全新途觀L技術亮點解讀（上）

文：黃耀軍

全新途觀L技術亮點解讀（上）

文：黃耀軍

2017年初，在上汽大眾途觀上市7年后，備受矚目的全新途觀L終于上市。新一代途觀L搭載第三代EA888渦輪增壓發動機，采用雙重燃油噴射系統、雙可變氣門正時系統、可變氣門升程系統和智能發動機啟停等先進技術，并匹配DSG 7擋濕式雙離合變速器。

在舒適與安全性能方面，全新途觀L配備了HUD平視顯示系統、ACC高級自適應定速巡航系統、BSD盲區監測系統、Area View 360°鳥瞰式全景可視泊車輔助系統及PLA3.0智能泊車輔助系統等高科技配置。

在此，本文將對全新途觀L的主要技術亮點進行分析解讀。

一、發動機

全新途觀搭載改進的第三代EA888發動機（圖1），主要改進如下。

圖1 2.0TBZ發動機

1.機械結構的改進

（1）氣缸蓋

為了實現最佳的燃燒過程，對氣缸蓋進行改動，主要目的是改善運行穩定性和減小爆震趨勢。發動機的氣缸蓋改動如下（圖2）。

圖2 氣缸蓋

①氣門升程切換裝置的位置改為進氣側。

②燃燒室頂降低了9 mm，并調整了活塞頂，從而使壓縮比從9.6提高到11.65。

③噴油器更靠近燃燒室。

④進氣道設計為直線型，以優化充氣運動。

⑤排氣門的氣門桿密封件帶有雙唇密封件。

（2）曲軸箱通風裝置

圖3 曲軸箱通風裝置

曲軸箱通風裝置有了很大改進，如圖3所示，來自曲軸箱的竄氣進入氣缸1和2的區域內，并通過進氣側平衡軸進入氣缸蓋內的細分離器模塊。圍繞平衡軸插入了一條開槽的塑料套筒，用于流通竄氣。通過平衡軸的轉動，從竄氣中分離出大部分機油（離心作用）并流回油底殼中。此時平衡軸起到預分離器的作用。

（3）燃燒室

燃燒室的構造改進包括氣缸蓋內的燃燒室溝槽和活塞頂內導流槽（圖4）。燃燒室溝槽帶有較大的壓氣區，需要使用較小的進氣門。增大的壓氣區可確保氣缸內燃油和空氣更好地混合。為了與此相匹配，在活塞頂設計有氣門凹座和導流槽（氣流凹腔）。

圖4 燃燒室構造

（4）活塞和氣門

前面已經介紹，燃燒室設計了更大的擠壓區，因此必須使用更小的進氣門。擴大的擠壓區主要是為了讓燃油和空氣在氣缸中更好地回旋。對此相應地，氣門凹座根據活塞頂改變形狀，以及通過提高所謂的ε區域進行補充（圖5）。此外，進氣門和排氣門配備更長的氣門桿。不過排氣門的直徑沒有改變。

圖5 活塞和氣門的改進

（5）曲柄傳動機構

曲柄連桿機構區域改進的主要目標是降低重量和減少摩擦，主要改進如圖6所示。

①三件式刮油環

每個活塞都具有一個三件式刮油環。它是由兩片鋼片和一個間隔和膨脹彈簧組成的（圖7）。雖然預緊力較小，但三件式刮油環還是能非常好地貼合氣缸的形狀。它們的摩擦較小，能將機油很好地刮下。

②曲軸

主軸承直徑縮小，發動機的主軸承直徑則減少到與之前的1.8 L TSI發動機一樣的尺寸（圖8）。從而再次降低了重量。

③活塞

活塞頂的結構進行了調整，此外，由于曲軸箱通風裝置的改動引起氣缸體的改動，這也影響到了活塞冷卻噴嘴的安裝位置，它不再安裝在曲軸箱中（圖9）。發動機上的活塞冷卻噴嘴在裝配時需確保是精準定向安裝，否則無法確保活塞冷卻的功能穩定可靠。

圖6 曲柄傳動機構的改進

圖7 三件式刮油環

圖8 曲軸

圖9 活塞冷卻噴嘴安裝位置的變化

（6）鏈條傳動機構

鏈條的基本結構直接取自第三代發動機，但是有所改進。由于摩擦有降低，所以鏈條結構所需的驅動功率也降低了。導軌用于在兩個凸輪軸正時齒輪間引導鏈條，但是它幾乎不接觸鏈條。導軌加長了，且用螺栓擰在氣缸蓋罩上，以作為防跳板使用（圖10）。

①平衡軸的驅動裝置

為減少摩擦，在平衡軸的驅動裝置上采取了以下措施。

a.鏈條采用了更窄的型號，鏈節也從96節減少到94節。

b.減少了換向的鏈條走向。

c.采用新的張緊軌和導軌。

d.采用新鏈輪。

e.采用更軟的的阻尼器。

②正時傳動裝置的驅動輪

凸輪軸上凸輪輪廓的特殊構形產生出正時傳動的力。因此，正時鏈驅動裝置的鏈輪是非圓形的形狀，類似于三葉草。由此減少了鏈條力和張緊器中的移動。因此鏈條張緊器的構形很簡單（不帶限壓閥）。

③機油泵的驅動

由于更改了傳動比，現在機油泵運行得更快了，以確保將規格為0W-20的新發動機機油可靠地供應到所有需要潤滑的位置。

（7）燃油系統

燃油系統壓力提高到了25 MPa，并為此調整了高壓系統中的部件。

圖10 鏈條傳動機構

2.發動機管理系統的改進

發動機管理系統的主要改進如下。

（1）空氣質量流量計（圖11）

發動機采用了Bosch公司的MG1管理系統，具有105針和91針的兩個接口，診斷發動機需要使用專用工具VAS 6606。在該系統中，由一個附加安裝的空氣質量流量計探測流經的吸入空氣。因為在BZ循環激活期間，節氣門會開到最大。因此，只能通過空氣質量流量計來識別回流。

圖11 空氣流量計

（2）新燃燒過程（BZ循環）

該發動機中首次使用了一個新的燃燒過程（BZ循環）。此處改進的目標也是降低耗油量，基本上是通過縮短壓縮階段來實現的。BZ循環的主要特點如下。

①在發動機部分負荷運行中激活。

②壓縮階段縮短（類似于米勒循環）。

③膨脹比大于壓縮比（類似于米勒循環）。

④幾何壓縮比增大。

⑤燃燒室構形改進（罩、氣門直徑、活塞構形）。

⑥更改了氣缸蓋中的進氣歧管管道（產生渦流）。

下面詳細介紹BZ循環的工作過程。

①進氣沖程

活塞從上止點移向下止點。遠未到達下止點時，進氣門就已關閉。進氣門關閉后，氣缸內的壓力降低，因為活塞還在繼續向下移動（圖12）。

②壓縮沖程

活塞從下止點移向上止點。必須首先補償壓力下降。在上止點前70°曲軸轉角時，壓力重新恢復到進氣沖程中的壓力水平。在傳統燃燒過程中，此時的壓力已更高。由于幾何壓縮比更高，新燃燒過程中的壓力上升得更快。在上止點中，12 bar的壓力大致相同。總體來說，新燃燒過程中的平均壓力更高，因此效率更高（圖13）。

③作功沖程

活塞從上止點移向下止點。在新燃燒過程中進行膨脹時，由于燃燒室容積降低，壓力水平會更高。

④排氣沖程活塞從下止點移向上止點。在這里，由于不同的混合氣質量流量和其他熱傳遞，新燃燒過程帶來了較小的效率提升（圖14）。

圖12 進氣沖程

圖13 壓縮沖程

圖14 做功沖程

二、變速器

全新途觀配置了7擋濕式雙離合變速器0DL（DQ500），它以雙離合變速器02E（DQ250）技術為基礎深入研發而來，專為傳輸高扭矩和重型車輛研發（圖15）。

1.結構

DQ500變速器的結構如圖16所示。DQ500相對上代變速器DQ380最大的變化是在機電單元中增加了副電子油泵，這樣就可以支持SSR2.0了（7 km/h熄火），目前DQ380只支持5 km/h熄火。其他的變化包括：CO2降低6 g/km、采用變排量主油泵、液壓系統泄漏量優化、采用低粘度變速器油、軸承摩擦優化以及密封圈優化。

圖15 DQ500變速器

圖16 DQ500變速器的結構

（1）軸

7個齒輪的固定齒輪安裝在輸入軸上（圖17）。

①輸入軸1

經過中空輸入軸2，通過齒輪連接到多盤離合器K1。齒輪（固定齒輪）：1、3、5、7擋。

②輸入軸2

中空輸入軸，安裝在輸入軸1上的圓柱形滾柱軸承中，通過齒輪連接到多盤離合器2。齒輪（固定齒輪）：2、4、6擋。

③輸出軸1

輸出軸1上的同步嚙合齒輪（惰輪）用于1、4、5擋和倒擋，并帶有駐車鎖（圖18）。輸出軸1上的所有同步器都具備碳素摩擦內襯。

④輸出軸2

輸出軸2上的同步嚙合齒輪（惰輪）用于2、3、6、7擋（圖19）。輸出軸2上的所有同步器也都具備碳素摩擦內襯。

圖17 輸入軸1和2

圖18 輸出軸1

圖19 輸出軸2

⑤夾緊軸總成輸出軸1（圖20）

夾緊螺栓在軸承的內板和輸出軸之間建立非正向連接。這樣能夠增加有效軸直徑的尺寸，用于吸收扭矩。輸出軸1的夾緊軸總成通過駐車鎖、全部軸承內板、墊圈和同步模塊，從外側錐形滾柱軸承的內板處發生作用。總成通過止推墊圈，由輸出齒輪加以支撐。

⑥夾緊軸總成輸出軸2（圖21）

夾緊軸總成從輸出軸2外側錐形滾柱軸承的內板處發生作用，直到位于3擋同步嚙合齒輪上的止推墊圈，由輸出軸2支持。

（2）駐車鎖

駐車鎖通過換擋桿和變速器上的駐車鎖之間的線纜，通過純粹的機械方式啟動（圖22）。駐車鎖齒輪作為固定齒輪，安裝在輸出軸1上。繼電器桿通過變速器上用于線纜的球頭進行操作。

圖20 夾緊軸總成輸出軸1

圖21 夾緊軸總成輸出軸2

圖22 駐車鎖

駐車鎖由繼電器桿旋轉到棘爪點來進行啟動。連接在繼電器桿上的執行器銷在制動爪中的開口上隨著帽楔移動。制動爪被推入駐車鎖齒輪的縫隙內。如果是齒對齒位置，那么駐車鎖將無法使用。在這種情況下，壓縮彈簧在帽楔上施加預載力。隨著車輛進一步滾動，制動爪的齒遇到下一個縫隙，通過預載彈簧自動執行嚙合。通過設計改良，這種情況下在嚙合前，行程不可避免將會大幅度縮短。這樣能夠提高行車舒適性。

（3）差速器

在大眾汽車的變速器中，DQ500首次采用配備軸斜齒輪的差速器（圖23）。插入軸斜齒輪的密封圈意味著差速器對外部具備油密性質。軸斜齒輪意味著采用經過改良的輸入軸，包含內部連接。確保輸入軸涂有黃油用于裝配。

離合器的直徑與之前的變速器相比較大，在盤組件中摩擦盤數量較多，以確保能夠傳輸較高的扭矩值（圖24）。此外，離合器外殼有用于驅動油泵的齒輪連接。

（5）液壓泵

液壓泵為新月形齒輪泵，由離合器主輪軸上的正齒輪連接直接驅動（圖25）。泵機的運轉速度與發動機大致相同。液壓泵吸入DSG油，產生啟動液壓部件所需的油壓。機電系統中的主要壓力控制裝置根據發動機扭矩和齒輪油溫度，調整油壓和泵機的功率消耗。工作壓力控制為500～200 kPa。

（6）機電系統

①變速器機電控制裝置

雙離合變速器機電控制裝置的結構如圖26所示。

②傳感器

變速器控制系統的傳感器布置如圖27所示。

③執行器

變速器控制系統的主要執行器布置如圖28所示。

圖24 雙離合器

圖25 液壓泵

圖26 機電控制裝置組成

圖27 傳感器布置

圖28 執行器布置