大众EA839发动机技术亮点(下篇)

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全新一代大众途锐早在2018年9月26日正式在国内上市,作为大众品牌下的最高端车型,途锐使用了2.0T和3.0T两款发动机,其中2.0T发动机是我们比较熟悉的第三代EA888发动机,而3.0T发动机则是全新的EA839发动机。

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该款发动机是在EA837发动机基础之上的深度改进版本,其综合性能较上代发动机有很大提高,目前已经应用于2018年款的奥迪A8L及保时捷Cayenne等车型上,想必未来也将逐步替换现有的V6发动机,应用于更多大众集团旗下的中高端车型上。接下来我们一起看看这款发动机的改进之处。

机械部分

新款EA839发动机的缸体使用了亚共晶铝合金AlSi8Cu3通过沙铸工艺铸造而成,缸径为84.5mm。气缸套由内缩的薄壁衬套构成,而这种衬套由灰铸铁以及壁厚为1.5mm的片状石墨构成。气缸套使用珩齿夹具通过螺旋滑动进行珩磨,这种优化的珩磨工艺可以降低新款发动机的内部磨擦。新款发动机的气缸间距增加到了93.0mm,可以在气缸之间提供附加的冷却管道,因此可使此区域的温度最多降低20℃。

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此前,大众V6发动机使用的是两部分组成的曲轴箱,曲轴由上下缸体固定在中央位置。而EA839发动机使用的是深裙式曲轴箱。也就是说,曲轴箱的侧壁延伸到了远低于曲轴平面的位置,曲轴则通过固定鞍座从下方安装在曲轴箱侧壁之间。通过采用安装方式,不但为曲轴轴承总成增加了刚度,也从整体上减少了曲轴箱的材料用量。

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曲轴由锻钢制成,并采用T型排列的孔来润滑连杆轴承。该曲轴共有3个曲柄销,每个曲柄销连接2根连杆。曲柄销采用了错开式设计,这是因为该V6发动机的气缸夹角为90°,而曲柄夹角为120°,为了实现固定的点火间隔,因此同一曲柄销上的两段之间需要偏移 30°。

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曲轴主轴瓦由钢制衬壳、铝合金(用作轴承材料)以及耐磨损的PC-11 IROX 聚合物涂层构成。为了实现更好的机油走向,上部轴瓦加工有凹槽。曲轴的轴向支承由3号主轴承提供。在曲轴的前端(发动机皮带侧),设有一个热缩式装配的链轮,用以驱动机油泵。而正时传动机构则布置在发动机的输出端(飞轮端),由曲轴通过中间轴和传动链条驱动。同时,中间轴也作为平衡轴,平衡块位于中间轴的末端。

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新款EA839发动机使用了155mm长的钢制连杆,连杆大端被水平剖分,其间安装有56mm直径的连杆轴承,轴承通过曲轴中T型排列的孔来获得润滑油。活塞为铸铝制造,带有镶铸式活塞环托架,并且在裙部采用了抗磨涂层以降低内部摩擦。活塞标称直径为84.450mm(含0.040mm的涂层),气缸的标称直径为84.510±0.005mm,相对较大的活塞安装间隙(0.060mm)可以降低内部摩擦。

 

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EA839发动机的气缸盖采用铝合金AlSi7MgCu0.5铸造而成,并且采用了高度集成化的设计,进、排气道均集成在其中。其中,进气道位于发动机的外侧,并且不再设置进气歧管,只有塑料制的进气分配器。

 

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空气经过节气门后直接传送到气缸盖上的喇叭形进气口中,同时也省去了进气歧管翻板。而排气道则位于发动机V型气缸夹角的内侧,并且有冷却液水道包裹。

 

配气机构

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为了降低耗油量和排放量,EA839发动机在低负荷情况下采用的是米勒循环,此时,进气门在活塞到达下止点前便会关闭,并且进气门的升程会被限制在6 mm。为了实现这一设计,除了可变气门正时机构外,该发动机还在进气侧设置了气门升程调节机构。为此,在进气凸轮轴上安装有3个可以沿轴向滑动的凸轮组件,每个凸轮件上都具2组不同轮廓线的凸轮。

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气门升程调节器则通过Y型坡道控制这些凸轮组件向左或向右移动,从而改变进气门的升程。需要注意的是,进气凸轮轴上的这些滑动组件并没有机械标记,为了确保气门正时正确,在拆卸凸轮组件后必须使用新的凸轮轴。

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与常见的发动机不同,EA839发动机的凸轮轴是安装在气门室盖上的,进、排气凸轮轴均是通过整体式轴承鞍座固定到气门室盖上。为了降低噪音,在每个气门室盖上都安装有两件式聚氨酯隔音垫,需要注意的是,隔音垫不得切割,如果出现损坏,必须整体更换。

 

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EA839发动机的正时机构采用链条传动,曲轴首先驱动中间轴,再由中间轴驱动两侧气缸的正时链条。为了将重量和内部摩擦进一步降低,正时传动使用了直径为8 mm的套筒链条。凸轮轴调节器上的链轮则由烧结铝制成,以便降低转动惯量。链条导轨和张紧器导轨则采用聚酰胺纤维制造。

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EA839发动机在进气和排气侧均安装有液压叶片式凸轮轴正时调节器,而且调整范围均是50°曲轴转角。不同的是,如果电磁阀未通电,进气凸轮轴调节器将被弹簧式锁止销固定在延迟位置,而排气凸轮轴调节器将被锁止在提前位置。


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