◆ 全新的發動機對隔板造成更大的受熱壓力?
首先可以肯定的是全新的發動機對隔板造成的受熱壓力更大,但這并不意味著發動機本身的發熱量就大,這里說的受熱壓力指的是這塊隔板。
第3代EA888發動機的技術亮點我們以前也曾多次提及,但讓人意想不到的是,也正是這其中的技術亮點,對這塊隔板的受熱帶來了更直接的影響。
從表面上來看,排氣歧管被集成在缸蓋內減少了排氣的散熱面積,被“窩在”缸蓋內的排氣歧管又會導致發動機整體溫度升高,然而事實并非如此,通過有效的熱管理,排氣溫度會與冷卻系統實現交換,這樣比傳統的歧管形式更智能,所以,并不會導致渦輪部分的溫度過高,這樣的設計主要是通過對排氣熱能的管理來改善冷啟動的排放(冷車時通過盡快提溫的方式讓三元催化器達到最佳工作溫度,這樣做都是被未來執行的歐盟排放法規逼的),現在很多廠商都在采用類似的設計理念。不過,渦輪的位置確實比之前要高了。而與缸蓋直接連接的渦輪,在發動機正常工作時,它的表面溫度確實很高。◆ 更高的渦輪位置只是其中一個原因,另一個原因更關鍵
問題的另一個關鍵在于橫置的第3代EA888發動機調整了進氣和排氣管路的路徑布置,管路布置的改變為可能脫落的隔板提供了后續起火的可能,通過圖片比較容易說清楚這點。
第3代EA888發動機采用了更短的氣道設計,因此,在空氣濾清器位置不變的情況下,就需要調轉渦輪的進排氣方向,讓渦輪的進氣側轉向空氣濾清器一側,隨即溫度更高的排氣側便朝向了ESP一側。
另外需要注意的是,歧管集成的理念導致渦輪本身的布置位置更高(而老EA888發動機的排氣歧管連同渦輪則被置于相對靠下的位置),三元催化器以及管路也就只好布置在了ESP斜下方。由此看來,在隔板出現脫落時,就很容易與溫度較高的排氣管和三元催化器接觸,這也就是新EA888發動機更容易出現類似起火隱患的原因。
◆ 第6代高爾夫GTI的ESP隔板受熱情況
我們測試渦輪的部位是進氣側區域,這個部位是隔板在脫落時會觸及的部位,而整個隔板所受到的溫度壓力則來自斜下方的排氣管路。
● 如何改進?
除了確保正確的安裝工序外,改善隔板的加固條件是避免脫落的最有效方式。就像我一開始提到的螺栓連接方式,這個位置因發動機設計的改變變得敏感了,所以,應該提高部件的穩固程度。
● 有關大眾GTI起火事件的其他思考
在研究完這輛車的起火原因后我又在想另一個問題,為什么之前的EA888發動機不直接做成短進氣道的形式?一張官方的發動機圖片給了我一些啟發。
我們都知道,無論新老,EA888發動機在不同車型上有橫置和縱置之分,像奧迪A4L、Q5這些出自MLB縱置平臺的車型,而出自MQB平臺的奧迪A3、大眾高爾夫、凌渡的EA888發動機則是橫置布局。同一款發動機在不同平臺上使用同樣是模塊化的一種特性,這樣,似乎就能解釋為什么之前橫置EA888發動機要用那么長的進氣管的原因了。
對于直列縱置發動機來說,渦輪的方向一定要遵從實際的進排氣布置,渦輪的排氣側朝向車尾更利于排氣系統的布置,而進氣側則理所應當的朝向前方,在過去,同一機型無論是縱置還是橫置,發動機渦輪都采用了同樣的工程化設計,所以,像第6代高爾夫GTI車型中將發動機采用反置布局并橫置后,渦輪的進排氣方向就像你看到的那樣,那根長長的排氣管就是模塊化理念留下的印記。
現在,大眾的工程師針對MQB橫置化平臺優化了渦輪的設計,從而縮短的進氣管路,更短的進氣管路在布置方面上更簡單,進氣的效率也更高。
從這個角度來看,大眾的平臺化、模塊化技術又有了一次進化,只不過,這個進化沒有引起外界的過多關注,以至于我們要通過這樣一次著火事件分析出背后的緣由。依靠塑料卡子進行固定的隔板倒更像是一個進化后的遺留問題,盡管這次起火事故是因為這輛培訓車在4S店進行ESP隔板的拆裝操作出現失誤造成,但如果能把固定方式做的更完善,這樣的失誤或許更容易避免或被及時發現。(文/汽車之家 李博旭)
其他導致車輛自燃的原因還有哪些?
實用型技術手冊(10)車輛為何會起火?
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