大众途安以高扭矩输出重拳出击

2024年2月7日发(作者：别克英朗2021最新款)

大众途安以高扭矩输出重拳出击

大众的Ｖ－１０ ＴＤＩ柴油机输出７５０ Ｎｍ的动力，性能优越的途安采用该发动机，它能剥下公路柏油路面。

文／ Ｒｏｂ Ｗｉｌｓｏｎ，译／ｌｙｓ

“喷出”被定义为将锻工用铁砧砸到一个打开盖子的牙膏上时所发生的现象。这款由Ｖ１０ ＴＤＩ发动机作为动力的途安就能“喷出″，主要因为该车的发动机在２０００转／分钟的输出扭矩在同级发动机中最高，达到７５０牛米（５５３磅英尺）。在２７５０转／分钟的输出功率为２３０千瓦（３１０马力）。同性能相比，该车的燃油经济性也不是问题。该车装有１００升（２６．３加仑）的标准油箱，油箱装满后，在高速公路上可以行驶６００英里，燃油经济性可达２３英里／加仑。可能有些人是因为其有吸引力的燃油经济性而购买它，但是，大多数人受到其优秀的性能的吸引。在这款ＳＵＶ上唯一不动的是其燃油计量表。

ＡＩ问大众北美产品开发部经理Ｓｔｅｐｈａｎ Ｋｒｅｂｓｆａｎｇｅｒ：对于这款发动机他感觉最重要的是什么。回答是：“对于我们来说，最重要的是强劲动力和豪华以及低噪音、低振动和运行平稳性（ＮＶＨ）的结合。在德国，途安和辉腾共享该发动机，在德国、美国和世界其他市场途安采用该款发动机。”

“这是能基本上同时满足两种车系要求的一款发动机：豪华车系列——在豪华车?比如辉腾?上所需的基本要求；ＳＵＶ系列：该系列所需要的强大输出扭矩和充沛的动力。采用这款发动机，两种不同车系形成统一。”途安的最高速度为１３０英里／小时，将５８２５磅的途安从０加速到６０英里／小时需要７．５秒。而途安的牵引能力为７７１６磅。

本文讲的全都与发动机有关，这款新颖的Ｖ１０发动机主要由两台直列５缸发动机构成，这一对双胞胎，每个有自己的进气、排气系统和增压器，仅仅在曲轴处相连接，并且由电控系统控制。当然，他们共享一个缸体和曲轴箱。两排气缸的中心线成９０度角偏置。

通过采用这种气缸布局，发动机被设计地十分紧凑，１０个０．５升气缸就排列在５４４毫米的发动机长度之内。发动机的缸径和冲程为８１．０Ｘ９５．５毫米。这种有点方形设计有利于输出所希望的扭矩性。气缸的之间的间隙为８８毫米。

为了保持气缸布局（预定好的）对称性，点火的次序被设计成两排气缸上对应的两个气缸连着点火，点火次序为１－６－５－１０－２－７－３－８－４－９。作为一款四冲程柴油机，５个气缸在曲轴旋转３６０度点火一次，或者说曲轴每旋转７２度完成一个燃烧过程，这样发动机可以平顺地输出动力到途安的Ｔｉｐｔｒｏｎｉｃ传动系统上，传动系统采用ＺＦ的６速自动变速器。

一个柴油机能产生很强的冲击力，这对发动机设计者来说是一个挑战，而大众公司通过独特的发动机布局战胜了这个挑战。发动机的气缸体和气缸盖采用轻质的高级低共熔体铝合金。

发动机用气缸缸体底部来支撑一个铸铁轴承座的上半部分。一个悬挂的铝合金曲轴箱来支撑轴承座的下半部分。轴承座当然包含曲轴和６个主轴承。

大众的５．０升Ｖ１０增压柴油机在２０００转／分钟输出一种非常大的５５３磅英尺扭矩，使得途安具有能负担起卡车牵引工作的能力。

用螺栓来固定缸体和缸盖，螺栓从螺栓孔上部穿过缸体和缸盖。所以螺栓有效地将燃烧的产生能量固定在发动机与发动机强化轴承孔之间。每个气缸盖有１２螺栓，每个气缸有４个螺栓。气缸先镗孔，然后，采用等离子技术在其表面上涂上一层十分之几毫米厚的涂层，使得气缸表面硬度如同工具一样坚硬，提高了耐久性。

有关柴油机镗孔而成的气缸和气缸衬套，有两种观点。当有些人还认为衬套式气缸可靠性更好，并且可以重新修复时，另一些人认为它们的生产工艺非常复杂。如果你能保证加工精度足够精确，镗孔而成的气缸工艺更简单，需要更少的零部件，并且易于加工得更紧密以便冷却效率更高。

在这些镗孔而成的气缸里，铝质的活塞有一个宽边帽形状的进气凹槽和内铸的冷却槽，这个冷却槽从活塞底部的中心部位以喷射方式冷却活塞。

通过用铜质轴承加固，活塞销固定并连接连杆，连杆小的一段采用梯形形状，所以有更多的轴承面积来吸收燃烧产生的冲力，使得发动机具有独特特性。连杆由金属通过粉末冶金制成，在其大的一端有一个成角度的裂口。另一个有趣的特点是一种偏移的活塞销销孔。这使得活塞在达到上止点之间向相反的气缸壁移动，大大降低了敲缸（噪音）。

为了防止气缸缸体的应力，气缸缸体和发动机支架是通过联结杆用螺栓彼此连接。

噪音、振动和运行平稳性（ＮＶＨ）是今天所有汽车面临的一个问题，但是对于一个柴油发动机，我们更需要采用一些措施。Ｖ１０ ＴＤＩ发动机采用一种逆向旋转平衡轴，该轴以曲轴的速度旋转，而曲轴的曲轴臂上有配重，配重可以降低一级振动。

通过采用９０度夹角的布局和偏移的曲柄机构，第二级振动也被降低。曲轴也采用一种粘性的扭矩振动衰减器。发动机的振动被保持在一毫米的千分之几之内。

在每排气缸上，有一个螺旋状的齿轮组驱动着凸轮和所有的发动机附件，包括双重油泵、扫气泵、３４冷却泵、空调压缩机、动力转向和交流发电机。该发动机风扇是电控的。发动机上没有链条和皮带，只有齿轮和轴。

螺旋状齿轮在有限的空间里提供更长的啮合齿轮齿的长度，节省了空间和重量，这种设计也是降低噪音和振动和运行不平稳性的因素之一。

每排气缸上的顶置凸轮驱动进气和排气阀门以及气缸燃油喷射器。每个气缸有两个气门。气缸盖采用交叉流动设计。进气部分在Ｖ型的内部，排气部分在Ｖ形的外部。

用来协调控制发动机工作的是新一代博世ＥＤＣ１６发动机管理系统。该管理系统采用主－从处理模式，每排气缸有一个３２位微处理器，对发动机实行双重控制。ＥＤＣ微处理器控制所有的有关燃烧方面的事件，包括双增压器的增压作用。

这两个可变几何截面增压器在发动机低速区时可以将更多压缩风扇叶片表面暴露在进气气流中，以便提高进气气流的压力，随着发动机转速升高，叶片表面积逐渐变小。增压器与排气口紧密连接。增压器的叶片是电控的，由ＥＤＣ１６电脑控制。这样，增压滞后减少，而在整个发动机转速范围内，增压器可以

提供正确的增压作用。

在德国被称为“Ｐｕｍｐｅ Ｄüｓｅ”，而这里称之为喷射器单元，博世燃油输送系统可以提供２９，７００ ｐｓｉ ?２０５０ ｂａｒ?的喷射压力。

根据博世公司柴油系统市场部副总裁Ｍａｒｃｕｓ Ｐａｒｃｈｅ?博士介绍，喷射单元的一个吸引人地方是，每个燃烧过程同其它燃烧过程彼此独立，在燃油管里没有“停滞波″和其它流体力学副作用。在每个燃烧过程之前，喷油条件被预先设定好了。

其它优点？燃油喷射开始时间和持续时间可以被很容易设定，现有的其他方法无法达到如此高的喷油压力，燃油喷射器由凸轮驱动，但是喷射动作由快速响应的电磁线圈执行；在有引导喷射时，喷射时间可以设定成非常短，喷射压力柔和升高可以降低噪音。将泵和喷嘴集成到一起可以使得系统非常紧凑。

但是，Ｐａｒｃｈｅ指出，所有这些确实需要非常精细的加工，精度达到１微米以下。例如喷射器针头导管的误差仅为正负０．８微米。

在最近途安北美发布会的展示会上，Ｐａｒｃｈｅ不能相信美国人怎么会忽略这种现代柴油发动机的优秀性能。相同大小的柴油发动机和汽油发动机相对比，该发动机输出扭矩高３０％，省油３０％，同时降低二氧化碳排放２０－２５％。

泵喷射喷射器的特点是在部分负荷时喷射压力增加，因为此时喷射压力是由另一个活塞来增加，这个

活塞的冲程更长。更长的冲程和介于喷射弹簧和燃油管路之间的节气门所产生的流入孔节流作用共同影响，其结果增加了喷射弹簧空间的压力，进而就增加了喷射压力。

感谢大众公司给了大多数美国人提供这样机会来见证现代ＴＤＩ柴油发动机的全貌。尽管安装了冷却废气再循环装置和氧化催化转换器，途安是一款被美国４５个州和加拿大全国认可的ＳＵＶ，在加利福尼亚和东北部几个州没有上市。

对他们来说真是太遗憾了，他们失去的是这儿或其它地方所能看到的所有技术中最高级发动机技术。这款Ｖ１０ ＴＤＩ发动机作动力的途安燃油喷射压力提高了，实际上达到２０５０ｂａｒ。