1.基本结构型式
为了充分利用横置式模块化发动机标准部件的通用潜力,大众公司决定统一车辆动力总成的基本结构,其中安装位置起着重要的作用。迄今为止,EA111系列汽油机都是向前倾斜安装的,其排气侧朝向汽车散热器(水箱)。与之相反,其余所有的机型,即使是柴油机也都是向后倾斜安装的,且排气侧朝向汽车前围板(见图68)。 EA21 1系列发动机安装位置的旋转必须完全改变发动机的基本结构,这样就需要开发一种明显模块化的全新的发动机系列,因此通过采用如变速器连结、冷却和废气装置等方面的统一结构型式,发动机新的总体布置能与车辆取得更好的配合,同时在工厂生产工艺方面也能获得较大的改进潜力。
开发EA211系列汽油机的一个重要目标是紧凑的动力总成结构具有尽可能小的总体外形尺寸,而辅助设备的布置在这方面起着决定性的作用。在这种新的TSi汽油机上,空调压缩机和发电机无需附加的支架而是直接紧固在油底壳或发动机机体上的,因此可以布置得十分紧凑,并简化了皮带传动。冷却水泵则被布置在汽缸盖端面发动机-离合器结合面上,通过齿形皮带由凸轮轴驱动。
由于EA211汽油机系列具有紧凑的结构又朝后倾斜12°安装,因此与老机型相比其前端的结构长度可缩短50mm。在搭载横置式模块化发动机情况下,汽车前桥可以向前移40mm,汽车前悬挂也能相应缩短,由此还能在碰撞性能、车型外形设计和汽车前后桥荷重分配等方面带来好处。
2.新型的发动机标准部件
EA21 1系列所有发动机的主要特点是:①应用四气门技术;②铝汽缸体曲轴箱;③排气歧管集成在汽缸盖中;④齿形皮带传动凸轮轴。
大众公司已经将新型标准部件装备在排量为999Cm3的3缸进气道喷射汽油机上,并作为样机首次亮相。在装备标准部件的EA211系列中,排量为1.2L和1 AL的功率强劲并且节油的小型4缸TSi汽油机成为该新汽油机系列的核心机型。所有机型的特点是缸心距仍保持82mm不变,并且在考虑热力学、声学和功率的情况下,为每一种排量选择了理想的行程一缸径比,1.2L机型缸径为71.0mm,行程为75.6mm,而1 AL机型则分别为74.5mm和80.0mm。
新的TSi汽油机系列覆盖了大众集团众所周知的车型功率等级,它们从63kW开始一直到用于混合动力的110kW机型(见图69和表5)。除了TSI机型之外,装备标准部件的1.4L和1.6L 4缸进气道喷射机型也应用于全球市场。
3.汽缸体曲轴箱
EA211系列汽油机的汽缸体曲轴箱被设计成刚度非常好的压铸铝结构型式(见图70),并镶有GJL250片墨灰铸铁汽缸套,这种汽缸套工作表面分4次进行液体射流研磨,并具有非常粗糙的外圆铸造表面,因而能非常坚固地镶铸在铝汽缸体中。这种新型压铸铝汽缸体曲轴箱的质量仅19kg,与1 .4L手非量的EA111汽油机灰铸铁汽缸体曲轴箱相比,质量轻了16kg 。
曲轴箱通风被设计成机体整体式通风型式,并尽最大可能在机体内流动,其突出的特点是具有最佳的耐久性,因为几乎完全避免了外部软管的连接。在冷却水引导方面,机体被设计成可靠的双回路冷却系统。机油冷却器用螺栓固定在汽缸体曲轴箱侧面,其介质供应同样也是完全集成在曲轴箱中的。