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EA111发动机

 波罗蒂海 2012-03-31

早在今年年初,有媒体爆料“国内即将要生产全球首款装备1.4TSI发动机的法比亚(参数 图片)”,然而真正出现在生产目录上被定名为斯柯达(参数 图片)晶锐的上海大众新车型上却不见这款所谓1.4升TSI发动机的踪影。不仅如此,在欧洲传闻很久的法比亚RS运动版车型也迟迟没能上市。

从最近一期的生产目录已经可以确认,国产斯柯达晶锐采用的发动机是国内消费者非常熟悉的大众1.4升和1.6升自然吸气发动机,同型号两款发动机也同样在欧版新法比亚车型上使用。不过,用于欧版新法比亚的1.4升和1.6升发动机与国内现在用于大众波罗车型的发动机却存在区别。
   
国产发动机与欧版存在技术差异
   
欧版新法比亚与即将国产的斯柯达晶锐一样,其所搭载的汽油发动机系列属于大众EA1(参数 图片)11系列发动机。该系列发动机是大众集团主力小排量发动机系列,最早可以追溯到上世纪70年代。不过随着时间推移和技术不断的进步,大众EA111系列发展到今天无论是在材质还是技术上都已经与30多年前有了不能同日而语的进步。

欧版新法比亚与即将国产的斯柯达晶锐一样,其所搭载的汽油发动机系列属于大众EA111系列发动机,但是发动机缸体材质却存在区别。

欧版和国产版的1.4升与1.6升EA111系列发动机已经全面升级为双顶置凸轮轴结构,从而最大功率和扭矩都有一定幅度的提升。
   
现款大众EA111系列发动机中1.2升,1.4升和1.6升排量,都具有双顶置凸轮轴和单顶置凸轮轴两种不同的缸盖形式,不过单顶置凸轮轴结构目前只有在1.2升发动机还有应用,欧版和国产版的1.4升与1.6升发动机已经全面升级为双顶置凸轮轴结构,从而最大功率和扭矩都有一定幅度的提升。不过,欧版EA111系列中1.2-1.6升发动机的材质都已经早已采用铝合金缸体和铝合金缸盖。但是国产版1.4升和1.6升发动机的材质却改为了铸铁缸体和铝合金缸盖,成本因素和生产条件差异应该是不能实现技术同步的主因。

表1:欧版与国产版发动机参数对照表

技术详解大众EA111系列发动机
   
事实上,大众EA111系列发动机中的1.2升发动机与1.4升和1.6升发动机都出自同一款发动机设计,即该系列中的1.6升发动机。大众汽车不仅在车型之中大量应用平台化设计理念,在发动机上也是同样深入的贯彻这一理念。从表2中可以看出,大众1.2,1.4和1.6升发动机的缸径同样是76.5mm,而1.2升与1.6升发动机冲程同为86.9mm,两者排量的差异是通过减少一个汽缸而实现的。

图为新法比亚使用的EA111系列双顶置凸轮轴结构1.4升发动机,全铝机体和16气门设计是新发动机的亮点。

国产1.4升和1.6升EA111发动机采用的是铸铁缸体,铝合金缸盖,而欧版同型号发动机则采用铝合金缸体和铝合金缸盖。图为国产Polo所搭载的1.4升发动机。
   
在凸轮轴驱动系统中,大众EA111系列发动机还首次应用了链式传动替代了原有的齿型皮带传动。与传统的皮带传动相比,链条传动系统的维护成本更低,免去了车主更换正时皮带、张紧轮等维护费用。(注:老款发动机使用的正时皮带每九万公里便建议更换,每次更换费用一般在2000元左右)。同时,由于采用了链条式传动,避免了由于正时皮带系统故障所造成的发动机严重损坏,令用户没有后顾之忧。

表2:大众EA111系列发动机参数对照表

1.4升DOHC EA111发动机在3200转发出132Nm最大扭矩,不过在4200转后开始出现扭矩衰退,因此中段加速性能将会受到制约。

1.6升发动机虽然采用了双顶置凸轮轴结构,但是依然还是偏向注重低速扭矩性能的发动机,这款发动机可以在3800转时便发出155Nm的最大扭矩。

从缸径和冲程的参数可以看出,单缸四气门版的1.2和1.6升发动机虽然采用了双顶置凸轮轴结构,但是依然还是偏向注重低速扭矩性能的发动机。由于1.2升和1.6升的缸径冲程比为0.88,因此属于小缸径长冲程发动机,如此设计的结果可以使峰值扭矩出现的转速降低。因为活塞每在汽缸内运行一次的冲程较长,因此产生的动力加速度也就较高,扭矩也就容易变大。一般来说,采取小缸径×长冲程设计的发动机,它的属性就是偏向低转速高扭矩的表现,更有利于起步加速,而缺点是由于冲程较长,每次冲程的动能都较大,极限转速将会受到限制,另外运行时产生的振动也较大。以1.6升为例,这款发动机可以在3800转时便发出155Nm的最大扭矩,但是最大功率在5600转爆发后便快速衰退。
   
欧版车型昭示斯柯达晶锐性能
   
从动力表现上看,由于欧版斯柯达法比亚不错的轻量化设计(车重仅为1015kg),装备于法比亚的1.4升和1.6升发动机虽然动力参数平平,但是整车动力性并不弱。搭载63kW 1.4升发动机和5速手动变速器的新法比亚最高车速也可以达到174km/h,0-100km/h加速时间为12.3秒。而搭载77kW 1.6升发动机和5速手动变速器的法比亚最高车速为190km/h,0-100km/h加速时间达到10.1秒。相比之下,国产斯柯达晶锐的实际性能要略逊于欧版车型。受铸铁缸体发动机造成的车重增加和其他因素影响,1.4升和1.6升排量的国产斯柯达晶锐车重分别为1100kg和1115kg,近 8%-10%的车重差异将对油耗性能和动力性能有所拖累。

受铸铁缸体发动机造成的车重增加和其他因素影响,国产斯柯达晶锐较欧版车型重8%-10%,车重差异将对油耗性能和动力性能有所拖累。

斯柯达晶锐并没有匹配欧版Polo车型使用的1.4升和1.6升FSI直喷发动机,车型定位低于Polo是主要原因。
   
由于欧洲低价小型车(论坛)竞争异常激烈,因此欧版法比亚的入门车型价格也非常低廉,不过所匹配的发动机也因此大打折扣。新法比亚入门车型匹配的是一款1.2升三缸发动机,其采用单顶置凸轮轴和6气门结构,最大输出功率仅为45kW,最大扭矩为108Nm。搭载这种动力的欧版法比亚只能实现155km/h的最高车速,而0到100km/h的加速时间更是需要16.5秒之多。好在,在基本型基础上如果增加10%的预算便可以选择双顶置凸轮轴和12气门结构的升级版本,其最大输出功率提高到了52kW,扭矩也提升了4Nm。更大的功率和扭矩换回的是163km/h的最高车速和14.9秒的百公里加速时间。虽然这样的性能参数依然很难让人满意,但是小排量发动机最大的优点便是经济性,这款拥有12气门,双顶置凸轮轴的1.2升三缸发动机是欧版法比亚全系中最省油的汽油动力配置,它的综合油耗为5.9升/百公里,市内油耗为7.7升/百公里。不过很遗憾,这款省油的1.2升发动机并不会出现在国产斯柯达晶锐车型上。
   
相比而言,欧版法比亚1.4升和1.6升车型的燃油经济性表现却显得比较一般,1.4升法比亚的综合油耗为6.5升/百公里,市内油耗为8.6升/百公里;1.6升法比亚的综合油耗为6.9升/百公里,市内油耗为9.1升/百公里。这两款1.4升和1.6升发动机缺少VVT可变气门正时系统是节油性能无法提升的瓶颈。搭载1.6升FSI发动机(VVT+缸内直喷)的欧版斯柯达明锐(参数 论坛 图片)车重较法比亚重30%,然而综合油耗仅为6.6升/百公里。很显然,如果车重更轻的法比亚能获得这款1.6升FSI发动机,油耗表现则会更胜一筹。

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