又一座里程碑

衛(wèi)東

渦輪增壓發(fā)動機(jī)逐漸成為市場的主流，而在這一領(lǐng)域，有著30多年發(fā)展歷史的奧迪無疑是先行者和領(lǐng)導(dǎo)者。在2006年，集眾多科技的奧迪EA888發(fā)動機(jī)剛一問世，便屢獲殊榮（2009、2010奧迪A4的2.0 TFSI榮獲“沃德十佳發(fā)動機(jī)”），如今第三代EA888發(fā)動機(jī)更是使其又一次引領(lǐng)了發(fā)動機(jī)變革的風(fēng)潮。

遙想在2006年，伴隨著新一代奧迪A4的誕生，一臺具有革命意義的汽油直噴渦輪增壓發(fā)動機(jī)也隨之展現(xiàn)在大家面前，它就是奧迪第一代EA888發(fā)動機(jī)，伴隨著可變正時氣門和汽油直噴技術(shù)的應(yīng)用，這款渦輪增壓發(fā)動機(jī)在低速扭矩的表現(xiàn)上尤為突出，同時也大大提升了經(jīng)濟(jì)性，成為當(dāng)時非常耀眼的一顆新星。2011年，隨著奧迪A4改款車型在海外的面世，第三代EA888發(fā)動機(jī)也隨之浮出水面，而這第三代EA888發(fā)動機(jī)也像當(dāng)年第一代EA888面世一樣，引起了不小的轟動。在國內(nèi)，隨著換裝新發(fā)動機(jī)得奧迪A4L和奧迪Q5的上市，國產(chǎn)第三代EA888發(fā)動機(jī)也展露出了真容。第三代EA888的變革撼動了發(fā)動機(jī)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，讓我們認(rèn)識到了發(fā)動機(jī)原來還可以這么造。

在當(dāng)年做發(fā)動機(jī)設(shè)計制圖時，最讓我頭痛的就是缸蓋部分了，因?yàn)檫@里有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的正時、進(jìn)排氣、點(diǎn)火系統(tǒng)。而當(dāng)我看到第三代EA888發(fā)動機(jī)時，就被它唯美的缸蓋深深吸引住了，因?yàn)閭鹘y(tǒng)粗糙的排氣歧管已經(jīng)暗藏到缸蓋里的排氣歧管帶來了更好的雕塑感，也讓它的表面展現(xiàn)出一種金屬的藝術(shù)感。這也是奧迪首次在缸蓋內(nèi)集成了排氣歧管和廢氣冷卻系統(tǒng)，可想而知它的設(shè)計難度。

把排氣歧管直接放在了缸蓋之內(nèi)，使發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)更為緊湊和整潔。好處還有缸蓋內(nèi)的水冷系統(tǒng)可以快速降低排氣溫度，使到達(dá)增壓器的廢氣溫度大大降低，使增壓器的工作溫度隨之降低，大大提升了進(jìn)氣效率，在高負(fù)荷情況下效果尤其顯著。另外，非常有利于寒冷地區(qū)冷啟動時的快速升溫，讓排氣熱量也能更好地被空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)等設(shè)備使用?？傊翘嵘税l(fā)動機(jī)的熱效率。另外，耐高溫渦輪增壓器與缸蓋集成排氣歧管共同作用下，在高轉(zhuǎn)速時取消了用于保護(hù)渦輪的全負(fù)荷加濃工況。因此，在正常行駛工況以及以運(yùn)動方式駕車行駛時，燃油消耗就明顯降低了。

另一項重要改進(jìn)，就是排氣凸輪軸上增加凸輪軸調(diào)節(jié)器。這樣的話，在操控?fù)Q氣過程時，就可以達(dá)到最大靈活度。奧迪氣門升程系統(tǒng)與排氣凸輪軸調(diào)節(jié)器一起使用，就可滿足在全負(fù)荷和部分負(fù)荷時對于換氣的不同需求了，其結(jié)果就是能快速產(chǎn)生所需力矩。發(fā)動機(jī)在一個轉(zhuǎn)速很寬的范圍內(nèi)都能獲得高達(dá)350Nm的扭矩，這樣就能更輕松地與各種變速器匹配，同時也降低了燃油消耗。

氣缸蓋內(nèi)本就結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在狹窄的空間內(nèi)再布置排氣歧管絕非易事。此外，由于排氣歧管工作時的溫度較高，所以對冷卻系統(tǒng)也提出更高的要求。對于發(fā)動機(jī)缸蓋的制造工藝也提出了巨大挑戰(zhàn)，缸蓋內(nèi)的冷卻系統(tǒng)也進(jìn)行了全面改進(jìn)，這也導(dǎo)致了全新一代熱管理模塊的應(yīng)用。

排氣歧管與缸蓋一體化的優(yōu)勢是除了發(fā)動機(jī)更緊湊、進(jìn)氣效率提升、燃油消耗降低、排放更好外，冷啟動時發(fā)動機(jī)升溫更快了。

奧迪在開發(fā)第三代EA888發(fā)動機(jī)時深感傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)需要變革，再加上缸蓋結(jié)構(gòu)的改變，改變冷卻系統(tǒng)也是勢在必行，于是開發(fā)了新一代多功能熱管理模塊TMM。在發(fā)動機(jī)暖機(jī)階段，模塊完全關(guān)閉發(fā)動機(jī)水套循環(huán)或?qū)⒀h(huán)保持在一個較小的流量。發(fā)動機(jī)溫度達(dá)到正常水平后，熱管理模塊可根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷和外部環(huán)境將冷卻液溫度快速且靈活地調(diào)節(jié)至不同的水平，保證發(fā)動機(jī)運(yùn)行在最佳狀態(tài)。

與前一代使用傳統(tǒng)蠟式節(jié)溫器的機(jī)型相比，通過使用熱管理模塊可更準(zhǔn)確地進(jìn)行溫度控制，冷卻液的升溫速度提高了約30%，達(dá)到目標(biāo)發(fā)動機(jī)溫度的時間縮短了約50%。發(fā)動機(jī)快速升溫也能帶來許多好處，如減少冷啟動產(chǎn)生的摩擦，降低油耗、減少CO2排放量等。有效使用熱管理模塊可降低每公里4g的CO2排放。

發(fā)動機(jī)熱管理模塊使溫度控制更精確了，保證了發(fā)動機(jī)運(yùn)行在最佳狀態(tài)，既降低了油耗又減少了排放，尤其是在發(fā)動機(jī)冷啟動階段。

隨著汽油缸內(nèi)直噴技術(shù)日漸普及，車輛的低速動力和燃油效率都得到了提升，不過要兼顧低速和高速動力單靠缸內(nèi)直噴是無法實(shí)現(xiàn)的，第三代EA888發(fā)動機(jī)的變革就是采用了缸內(nèi)直噴和歧管噴射的雙噴射系統(tǒng)，就是缸內(nèi)直噴（FSI）和傳統(tǒng)多點(diǎn)電噴（MPI）。同時高壓噴射系統(tǒng)也采用了更高的直噴壓力，從先前的150Bar上升到200Bar。

奧迪新的復(fù)合噴射系統(tǒng)不但獲得了均衡的高低轉(zhuǎn)速動力性能，同時也降低了排放。

由于排氣歧管的變化，第三代EA888的增壓器進(jìn)行了重新設(shè)計，采用了基于石川島播磨（IHI）的RHF4型增壓器。新的單渦輪增壓器在轉(zhuǎn)子和殼體等方面都進(jìn)行了改進(jìn)，以兼顧低速扭矩和高負(fù)荷工況的性能表現(xiàn)。另外，由于較短的排氣距離，渦輪增壓器被廢氣推動的效率得以提升，但是也需要對點(diǎn)火重新設(shè)計，確保排氣不會干涉（尤其是低轉(zhuǎn)速下這種干涉可能會比較明顯）。第三代EA888發(fā)動機(jī)還首次采用了電動廢氣閥和泄壓閥，這有利于對廢氣閥/泄壓閥開啟的時機(jī)和開度進(jìn)行精確控制，一方面可以提升整機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，另外又可以主動開啟廢氣閥讓催化器快速加熱，減少車輛啟動時的冷機(jī)排放。同時在結(jié)構(gòu)上也首次把氧傳感器布置在渦輪增壓器上游，能更早對排氣成分進(jìn)行分析，進(jìn)而實(shí)時調(diào)整發(fā)動機(jī)混合氣的濃度，進(jìn)一步提升發(fā)動機(jī)的效率和動力性能。

全新渦輪增壓器不但效率提升，在全負(fù)荷時的表現(xiàn)也更加突出。

在第三代EA888發(fā)動機(jī)中，設(shè)計師們重新設(shè)計了與摩擦相關(guān)的主要組件。例如，對活塞襯套和活塞環(huán)進(jìn)行改進(jìn)以減小與缸體之間的摩擦力；使用的可切換式活塞冷卻噴嘴提升壓縮進(jìn)程和低負(fù)荷下的冷卻效果，提升曲軸傳動性能等。另外，在第三代EA888發(fā)動機(jī)的輕量化設(shè)計上也是下了一番功夫，輕量化設(shè)計的最直接貢獻(xiàn)就是油耗的降低。第三代EA888發(fā)動機(jī)的整個缸體重量僅為32kg，比上一代輕了5kg。3mm的氣缸壁厚度也堪稱史上最薄。與第二代發(fā)動機(jī)相比，曲軸主軸承直徑從52mm降至48mm，平衡重塊的數(shù)量從8個降至4個，可以使重量降低1.6kg。主軸承的上軸瓦和下軸瓦都是雙層無鉛軸承，可保證適用于智能起停的工作模式。由于發(fā)動機(jī)排量和缸數(shù)的減少，平衡軸正在被越來越多地使用，因?yàn)檫@可以使小型發(fā)動機(jī)運(yùn)行相對平穩(wěn)，以使用戶得到更舒適的用車環(huán)境。但由于平衡軸的支撐軸承（軸瓦）具有一定的摩擦阻力，因此平衡軸會“吃掉”一部分發(fā)動機(jī)的能量。而對于第三代EA888來說采用了創(chuàng)新的滾動軸承來代替軸瓦，使平衡軸摩擦損失減少了50%。另外，在幾何結(jié)構(gòu)上也進(jìn)行了優(yōu)化，這一舉措可以使EA888發(fā)動機(jī)的重量減少1kg。

摩擦力優(yōu)化和輕量化設(shè)計提升了發(fā)動機(jī)效率，還降低了油耗。

第三代EA888發(fā)動機(jī)以革命性的排氣歧管缸蓋內(nèi)設(shè)計，發(fā)動機(jī)熱管理模塊、雙噴射系統(tǒng)、新式渦輪增壓器的應(yīng)用，還有發(fā)動機(jī)內(nèi)部摩擦力優(yōu)化和輕量化設(shè)計等等一系列創(chuàng)新的變革使第三代EA888最大功率和扭矩數(shù)值更加突出，發(fā)動機(jī)效率進(jìn)一步提升，油耗、排放同時下降。第三代EA888發(fā)動機(jī)以出色的表現(xiàn)再次站在了傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)動力的前沿，又一次引領(lǐng)了發(fā)動機(jī)變革的風(fēng)潮。

2008年，奧迪選擇在中國向世人首次公開展現(xiàn)旗下首款中型SUV——奧迪Q5。2009年，奧迪Q5正式在國內(nèi)上市，并在2010年迎來了其國產(chǎn)車型的上市。Q5以其運(yùn)動特性在消費(fèi)者口中保持了良好的口碑，而這國產(chǎn)的第三代EA888發(fā)動機(jī)也是第一個便安裝在了2015款奧迪Q5上，以更加突出Q5的運(yùn)動性能。我們也是于第一時間在體驗(yàn)了新Q5的同時，感受了第三代EA888發(fā)動機(jī)的強(qiáng)勁表現(xiàn)。

對于新一代發(fā)動機(jī)的特性在上面已經(jīng)說了許多，它真實(shí)的表現(xiàn)又如何呢？首先感受到的是發(fā)動機(jī)點(diǎn)燃后的快速升溫，我們還沒有開出200m就感受到了溫暖的暖風(fēng)，再加上電加熱座椅，車內(nèi)很快就變得溫暖如春了，在三九天的北京這著實(shí)為我們帶來了幾分驚喜。

奧迪Q5配備了高、低功率兩個版本的第三代EA888系列2.0 TFSI渦輪增壓汽油直噴發(fā)動機(jī)。我駕駛的奧迪Q5 40 TFSI車型搭載了高功率版本的2.0 TFSI發(fā)動機(jī)，在4300rpm至6000rpm的轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)可輸出165kW的最大功率，從1500rpm即可爆發(fā)出350Nm的最大扭矩輸出，并一直持續(xù)到4200rpm。從數(shù)值上看這組數(shù)據(jù)已經(jīng)是很出色了。輕點(diǎn)油門，發(fā)動機(jī)很快就達(dá)到了豐滿的扭矩輸出，讓我很難感受到渦輪的介入。

在8擋tiptronic手動/自動一體式變速器和quattro全時四輪驅(qū)動系統(tǒng)的協(xié)同工作下，奧迪Q5 40 TFSI車型由靜止加速到100km/h僅需要7.2s，而綜合油耗僅為8.4L/100km，在同級車型中這一數(shù)值已經(jīng)十分出色了。充沛的動力輸出、精確的動力分配，以及杰出的燃油經(jīng)濟(jì)性，在這款車型上達(dá)到了完美的平衡。

在市內(nèi)駕駛時，標(biāo)配的發(fā)動機(jī)起/停系統(tǒng)還是很實(shí)用的，只要深踩制動踏板，發(fā)動機(jī)便戛然而止，可以在駕駛者毫無察覺的情況下實(shí)現(xiàn)對能源的節(jié)約。在D擋駕駛模式下，以60km/h勻速行駛時，擋位保持在了D7擋，而發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速則維持在1300rpm，不但表現(xiàn)出了良好的省油特性，也表現(xiàn)出了發(fā)動機(jī)與變速器的出色匹配。

在正常行駛情況下，奧迪quattro全時四輪驅(qū)動系統(tǒng)將發(fā)動機(jī)60%的動力傳送給后輪，而矢量扭矩控制系統(tǒng)則可在毫無延遲的情況下重新分配動力與扭矩，將動力最為高效地傳遞至每個車輪。在極端行駛情況下，系統(tǒng)可將高達(dá)70%的動力分配給前輪，或?qū)⒏哌_(dá)85%的動力分配給后輪。此外，該系統(tǒng)還能有效抑制車輪打滑，純機(jī)械式的結(jié)構(gòu)設(shè)計保證了車輛行駛的運(yùn)動性能和安全表現(xiàn)。

當(dāng)信號燈由紅變綠時，一腳油門踩到底，在將要突破輪胎的抓地極限時，Q5“飛”了出去。在D1擋，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速直接蹦到了紅線處的6200rpm，升到D2擋，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速回降到5000rpm后再次飆升到紅線，升擋，此時車速已經(jīng)超過了80km/h，此時讓我滿足的并不是流暢的提速和身后還在起步的車輛，而是發(fā)動機(jī)清脆的轟鳴聲。

在時速達(dá)70km/h時，將油門踩到底，眼看著擋位指示從D7到D5、D4、D3的變化，而發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表的指針也是隨著擋位指示的變化一下上升到了4200rpm，此時隨著擋位穩(wěn)定在D3，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和車速實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)的同步上升。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升到 5400rpm時，車速也達(dá)到了100km/h。隨著油門的釋放，發(fā)動機(jī)表的指針逐漸回落，擋位也隨之上升到了D6，車速又保持在了60km/h。一切又恢復(fù)到了平靜，不過那急加速時發(fā)動機(jī)的轟鳴一直還縈繞在耳旁，帶來了愉悅的心情。當(dāng)我將擋位換入S擋，急加速時會感受到動力爆發(fā)得更加迅捷，而發(fā)動機(jī)的轟鳴也變得更加誘人，那種磁力也是誘惑人們?nèi)ベ徺IQ5的動力吧。

在門頭溝的山路上Q5還是那么的流暢，將擋位撥入S擋，發(fā)動機(jī)“轟”的一下，其轉(zhuǎn)速立馬上升了幾百轉(zhuǎn)，擋位也下降了一擋，一下就激發(fā)起我更加高漲的駕駛激情。彎前手動降擋，彎中加油提速，發(fā)動機(jī)動力及時的響應(yīng)與車身的姿態(tài)相輔相成。伴隨著山中回蕩的發(fā)動機(jī)轟鳴，Q5表現(xiàn)出一種桀驁不馴的心態(tài)，也讓我的內(nèi)心產(chǎn)生了一些浮躁感。

不得不說，奧迪Q5是同級別中非常動感的SUV，這要?dú)w功于奧迪Q5在延續(xù)了性能卓越的輕質(zhì)五連桿前獨(dú)立懸架和梯形連桿后獨(dú)立懸架的同時，還優(yōu)化了后懸架控制臂和減振器的阻尼特性，這些細(xì)小的變化起到了更好的操控效果，使得車輪彈跳響應(yīng)速度更快，帶來更加輕松、更加輕盈的駕駛體驗(yàn)，并且將傳入車內(nèi)的震動進(jìn)一步弱化，乘坐舒適性也有較大提升，帶來了更高的品質(zhì)感。

奧迪Q5還提供帶換擋功能的三輻真皮多功能運(yùn)動方向盤，使駕駛者在雙手不離開方向盤的前提下實(shí)現(xiàn)擋位的切換，盡情享受奧迪Q5帶來的駕駛樂趣。駕控與輔助系統(tǒng)的操作秉承了奧迪的一貫理念——簡潔、直觀。具有全新布局的駕駛員信息系統(tǒng)（DIS）為車主提供了非常全面的信息，位于儀表盤中央的彩色顯示屏顯示邏輯經(jīng)過優(yōu)化，方便用戶操作。此外，DIS還提供了節(jié)能程序，在不同行車狀態(tài)下提供給車主切實(shí)可行的節(jié)油操作方案。

奧迪Q5裝備了新一代MMI系統(tǒng)。位于換擋桿后方的MMI多媒體信息交互系統(tǒng)，其按鍵布局采用全新設(shè)計，四周的功能按鍵縮減到4個，更為優(yōu)化的操作邏輯帶來更加人性化的使用感受。奧迪Q5的換擋桿也采用與奧迪A6L相同的設(shè)計，具有更好的握持感，并且將原來D擋與S擋機(jī)械式切換改進(jìn)為更便利、更友好的電子式操作。從D擋切換至S擋，只需將換擋桿向后輕輕按壓即可，隨后換擋桿將自動回歸原位，從S擋切換至D擋的操作亦然。這確實(shí)是很實(shí)用的進(jìn)步，有許多車型的機(jī)械式切換操作時很容易將擋桿推到N擋，造成誤操作。

奧迪Q5全系標(biāo)配電子機(jī)械式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，當(dāng)車輛直線行駛時該系統(tǒng)并不消耗任何能源，使得油耗能夠降低約0.2L/100km。奧迪Q5還提供領(lǐng)先的動態(tài)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，與傳統(tǒng)隨速助力轉(zhuǎn)向只改變轉(zhuǎn)向助力大小不同，動態(tài)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠改變方向盤轉(zhuǎn)向比（實(shí)際轉(zhuǎn)向角度）。最早應(yīng)用于航天技術(shù)的疊加齒輪和集成在轉(zhuǎn)向柱中的電機(jī)可根據(jù)車速提供無級可變的轉(zhuǎn)向比。在高速行駛狀態(tài)下，間接轉(zhuǎn)向比和高轉(zhuǎn)向扭矩可保證卓越的駕駛舒適性和直線穩(wěn)定性。相反，在蜿蜒道路及中低速行駛狀態(tài)下（如掉頭或泊車入位），轉(zhuǎn)向比會更加直接，以便實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)向精度和輕松的轉(zhuǎn)向操作。

試駕體驗(yàn)Q5的時間雖然短暫，可Q5上搭載的這款融合了奧迪領(lǐng)先的渦輪增壓燃油直噴技術(shù)和AVS奧迪可變氣門升程技術(shù)、連續(xù)五次榮獲“全球十佳發(fā)動機(jī)”殊榮的明星發(fā)動機(jī)，為奧迪Q5帶來了更出色的表現(xiàn)。

得益于創(chuàng)新的雙重燃油噴射系統(tǒng)、排氣歧管與汽缸蓋集成、奧迪可變氣門升程系統(tǒng)（AVS）和智能熱管理旋轉(zhuǎn)閥模塊等諸多奧迪最新的高效技術(shù)，這款全新的2.0 TFSI發(fā)動機(jī)不但擁有杰出的動力性，還擁有出色的燃油經(jīng)濟(jì)性，奧迪Q5的每百公里平均油耗僅為8.4L，在同級中十分出色。

在各種新設(shè)計的應(yīng)用下，第三代發(fā)動機(jī)的動力表現(xiàn)和燃油經(jīng)濟(jì)性都得到了不小的提升。其實(shí)，第三代EA888發(fā)動機(jī)進(jìn)步的地方還不只以上這些內(nèi)容，如缸體上的防凍裂塞就可以預(yù)防冷卻液結(jié)冰膨脹撐裂發(fā)動機(jī)缸體。防凍裂塞部件雖小，卻很實(shí)用。第三代EA888發(fā)動機(jī)可以同時在橫置的MQB和縱置的MLB兩個新平臺上應(yīng)用，奧迪Q5、A4L、A5等已經(jīng)成為先頭兵，接下來會有更多車型換裝新發(fā)動機(jī)，讓我們拭目以待。