2025年最后一天 完善Evo5的补充
随着PPC平台搭载PC2发动机车型陆续上市,不少人都在问PC1和PC2的区别,这里就基于之前的微博 http://t.cn/AX4uIrzx 继续深入说些EA888 Evo5 PC1和PC2的细节。
一、 总体策略与核心变革
首先需要明确Evo5平台的一个核心开发目标:尽可能降低变种数量。
回顾历史,Gen3时代曾有28种功率细分,Evo4也有18种,Evo5虽然仍计划保留11种,但已经能明显看到统一化的努力,因此两款机型之间不会再出现本质性的巨大差异。
其中最核心本质的变革在于:Evo5的PC1 PC2
乃至之后的PC3,全系均为米勒循环机型。这意味着不会再有切换回奥托循环的操作,实现了全域米勒循环的统一。
二、 PC1与PC2的共性技术细节
这里先看看两者共享的硬件基础。PC1和PC2在基础架构和外围附件上保持尽可能一致:
1. 基础硬件与控制层面 两者的ECU硬件均统一更换为伟湃Vitesco的Simos 30,博世MG1消失不见。在缸体材质上,二者都沿用了GJL 250灰铸铁,都是封闭式水道设计。500bar燃油系统方面,两者均采用工作压力范围为150bar至500bar可调,能在低转高扭工况下实现最多5次喷油;同时,油泵也都采用了高排量的可变叶片泵。
2. 热管理方面,ITM水泵模组升级为双阀七通模组,增加了一个通道。目标水温调控依然按照工况动态维持在85-107℃之间,但新增了“保暖档位”:在发动机熄火后15分钟内,热冷却液会保留在发动机内,帮助下一次启动更快达到工作温度。
在进气控制上,两者的进气凸轮均配备了无刷电机驱动的VVT(这个MQB平台没有)。正时链条系统也进行了全面更新:所有的链条(凸轮轴、平衡轴和机油泵链条)都变得更窄且采用新设计;链条导轨表面涂有大量PTFE(特氟龙)以降低摩擦磨损,并采用了防止链条拉长后滑脱的新设计。此外,凸轮轴和平衡轴驱动的张紧器也是全新的。
3. 结构集成优化 在结构细节上,曲轴转速传感器从Evo4的曲轴箱内部移出,改为采用EA211的设计方案,集成在变速箱侧的密封法兰上。同时,为了增强耐用性以处理更大的轴向力,所有功率等级发动机的轴向轴承止推垫片直径都已增大。凸轮轴轴承座的设计也发生了变化,不再像Evo4那样单独安装在缸盖上,而是被集成在顶部正时链条盖中。
三、 核心差异:PC2的强化
以上的基础架构相同,但PC2作为高功率和混动版本的基础机型,为了应对更严苛的工况,在内部运动件上进行了强化。
1. 活塞与连杆组件的强化
PC1的活塞和连杆基本沿用了Evo4的设计,采用标准长度连杆,且连杆小端为无衬套设计,活塞销直接与带有DLC涂层的连杆孔接触。
相比之下,PC2为了应对更高的性能需求以及提升了更多的压缩比,导致燃烧室内的压力和温度升高幅度更大。为了解决散热和机械强度问题,PC2增加了活塞顶的厚度。而为了保持正确的压缩高度,PC2的连杆长度不得不相应缩短。
更关键的区别在于连杆小端。PC2在此处集成了一个由铜镍锡合金 (CuNi6Sn6) 制成的特殊衬套。这合金具有高强度、高硬度、优异的耐磨性和耐高温性,且具备良好的抗腐蚀与润滑性能,是为了应对高性能输出及混动工况而配置的。
2. 曲轴与轴承系统的升级
在主轴瓦方面,Evo5的大瓦和Evo4一致,均采用钢背+铝锡硅合金+石墨聚合物涂层的三层材料设计。
但在具体结构上,PC2进行了针对性优化。PC2采用了更大直径的主轴承,且为了配合设计,其1号主轴承比2至5号主轴承更窄。同时,PC2使用了更大的曲柄销以增强连杆连接部位的强度。在加工工艺上,PC2的主轴承和连杆轴承表面经过了更精细的加工。
这一系列强化更多是满足插混车型的严苛要求:
频繁冷启动与热负荷: 电机驱动导致内燃机频繁冷机介入,且在电机与内燃机频繁切换中,热负荷波动剧烈,加速材料疲劳。
高负荷冲击: 急加速时内燃机往往与电机一同启动,负荷突变会产生巨大的机械应力。
工况不规则: 内燃机常在非最佳转速区间运行,容易导致润滑不佳。
润滑方面,PC1沿用了Evo4的180°供油方案;而PC2则升级为360°供油,并采用了全新的出油孔设计。这种设计在发动机启动时能提供两倍油量,还能更有效地清除润滑系统中的杂质,这对频繁启停的插混车型更有利。
3. 缸盖与配气机构的差异
Evo5的缸盖设计虽源自Evo4,但PC1和PC2在进气道形状上有所不同,PC2的设计更偏向于适应高性能进气需求。
最大的区别体现在AVS上:
PC1进气侧取消了AVS系统,主要依靠扩展的米勒循环和VTG涡轮
PC2在排气侧保留并配备了AVS。这是为了在低转速时减小排气门开启面,提高排气流速,从而缩短涡轮建立压力的时间,并提升换气效率,也带来更好的气缸换气效率
值得注意的是,PC2的这套AVS系统经过了大幅简化。Evo4使用的是4个单凸轮+8个单执行器,而Evo5精简为2个双凸轮+2个双执行器。这节省了气缸盖罩空间,给缸盖内部的油气通风系统改进带来了可能。
4. 涡轮增压器的区别
最后是涡轮增压器。虽然两者均为大众集团定制版本且外观相似,但供应商不同。PC1使用了IHI的RHV系列,而PC2则采用了博格华纳的KK3系列,且PC2的管径相对更大一些,以匹配其更高的进气流量需求。
