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智駕網(wǎng) 2025-03-03 13:09

還好，還有人在耐心地打造一臺(tái)屬于這個(gè)時(shí)代的內(nèi)燃機(jī)

講課時(shí)的陶海龍和駕車在路上奔馳的陶海龍是兩個(gè)人，像一位大學(xué)教授瞬間切換為了一名賽車手，駛下高速車道，他說：「我堅(jiān)信內(nèi)燃機(jī)依然有著持久的生命力?！?/div>

一周前，出任上汽大眾總經(jīng)理剛剛半年的陶海龍用接近手寫板書的方式講解了兩個(gè)多小時(shí)的第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)原理之后，意猶未盡，他說：「來，我?guī)阍诟攮h(huán)賽道路上跑一圈?！?/p>

車是將在今年三月正式上市的全新途昂Pro，路是位于上汽大眾安亭試車廠的一條幾乎不限速的高環(huán)跑道，時(shí)速可以開到212公里，它產(chǎn)生的風(fēng)噪在車外聽來如同飛機(jī)轟鳴。

全新途昂Pro車長(zhǎng)5.1米，做為一款七座經(jīng)典中大型SUV，相比上一代長(zhǎng)度增加了10.6厘米，接近大型SUV的體態(tài)，重量在2噸上下。在高速環(huán)路上，陶海龍將全新途昂 Pro開出了超跑的感覺。

零百加速，他用了7秒多一點(diǎn)，與官方宣稱的7.6秒在毫厘之間，120到212公里時(shí)速，用了大概10秒。

一臺(tái)2.0T的發(fā)動(dòng)機(jī)爆發(fā)出渦輪的轟鳴與風(fēng)聲交織如同節(jié)奏由弱至強(qiáng)的和聲。

車上座了五個(gè)人，接近滿員，加速的過程在車內(nèi)感受不深，但他突然在時(shí)速180公里的時(shí)候來了兩次高速換道。

車身姿態(tài)保持得非常平穩(wěn)，車內(nèi)乘員在短暫的驚嚇感過后迅速恢復(fù)了正常坐姿。

01.

新能源時(shí)代來了一款劃時(shí)代的內(nèi)燃機(jī)

橫置、高功率版的第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)將在全新途昂 Pro上全球首發(fā)，目前它的縱置、低功率版已在歐洲推出，這款發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)與保時(shí)捷、奧迪所用的發(fā)動(dòng)機(jī)的諸多技術(shù)是同源的。

EA888發(fā)動(dòng)機(jī)系列最早即由大眾集團(tuán)奧迪團(tuán)隊(duì)開發(fā)，2006年，第一代EA888誕生，從渦輪增壓技術(shù)到燃油直噴系統(tǒng)的革新，從性能車到家用車的全面適配，這一傳奇發(fā)動(dòng)機(jī)系列已經(jīng)為超過2000萬輛汽車提供了動(dòng)力。

不過第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的誕生事實(shí)上經(jīng)歷了一些波折。

大眾集團(tuán)是德系品牌中最早宣稱全面電動(dòng)化的汽車巨頭，此后關(guān)于是不是進(jìn)一步投入內(nèi)燃機(jī)研發(fā)內(nèi)部也曾發(fā)生過爭(zhēng)論、遲疑。

但在經(jīng)歷了管理層更迭之后，重新確立了繼續(xù)投入研發(fā)內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力路線，第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)由在上海、狼堡、因戈?duì)柺┧厝笱邪l(fā)基地；在中國(guó)、德國(guó)、匈牙利、墨西哥四國(guó)測(cè)試基地，超千人的工程師團(tuán)隊(duì)、經(jīng)過1000多個(gè)日夜工作的成果。

上汽大眾的工程師對(duì)第五代EA888的評(píng)價(jià)是它是凝聚全球智慧的作品，而它在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的零部件大部分皆是國(guó)產(chǎn)。

這款發(fā)動(dòng)機(jī)官方公布的性能參數(shù)是最大功率200千瓦、峰值扭矩400?！っ?。

這一參數(shù)橫向?qū)Ρ冗h(yuǎn)超同級(jí)竟品，縱向?qū)Ρ?，相比第三代高功率版本?62kW提升了約23.5%，扭矩由350N·m拉高約14.3%，如此大幅度性能的提升是革命性的。

第五代EA888僅有四缸2.0T一個(gè)型號(hào)，拉動(dòng)2噸上下、大七座的途昂 Pro百公里加速7.6秒，毫無小馬拉大車的遲滯感；同時(shí)在WLTC工況油耗下，其百公里油耗僅有8.35L。

可以說同時(shí)在功率-扭矩-油耗等方面達(dá)到了平衡。

通俗的理解就是動(dòng)力強(qiáng)、提速快、油耗低，此外還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)是穩(wěn)定性好，壽命長(zhǎng)。

據(jù)陶海龍介紹，在整個(gè)開發(fā)過程中，這款發(fā)動(dòng)機(jī)還在臺(tái)架上經(jīng)歷了總計(jì)20種不同類型的試驗(yàn)，經(jīng)歷了總計(jì)長(zhǎng)達(dá)25,000小時(shí)的"馬拉松"——相當(dāng)于連續(xù)1042天，接近三年的無休運(yùn)轉(zhuǎn)，整車及動(dòng)力總成累計(jì)600萬公里道路各種路況測(cè)試的魔鬼考驗(yàn)，以及10輪次以上單次測(cè)試達(dá)10萬公里的強(qiáng)化道路耐久測(cè)試，相當(dāng)于普通用戶30萬公里的使用強(qiáng)度。

穩(wěn)定性好，壽命長(zhǎng), 將大大降低使用成本。

陶海龍表示，「我們無法違反廣告法，不敢在宣傳上說是最強(qiáng)，但從數(shù)據(jù)來看，它就是最強(qiáng)。」

1、同級(jí)最強(qiáng)的200kW、400Nm的動(dòng)力輸出，相當(dāng)于V6發(fā)動(dòng)機(jī)的功率水平；

2、相比上一代，3%的發(fā)動(dòng)機(jī)能效優(yōu)化；

3、滿足歐7法規(guī)的清潔尾氣排放，遠(yuǎn)低于國(guó)6排放限值；

4、降幅最高5分貝的本體NVH優(yōu)化；

5、極寒、極熱、高海拔數(shù)百萬公里的可靠表現(xiàn)。

不過，正如同在槍炮時(shí)代，再?gòu)?qiáng)的弓弩不免逃不脫生不逢時(shí)之感。

在新能源時(shí)代，即便一臺(tái)性能直達(dá)天花板的內(nèi)燃機(jī)又能在中國(guó)這個(gè)市場(chǎng)中掀起多大的風(fēng)浪呢？

陶海龍從三個(gè)角度直接回應(yīng)了這一問題：

首先，我們國(guó)家推行實(shí)施多能源戰(zhàn)略。去年年底，工信部表態(tài)，新能源汽車發(fā)展的同時(shí)，同步推動(dòng)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)發(fā)展。這一表態(tài)給燃油車行業(yè)注入了「強(qiáng)心劑」, 更是技術(shù)創(chuàng)新的「催化劑」。

其次，從市場(chǎng)看，自去年11月以來，燃油車的市場(chǎng)份額不斷回升，依舊占據(jù)了半壁江山。這50%的選擇背后，是實(shí)實(shí)在在的用戶需求。

同時(shí)，燃油車保值率高，維修網(wǎng)絡(luò)成熟，也是不少消費(fèi)者選擇燃油車的重要原因。讓市場(chǎng)去選擇，讓消費(fèi)者去選擇，這是對(duì)市場(chǎng)的尊重，也是對(duì)消費(fèi)者的尊重。

內(nèi)燃機(jī)的生命周期即將進(jìn)入倒計(jì)時(shí)嗎？顯然不是。

即便在我國(guó)新能源滲透率接近過半，但是這過半的車型中又有接近30%的銷量是插混和增程動(dòng)力，都是搭載了內(nèi)燃機(jī)的車型。

而對(duì)于第五代EA888而言，它的出現(xiàn)一是回應(yīng)了內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)與性能指標(biāo)已經(jīng)走到盡頭，內(nèi)燃機(jī)的性能與效率依然有巨大的潛力可挖；二是厘清了近年來許多污名化內(nèi)燃機(jī)的標(biāo)簽，像排放導(dǎo)致污染。

在中國(guó)內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會(huì)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品能效評(píng)估中，第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)被評(píng)為「1級(jí)能效產(chǎn)品」。

一是發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率更高，相比前代產(chǎn)品提高了3%，同時(shí)這款發(fā)動(dòng)機(jī)的低油耗區(qū)域覆蓋范圍，相比前一代產(chǎn)品擴(kuò)大超過5倍，約占所有工況的60%，客戶用車油耗大大降低。同時(shí)，低油耗區(qū)域的擴(kuò)大，也減少了換擋次數(shù)，提高駕乘舒適性。

陶海龍稱：第五代EA888的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性可以說達(dá)到了混合動(dòng)力車型的水平。

02.

第五代EA888的四個(gè)核心技術(shù)突破

在以上我們介紹的第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的諸多性能指標(biāo)，事實(shí)上在實(shí)現(xiàn)過程中是彼此矛盾的，那么大眾的工程師是如何解決的呢？

內(nèi)燃機(jī)誕生一百多年來，在工作基本機(jī)理上沒有革命性的變化，都是從進(jìn)氣、噴油、油氣混合、燃燒做功、到排出尾氣幾個(gè)環(huán)節(jié)。

第五代EA888一是在這四個(gè)最核心環(huán)節(jié)的技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)了突破，二是引入了大量的新材料。

四個(gè)核心技術(shù)突破分別是

1、可變截面渦輪增壓器（VTG)（進(jìn)氣）；

2、500bar超高壓燃油系統(tǒng)（噴油）；

3、全工況最佳油氣比（油氣混合）；

4、全工況米勒循環(huán)（燃燒做功）。

可變截面渦輪增壓器（VTG)首先應(yīng)用于保時(shí)捷的發(fā)動(dòng)機(jī)，它解決了普通渦輪增壓方案要么選擇小渦輪要么選擇大渦輪的難題，融合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了全轉(zhuǎn)速范圍的性能最優(yōu)。通過截面幾何可變，可以實(shí)時(shí)調(diào)整導(dǎo)流葉片角度改變排氣流道截面積和氣流流向。

低轉(zhuǎn)速時(shí)，導(dǎo)流葉片夾角減小，流道截面縮小，就像捏住水管讓水流噴得更遠(yuǎn)一樣，氣流速度顯著提升，推動(dòng)增壓器轉(zhuǎn)速升高，最高可達(dá)18萬轉(zhuǎn)每分鐘，從而提升增壓壓力，渦輪遲滯大幅降低。

它從0扭矩爬升至最大扭矩僅需不到2秒，比上一代提升近20%，在1700轉(zhuǎn)時(shí)即可達(dá)到400Nm峰值扭矩。

這一技術(shù)帶來了哪些變化呢？

第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)在1700到4500轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)也能實(shí)現(xiàn)400牛米最大扭矩，在5000到6500轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)能實(shí)現(xiàn)200千瓦最大功率。

這意味著一方面動(dòng)力更為強(qiáng)勁，另外優(yōu)異的動(dòng)力性大大減少了變速箱換擋的次數(shù)，提高駕駛舒適性，使得燃油車有媲美電動(dòng)汽車的駕駛體驗(yàn)。

當(dāng)然在功率扭矩大增大之后也會(huì)帶來溫度和噪聲的問題。

大眾的工程師通過開發(fā)增壓水冷系統(tǒng)，以及改進(jìn)增壓器的材質(zhì)，像增壓器渦殼采用了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴同款材料——高鎳鉻不銹鋼，耐溫高達(dá)1100℃。相比當(dāng)下多數(shù)產(chǎn)品渦殼采用的耐溫僅為850℃-950℃的灰鑄鐵或低性能不銹鋼大大提升了耐熱性。

500bar超高壓燃油系統(tǒng)是當(dāng)下市面上唯一使用500bar燃油系統(tǒng)的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)。

500bar相當(dāng)于海底5000米的壓力，半個(gè)馬里亞納海溝的深度；在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上實(shí)現(xiàn)500bar的噴油壓力，已經(jīng)是現(xiàn)階段民用技術(shù)的極限（高壓對(duì)于零件強(qiáng)度和耐腐蝕性及發(fā)動(dòng)機(jī)控制精度要求極高）。

這一系統(tǒng)通過更精準(zhǔn)的燃油噴射控制和更好的霧化效果（直徑低至6微米），配合高滾流比進(jìn)氣道設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)更高效的的燃燒優(yōu)化效果。

500bar高壓噴嘴結(jié)合多段分次噴射精確控制，單次噴油時(shí)間縮短至0.8毫秒，油束貫穿距離減少10毫米，避免濕壁效應(yīng)，保護(hù)機(jī)油，減少積碳，降低磨損。

在材質(zhì)和工藝上，高壓燃油泵的關(guān)鍵部件升級(jí)為高強(qiáng)度鋼，耐壓、耐磨、耐腐蝕性能顯著提升；高壓油軌采用一體鍛造工藝，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)焊接工藝無法達(dá)到的強(qiáng)度和密封性。

全工況最佳油氣比指的是當(dāng)空氣和燃料的質(zhì)量配比達(dá)到14.7時(shí)，燃料正好能夠完全燃燒，排放最優(yōu)，燃油經(jīng)濟(jì)性高，噪音低；但是由于系統(tǒng)限制，絕大部分發(fā)動(dòng)機(jī)無法在大負(fù)荷下實(shí)現(xiàn)黃金空燃比控制。

EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的解決方案是通過高效可變截面渦輪增壓器（VTG)、精確控制的氣門正時(shí)和氣門升程系統(tǒng)、低阻力進(jìn)排氣優(yōu)化設(shè)計(jì)提升進(jìn)氣量，保證動(dòng)力性；通過中空充鈉排氣門、高鎳鉻不銹鋼渦殼、集成水冷排氣道、激光焊接的排期凈化裝器保證了排氣系統(tǒng)的冷卻能力與耐高溫性能。

全工況米勒循環(huán)指的是無論是低速還是高速都通過米勒循環(huán)通過提前關(guān)閉進(jìn)氣門實(shí)現(xiàn)做功過程增長(zhǎng)，從而更多發(fā)揮做功能力，充分榨取每一滴燃油中的能量。

但米勒循環(huán)在高速、高負(fù)荷的工況下經(jīng)常會(huì)動(dòng)力不足，第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)為了做到全工況米勒循環(huán)，首先，從進(jìn)氣角度，采用VTG增壓系統(tǒng)增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的“肺活量”；其次，從排氣角度，優(yōu)化升級(jí)的AVS奧迪可變氣門升程（VVL）系統(tǒng)讓排氣更順暢。

這是一個(gè)聽起來原理簡(jiǎn)單，但做起來異常艱難的過程。

這是一技術(shù)正是第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率相比前代產(chǎn)品提高3%的原因，對(duì)于消費(fèi)者而言，這款發(fā)動(dòng)機(jī)的低油耗區(qū)域覆蓋范圍，相比前一代產(chǎn)品擴(kuò)大超過5倍，約占所有工況的60%，客戶用車油耗大大降低。同時(shí)，低油耗區(qū)域的擴(kuò)大，也減少了換擋次數(shù)，實(shí)現(xiàn)了接近電動(dòng)汽車的駕乘體驗(yàn)。

而緊耦合排氣凈化裝置是處理和利用排氣的解決方案，它通過充分利用尾氣能量驅(qū)動(dòng)VTG渦輪增壓器，同時(shí)使用緊耦合排氣凈化裝置，最大限度的降低排放。所謂緊耦合是指將三元催化器和顆粒捕捉器高度整合，并且盡可能靠近發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口。

這一設(shè)計(jì)能夠更快吸收高溫排氣熱量，使催化器第一時(shí)間實(shí)施氧化還原反應(yīng)，重組尾氣分子，降低排放。

緊耦合聽起來簡(jiǎn)單，但為了實(shí)現(xiàn)這種工程優(yōu)化，也要通過復(fù)雜的研發(fā)設(shè)計(jì)和測(cè)試。

比如，通過兩個(gè)溫度傳感器，兩個(gè)氧傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣系統(tǒng)工作狀態(tài)，使系統(tǒng)時(shí)刻最優(yōu)。

同時(shí)大眾的工程師強(qiáng)化了整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料，全部使用了高鎳不銹鋼，關(guān)鍵部位使用鈦合金不銹鋼，并使用了激光焊接技術(shù)。

生產(chǎn)過程中使用了定制化封裝技術(shù)，確保每一個(gè)三元催化載體、襯墊、殼體完美適配。通過緊耦合式優(yōu)化設(shè)計(jì)，曾經(jīng)的顆粒捕捉器再生難題已徹底解決，可實(shí)現(xiàn)無感再生。

關(guān)于以上這五點(diǎn)突破的文字描述在閱讀上肯定是枯噪和乏味的，但做為一款逆勢(shì)而生的內(nèi)燃機(jī)，需要有文字紀(jì)錄它們的進(jìn)步與背后研發(fā)的艱難。

03.

陶海龍對(duì)內(nèi)燃機(jī)的信仰獨(dú)白

講課時(shí)的陶海龍和駕車在路上奔馳的陶海龍是兩個(gè)人，像一位大學(xué)教授瞬間切換為了一名賽車手，駛下高速車道，他說：「我堅(jiān)信內(nèi)燃機(jī)依然有著持久的生命力。」

而第五代EA888的量產(chǎn)上車顯然是他這一信念的注腳。

陶海龍?jiān)诩夹g(shù)解析會(huì)的最后對(duì)第五代EA888做了一番激情澎湃的評(píng)價(jià)，這一評(píng)價(jià)既是對(duì)唱衰內(nèi)燃機(jī)的回應(yīng)，也是一段對(duì)內(nèi)燃機(jī)未來的信仰獨(dú)白：

這臺(tái)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，早已被注入了超越時(shí)代的科技基因。它還能被稱為「?jìng)鹘y(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)」嗎？不，它一點(diǎn)兒不傳統(tǒng)。

從可變截面渦輪中蘊(yùn)含的航天材料，到500bar燃油系統(tǒng)里奔涌的深海級(jí)壓力；從全工況最佳油氣比，到緊耦合排氣裝置內(nèi)上演的分子魔術(shù)，再到極靜的NVH表現(xiàn)，帶給用戶跨維度的靜謐體驗(yàn)，這都是一場(chǎng)面向未來的進(jìn)化革命。

對(duì)用戶而言，它是「魚和熊掌兼得」的出行解決方案。

對(duì)環(huán)境而言，它是內(nèi)燃機(jī)節(jié)能與減排的革命性里程碑。當(dāng)全工況最佳油氣比控制策略將排放凈化效率推向物理極限，當(dāng)緊耦合排氣裝置使我們的排放水平達(dá)到新的高度，我們證明：燃油動(dòng)力完全可以與新能源車型共同構(gòu)筑低碳出行生態(tài)。

對(duì)行業(yè)而言，它重新定義了燃油動(dòng)力的技術(shù)天花板。

VTG可變截面渦輪與500bar超高壓燃油系統(tǒng)的組合，打破了原有的性能極限；全工況米勒循環(huán)與全工況最佳油氣比的融合，則實(shí)現(xiàn)了熱效率與排放控制的完美平衡。這些突破不僅屬于大眾，更將推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)化。

第五代EA888不是終點(diǎn)，而是新紀(jì)元的起點(diǎn)。在通向動(dòng)力總成未來的道路上，它將作為橋梁，連接機(jī)械與智能的鴻溝。

今天，我們不是在續(xù)寫歷史，而是在重新定義內(nèi)燃機(jī)的未來——我們也相信，第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)定將引領(lǐng)內(nèi)燃機(jī)的下一個(gè)未來。

陶海龍?jiān)谏虾４蟊娰|(zhì)保部、制造部工作，是一位常年在一線工作的工程師，彼時(shí)每周都會(huì)有相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間在上汽大眾安亭試車廠跑圈、測(cè)試。

不過他對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的信念并非單純來自于其過往的工作履歷，在2024年7月18日，擔(dān)任上汽大眾總經(jīng)理之后，他在同年11月又接任了上汽大眾動(dòng)力電池有限公司法定代表人并擔(dān)任董事。

這也可以視為上汽大眾堅(jiān)持油電同進(jìn)、油電同智戰(zhàn)略的一個(gè)注腳。

內(nèi)燃機(jī)與電機(jī)在未來的世界如何相處？二者注定是零和博弈嗎？

至少在可以預(yù)見的產(chǎn)業(yè)周期里，發(fā)動(dòng)機(jī)的轟鳴聲依然有著獨(dú)特的魅力。

而在上汽大眾未來的車型規(guī)劃中，插混、增程動(dòng)力車型都已經(jīng)列在了時(shí)間表上，一位工程師告訴智駕網(wǎng)無論是搭配一臺(tái)電機(jī)做插混，還是單純用來發(fā)電，第五代EA888發(fā)動(dòng)機(jī)同樣具有巨大的優(yōu)勢(shì)。