










很高興在“中國心”年度十佳發動機評選中又看到了一汽-大眾奧迪的身影,這說明在核心技術國產化方面,一汽-大眾奧迪成績斐然。
作為中國車市上豪華車型的領先品牌,奧迪一直都是其他品牌羨慕的目標。但早已國產多年的奧迪車型,其核心部件——發動機卻長期處于進口狀態,這直接讓一汽一大眾奧迪連續幾屆都缺席了“中國心”年度十佳發動機評選,無論市場還是我們,都感到異常遺憾。
隨著大眾一汽大連發動機廠的落成及運行,奧迪品牌開始擁有了自己的“中國心”,我們也終于在“中國心”年度十佳發動機評選上看到了搭載國產TFSI發動機的奧迪車型,這說明在核心技術國產化方面,一汽-大眾奧迪是成績斐然,這絕對是北京奔馳和華晨寶馬應該努力學習的地方。
TFSI發動機詳解
談到TFSI發動機,所有人都會想到奧迪,因為奧迪是世界上第一家在量產車型中使用直噴技術的汽車生產商——這是充沛動力性與高效節能的完美結合。FSI這個縮寫對奧迪來說就表示發動機的汽油直噴技術。噴油嘴不像傳統發動機那樣將汽油噴入進氣歧管,而是在高壓下直接噴入氣缸。這樣油氣混合物使氣缸得到明顯的冷卻,同時降低了爆震現象的產生。FSI技術可實現較高的壓縮比,因此比傳統發動機具備更強勁的動力輸出和更好的效能。
奧迪對傳統汽油發動機技術的最大貢獻則是在FSI之前加了個T(渦輪增壓)。2004年,奧迪在FSI基礎上開發出了TFSI。這一回是奧迪的獨創,利用增壓可實現在不增加氣缸容積的同時,達到更好的動力表現。在四缸和五缸發動機中——從1.4TFSI到2.5TFSI——渦輪增壓器從廢氣中獲得驅動能量,使發動機產生更高能量。而在V63.0TFSI中,增壓任務由一個曲軸驅動的機械增壓系統實現。
在FSI和TSFI發動機中,奧迪成功研發了創新的奧迪可變氣門升程系統(AVS)。根據發動機負載和轉速的不同,這套系統可以實現對氣門升程的兩級調節。而且,奧迪在AVS的應用中采用了兩種不同的形式。
在2.8L和3.2L的V6發動機中,這一系統作用于進氣閥。它可以改善進氣,在更大的范圍內調節吸入的空氣量。節氣門通常可以保持完全打開的狀態,由此大大降低節流損失。發動機可以自由呼吸,因此獲得更高的扭矩,更大的功率,以及更小的消耗。
在4缸2.0 TFSI發動機中,AV5作用于排氣閥,通過控制排氣閥的開口變化來降低燃燒室內的摩擦損失,并可以更好地利用廢氣驅動渦輪。它的節能效果與V6相同,一是優秀動力表現與更低能耗的完美融合。
高效模塊的魅力
奧迪汽車突破性的高效技術是一個遠遠超出驅動系統范圍之外的綜合性設計解決方案。奧迪的工程師幾乎在所有的技術領域都研發了多種創新技術,統稱為“奧迪高效模塊”。所有這些大大小小的細節綜合起來,造就了奧迪所有系列車型無需置疑的卓越高效性能。
奧迪高效模塊中的許多技術都涉及發動機。可按需求調節的油泵及其他輔助設備可降低燃油消耗。此外,還有多項高效技術減少了內部摩擦,特別是優化凸輪軸和曲軸的鏈傳動效果。
幾乎在奧迪的所有發動機中氣缸表面都在生產過程中利用激光技術進行了拋光,這使得氣缸更耐用,進一步降低油耗,并可以使活塞環保持較低的張力,從而減小摩擦和燃料損耗。另一項技術是對氣缸蓋和曲軸箱弧面采用的鏡片珩磨處理技術,該技術可以實現圓形零部件表面精度最大化,從而達到降低發動機內部摩擦的效果。
奧迪出色的工藝流程帶來了優秀的發動機產品,如今在中國生產的發動機產品,也嚴格遵循了這些流程要求,想必這將為中國汽車發動機產業培養出一大批優秀的技術人才。
“世界十佳”中國造
本次參選的2.0TFSI發動機絕對是世界著名,從2005年到2009年連續5次獲得“世界十佳發動機”殊榮,是國內高檔中型SUV車型中惟一一款4缸發動機。這款明星發動機融合缸內直噴、渦輪增壓及AVS可變氣門升程三項先進技術,最大功率達155kW,在1500rpm至4200rpm的轉速區間里可持續輸出350Nm的最大扭矩,動力表現可以與同級別6缸車型相媲美。
除7AVS可變氣門升程技術,如今的2.0TFSI發動機還有不少的亮點,例如用正時鏈條取代了原來的正時皮帶。正時鏈條的使用壽命幾乎和車的使用壽命一樣長,使用正時鏈條的好處是不僅降低了車主的養車費用,還縮短了發動機的長度,給發動機縱置的汽車減輕了前部的尺寸和重量。
發動機平衡軸被設計到了氣缸體的下端,由曲軸和鏈條驅動,它產生的離心力正好與曲軸產生的離心力方向相反,這樣就可以抵消掉大部分的振動了,你從方向盤上感到的振動會變得更加細微。
在氣門驅動結構上使用了滾軸搖臂,減少了搖臂與凸輪軸表面的摩擦,在氣門液壓挺柱的配合下消除了氣門間隙,讓氣門、搖臂凸輪軸運轉時的噪聲更小。
相比之前的發動機技術,配備AVS奧迪可變氣門升程系統的新型FSI和TFSI發動機,可降低7%的油耗,并且由于使用了體積縮小的水泵以及其他改良設計,使得發動機能夠大幅度降低摩擦損失,可再節油約5%。這讓2.0TFSI發動機在保持動力強勁的同時,也具有了超強的燃油經濟性。
可以說,奧迪的領先科技在這款發動機上得到了完美體現,難怪《Ward’s Auto World》的評委們會如此喜愛它,連續5年都讓它入選“世界十佳發動機”。
我們期待更多
本次評選,奧迪旗下的另外一款“世界十佳發動機”——V6 3.0TFSI機械增壓發動卡門也報名參選,雖然因為非國產而失去了獲獎資格,但其采用的先進技術卻讓各位評委大為贊嘆,并且決定讓其參與最后的實車測試,讓國內的制造商們一起觀摩和學習世界頂尖發動機的工藝水準和設計理念。
奧迪在發動機設計領域還有更多的成績,比如應用在新一代A8車型上的創新熱管理技術,這項技術使汽車油耗降低了約3%。在很多情況下人們開車只是短途駕駛,因此智能化冷啟動和預熱程序具有重要意義。
熱管理技術的原理是在發動機預熱階段通過一個專門的風扇或可調節水泵避免讓冷卻水循環,從而降低熱量流失。這樣機油就會迅速上升到運行溫度,明顯減小摩擦損失。
A8L的V6柴油發動機的曲軸箱和氣缸蓋分別擁有自己的冷卻循環系統,它們通過一個連接閥門相互連接。在發動機預熱階段(通常是在負載較輕的情況下),水停留在曲軸箱內,因此不會從系統中帶出不必要的能量。通過氣缸蓋循環的冷卻劑給內部空間加熱,同時也負責廢氣再循環系統的冷卻。
我們期待這些技術也能盡快國產化,讓中國的汽車發動機產業擁有更多可供學習的目標,這樣不但“中國心”年度十佳發動機評選會有更多的參選機型,中國汽車發動機產業也會有更多的進步。