新一代神機？ 大眾EA211發動機全解析

● 缸蓋集成排氣歧管

　　好處：熱管理得到優化

　　將排氣歧管集成在缸蓋的設計理念是一個趨勢，之前在介紹第三代EA888發動機的時候我們就討論過這個問題，熱管理的優勢對于排放控制有著積極的作用。

　　缸蓋內部的排氣歧管穿插著水道，發動機運轉時，串流的冷卻液與排氣歧管實現熱交換，最直接的益處是冷車啟動時可以利用排氣產生的溫度給冷卻液“加熱”，與傳統冷卻系統的溫控邏輯相結合，使得發動機水溫盡快上升至最佳工作溫度（90℃左右）。

● 控制水溫的設計

　　好處：缸蓋、缸體進行差異化管理，更有針對性

　　集成式的缸蓋確實是一種新的熱管理方式，但新的熱管理技術還是要依托傳統冷卻技術才能發揮優勢。

　　節溫器是控制冷卻系統工作狀態的核心部件，EA211發動機使用的是傳統石蠟型節溫器，有些發動機使用了ECU可主動控制的電子節溫器，在控制上，電子類型顯然更靈活，不過，從實際控制情況評估，節溫器最重要的性能則在于能夠在設定的溫度下完成打開和關閉的動作以切換冷卻液的大、小循環，而電子節溫器的結構也僅是在石蠟結構的基礎上裝一個加熱裝置而已，換句話說，只有在冷卻液溫度趨于正常工作溫度時，節溫器的打開才有意義。

　　冷卻系統的控制邏輯基本延續了EA111發動機的設計，兩個節溫器分別控制通往缸體和缸蓋的兩條循環水道，由于缸體和缸蓋的溫度特性不同（缸體的溫度高于缸蓋并且升溫速度也更快），所以兩個節溫器的開啟溫度也不同。

　　控制缸體水道的節溫器開啟溫度更高，換句話說，缸體的工作溫度也會略高，這樣有利于降低曲柄連桿機構的內部摩擦。而控制缸蓋的內部水道循環的節溫器則開啟溫度略低，缸蓋因此可得到更好的冷卻，從而能夠降低燃燒室內部的溫度，對進氣以及氣缸的工作穩定性都有好處。

　　節溫器及殼體與水泵集成在一起固定在缸體上，水泵由排氣凸輪軸帶輪通過齒形皮帶直接驅動，相比EA111發動機上由發電機皮帶驅動的水泵，在空間上則更為緊湊。事實上，原先EA113發動機的水泵也是嵌入缸體的設計，水泵帶輪是由正時皮帶驅動，但后來這一部分的設計趨勢更偏向于外掛形式，主要是可以簡化缸體水道的設計，現在EA211在水泵的布置環節基本兼顧了空間布置以及結構優化。

◆ 為什么要讓水溫盡快達到最佳狀態？

　　說了這么多冷卻系統的事，但問題是，為什么要讓水溫盡快達到工作溫度呢？大致有三個原因吧。一、就車內駕乘人員而言，在冬天，水溫的提升速度決定了暖風的供給速度；二、水溫在一定程度上決定了潤滑系統的保護效果（確切的說是機油溫度，發動機工作產生的熱量也會傳至機油）；三、對尾氣排放質量有積極作用。

　　首先要肯定的是，發動機的工作溫度要維持在一定的范圍，過低、過高都有不利影響。發動機啟動時，發動機電腦（以下簡稱“ECU”）會依據水溫傳感器收集信息判斷發動機的狀態，當溫度過低時（例如停放一宿），ECU會采取多噴油的策略，這也是在冷啟動后為什么轉速略高于常規怠速轉速的原因。

　　水溫提升是一方面，另外，三元催化器的溫度狀態對尾氣排放質量也很關鍵，未來，排放法規會越來越嚴格，特別是針對冷啟動階段的排放限制，因此，需要讓三元催化器盡快發揮作用。而缸蓋集成排氣歧管的設計則是一舉兩得，即提高了熱效率，又從結構上縮短了廢氣到三元催化器的距離，熱量傳遞效率更高。

◆ 是否需要刻意熱車

　　“熱車”時間的縮短意味著油耗及排放壓力的減輕，那么，問題來了，啟動后到底用不用刻意熱車。這是大家一致在討論的話題，熱車到底在熱什么？

　　那些老生常談的利與弊在這里就不進行贅述了，本著結論先行的原則，我給出的意見是不用刻意熱車，別著急，聽我把話說完。

　　首先，啟動一瞬間的磨損確實會比發動機正常運轉時嚴重些，啟動后，機油泵會建立正常的工作壓力，隨即油道將機油引至各個摩擦副，如凸輪軸和滾子搖臂、曲軸軸頸和軸瓦之間等等，在低溫狀態下，機油的流動性會差些，但待其在各個摩擦副間形成油膜后，便可發揮保護作用，這段時間車主可用于做些如安置隨身物品、系安全帶等上路前的常規準備工作，這個時間足夠讓潤滑系統完成油壓建立并形成油膜了。但需要注意的是，在水溫表沒有上升趨勢的情況下，盡量不要急加油，手動擋車輛也要控制換擋轉速，畢竟，機油的流動性多少還是會對潤滑系統有影響。