Volkswagen集團1.5 TSI evo2引擎高性能低油耗的秘訣
Written by: Bear
1.5 TSI evo2引擎用途廣泛，為所有基於內燃機平台的Volkswagen集團旗下品牌的車款(例如：Skoda多數車款均有搭載)提供動力。與先前的版本相比，該引擎採用了多項新的技術解決方案，可確保低油耗，同時保持高性能。
截至7月，Skoda在姆拉達博萊斯拉夫(Mladá Boleslav)工廠批量生產的新增產品是 1.5 TSI evo2動力裝置，現在可供客戶在他們的車輛中配置。這標誌著Skoda的生產成本大幅降低，無需從集團內其他工廠採購引擎。雖然兩種基本輸出衍生引擎之一提供與其前身1.5 TSI evo相同的110 kW最大功率(150 PS)，但新裝置在技術上更加先進。在其最強大的配置中，專為慶祝Skoda創立130週年的Fabia 130特別版而設計，可多提供到130 kW(177 PS)的功率輸出。
由於效率的提高，該引擎的油耗非常低，尤其是最終客戶會欣賞這一點。同時，它提供更敏銳的油門響應，增強駕駛樂趣。工程師們透過一系列智能創新實現了這一目標，使1.5 TSI evo2成為目前最先進的汽油引擎之一。
這種多功能性體現在其廣泛的應用中。Skoda客戶可以在所有仍配備內燃機動力系統的車型中選擇這款引擎：從緊湊型Fabia掀背車和旗艦Superb到面向家庭的 Kodiaq SUV都有。該引擎可作為傳統汽油裝置使用，也可以與高效輕度混合動力配置的電動馬達配對，或作為強大的插電式混合動力系統的一部分。幾個關鍵的技術解決方案有助於其適應性和出色的操作特性：
引擎熱管理模組
新的熱管理模組具有兩個電控球閥，可以更有效地控制引擎冷卻。這縮短了冷啟動後的預熱時間，減少了初始運行期間的排放。此外，它還能根據當前引擎負載和冷卻液溫度(範圍在80至105°C)實現最佳冷卻。重新設計的汽缸頭冷卻液迴路進一步提高了冷卻效率，專門針對噴油嘴等部件，同時增加熱交換表面積。
主動汽缸關閉
新的ACT+(主動汽缸技術+)系統不僅可以停用第2缸和第3缸，因為它可以在其前款evo引擎中操作，而且還可以在高效米勒循環(Miller cycle)和傳統奧托循環(Otto cycle)之間調整第1和第4缸的正時。這允許在更廣泛的條件下以兩缸模式運行。模式轉換發生在幾毫秒內，幾乎難以察覺。甚至於在兩缸模式下，引擎可以在1,500至3,500 rpm之間提供高達90 Nm的扭力。
廢氣後處理系統
三元催化轉化器和微粒過濾器現在形成兩個獨立的組件，而不是以前的四元解決方案。這減少了所需的貴金屬量，顯著降低了成本，同時延長了使用壽命。兩個部件都位於引擎的正後方，升溫速度更快。同時，該設計可防止過熱，否則過熱可能會損壞OPF奧托微粒過濾器(Otto Particulate Filter)。
皮帶起動發電動馬達
在1.5 TSI evo2的輕度混合動力衍生引擎中，工程師實施了組合式皮帶起動發電動馬達。它在制動過程中透過電動馬達回收能量，並在效率較低的運行階段提供額外動力協助內燃機。
主動式油分離器
1.5 TSI evo2現在配備了電動主動式油分離器，具有30個旋轉離心盤，取代了之前的兩個被動單元。這種設置有效地去除了曲軸箱通風中的油滴現象，顯著降低了機油損耗，防止了引擎積碳，並降低了油滴進入進氣口的洩漏。
高壓燃油系統
新的高壓燃油系統可在高達350 bar的壓力下運行，並配備全新的噴油嘴。這些可以實現更精細的燃料霧化，並允許每個燃燒循環最多噴射五次。新噴油嘴比以前更小，提供了更有效冷卻的空間，其不僅是噴油嘴本身，而且是整個汽缸頭。
可變幾何葉片幾何渦輪增壓器
一項重大創新是具有可變渦輪幾何形狀的渦輪增壓器。這可以更精確地控制渦輪增壓器旋轉速度，並且由於與廢氣旁通閥設置相比能量損失更低，從而提高了節氣門響應和整體效率。雖然這項技術長期以來一直用於EA 288系列等柴油引擎，但以前高排氣溫度使其無法在汽油引擎中使用。隨著更多耐熱材料的引入，1.5 TSI evo2現在能夠利用這種先進的增壓控制。渦輪增壓器的旋轉速度可高達26萬轉，非常令人印象深刻。
活塞冷卻通道
在活塞頂內部，預製冷卻通道允許透過噴嘴直接在下止點注入機油。機油從一側進入，再從另一側退出。這提高了活塞冷卻效率，並有助於保持最佳的引擎溫度控制。能產生較低的工作溫度，會有助於減少排放並允許使用更高的引擎壓縮比。
米勒燃燒循環
在四缸模式下，1.5 TSI evo2在所謂的米勒循環上運行，其為一種改進的奧托循環，其中進氣門在進氣衝程期間在下止點之前更早關閉。這減少了泵送損失，提高了效率，並降低了廢氣溫度。此措施的另一個好處是，使用較高的壓縮比時，可降低爆震的敏感性。
APS汽缸套塗層
1.5 TSI evo2沒有使用傳統的汽缸套，而是使用特殊的APS大氣等離子噴塗(Atmospheric Plasma Spray)塗層，直接塗在預加工的汽缸孔表面上。然後對表面進行粗磨以獲得最佳光潔度。該解決方案可確保活塞環的長使用壽命和有效潤滑。它減少了汽缸壁和活塞環之間的摩擦，多孔塗層將油保留在微小的孔隙中，從而改善潤滑。
提高排放、耐用性和燃油效率的其他創新
1.5 TSI evo2引擎還融入了其他幾項技術增強功能，有助於提高其整體效率和技術成熟度：
- 12：1的高壓縮比
- 冷啟動時具有高阻力的軸承殼
- 位於中冷器後方的節氣門確保更快的節氣門響應
- 用於煞車助力系統的機械真空泵，延長使用壽命並降低噪音水平
- 引擎已準備好滿足即將到來的歐盟7期排放標準
- 雙質量飛輪可提高車載舒適度
- 引擎不濃縮空氣燃料混合物
EA 211引擎的其他工程亮點
- 與EA 211系列中的其他引擎(包括早期的evo版本)一樣，1.5 TSI evo2受益於多種經過驗證的工程解決方案。一個值得注意的特點是輕質鑽孔曲軸，其只有四個配重，這對減少曲柄機構的旋轉慣性有積極作用
- 另一個顯著特點是活塞銷上塗有DLC類金剛石碳(Diamond-Like Carbon)塗層，可減少動力總成的整體摩擦損失。
- 透過在ACT和ACT+汽缸停用系統的搖臂中使用更窄的滾子元件，還可以減少氣門機構之間的摩擦，這是最初由於安裝限制而引入的變化。
- 為了改善散熱，排氣門是空心的，並填充了鈉。
- 凸輪軸調節器允許凸輪軸旋轉到不同的位置，從而靈活地在任何給定負載模式下實現最低的油耗。調整是使用流入調節器各個腔室的加壓油進行的，並輔以氣門彈簧在凸輪軸上產生的扭力。