◆ 全新的发动机对隔板造成更大的受热压力?
首先可以肯定的是全新的发动机对隔板造成的受热压力更大,但这并不意味着发动机本身的发热量就大,这里说的受热压力指的是这块隔板。
第3代EA888发动机的技术亮点我们以前也曾多次提及,但让人意想不到的是,也正是这其中的技术亮点,对这块隔板的受热带来了更直接的影响。
从表面上来看,排气歧管被集成在缸盖内减少了排气的散热面积,被“窝在”缸盖内的排气歧管又会导致发动机整体温度升高,然而事实并非如此,通过有效的热管理,排气温度会与冷却系统实现交换,这样比传统的歧管形式更智能,所以,并不会导致涡轮部分的温度过高,这样的设计主要是通过对排气热能的管理来改善冷启动的排放(冷车时通过尽快提温的方式让三元催化器达到最佳工作温度,这样做都是被未来执行的欧盟排放法规逼的),现在很多厂商都在采用类似的设计理念。不过,涡轮的位置确实比之前要高了。而与缸盖直接连接的涡轮,在发动机正常工作时,它的表面温度确实很高。◆ 更高的涡轮位置只是其中一个原因,另一个原因更关键
问题的另一个关键在于横置的第3代EA888发动机调整了进气和排气管路的路径布置,管路布置的改变为可能脱落的隔板提供了后续起火的可能,通过图片比较容易说清楚这点。
第3代EA888发动机采用了更短的气道设计,因此,在空气滤清器位置不变的情况下,就需要调转涡轮的进排气方向,让涡轮的进气侧转向空气滤清器一侧,随即温度更高的排气侧便朝向了ESP一侧。
另外需要注意的是,歧管集成的理念导致涡轮本身的布置位置更高(而老EA888发动机的排气歧管连同涡轮则被置于相对靠下的位置),三元催化器以及管路也就只好布置在了ESP斜下方。由此看来,在隔板出现脱落时,就很容易与温度较高的排气管和三元催化器接触,这也就是新EA888发动机更容易出现类似起火隐患的原因。
◆ 第6代高尔夫GTI的ESP隔板受热情况
我们测试涡轮的部位是进气侧区域,这个部位是隔板在脱落时会触及的部位,而整个隔板所受到的温度压力则来自斜下方的排气管路。
● 如何改进?
除了确保正确的安装工序外,改善隔板的加固条件是避免脱落的最有效方式。就像我一开始提到的螺栓连接方式,这个位置因发动机设计的改变变得敏感了,所以,应该提高部件的稳固程度。
● 有关大众GTI起火事件的其他思考
在研究完这辆车的起火原因后我又在想另一个问题,为什么之前的EA888发动机不直接做成短进气道的形式?一张官方的发动机图片给了我一些启发。
我们都知道,无论新老,EA888发动机在不同车型上有横置和纵置之分,像奥迪A4L、Q5这些出自MLB纵置平台的车型,而出自MQB平台的奥迪A3、大众高尔夫、凌渡的EA888发动机则是横置布局。同一款发动机在不同平台上使用同样是模块化的一种特性,这样,似乎就能解释为什么之前横置EA888发动机要用那么长的进气管的原因了。
对于直列纵置发动机来说,涡轮的方向一定要遵从实际的进排气布置,涡轮的排气侧朝向车尾更利于排气系统的布置,而进气侧则理所应当的朝向前方,在过去,同一机型无论是纵置还是横置,发动机涡轮都采用了同样的工程化设计,所以,像第6代高尔夫GTI车型中将发动机采用反置布局并横置后,涡轮的进排气方向就像你看到的那样,那根长长的排气管就是模块化理念留下的印记。
现在,大众的工程师针对MQB横置化平台优化了涡轮的设计,从而缩短的进气管路,更短的进气管路在布置方面上更简单,进气的效率也更高。
从这个角度来看,大众的平台化、模块化技术又有了一次进化,只不过,这个进化没有引起外界的过多关注,以至于我们要通过这样一次着火事件分析出背后的缘由。依靠塑料卡子进行固定的隔板倒更像是一个进化后的遗留问题,尽管这次起火事故是因为这辆培训车在4S店进行ESP隔板的拆装操作出现失误造成,但如果能把固定方式做的更完善,这样的失误或许更容易避免或被及时发现。(文/汽车之家 李博旭)
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实用型技术手册(10)车辆为何会起火?
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