從2006年奧迪公司主導(dǎo)開發(fā)第一代EA888發(fā)動機到現(xiàn)在，EA888發(fā)動機已經(jīng)開發(fā)了到了3B階段。

EA888各開發(fā)階段主要特點和改進

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目前大眾、奧迪新款車型中EA888發(fā)動機有1.8T和2.0T兩個排量，技術(shù)參數(shù)如下表所示。

這里以EA8882.0T發(fā)動機為例介紹其結(jié)構(gòu)特點。

EA888發(fā)動機開發(fā)了全新氣缸蓋，將排氣歧管集成到氣缸蓋中。這樣廢氣再循環(huán)冷卻可在氣缸蓋內(nèi)進行，廢氣在氣缸蓋內(nèi)流動。進氣和排氣凸輪軸有可變氣門正時功能。排氣凸輪軸還有氣門升程切換功能，可使氣門在兩個不同的凸輪輪廓上打開和關(guān)閉。

冷卻液溫度傳感器通過螺釘擰入變速器側(cè)的氣缸中。該傳感器安裝在氣缸蓋中最熱的位置，它可準(zhǔn)確地記錄溫度變化，防止冷卻液沸騰。與EA211發(fā)動機不同的是EA888發(fā)動機凸輪軸安裝在氣缸蓋內(nèi)。具有氣門升程切換功能的氣缸蓋如下圖所示。

大眾/奧迪可變氣門升程技術(shù)主要通過排氣凸輪軸上的電子氣門上的氣門升程切換以及進、排氣門凸輪軸上的可變正時實現(xiàn)對每個氣缸氣體交換的優(yōu)化控制，發(fā)動機電子控制單元根據(jù)當(dāng)前發(fā)動機負(fù)荷情況決定使用哪個凸輪。較小的凸輪僅用于低轉(zhuǎn)速。

可變氣門升程有以下好處：優(yōu)化氣體交換；防止廢氣回流到之前的180°排氣缸；進氣門打開的時間更早，氣體填充程度更充分；通過燃燒室內(nèi)的較少高壓余氣提升響應(yīng)性；在較低轉(zhuǎn)速和較高增壓壓力下達到更高的轉(zhuǎn)矩。大眾/奧迪可變氣門升程如下圖所示。

① 凸輪軸構(gòu)造

為了在排氣凸輪軸上兩個不同的氣門升程之間相互切換，凸輪軸上安裝有4個可移動凸輪件（帶有內(nèi)花鍵）。每個凸輪件上都裝有兩對凸輪，其凸輪升程是不同的。通過執(zhí)行器對兩種升程進行切換。執(zhí)行器接合每個凸輪件上的滑動槽，并移動凸輪軸上的凸輪件。每個凸輪件有兩個執(zhí)行器用于在兩種升程之間來回切換。

凸輪軸中的彈簧加載式球體將凸輪件鎖定在其各自的端部位置。凸輪軸的滑動槽和軸向推力軸承會限制凸輪件的移動，如下圖所示。

② 執(zhí)行器

在兩個電執(zhí)行器（電磁閥）[氣缸1~4的排氣凸輪軸執(zhí)行器（電磁閥）A/B]的輔助下，排氣凸輪軸上的每個凸輪件在兩個切換位置之間被來回推動。每個氣缸的一個執(zhí)行器切換到更大的氣門升程，另一個執(zhí)行器切換到更小的氣門升程。

每個執(zhí)行器由發(fā)動機控制單元的接地信號啟動，通過主繼電器提供電壓。執(zhí)行器的電流消耗約為3A，執(zhí)行器的位置、結(jié)構(gòu)與原理如下圖所示。

當(dāng)電流通過執(zhí)行器電磁線圈時，金屬銷在18~22ms內(nèi)被移動。伸展的金屬銷接合到排氣凸輪軸上凸輪件的相關(guān)滑動槽中，并通過凸輪軸旋轉(zhuǎn)推動滑動槽到相應(yīng)的切換位置。銷通過機械方式在滑動槽（相當(dāng)于一個復(fù)位斜面）的作用下縮進去。凸輪件的兩個執(zhí)行器被啟動時，總是只有一個執(zhí)行器上的金屬銷移動。

③ 發(fā)動機轉(zhuǎn)速低時的凸輪軸位置及切換

為了使這個負(fù)載范圍內(nèi)的氣體交換性能更佳，發(fā)動機管理系統(tǒng)通過凸輪軸調(diào)節(jié)器將進氣凸輪軸提前，將排氣凸輪軸延遲。氣門升程切換至更小的排氣凸輪輪廓，而且右執(zhí)行器移動金屬銷。它接合滑動槽，并將凸輪件移至小凸輪輪廓。

氣門現(xiàn)在沿著較小的氣門輪廓上下移動。兩個小凸輪的位置在某種程度上是交錯的，確保氣缸兩個排氣門的開啟時間是錯開的。這兩項措施會使在廢氣被從活塞中排到渦輪增壓器中時，廢氣氣流的脈動減小，從而可在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)達到較高的增壓壓力。

④ 發(fā)動機在部分負(fù)荷和全負(fù)荷下的凸輪軸位置及切換

駕駛員踩加速踏板，并從部分負(fù)荷改變?yōu)槿?fù)荷。氣缸內(nèi)的氣體交換必須適應(yīng)更高的性能需求。發(fā)動機管理系統(tǒng)通過凸輪軸調(diào)節(jié)器將進氣凸輪軸提前，將排氣凸輪軸延遲。為達到最佳的氣缸填充性能，排氣門需要最大的氣門升程。為達到此目的，左執(zhí)行器被啟動，由左執(zhí)行器移動其金屬銷。

金屬銷通過滑動槽將凸輪件移向大凸輪。排氣門現(xiàn)在以最大的升程打開和關(guān)閉。凸輪件也通過凸輪軸中的彈簧加載式球體被固定在此位置。

熱能管理是針對發(fā)動機和變速器的一項智能冷啟動和暖機程序，可對冷卻液液流進行目標(biāo)控制，熱能管理系統(tǒng)的核心元件是帶冷卻液泵的旋轉(zhuǎn)閥組件（下圖）。

帶冷卻液泵的旋轉(zhuǎn)閥組件由冷卻液泵、兩個旋轉(zhuǎn)閥、緊急模式節(jié)溫器、發(fā)動機溫度調(diào)節(jié)執(zhí)行器、帶轉(zhuǎn)向角度傳感器的齒輪等組成。

如下圖所示，旋轉(zhuǎn)閥1通過一根軸由發(fā)動機溫度調(diào)節(jié)執(zhí)行器直接驅(qū)動。旋轉(zhuǎn)閥2通過一個中間齒輪（針齒輪）在旋轉(zhuǎn)閥1上齒形門的作用力下運轉(zhuǎn)。

旋轉(zhuǎn)閥1和2是通過機械方式聯(lián)動的，在運轉(zhuǎn)時會互相影響。另外節(jié)溫器帶有擴張元件，其功能是作為一項安全裝置（緊急節(jié)溫器），旋轉(zhuǎn)閥系統(tǒng)發(fā)生故障時，在冷卻液溫度達到113℃下啟動。

發(fā)動機控制單元通過電機控制旋轉(zhuǎn)閥1，可實現(xiàn)不同開關(guān)位置，從而使發(fā)動機暖機更快，并將發(fā)動機溫度保持在86~107℃之間。

當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥1上的齒形門處于145°位置時，它會通過中間齒輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn)閥2。冷卻液液流流向氣缸體，隨著旋轉(zhuǎn)閥2旋轉(zhuǎn)，液流增加。當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥1處于85°位置時，旋轉(zhuǎn)閥2在達到其最大旋轉(zhuǎn)角度時斷開連接，冷卻液液流流向氣缸體的通道完全打開。

EA888發(fā)動機從第3代開始引入燃油雙噴射技術(shù)，兼具高壓缸內(nèi)直噴（FSI）和進氣歧管多點噴射（MPI）。

燃油雙噴射高壓直噴和低壓進氣歧管噴射組件安裝位置如下圖所示。

雙噴射運行模式如下：

① 發(fā)動機啟動時當(dāng)發(fā)動機冷啟動且冷卻液溫度低于45℃時，每次發(fā)動機啟動，在壓縮沖程，通過高壓噴油器進行缸內(nèi)直噴。

② 暖機后此階段，在進氣和壓縮沖程，低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)同時噴射。點火提前角有一定的延遲。

③ 發(fā)動機低負(fù)荷范圍發(fā)動機溫度高于45℃，且發(fā)動機在低負(fù)荷范圍內(nèi)運行，燃油噴射切換到低壓噴油系統(tǒng)，高壓噴油系統(tǒng)關(guān)閉。

④ 發(fā)動機全負(fù)荷下在此工作狀態(tài)下，基于高性能模式，燃油系統(tǒng)切換至高壓噴油和低壓噴油共同工作模式。在進氣和壓縮沖程，進行燃油雙噴射。

⑤ 緊急運行模式如果任一噴油系統(tǒng)發(fā)生故障，發(fā)動機使用另一系統(tǒng)在發(fā)動機控制系統(tǒng)的管理下噴油，從而保證車輛繼續(xù)行駛，組合儀表中的紅色發(fā)動機故障報警燈點亮。

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