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奥迪和保时捷一起喵喵喵,神秘的2.9T就是EA839发动机

2019年12月05日 11:14:01
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来源:Myautotime

最新几年大众集团的保时捷奥迪推出了多款搭载V6增压直喷发动机的新车,比如保时捷的卡宴和帕拉梅拉,奥迪的A6/RS5等热门车型。

让很多人奇怪的事情是大众集团使用了两个排量的V6:一个是3.0T V6另一个是2.9TV6,而且排量更小的2.9T V6反而性能更高。这究竟是怎么回事呢?

和大家传闻的EA839是保时捷开发的不同,其实EA839是奥迪主导开发的,保时捷参与了开发工作。其实,我们从两个方面可以注意到实际上是奥迪主导开发了这个发动机平台。

首先,从项目编号上EA839是典型的奥迪发动机代号,其实EA839是奥迪著名的EA837 V6机械增压发动机(见下图)的换代产品。从原来的机械开发方案,变成了目前的涡轮增压方案。

其次,大家有所不知的是大众集团目前有三个发动机开发团队,一个是位于沃尔夫斯堡的大众发动机开发团队,还有英格式塔特的奥迪发动机开发团队和位于斯图加特的保时捷发动机开发团队。

这三个团队目前分工不同,在目前在大众集团的发动机开发团队中,保时捷发动机团队主导是还是他们最擅长的水平対置发动机的开发。

保时捷卡宴和帕拉梅拉上使用都是奥迪主导开发的MLB Evo平台,因此,其采用的奥迪主导开发的V6发动机就不奇怪了。

这个全新的涡轮增压V型发动机平台包含V6和V8两个发动机平台, 其中今天说到的V6缸版本的EA389系列发动机在大众集团得到广泛的应用,包括保时捷卡宴、帕拉梅拉,奥迪大众途锐等MLB Evo平台的车型上都有应用。

EA839发动机平台拥有两个排量,分别是3.0T和2.9T,其主要结构是一致的,气缸直径也是一样的,只是通过改变冲程来获得两个排量。由于2.9T发动机拥有更高的功率,因此,奥迪为其设计了一个更加强壮的曲轴,2.9T曲轴的主轴颈比3.0T版本增加了3mm。

EA839发动机采用了目前最流行的HOT V设计,Hot V的意思就是两个增压器安装在V型汽缸的夹角中间而不是外侧。Hot V设计可以直接把三元催化器也放到V型汽缸的中间,紧耦合,紧挨着两个涡轮增压器。

这种设计会使得发动机非常紧凑,同时可以获得更好的进气冷却效果,提高增压器的效率和响应。最早的HOT V设计常见于V8发动机,宝马奔驰的V8双涡轮增压发动机都是这种设计。奥迪将这一设计第一次放到了V6上,可以说是在宝马奔驰都选择直6后在V6上技术上的巅峰之作。

这种HOT V的设计还有一个好处就是可以灵活地额选择增压系统的方案,也就是在V6发动机上可以选择单涡轮增压或者是双涡轮增压:

EA8392.9T采用的就是双涡轮增压设计,因此,可以采用更高的增压压力,性能更加强劲,同时拥有更快的动态响应,当然成本也更高。双涡轮增压结构如下图

EA839 3.0T采用的是单涡轮双涡管增压器设计,只有一个增压器,因此性能要稍低一些,成本也比双涡轮增压要更低。下图可以看到V6发动机的两侧各有三个汽缸的排气分别通向双涡管增压器的两个涡管。

EA8393.0T采用了低功率的设定,发动机更加注重油耗,结合奥迪著名的AVS两级可变升程技术以及专门设计的小开度的凸轮型线,实现了米勒循环的燃烧方式。

这一燃烧方式在奥迪内部叫做B-Cycle。很多人可能在EA888 Gen3B 2.0T发动机的介绍中听到过这个以降低油耗为目的的B-Cycle。EA839 3.0T采用的也是同样的技术方案,也就是通过控制气门正时,利用进气门早关的方式来实现膨胀比大于压缩比,降低部分负荷的泵气损失,提高热效率的燃烧方案。

不过这种方案要求使用比较高的压缩比,3.0T发动机的压缩比高达11.2。在降低油耗的同时也限制了最大功率的发挥,这也是3.0T比2.9T发动机功率低的另外一个重要的原因。

APS涂层就是在铝缸孔上喷射特殊的涂层来代替缸套,这种涂层厚度非常薄,只有大约0.2~0.3mm,可以实现低摩擦,轻量化,同时也非常有利于缸孔的散热,这对高性能发动机非常有利,但是成本比较高。下面是大众给出的APS涂层的示意:

3.0T版本由于功率没有那么高,对散热的要求也略低,因此采用了较为传统的缸孔设计,预先铸在缸体里面的铸铁缸套,这种设计比2.9T版本的APS涂层要更笨重,散热能力也会有所降低,但是成本也更低。下图是铸铁缸套示意。

最后我们来讨论一下为什么奥迪保时捷要搞出这么一个2.9T的奇怪排量的高功率版本,为什么不直接在3.0T上做高功率呢?其实可以从两个方面来看:

一是,差异化定位的需求。

虽然3.0T和2.9T是一个平台的发动机,但是由于设计和性能定位上的重大区别,因此,奥迪保时捷采用一个新的排量2.9T来让大家知道这是一款新开发的发动机,刻意想和3.0T进行差异化。

同时,2.9T的高性能定位也能够激起大家的兴趣,有利于奥迪保时捷匹配2.9T高性能车型的市场推广。

二是,2.9T排量发动机有高性能的传统。

这里要说到著名的阿尔法罗密欧的2.9T V6,同样采用了同平台法拉利V8发动机的技术,性能非常强劲。

如果再往前追溯,我们还会看到沃尔沃第一代XC90上使用的的2.9T直列6缸涡轮增压直喷发动机,同样在当时是强劲性能的代表。

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