又一座里程碑

衛東

渦輪增壓發動機逐漸成為市場的主流，而在這一領域，有著30多年發展歷史的奧迪無疑是先行者和領導者。在2006年，集眾多科技的奧迪EA888發動機剛一問世，便屢獲殊榮（2009、2010奧迪A4的2.0 TFSI榮獲“沃德十佳發動機”），如今第三代EA888發動機更是使其又一次引領了發動機變革的風潮。

遙想在2006年，伴隨著新一代奧迪A4的誕生，一臺具有革命意義的汽油直噴渦輪增壓發動機也隨之展現在大家面前，它就是奧迪第一代EA888發動機，伴隨著可變正時氣門和汽油直噴技術的應用，這款渦輪增壓發動機在低速扭矩的表現上尤為突出，同時也大大提升了經濟性，成為當時非常耀眼的一顆新星。2011年，隨著奧迪A4改款車型在海外的面世，第三代EA888發動機也隨之浮出水面，而這第三代EA888發動機也像當年第一代EA888面世一樣，引起了不小的轟動。在國內，隨著換裝新發動機得奧迪A4L和奧迪Q5的上市，國產第三代EA888發動機也展露出了真容。第三代EA888的變革撼動了發動機的傳統結構，讓我們認識到了發動機原來還可以這么造。

在當年做發動機設計制圖時，最讓我頭痛的就是缸蓋部分了，因為這里有結構復雜的正時、進排氣、點火系統。而當我看到第三代EA888發動機時，就被它唯美的缸蓋深深吸引住了，因為傳統粗糙的排氣歧管已經暗藏到缸蓋里的排氣歧管帶來了更好的雕塑感，也讓它的表面展現出一種金屬的藝術感。這也是奧迪首次在缸蓋內集成了排氣歧管和廢氣冷卻系統，可想而知它的設計難度。

把排氣歧管直接放在了缸蓋之內，使發動機結構更為緊湊和整潔。好處還有缸蓋內的水冷系統可以快速降低排氣溫度，使到達增壓器的廢氣溫度大大降低，使增壓器的工作溫度隨之降低，大大提升了進氣效率，在高負荷情況下效果尤其顯著。另外，非常有利于寒冷地區冷啟動時的快速升溫，讓排氣熱量也能更好地被空調暖風系統等設備使用。總之是提升了發動機的熱效率。另外，耐高溫渦輪增壓器與缸蓋集成排氣歧管共同作用下，在高轉速時取消了用于保護渦輪的全負荷加濃工況。因此，在正常行駛工況以及以運動方式駕車行駛時，燃油消耗就明顯降低了。

另一項重要改進，就是排氣凸輪軸上增加凸輪軸調節器。這樣的話，在操控換氣過程時，就可以達到最大靈活度。奧迪氣門升程系統與排氣凸輪軸調節器一起使用，就可滿足在全負荷和部分負荷時對于換氣的不同需求了，其結果就是能快速產生所需力矩。發動機在一個轉速很寬的范圍內都能獲得高達350Nm的扭矩，這樣就能更輕松地與各種變速器匹配，同時也降低了燃油消耗。

氣缸蓋內本就結構復雜，在狹窄的空間內再布置排氣歧管絕非易事。此外，由于排氣歧管工作時的溫度較高，所以對冷卻系統也提出更高的要求。對于發動機缸蓋的制造工藝也提出了巨大挑戰，缸蓋內的冷卻系統也進行了全面改進，這也導致了全新一代熱管理模塊的應用。

排氣歧管與缸蓋一體化的優勢是除了發動機更緊湊、進氣效率提升、燃油消耗降低、排放更好外，冷啟動時發動機升溫更快了。

奧迪在開發第三代EA888發動機時深感傳統冷卻系統需要變革，再加上缸蓋結構的改變，改變冷卻系統也是勢在必行，于是開發了新一代多功能熱管理模塊TMM。在發動機暖機階段，模塊完全關閉發動機水套循環或將循環保持在一個較小的流量。發動機溫度達到正常水平后，熱管理模塊可根據發動機負荷和外部環境將冷卻液溫度快速且靈活地調節至不同的水平，保證發動機運行在最佳狀態。

與前一代使用傳統蠟式節溫器的機型相比，通過使用熱管理模塊可更準確地進行溫度控制，冷卻液的升溫速度提高了約30%，達到目標發動機溫度的時間縮短了約50%。發動機快速升溫也能帶來許多好處，如減少冷啟動產生的摩擦，降低油耗、減少CO2排放量等。有效使用熱管理模塊可降低每公里4g的CO2排放。

發動機熱管理模塊使溫度控制更精確了，保證了發動機運行在最佳狀態，既降低了油耗又減少了排放，尤其是在發動機冷啟動階段。

隨著汽油缸內直噴技術日漸普及，車輛的低速動力和燃油效率都得到了提升，不過要兼顧低速和高速動力單靠缸內直噴是無法實現的，第三代EA888發動機的變革就是采用了缸內直噴和歧管噴射的雙噴射系統，就是缸內直噴（FSI）和傳統多點電噴（MPI）。同時高壓噴射系統也采用了更高的直噴壓力，從先前的150Bar上升到200Bar。

奧迪新的復合噴射系統不但獲得了均衡的高低轉速動力性能，同時也降低了排放。

由于排氣歧管的變化，第三代EA888的增壓器進行了重新設計，采用了基于石川島播磨（IHI）的RHF4型增壓器。新的單渦輪增壓器在轉子和殼體等方面都進行了改進，以兼顧低速扭矩和高負荷工況的性能表現。另外，由于較短的排氣距離，渦輪增壓器被廢氣推動的效率得以提升，但是也需要對點火重新設計，確保排氣不會干涉（尤其是低轉速下這種干涉可能會比較明顯）。第三代EA888發動機還首次采用了電動廢氣閥和泄壓閥，這有利于對廢氣閥/泄壓閥開啟的時機和開度進行精確控制，一方面可以提升整機的經濟性，另外又可以主動開啟廢氣閥讓催化器快速加熱，減少車輛啟動時的冷機排放。同時在結構上也首次把氧傳感器布置在渦輪增壓器上游，能更早對排氣成分進行分析，進而實時調整發動機混合氣的濃度，進一步提升發動機的效率和動力性能。

全新渦輪增壓器不但效率提升，在全負荷時的表現也更加突出。

在第三代EA888發動機中，設計師們重新設計了與摩擦相關的主要組件。例如，對活塞襯套和活塞環進行改進以減小與缸體之間的摩擦力；使用的可切換式活塞冷卻噴嘴提升壓縮進程和低負荷下的冷卻效果，提升曲軸傳動性能等。另外，在第三代EA888發動機的輕量化設計上也是下了一番功夫，輕量化設計的最直接貢獻就是油耗的降低。第三代EA888發動機的整個缸體重量僅為32kg，比上一代輕了5kg。3mm的氣缸壁厚度也堪稱史上最薄。與第二代發動機相比，曲軸主軸承直徑從52mm降至48mm，平衡重塊的數量從8個降至4個，可以使重量降低1.6kg。主軸承的上軸瓦和下軸瓦都是雙層無鉛軸承，可保證適用于智能起停的工作模式。由于發動機排量和缸數的減少，平衡軸正在被越來越多地使用，因為這可以使小型發動機運行相對平穩，以使用戶得到更舒適的用車環境。但由于平衡軸的支撐軸承（軸瓦）具有一定的摩擦阻力，因此平衡軸會“吃掉”一部分發動機的能量。而對于第三代EA888來說采用了創新的滾動軸承來代替軸瓦，使平衡軸摩擦損失減少了50%。另外，在幾何結構上也進行了優化，這一舉措可以使EA888發動機的重量減少1kg。

摩擦力優化和輕量化設計提升了發動機效率，還降低了油耗。

第三代EA888發動機以革命性的排氣歧管缸蓋內設計，發動機熱管理模塊、雙噴射系統、新式渦輪增壓器的應用，還有發動機內部摩擦力優化和輕量化設計等等一系列創新的變革使第三代EA888最大功率和扭矩數值更加突出，發動機效率進一步提升，油耗、排放同時下降。第三代EA888發動機以出色的表現再次站在了傳統發動機動力的前沿，又一次引領了發動機變革的風潮。

2008年，奧迪選擇在中國向世人首次公開展現旗下首款中型SUV——奧迪Q5。2009年，奧迪Q5正式在國內上市，并在2010年迎來了其國產車型的上市。Q5以其運動特性在消費者口中保持了良好的口碑，而這國產的第三代EA888發動機也是第一個便安裝在了2015款奧迪Q5上，以更加突出Q5的運動性能。我們也是于第一時間在體驗了新Q5的同時，感受了第三代EA888發動機的強勁表現。

對于新一代發動機的特性在上面已經說了許多，它真實的表現又如何呢？首先感受到的是發動機點燃后的快速升溫，我們還沒有開出200m就感受到了溫暖的暖風，再加上電加熱座椅，車內很快就變得溫暖如春了，在三九天的北京這著實為我們帶來了幾分驚喜。

奧迪Q5配備了高、低功率兩個版本的第三代EA888系列2.0 TFSI渦輪增壓汽油直噴發動機。我駕駛的奧迪Q5 40 TFSI車型搭載了高功率版本的2.0 TFSI發動機，在4300rpm至6000rpm的轉速區間內可輸出165kW的最大功率，從1500rpm即可爆發出350Nm的最大扭矩輸出，并一直持續到4200rpm。從數值上看這組數據已經是很出色了。輕點油門，發動機很快就達到了豐滿的扭矩輸出，讓我很難感受到渦輪的介入。

在8擋tiptronic手動/自動一體式變速器和quattro全時四輪驅動系統的協同工作下，奧迪Q5 40 TFSI車型由靜止加速到100km/h僅需要7.2s，而綜合油耗僅為8.4L/100km，在同級車型中這一數值已經十分出色了。充沛的動力輸出、精確的動力分配，以及杰出的燃油經濟性，在這款車型上達到了完美的平衡。

在市內駕駛時，標配的發動機起/停系統還是很實用的，只要深踩制動踏板，發動機便戛然而止，可以在駕駛者毫無察覺的情況下實現對能源的節約。在D擋駕駛模式下，以60km/h勻速行駛時，擋位保持在了D7擋，而發動機轉速則維持在1300rpm，不但表現出了良好的省油特性，也表現出了發動機與變速器的出色匹配。

在正常行駛情況下，奧迪quattro全時四輪驅動系統將發動機60%的動力傳送給后輪，而矢量扭矩控制系統則可在毫無延遲的情況下重新分配動力與扭矩，將動力最為高效地傳遞至每個車輪。在極端行駛情況下，系統可將高達70%的動力分配給前輪，或將高達85%的動力分配給后輪。此外，該系統還能有效抑制車輪打滑，純機械式的結構設計保證了車輛行駛的運動性能和安全表現。

當信號燈由紅變綠時，一腳油門踩到底，在將要突破輪胎的抓地極限時，Q5“飛”了出去。在D1擋，發動機轉速直接蹦到了紅線處的6200rpm，升到D2擋，發動機轉速回降到5000rpm后再次飆升到紅線，升擋，此時車速已經超過了80km/h，此時讓我滿足的并不是流暢的提速和身后還在起步的車輛，而是發動機清脆的轟鳴聲。

在時速達70km/h時，將油門踩到底，眼看著擋位指示從D7到D5、D4、D3的變化，而發動機轉速表的指針也是隨著擋位指示的變化一下上升到了4200rpm，此時隨著擋位穩定在D3，發動機轉速和車速實現了平穩的同步上升。當發動機轉速上升到 5400rpm時，車速也達到了100km/h。隨著油門的釋放，發動機表的指針逐漸回落，擋位也隨之上升到了D6，車速又保持在了60km/h。一切又恢復到了平靜，不過那急加速時發動機的轟鳴一直還縈繞在耳旁，帶來了愉悅的心情。當我將擋位換入S擋，急加速時會感受到動力爆發得更加迅捷，而發動機的轟鳴也變得更加誘人，那種磁力也是誘惑人們去購買Q5的動力吧。

在門頭溝的山路上Q5還是那么的流暢，將擋位撥入S擋，發動機“轟”的一下，其轉速立馬上升了幾百轉，擋位也下降了一擋，一下就激發起我更加高漲的駕駛激情。彎前手動降擋，彎中加油提速，發動機動力及時的響應與車身的姿態相輔相成。伴隨著山中回蕩的發動機轟鳴，Q5表現出一種桀驁不馴的心態，也讓我的內心產生了一些浮躁感。

不得不說，奧迪Q5是同級別中非常動感的SUV，這要歸功于奧迪Q5在延續了性能卓越的輕質五連桿前獨立懸架和梯形連桿后獨立懸架的同時，還優化了后懸架控制臂和減振器的阻尼特性，這些細小的變化起到了更好的操控效果，使得車輪彈跳響應速度更快，帶來更加輕松、更加輕盈的駕駛體驗，并且將傳入車內的震動進一步弱化，乘坐舒適性也有較大提升，帶來了更高的品質感。

奧迪Q5還提供帶換擋功能的三輻真皮多功能運動方向盤，使駕駛者在雙手不離開方向盤的前提下實現擋位的切換，盡情享受奧迪Q5帶來的駕駛樂趣。駕控與輔助系統的操作秉承了奧迪的一貫理念——簡潔、直觀。具有全新布局的駕駛員信息系統（DIS）為車主提供了非常全面的信息，位于儀表盤中央的彩色顯示屏顯示邏輯經過優化，方便用戶操作。此外，DIS還提供了節能程序，在不同行車狀態下提供給車主切實可行的節油操作方案。

奧迪Q5裝備了新一代MMI系統。位于換擋桿后方的MMI多媒體信息交互系統，其按鍵布局采用全新設計，四周的功能按鍵縮減到4個，更為優化的操作邏輯帶來更加人性化的使用感受。奧迪Q5的換擋桿也采用與奧迪A6L相同的設計，具有更好的握持感，并且將原來D擋與S擋機械式切換改進為更便利、更友好的電子式操作。從D擋切換至S擋，只需將換擋桿向后輕輕按壓即可，隨后換擋桿將自動回歸原位，從S擋切換至D擋的操作亦然。這確實是很實用的進步，有許多車型的機械式切換操作時很容易將擋桿推到N擋，造成誤操作。

奧迪Q5全系標配電子機械式助力轉向系統，當車輛直線行駛時該系統并不消耗任何能源，使得油耗能夠降低約0.2L/100km。奧迪Q5還提供領先的動態轉向系統，與傳統隨速助力轉向只改變轉向助力大小不同，動態轉向系統能夠改變方向盤轉向比（實際轉向角度）。最早應用于航天技術的疊加齒輪和集成在轉向柱中的電機可根據車速提供無級可變的轉向比。在高速行駛狀態下，間接轉向比和高轉向扭矩可保證卓越的駕駛舒適性和直線穩定性。相反，在蜿蜒道路及中低速行駛狀態下（如掉頭或泊車入位），轉向比會更加直接，以便實現更高的轉向精度和輕松的轉向操作。

試駕體驗Q5的時間雖然短暫，可Q5上搭載的這款融合了奧迪領先的渦輪增壓燃油直噴技術和AVS奧迪可變氣門升程技術、連續五次榮獲“全球十佳發動機”殊榮的明星發動機，為奧迪Q5帶來了更出色的表現。

得益于創新的雙重燃油噴射系統、排氣歧管與汽缸蓋集成、奧迪可變氣門升程系統（AVS）和智能熱管理旋轉閥模塊等諸多奧迪最新的高效技術，這款全新的2.0 TFSI發動機不但擁有杰出的動力性，還擁有出色的燃油經濟性，奧迪Q5的每百公里平均油耗僅為8.4L，在同級中十分出色。

在各種新設計的應用下，第三代發動機的動力表現和燃油經濟性都得到了不小的提升。其實，第三代EA888發動機進步的地方還不只以上這些內容，如缸體上的防凍裂塞就可以預防冷卻液結冰膨脹撐裂發動機缸體。防凍裂塞部件雖小，卻很實用。第三代EA888發動機可以同時在橫置的MQB和縱置的MLB兩個新平臺上應用，奧迪Q5、A4L、A5等已經成為先頭兵，接下來會有更多車型換裝新發動機，讓我們拭目以待。