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丰田的D-4ST发动机和大众的EA888,谁才是终极老大?

原标题:丰田的D-4ST发动机和大众的EA888,谁才是终极老大?

大众与丰田两个品牌可以说是德系车与日系车的代表,同时这两个品牌也可以说是棋逢敌手,这两个品牌之所以在全球的关注度都那么高,主要是因为这两个品牌的发动机技术都是标杆性的存在,比如汉兰达之所以能成为大七座中级SUV市场的霸主,很大原因就是其搭载了丰田的看家发动机D-4ST。同样的,在发动机方面大众也不逞多让,大众EA888发动机的知名度同样非常的高,丰田的D-4ST发动机与大众的EA888发动机都是各家的核心发动机,那么这两款发动机到底哪一款才是真正的“王者”呢,今天就拿来对比下。

D-4ST发动机

以汉兰达的2.0T D-4ST发动机为例。它的最大功率能达到162kw(220PS)峰值扭矩达到350牛米,动力参数来说并不强,但是燃油经济性却非常的高。

D-4ST发动机最大的亮点就是“三双”即是“双循环”“双喷射”“双涡管”

双循环:

大家应该都知道都听过奥拓循环以及阿特金森循环,奥拓循环就是汽车常用的发动机做工过程,包括四个步骤:吸气、压缩、做工、排气。

而阿特金森循环就是在奥拓循环的基础上延时关闭进气门,进气门的延时关闭必定会让气缸内一部分的空气(或混合气)被压回进气歧管,也就是说气缸实际工作的容积缩小了,因而维持发动机工作的喷油量也随之减少,实现节油效果,提高发动机效率。但也正因为排气量减小,此时发动机的输出功率或扭矩必然也随之下降,简单的说就是削弱了动力增强了燃油经济性。

而D-4ST的双循环就是将两种循环模式混合:在低转速时,以奥拓循环模式工作,让动力得以最大化的输出,在中转速时,以阿特金森模式工作,实现更加的燃油经济性,而在高转速下,又切换成奥拓循环模式以增强动力。就是这样两者模式的切换,D-4ST发动机才能兼顾油耗以及动力。

双喷射:

顾名思义其采用的是缸内直喷和歧管喷射两种模式相结合的设计,“缸内直喷”技术,就是把喷油嘴安装在气缸顶端,直接向气缸内喷射出雾化的燃油,与进气混合燃烧。其优点是油耗量低,升功率大,压缩比可高达12,而缺点除了结构复杂导致生产成本增高,还容易引起积碳问题。

近年缸内直喷技术被所有品牌车型追捧,原因便是它的确比进气管喷射要更优秀,只是在转速较低或冷启动时容易积碳。

而D-4ST发动机则在兼顾油耗的同时还解决了积碳问题:在冷机或低转速时,启用进歧管喷射,改善冷启动效果,减少积碳产生,保证发动机低故障率;而在热机或中段转速需要节油为主时,D-4ST发动机使用缸内直喷;而在急加速或大负荷需要强大动力时,两种喷射一起发挥作用。这一创新技术的应用,既兼顾动力又降低油耗,同时还能解决直喷增压发动机容易引起的积碳问题。

双涡管:

随着涡轮的普及,尤其是小排量涡轮发动机,涡轮迟滞是所有车厂需要克服的难题。D-4ST发动机在排气侧使用双涡管涡轮技术,利用空气学原理,在发动机低转速时,就能提前让涡轮介入工作;

D-4ST发动机的缸盖集成排气歧管,涡轮距离排气口更近,再加上排气歧管的特殊设计,排气更加顺畅。同时,得益于更优的排气效率,废气可以更轻松地推动涡轮叶片,实现涡轮叶片的轻量化,D-4ST采用镍基合金轻量化涡轮,并将涡轮叶片切割出独特导流纹路,优化了涡轮叶片的工作,解决了涡轮迟滞,在1700rpm时D-4ST就能爆发出最大350Nm扭矩,担心SUV车型低扭不足的完全可以放心了。

当然,如此多黑科技的加持,D-4ST的研发成本并不便宜,所以这款发动机只会搭载在高端的车型上,比如汉兰达皇冠之类的,此外,由于要配合多个电子元件,所以D-4ST发动机更容易出现失灵的情况。

大众第三代EA888发动机

EA888发动机的使用率非常高,在大众集团占有重要的地位。被广泛运用于奥迪、斯柯达、西雅特等大众集团旗下各个品牌,几乎所有的1.8TSI和2.0TSI车型搭载的都是这款发动机,第三代EA888运用TSI(Twincharger Fuel Stratified Injection)双增压+分层燃烧+缸内直喷的技术,因而发动机爆发出来的最大功率和峰值扭矩的数值都相当可观,这就是大众旗下那么多小钢炮的原因。

优化了发动机的燃油喷射方式:

大众第三代EA888发动机采用了高压缸内直喷+歧管喷射的燃油供给系统,高压缸内直喷可以保证发动机高效的工作效率,提升功率、降低油耗。歧管喷射系统会在发动机启动时使用,它可以降低该过程中积碳的产生,这点与丰田的D-4ST双喷射技术相同。

优化涡轮增压器的水冷系统:

随着发动机功率的提升,其涡轮增压器的工作压力越来越大,那么其发动机温度也会上升。为了降低其工作温度,大众为第三代EA888发动机研发了全新的电控水冷式涡轮冷却系统。通过传感器的数据反馈,电控系统会通过水泵调整水冷系统内部的冷却液流量,达到最佳的冷却效率。

涡轮增压器的优化:

大众联合博格华纳公司不但优化了涡轮的叶片造型设计及,而且在涡轮增压器上加装了氧传感器和电动泄压阀以及废气旁通阀。氧传感器不断地检测混合气体中氧气的含量,如果含量较低则关闭废气旁通阀,增加外部空气的流量,提升氧气的含量。电动泄压阀则在涡轮增压器内压力过剩时,处于开放状态,调整其中的压力范围。这两项优化提高了发动机内氧含量,提升了发动机的效率,同时降低了缸内混合气体早燃的可能,稳定了发动机的工作状态。

发动机高效的热管理系统:

第三代EA888发动机采用了排气歧管和缸盖采用一体式的设计,这种设计可以利用排气歧管内废气的余热暖机,另一方面可以利用发动机的水冷系统降低歧管内废气的温度。通过高效的发动机热管理系统,减少了发动机的预热时间,降低了缸内气体早燃的可能,大幅地提升发动机的工作效率。

同样的,第三代EA888的烧机油现象还有发生,只不过是改善了,由于油水分离器经常失效,导致机油蒸汽油水分离失效 ,再加上凸轮轴端盖与缸体间因端盖塑料强度不足导致密封不严等,都会致烧机油等问题

总结:总得来说丰田的D-4ST发动机与大众的EA888发动机都各有优劣,丰田的燃油经济性比较好,但是动力性能就比较差,大众的动力性能出色,不过烧机油的现象一直是诟病,所以一时间还是很难判别哪个发动机才是“王者”,眼前的你又是认为哪款发动机才是你心目中的王者呢?

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4st发动机 ea888 双涡管 镍基合金 1.8tsi
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