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  • 1 # 馬頭人車庫

    說起發動機的氣缸排列形式,L形和V形排列大家都知道,稍微瞭解一點車的也知道大眾的W12和斯巴魯的水平對置,但是奧迪的直列五缸知道的人就很少了,這臺發動機多數沿用在奧迪的效能車上,直到今年 RS3和TTRS在國內的引進才和大家又正式見面,那麼這臺五缸的發動機有什麼特殊之處?

    在1970年代,全世界發生的經濟危機讓很多汽車製造企業不得不意識到節能減排的重要性,當時掌管奧迪的皮耶希為了能讓奧迪走出歐洲進軍美國,決心打造一臺動力效能優於四缸但是也要比六缸機更加經濟的發動機,在這樣的背景下五缸機橫空出世了。奧迪把這臺發動機搭載在第二代的奧迪100上,加上Quattro全時四驅和豪華的內飾,奧迪100紅遍大江南北。

    之後奧迪也因這臺五缸機在世界拉力賽事WRC中一路高歌,2.1L的排量加上渦輪就可以輸出可怕的598匹馬力,配上四驅,連續多年蟬聯WRC Group B組冠軍,不僅是在賽車領域,在民用車領域,奧迪用這臺發動機與保時捷進行合作,打造出了第一款高效能旅行車RS2,一直到今年,奧迪的高效能也一直與旅行車密不可分。

    但是之後隨著模組化平臺的發展,這臺五缸發動機也慢慢沒落了。一直到今天隨著RS3和TTRS的釋出才重現人世,這一隔就是20年。

    那麼這臺五缸發動機(代號EA855)到底是怎麼樣的呢?

    首先從缸體結構上來說,它的缸徑和行程都與EA888一致,同時為了避免推頭,缸體採用鋁合金的材質,輕量化的同時也有助於散熱。

    為了減小五個缸帶來的發動機軸向長度,奧迪使用了單層皮帶傳動,並將鏈條傳動佈置在後端,這樣就可以把它塞進狹小的發動機艙了。

    為了保證足夠的缸體強度,奧迪有意給其鑲嵌一套鑄鐵的缸套,但是鑄鐵跟鋁合金的金屬膨脹比不同,發動機工作時可能因為熱脹冷縮導致漏油,所以奧迪就開發了APS鈦合金 缸壁塗層,降低了活塞與缸壁之間的摩擦係數。

    為了在效能與油耗二者之間取得完美的平衡,EA855還配備了GDI+PFI雙噴射系統,在轉速較低時進氣歧管噴射起作用,高轉缸內直噴,兩個噴射方式協同工作,在提高工作效率的同時又能降低顆粒物的排放。

    散熱一向都是效能發動機的一大難題,奧迪的工程師為了解決這個難題特意選擇了可以耐高溫的高鎳合金來作為渦輪增壓器的材質,它可以保證渦輪增壓器在1000℃的高溫下以1.2Bar的壓力把新鮮空氣送入氣缸,就這樣還能滿足嚴苛的國六排放標準,不得不向奧迪的工程師豎起大拇指。

    EA855不僅是奧迪的技術之作,其中也有一定的情懷和自豪感在裡面。

  • 2 # 銳引擎

    關於這臺奧迪的5缸發動機今天來分享一下關於抖動和其他技術特點的簡單分析,供參考:

    一、五缸會像三缸一樣抖麼?

    很多人認為三缸機抖動大的原因是其採用奇數缸,所以產生不對稱的抖動,因此推測5缸也會有類似的抖動,其實不是這樣的。

    三缸機雖然因為是奇數缸會產生1.5階的往復慣性力,但是這個可以採用平衡軸來解決,我們看到大部分目前的三缸機都配備了平衡軸,但是還是有很明顯的抖動,尤其是在怠速的時候,那麼原因是什麼呢?

    其實主要的問題在發火間隔上。三缸機的發火間隔是240°曲軸轉角,而一個做功衝程只有180°曲軸轉角。

    簡單的說就是一個缸做功衝程結束後還要再等60°的間隔(下圖中灰色區域)下一個汽缸才開始做功,通俗點說就是這個加在曲軸上的勁是不連續的。這必然會造成曲軸加速度的劇烈變化,從而產生抖動。尤其在怠速、啟動以及停機過程中發動機的轉速都比較低,振動的感覺會更加明顯。

    但是同樣為奇數缸的5缸發動機就沒有這個問題,其發火間隔為144°曲軸轉角,是小於180°的做功衝程,因此其做功是連續而且有一定交叉,不會出現抖動問題(下圖)。

    二、奧迪這臺5缸機究竟怎麼樣?

    奧迪這臺5缸發動機內部代號EA855,幾乎是目前市場上僅存的直列5缸增壓汽油機,奧迪開發5缸發動機的歷史可以追溯到上世紀70年代,不過這臺最新的EA855擁有奧迪當今最先進的發動機技術,排量2.5L,缸徑衝程和著名的EA888發動機是一樣的,多了一個汽缸,排量大了0.5L。這臺2.5T發動機的額定功率294kW,峰值扭矩480Nm,匹配奧迪RS系列橫置平臺車型,比如RS3和RS Q3等。

    這臺發動機採用的先進技術主要有:

    1、雙噴射系統

    EA855採用了直噴加氣道噴射GDI+PFI的雙噴射系統,這一點和著名的EA888 三代的技術是一樣的。也就是每個氣缸有兩個噴嘴一個GDI直噴噴嘴加一個PFI氣道噴射噴嘴。這種設計對降低發動機的顆粒物排放非常有幫助。

    2、可變進氣道控制閥板

    EA855發動機採用了進氣道控制閥板來靈活的控制氣道的流通面積,調整缸內的氣流運動強度,可以實現高效能和低油耗氣道的不同需求。這種設計和和EA888也是類似的。

    3、排氣側可變氣門升程AVS

    EA855發動機在排氣側佈置了AVS可變升程系統(EA888 Gen3三代高功率也是把AVS放在排氣側的設計)。這種設計的主要目的不是為了降油耗,而是為了提升低速效能和減少渦輪遲滯,對於一臺奧迪RS發動機來說,動態響應是非常重要的效能之一。

    4、鋁缸體和APS塗層

    EA855的最新版本採用了鋁缸體,並且沒有使用缸套,而是採用了APS氣相沉澱塗層工藝,這種工藝和賓士寶馬的電弧絲噴塗工藝類似,在鋁缸體的缸孔表面塗覆上一層超薄的鐵合金塗層來代替缸套,可以實現更低的摩擦磨損和更好的散熱。這一點比目前還在使用鑄鐵缸體的EA888是要先進一些的。

    總體來說奧迪這臺EA855的2.5T 5缸渦輪增壓直噴發動機技術上還是比較先進的,而且和寶馬賓士同檔次的橫置2.0T高效能發動機相比(比AMG A45和寶馬M135i),EA855多了一個汽缸,排量大0.5L,在最高效能上具有先天的優勢,這也是奧迪一直保持這一5缸平臺的原因。

  • 3 # 天和Auto

    直列五缸發動機_並不抖動奇數缸發動機抖動,偶數缸發動機平順,這是錯誤的理解哦!

    自直列三缸發動機二次小範圍普及之後,奇數缸內燃式熱機抖動的問題成為關注點。眾所周知三缸發動機只是為了降低造車成本妥協產物,減少一組氣缸可以同步減少火花塞、點火線圈、噴油嘴、氣門、活塞連桿等等結構;看似不起眼的減少一組缸體,實際比透過任何方式「簡配」都更能降低製造成本!那麼問題來了:五缸發動機不是為降低成本,否則為什麼不用四缸呢?

    哪種內燃機抖動?單缸雙缸三缸≥四缸

    從摩托車到汽車,奇數缸有偶數缸內燃機有上述四類最具代表性的選項。然而雙缸摩擦照樣有非常明顯的共振,單缸發動機最佳化水平高的話甚至會比雙缸機車的NVH表現更好!然而三缸發動機不論如何最佳化,其表現都沒有“≥四缸”發動機更平順,這是為什麼呢?

    第一原因在於「協調同步」,摩托車單缸汽油機的執行動態僅限於活塞往復運動的垂直作用力,其次還有曲軸旋轉連桿擺動時的旋轉離心力。只要透過設計最佳化或平衡軸等技術,單缸機就能夠實現相對的平穩執行。而主流的非同步雙缸發動機或者水平對置雙缸發動機,在執行中兩組氣缸不是上下搖擺就是左右搖擺,機體在作用力的影響下質心是不穩定的,所以產生震動也就不足為奇了。

    圖1:單缸發動機

    圖2:雙缸發動機

    知識點三缸發動機點火順序為1-3-2或1-2-3,活塞執行動作不同步!

    三缸機與雙缸機概念類似,在執行中三組氣缸為不同步輸出作用力,連帶機體運動的作用力自然也是不同步出現。於是機體在執行中就會被交替出現的“三個作用力”拉的左搖右擺,在低轉速區間的擺動幅度大所以才會有明顯的振動感,也就是所謂的怠速振動。但是四缸發動機在每組氣缸做功時,都會有對稱位置的一組氣缸做出同步動作,這一組“從動氣缸”可以一定程度的抵消做功氣缸的作用力,所以四缸發動機更平順——但並不代表奇數氣缸發動機都不平順。

    五缸發動機不抖動,原因為點火間隔角小!

    對於點火間隔角不瞭解的話,我們就把間隔角度理解為「時間維度」。三缸發動機的點火間隔角為240°,概念為可理解為“每240ms”(毫秒)點火做功一次,或者為三組氣缸各自間隔240ms做功。四缸發動機點火間隔角為180°,五缸發動機點火間隔角為144°——五缸機每隔144ms就會點火做功,也就是說不同步的點火動作雖然也會產生機體的搖擺,但只需要用三缸發動機「間隔時間的60%」就能產生另外一個作用力,克服上一個作用力將發動機拉動到接近平順的狀態。

    通俗描述:五缸發動機本也應該抖動,但是這種機器“拉動”機體的動作快且頻率高,機體就會相對的平穩一些。而三缸發動機每次作用力產生的“搖擺時間”長,所以搖擺幅度就會變大,這是造成振動的原因——結論為:偶數缸發動機不見得都平順,奇數缸發動機也可以很平順,但如果初衷為降低製造成本的話,三缸機的抖動則是必然的結果。

  • 4 # 新增劑專家

    只要不是大幅抖動就是燃燒不好導致的,清洗油路就會好的。抖動明顯嚴重就是配件故障。有輕微抖動連續的這樣都是油路需要清潔。燃燒不好感測器檢測排放不達標就會這樣輕微抖動,是很煩人的。你可以嘗試用用加油站清潔地下油罐用的司有普這類清洗劑加油箱清潔下油路,大部分燃燒油路髒導致的問題都會搞定。

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