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正好我家一臺11款Mondeo,第一代2.0T,還有一臺奧迪2.0T。光說發動機,感覺都不錯,Mondeo低扭大,起步響應快,奧迪需要深踩油門,才能有相同感覺。其它方面沒法比較,畢竟奧迪是全時四驅,而且是高功率版,功率和扭矩比Mondeo大,開起來自然比它舒服多了。
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大眾EA888發動機與福特2.0T發動機誰好些?網友:它的優勢更明顯
大眾的EA888 2.0T和福特的EcoBoost 2.0T發動機可以說是最早進入市場的2.0T增壓直噴發動機了,從他們的初代產品至今已經有十幾年的歷史了,那麼這兩個發動機相比究竟技術上誰更有優勢呢?今天我們一起來看一下:
一、開發背景
1、福特EcoBoost 2.0T
福特是全球最早開發增壓直噴發動機的車企之一,福特EcoBoost包含一系列增壓直噴發動機產品,從1.0T三缸,1.5T,2.0T,2.3T,2.7 TV6一直到3.6T V6。幾乎覆蓋了福特所有車型的動力需求。
福特採用小排量增壓直噴發動機取代大排量自吸發動機從而取得效能提升的同時油耗和成本降低的效果。下圖是福特EcoBoost著名的的6缸取代8缸,4缸取代6缸的策略:
福特EcoBoost的4缸取代V6以後油耗降低20%,效能提升,零部件數量減少:
福特還在2.0T發動機的基礎上還擴充套件了一個2.3T四缸發動機,也就是Mustang上用的那臺2.3T。福特採用2.0T和2.3T高低搭配的方式來滿足不同車型的動力需求。福特EcoBoost一經推出就在2012和2013連續兩年獲得沃德十佳發動機的稱號,不過後來這臺2.0T在新技術上投入相對保守,至今沒有再得過沃德十佳。
2、大眾EA888 2.0T
大眾是全球最早開創增壓直噴發動機技術的企業,第一個直噴的2.0T發動機是2004年上市的代號EA113的2.0TFSI發動機,當時匹配在奧迪A4車型上。
從2005-2006年大眾推出了第二代的渦輪增壓直噴2.0T發動機,代號改為EA888。從這個時期開始,大眾開始了全面渦輪增壓直噴發動機轉型,為大眾奠定了業界領先的均值混合直噴增壓小型化發動機的技術路線。目前這一技術路線已經成為汽油機技術最主流的方案之一。隨後大眾又在2012年和2016年釋出了EA888三代GEN3和GEN3B。
在歐洲最著名的2019 International Engine of the Year評選中,EA888Gen3B憑藉米勒迴圈燃燒系統獲得150ps~250ps組的第一名,這是業界對大眾米勒迴圈燃燒系統的肯定。
二、效能比較
福特最新的EcoBoost 2.0T發動機目前是第二代產品了,進行了多項的技術升級,發動機的效能提升到了180kW,可以說效能非常強勁。壓縮比從上一代的9.3提升到了9.7,但是仍然沒有超10,這樣在提升效能的同時仍然具備使用92#燃油的可能。
而大眾EA888三代的效能設定就複雜很多。由於EA888是大眾模組化戰略的產品,需要滿足幾乎大眾旗下所有品牌包括橫置和縱置的應用需求。因此第三代EA888發動機的功率覆蓋範圍非常寬,從低功率版本的137kW到常規高功率版本的167kW和185kW,再到原廠效能版本的213kW,覆蓋了從A級到D級入門的動力需求。大眾還專門在高功率GEN3和低功率GEN3B上採用了不同的發動機設計方案,低功率版本偏重油耗,高功率版本注重效能。
三、主要技術方案比較
1、燃燒系統
福特2.0T採用的是傳統的奧托迴圈燃燒系統。福特EcoBoost的三大核心技術是:缸內直噴,可變凸輪正時和渦輪增壓,其實這也是目前幾乎所有增壓直噴發動機的核心技術,並沒有什麼獨特優勢。
大眾EA888三代採用了兩套燃燒系統。偏效能的GEN3採用了傳統的奧托迴圈,而低油耗的GEN3B採用了米勒迴圈燃燒系統,壓縮比高達11.7。實現方式是:採用進氣門早關的方式來實現膨脹比大於壓縮比的燃燒,從而降低泵氣損失,提高熱效率。
這兩套燃燒系統對應的氣道(兩套高滾流氣道,帶控制翻板),活塞,氣門設計都有不同。
2、燃油噴射系統
福特2.0T採用了側置噴油器的直噴系統,和高滾流氣道,沒有采用福特在1.0T三缸上使用的中置噴油器和1.5T三缸上使用的雙噴射系統。這主要是由於EcoBoost 2.0T發動機的基礎機型還是從福特和馬自達共同開發的Duretec發動機升級而來的,因此採用了相對成熟的側置噴射系統。
大眾EA888三代採用了更加複雜的複合噴射系統也叫雙噴射系統。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。這樣在低速低負荷可以使用PFI氣道噴射來降低顆粒物排放,又可以在高速大負荷發揮GDI直噴的效能優勢,兩全其美。這一點上是比福特2.0T的單噴射系統要先進一些的。
3、排氣管和增壓器
兩個發動機都採用了整合式排氣管設計,將排氣管整合在缸蓋上可以用缸蓋水套來冷卻排氣管,從而降低排氣溫度,可以有效的降低增壓器的溫度,同時也可以快速的暖機,降低油耗和排放。
福特2.0T發動機第一代採用的是整合在渦輪增壓器殼體上的排氣管和單流道增壓器。二代2.0T將排氣管整合在缸蓋上,並採用了雙流道增壓器。雙流道就是把發動機的1-4和2-3排氣管分成兩組,分別的引入增壓器渦輪,這樣可以避免不同汽缸之間排氣的相互干擾,加快增壓器相應速度,減少渦輪遲滯。
大眾EA888三代的整合式排氣管
大眾EA888三代也採用了雙流道增壓器,不過大眾採用的是尾部雙流道,其實不算是真正的雙流道,到蝸殼部分還是合併成一個流道,不過還是對提升動態響應有一定的效果的。這一點不如福特2.0T真正的雙流道增壓器。
4、缸體材料
福特2.0T發動機採用了全鋁發動機的設計概念,缸蓋、缸體、油底殼都是鑄鋁材料。
大眾EA888三代由於歷史和模組化開發的原因仍然選擇的是鐵缸體,比較重,從輕量化角度是不如福特2.0T的。不過也有一些好處,比如:可以採用非常小的氣缸間材料厚度(僅5.5mm),可以大幅度的降低發動機的長度,同時成本更低,效能提升的空間更大。
5、正時系統和可變氣門正時/升程
兩個發動機都同樣採用了進排氣雙氣門可變正時VVT結構,而且都選擇了免維護的鏈傳動系統。技術的差別主要體現氣門升程控制上:
福特2.0T發動機採用了進排氣連續可變正時系統,福特稱之為VCT。但是福特2.0T採用沒有可變氣門升程技術。
大眾EA888三代發動機上除了採用進排氣連續可變正時系統外,還採用了兩級可變氣門升程機構,奧迪稱之為AVS。這一點是比福特的2.0T要更先進一些。AVS是採用針閥控制凸輪軸上的滑套進行凸輪升程切換的。
EA888三代高低功率版本有兩種設計方案:大眾EA888 Gen3的氣門可變升程系統AVS在排氣側,主要是為了提升低速效能和增壓器動態響應。
EA888Gen3B的氣門可變升程系統AVS是在進氣側,主要是為了實現米勒迴圈和奧托迴圈之間的切換,降低油耗。
6、平衡軸系統
這兩個發動機設計了平衡軸來降低4缸機的二階往復慣性力,從而降低發動機的振動噪聲水平。
福特2.0T沿用了上一代Duratec自然吸氣發動機的設計,平衡軸是安裝在油底殼中的,由齒輪驅動,這一點和賓士2.0T的設計比較接近。
大眾EA888的平衡軸是在缸體上安裝的,由鏈輪驅動,理論上缸體佈置的平衡軸可以設計出兩個平衡軸之間的高度差,在一定程度上抑制發動機的傾覆力矩,對最佳化振動更好。目前寶馬B48 2.0T也採用了類似的設計。
四、總結:
兩個發動機平臺都具有十幾年的歷史,不斷的改進提升,可以說是相當經典的機型。
EcoBoost 2.0T發動機整體上看效能比較突出,油耗表現一般。採用的技術比較成熟,略偏保守,不過這也造就了該發動機皮實耐用的特點。目前看該發動機輕量化方面有一定的優勢,噪聲振動表現也非常突出,也沒有燒機油的問題,整體質量也是相當穩定。同時,在如此高效能下可以採用低標號的92#汽油也是其一大優勢。
福特EcoBoost發動機未來還會繼續升級,發展的主要方向是增加效能和降低油耗,會採用更加先進的增壓系統,同時會引入冷卻EGR廢氣再迴圈和米勒迴圈技術。
大眾的EA888 2.0T經歷三代發展,效能和成熟度已經達到非常高的水平。其在三代採用兩種燃燒系統來實現高低功率,可以兼顧高效能和高效率的需求,整體效能比較均衡。低功率版本的的米勒迴圈技術非常有前瞻性,整體在關鍵技術上比如:米勒迴圈燃燒系統,可變氣門升程,雙噴射系統等比福特2.0T要更有競爭力一些。
未來EA888發動機的下一代預計會引入VTG可變渦輪增壓器和水冷中冷器技術,技術上仍然是相當領先。