上海车展期间,大众中国总裁海兹曼在接受媒体采访时,正面回应大众EA888漏机油的问题。海兹曼声称,从统计上来说,EA888的漏油乃至起火事件是一个非常小概率的事件;但哪怕只是小概率事件,大众也要从中不断汲取经验教训,不能把任何事件看作孤立性的事件,要做全面整体的分析,从中得出更加切实可行的解决方法。
EA888发动机是一个足够敏感的话题。不要说中国有多少“大众粉”、“大众黑”,许多人会因为本篇文章的作者是万春雷,而更觉得这个话题很敏感。其实,越是复杂的问题更应该将其简易化去看待,佐以科学和事实,让一切变得透明和公正。EA888发动机对于大众汽车集团有非同寻常的意义,但凡事都具有利弊的两面性,EA888发动机对于大众奥迪汽车集团来说更是如此。
为什么笔者有兴趣来点评这个发动机?理由很简单,笔者不仅仅看上过使用EA888的车型,还亲自用过EA888二代发动机。无论从EA888发动机的设计原理和细节结构还有功能表现来说,笔者都有十分深切的体会,甚至可以说对这个发动机的兴趣水准已经达到专业级研究。自然,这注定是一次深刻且真实的对EA888发动机的全面剖析。废话少说,上热菜!
EA888系列发动机诞生于2006年,包括1.8升和2.0升2种排量,在涡轮增压和直喷技术领域里绝对算得上老资格,在合资车型里也是最早登场、应用最广泛的机型。低转速高扭矩输出是其拿手好戏,这意味着无需刻意拉高转速即可获得充沛的动力,油耗也因此而降低。
国内最早见到的装备EA888发动机的要数迈腾,也就是诞生于PQ46平台上的6代帕萨特(B6),如今帕萨特这一中级车已经推出了第7代(B7),但仍然沿用PQ46平台的动力与底盘,于是同一台2.0TSI发动机仍然出现在这辆新车上。另一款中级车CC, 在海外被称作“帕萨特CC, 它的“心脏”也是EA888的2.0TSI.雷同的还有斯柯达昊锐,以及后面的途观1.8TSI,2.0TSI的上市,国产高尔夫GTI和明锐RS,速腾的冠军版等等都对EA888情有独钟。
VAG集团的另一成员奥迪也共享了EA888的成就。从A4L到A6L,Q3,Q5等车型都可以看到其身影,但奥迪EA888多喜欢使用纵置设计,而且加入更多的高科技提升发动机性能,进气门正时系统,排气门升程可变系统,单个喷油行程多次喷射燃油实现分层稀薄燃烧技术等等,赋予更多的性能提升和改善。
EA888一代首先由奥迪研发制造,于2006年列装使用,之后二代EA888于2009年换代升级,到现在2015年第三代EA888逐步推广使用,EA888已经前前后后走过了近10个年头。期间获得殊荣无数,其中大家最熟悉的沃德全球十佳发动机评选就屡次给予EA888发动机最热情的肯定。EA888发动机的成功使用推广对大众奥迪集团的发展重要性不言而喻。数据不用多说,这些年大众奥迪集团在中国市场以及世界市场的壮大就是最好的佐证。
EA888发动机前前后后在大众奥迪集团全球近35个主力车型中被列装使用。EA888发动机对大众奥迪汽车来说是彻彻底底的功臣,其很好的向世人展示了大众汽车和奥迪汽车完美融合后的核心竞争力。EA888涡轮增压直喷发动机与大众奥迪汽车推崇的DSG变速箱一度被汽车发展领域定义为最具行业竞争力的TSI DSG黄金组合。而且,这张组合牌到今天依然被大众奥迪集团出得有声有色。
德系对涡轮增压引擎的钟爱不无道理,节能和环保需求,以及客户对车辆瞬间爆发力和持续的后段加速能力的需求日益上升,这些都进一步推动了EA888发动机的应运而生。需求决定市场,市场推动发展。10年前的EA888的出现注定对德系以及全球车市的发展都是不小的推动。
时至今日,每当看到一个车厂的新车型上市时,你要不搞点涡轮增压和直喷或者复合喷射你都不好意思拉出来遛遛。涡轮增压技术和汽油超高压共枕缸内直喷系统发展几十年以来得到了不断的完善,尤其是在德系车型的使用上,TSI或TFSI已经到了运用的高峰期,连一直以保守和专注自吸电喷的日系都必须重拾旧业了,否则大有被涡轮增压和直喷滚滚洪流淹死的趋势。
既然是一个如此流行的东西,在这个又如此激烈竞争的年代,如何做好,用好涡轮增压直喷发动机就显得尤其重要了。科技一直在飞跃发展,发动机技术日新月异。EA888发动机经过这10年的发展到底为大众奥迪集团的众多客户带来了什么?我们如何科学且公正的来看待这个连年斩获全球十佳引擎的过去,现在,和未来?今天,笔者希望能用有限的认知为大家分享一些与众不同的视角感官,认识对象以现在我们使用最广泛的二代EA888TSI机型为主要标的,同时会涉及到一些一代和三代EA888的技术问题。
二代EA888发动机在我国主要在长春,大连,上海的合资发动机工厂生产。德国的设计图纸和技术在中国的工厂里得到实物的制造批产。这对于提升大众奥迪汽车国内工厂的制造水平和管理标准带来了进步,同时也为大众奥迪汽车集团的共用平台,国产化制造之路奠定了基础。EA888发动机的顺利国产化实现无疑对汽车工厂的未来具有举足轻重的意义。
日本石川岛播磨重工生产的低惯量废气驱动的涡轮增压器为二代EA888 TSI提供了一颗激情澎湃的小心脏。这与现下众多其它涡轮增压发动机使用的增压器并无太多的不一样。第三代EA888发动机对涡轮增压设计机构进行了升级优化,使用了播磨重工的RHF4型涡轮增压器,加入了更多电控模块,使涡轮对工况响应的速度更敏捷,对气流的控制更精准。第三代EA888将排气歧管集成在汽缸盖内,辅以相应水冷却系统降低废气排放温度,减少高温对涡轮增压器的寿命影响,这或将有效解决二代EA888的涡轮增压器高温难题。对延长机油使用寿命,降低涡轮增压器故障率延长使用寿命将带来不少帮助。
排气高温对发动机来说有利有弊,及时升温有利于发动机快速进入正常工作温度,但过量的高温也会带来烦恼,尤其是对涡轮增压发动机来说,最高可达900摄氏度的高温会给涡轮增压器和排气系统带来不可避免的伤害,涡轮增压器的有效水冷和机油悬浮润滑显得相当的重要。如果温度集聚过量将导致冷却系统的高负荷工作,同时也将导致更多的机油蒸发消耗和加速机油变质失效,另外涡轮增压器最高可达每分钟20万转的极限工作速度对温度和润滑的需求也是相当严苛的。直喷涡轮增压发动机对机油性能的苛刻要求与这个方面也是有必然的联系的。所以,有效的温度控制对发动机来说意义重大,对涡轮增压发动机来说更是如此。
EA888发动机使用的是铸铁缸体,高强度联杆,钢制硬化曲轴,经过工艺优化的滚子摇臂,双平衡轴减震,截面可变歧管通道,四方凸轮轴驱动的超高压燃油泵,气缸衬套三级液流喷射绗磨加工,横流冷却系统等等特色工艺,3代EA888还设计改良了随动变排机油泵,气缸盖排气歧管集成,歧管喷射和缸内直喷的复合喷射模式,超高压燃油共枕系统停机保压确保等等。从科技含量上来看EA888也不失为一件发动机技术界的精品之作,在2006年是这样,现在的2015年三代EA888依然走在行业的前面。
EA888汽油缸内直喷是通过其独特的超高压燃油共枕系统来实现的,这个系统包括集成在凸轮轴上的四方凸轮组件,柱塞式燃油高压泵,中间高压管道,高压油枕,电控喷头,喷射控制电控系统等组成。来至邮箱的汽油经过加压,压力被升压至150个大气压左右,电控多孔喷油嘴接受电脑指令向气缸内喷射雾化汽油。三代EA888更在保压工作上下了很大功夫,着力解决冷启动时超高压及时建立的问题,对冷启动优秀工况奠定基础。
人无完人,金无足赤。对于这么一个被极力推广的老牌发动机型来说同样适用。虽然EA888拥有不可小觑的技术实力,号称全球顶尖的制造和品控能力,但一样摆脱不了被消费者发现急需改进的地方。
EA888发动机的超高压燃油共枕喷射系统的设计曾经因为一些恶劣事故的出现引发激烈争议。尤其是在横置进气歧管在车前的车型。原因源于消费者对EA888发动机相关燃油管路缺乏必要保护而导致危险发生的担心。这个问题主要表现在其超高压燃油泵在设计中并未设计相应的保护外钢罩,中间高压管道,高压共枕管道走向复杂且相对突出外露,对于这些缺乏必要保护的内部高压管道系统在车辆发生正面碰撞时极易被下塌内溃的其它零部件损坏,而管道破损造成的内部超高压汽油泄漏对车辆安全构成了极大的危险。
这是一个不得不面对的敏感话题,但无情事实已在多个EA888车型上发生,纵然碰撞爆燃原因很多,但明显EA888的这个潜在设计风险是可以被预计和加以优化改善的。同时我们也可以在雷同的戴姆勒涡轮增压直喷引擎,丰田的涡轮增压直喷引擎上可以发现设计工程师在安全考虑方面下的功夫,至少,我们可以发现厚实且巨大的钢制保护罩,尽量短的中间高压管路,尽量内埋的高压共枕管等等安全设计。
其一代和二代发动机使用的正时链条张紧器一样被消费者抱怨和攻击。这源于其液压张紧器回退失效引发的正时错乱和更严重的顶缸故障。而这样故障的发生对用户来说总是不可接受之痛。因为,往往发生时车辆早已超出质保期,对自掏腰包的维修是谁都很头疼的事情,更重要的是这样的故障问题出现的原因竟然会是基于发动机设计不良的液压张紧器失效。同时,这明显与大众奥迪集团对外宣传的正时系统终生免维护的说法相违背。而更可怕的是当大众奥迪集团在后续将液压张紧器优化变更为机械张紧器后对之前售出的若干台发动机不予负责。此事就像一锅浓浓的八宝粥,用户利益和车厂利益的博弈到今天还未消停,这样的不愉快时时刻刻刺痛着这些忠实用户的心,而最终结果却很难定胜负。
据笔者一个做了30多年汽柴油发动机制造维修的朋友技术分析,EA888液压张紧器无论在油道阀体设计还是排布角度设计都有急需优化的地方,车厂能意识到问题的严重性把老款液压张紧器变更为现在的机械张紧器足以说明问题的事实存在性,机械张紧器也仅是有限改善,而彻底解决还需从设计段进行变更处理。至于用户和车厂的所谓博弈那仅是任性的一种表现,因为,问题事实才是最有力的证据。
对于大众奥迪汽车,30年合资之路在中国汽车市场积累的口碑有目共睹,这也是其在近年叱咤风云的重要原因。德系汽车无论在外形还是全面做工都是被用户津津乐道的亮点,很多消费者的第一台车甚至到了非大众不买的境界。笔者同样也是其中一员,2006版的3厢polo到现在还顺溜在手。EA111自吸电喷引擎搭配5速手动变速器总让人体会到一种人车合一的境界。EA111使用近10年仅自己换过两个前悬下摆臂胶套而已,每年300元不足的维护保养费用更是让人喜爱有加。自然,当自己想添加第二台爱车的时候大众汽车又首当其冲成了最佳的选择对象之一。笔者下定途观EA888 1.8TSI手动车型仅需要了3小时的考虑便拍板了。有一种原始积累的爱叫根深蒂固。但现在想想似乎不太明智,至少有冲动的嫌疑。
有则改之无则加勉,接下来笔者继续用亲身体验来发现二代EA888另一个在设计和制造上急需优化改良的地方。对,你没看错,还有。不过请你放心,笔者自始至终都是公正表述事实的。因为,事实总是可以作证的。想起来总是头疼,不过,越是头疼越得对症下药的及时医,这或许也是车厂面临的同样的烦恼。个中区别只是在于一个是头疼,一个是被头疼,看起来都好悲哀的样子。
EA888发动机的另外一个尚待优化解决的问题就是:烧机油,机油泄漏。哦,对不起,我总是这么直白,但笔者好歹是亲身经历过这事,所以,这点发言权请赋予我。做事实的搬运工,这个很重要。
EA888发动机估约在中国量产了约450万台次。从2009年二代大量列装到现在估约也有约350万台次,因为,二代EA888发动机在中国的发展简直可以用顺风顺水来形容,大众奥迪集团不遗余力的扩建EA888发动机工厂,3班轮转生产以满足众多主力车型的生产销售需求。这使二代EA888在中国的保有量达到了世界级的顶峰。但这种押宝式扩张使用未必是一种好事,或是叫未必是一种安全发展的好策略。因为,一旦这个共用发动机发生了事实的缺陷问题,这将导致无可估量的损失。
对比这10年中大众奥迪集团的发动机工程师对EA888发动机曲轴箱油气分离系统和通风系统做的设计变更优化就可以看出其中复杂和为难之处。当然这更体现了这个系统对这个发动机的重要性。涡轮增压器的使用让活塞窜气量加大,涡轮增压器发力让发动机温度进一步上升导致机油蒸汽产生更多,与此同时缸内直喷引擎对进气的清洁性能要求更高,而直喷引擎进气道的自清洁功能是明显不如歧管喷射引擎的。诸多因素都对EA888发动机的曲轴箱通风性能和曲轴箱油气分离性能提出了更苛刻的要求。一代这个系统过于复杂,所以二代进行了大刀阔斧的设计变更,三代又在二代的基础上进行了多级优化处理。但是到此时为止,至少二代EA888的机油异常消耗过量以及发动机机油泄漏的抱怨不绝于耳。改善是一个循序渐进的过程,但有时过于怠慢或过于傲慢都会使异常格局难以控制。
近年来全球用户针对这个发动机烧机油,机油泄漏的抱怨在2014年达到了顶峰。有幸笔者对这个问题进行了深入的研究和探讨。不幸的是的确发现了严重的问题事实存在。时至今日,无论是与不是的博弈还要持续多久,但笔者相信事实总是可以被回报公道。
二代EA888发动机曲轴箱通风系统的设计不良导致发动机曲轴箱正压,这直接导致了发动机若干地方的旋转轴密封和橡胶密封出现大量密封失效问题。这导致的最严重的后果就是打开发动机防尘盖后用户会发现发动机表面若干地方有明显的大量液态机油从发动机内部泄漏出来。而这导致的最极端的危险就是使用中有极大的起火燃烧危险。同时大量残酷的现实事实结果也验证了这样的担心。2015年4月23日笔者使用千分之一精度气压表量测迈腾,奥迪,cc,EA8881.8和2.0TSl车型机油尺管处曲轴箱内压大小。除去怠速工况外的其它一切工况都显示曲轴箱内压为大于一个大气压力,而且各车型都一样。这明显违反GB18352一2005国标对引擎曲轴箱负压的要求。EA888机油严重泄漏是因为设计缺陷而天生注定的。(以下为迈腾EA888实际测试过程图示)
怠速极度负压主要是因为EA888歧管端废气管上没有设计限流式pcv阀和简配曲轴箱进气管道导致,其它工况正压是因为废气通道排出不畅,涡轮端抽吸负压不足导致。而这正是EA888无可回避的缺陷设计,正常维修无法解决。大众汽车公司海兹曼先生我相信其并不知道他们的EA888发动机到底有多严重的问题。
另外,二代EA888曲轴箱通风系统中的油气分离组件功能不足或功能丧失导致曲轴箱液态机油直接被导入至进气系统,最终这些机油被吸进燃烧室与雾化汽油一起混合燃烧,这样导致的机油异常消耗对EA888这样的直喷发动机来说是一个循序渐进的恶性循环。烧机油造成的不良影响不言而喻。而其发生的原因则是直接源于二代EA888油气分离系统的设计缺陷导致。如论是其旋风细油分离器内的几处泄压阀芯的设计结构还是位置,还有其捉襟见肘的单独的旋风分离器,以及对膜片单向阀的使用都是有明显的设计不良。未经分离和分离不良的油气注定被引擎进气系统抽吸进入燃烧室燃烧。这比发动机上标注的加注机油过量导致烧机油损坏三元催化器的结果严重若干倍。不想多说是因为复杂,之所以难于发现是因为这个问题内藏太深,一般用户不可能发现。同时进入涡轮增压器进气空气管的机油还极易从接头处向外泄漏,而这些泄漏的机油是如此的挨近高温热源,这注定为使用中的莫名自燃埋下了极大的隐患。
严重的曲轴箱通风管烧机油导致大量严重积碳,氧传感器和三元催化器容易堵塞,节气门随时拆卸下来都是严重肮脏,喷油嘴火花塞都极易积碳堵塞,进气系统以及进气阀等等地方都是大量的干结机油泥。这些问题的出现直接表现就是加速乏力,油耗异常增加,异常机油消耗过量,频繁EPC报警,火花塞需要频繁更换。而这些都是一个循序渐进持续恶化的过程。这一点,我相信大众奥迪汽车集团的发动机工程师一定相当明白。因为,不明白说不通,小老百姓都能搞懂的问题车厂的发动机工程师没有理由不懂。这在修车界叫典型的:曲轴箱废气管烧机油。而这是修车界的大问题,而且对EA888发动机这种发生原因更是难以解决。所以说头疼,头疼不无道理。用户头疼,车厂其实也极度头疼。但无论如何事实摆在面前,勇敢解决才是正道。而这,必将成为大众奥迪汽车集团在二代EA888发动机上必须交纳的超级高昂的学费。解铃还须系铃人,消费者和用户拭目以待。
综上所述,EA888发动机在大众奥迪汽车集团所占有的重要性非同一般。它几乎成为了支撑整个汽车集团的脊梁骨,近10年的发展运用为大众奥迪汽车的辉煌立下了汗马功劳。对于TSI DSG的黄金搭配,消费者在使用和品味中渐渐有了更清晰和理性的认识。而这必将推动大众奥迪汽车集团正视发展中的优势和劣势,如何扬长避短还需用智慧去攻克。
机械中的汽车发动机算是行业中的工艺品,其技术含量,稳定性,性价比直接主导着其发展的未来,企业应该着眼于长远稳定健康发展的需求,对自己的产品投以独善其身的基本要求,做一个好一个成就一个,用品质博取品牌的优势发展,用优质负责任的态度面对一切困难。
对于EA888发动机来说,路在前方,如何走?我们寄希望于车厂,车厂寄希望于团队合作和技术突破。而这些,只要坦然面对都将是大家喜闻乐见的好局面。
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