上汽奥迪A5L第五代EA888发动机:可变截面涡轮增

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各位汽车爱好者们,今天咱们来聊聊上汽奥迪A5L 搭载的第五代EA888发动机中的一项黑科技——可变截面涡轮增压器(VTG)。这玩意儿可是让这款发动机在动力表现上脱颖而出的关键所在。



大家都知道,进气和进油是发动机燃烧的基础,而可变截面涡轮增压器(VTG)系统就是进气环节的核心“大杀器”。传统的涡轮增压系统有个毛病,废气阀旁通涡轮的流道几何参数是固定的,这就导致它只能在低速扭矩或高速功率之间二选一,要么牺牲低速扭矩,要么放弃高速功率,总归不太完美。



但咱这 VTG 技术就不一样了,它实现了两大关键突破。

先说这截面几何可变。想象一下,涡轮周围有一圈能动的导流叶片,它们可以根据不同工况实时调整气流截面面积和角度。就好比一个聪明的管家,根据客人(发动机)的需求,随时调整房间(气流通道)的大小和布局。在低转速时,这些导流叶片夹角变小,气流截面跟着缩小,气流速度立马提上来了,而且还能沿着涡轮切线方向更高效地推动涡轮旋转。这带来的好处可不少,涡轮响应变得特别积极,涡轮迟滞大大减少,动力输出就更精确、更可控了。咱第五代EA888发动机从0扭矩爬升到最大扭矩,不到2秒就能搞定,比上一代快了近20%,在1700转的时候,就能达到400Nm的峰值扭矩,这动力提升可不是一点半点。




再来说说这0排气浪费。传统的增压器在高转速高负荷时,废气量过剩,排气就不顺畅,功率和效率都会下降。但VTG增压器有连续可调精确控制的导流叶片,能把100%的排气都用来推动涡轮,一点都不浪费。当废气量多了,它就增大导流叶片夹角,配合优化过的涡轮和流道型线,让排气顺顺当当排出去,排气阻力还比传统增压器低,这样发动机在高转速下效率更高、功率更大。

不过,这么强大的增压器也带来了一些挑战,上汽大众的工程师们也没闲着,做了多项技术优化。

在大负荷工况下,进气温度容易升高,热效率和动力表现就会受影响。这时候,水冷集成式中冷器就登场了。它能把增压空气进入气缸的路径缩短70%,动力响应速度大幅提升。而且它的冷却效率超高,近200°的高温空气通过冷却液直接冷却,不到1秒就能把进气温度降到60°以下,并保持相对稳定,不管啥环境,发动机的动力表现始终如一。


还有气流噪音问题也不能忽视。大流量高增压压力的增压器,那噪音可不小。工程师们借鉴枪械消音器的原理,在增压空气出口处设计了多孔隔板结构消声器,有效吸收噪音能量,NVH体验那叫一个优化。

最后就是增压器的材质与结构优化。在大负荷工况下,发动机排温最高能达到千度,这对增压器的性能和寿命是个严峻考验。上汽大众对增压器材质和结构都做了优化,比如增压器涡壳用的是火箭发动机喷嘴同款材料——高性能耐热耐腐蚀高镍铬不锈钢,耐温能达到1100℃,在极端温度和排气冲刷腐蚀环境下也能稳定工作。再看看多数竞品,涡壳用的是灰铸铁或低性能不锈钢,耐温才850℃ - 950℃,根本满足不了这严苛要求。涡轮轴承中间体部分采用大尺寸冷却流道设计,发动机增压器的轴承是高精度浮动式非接触设计,连续300小时最高车速试验中都能稳定运行不过热。而且这轴承精度高达微米级加工配合精度,表面形成机油油膜,把轴承托起来,避免和轴座接触,降低摩擦磨损。它的最高稳定转速能达到18万转/分钟,最高增压压力高达4bar,这性能,都能媲美F1方程式赛车的增压性能了。



总之,上汽奥迪A5L 的第五代EA888发动机凭借可变截面涡轮增压器(VTG)这项技术,在动力、效率、噪音控制和可靠性等方面都有了质的飞跃。如果你对汽车性能有追求,那这款车绝对值得你关注!




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