提升內燃機效率 解析《Volkswagen》「Budack Cycle」引擎循環科技

圖片來源：VW

在綠能趨勢影響之下，除了朝向新能源發展，全球的汽車製造商也無不想盡辦法改善目前內燃機的工作效率。Volkswagen在推出了2018年式的Tiguan時，就順便發表了一具新的2.0升TSI汽油引擎。這具代號EA888的四缸引擎除了使用渦輪增壓與缸內直噴等技術之外，還加入了VW稱為「Budack Cycle」的引擎循環設計，讓節能效果更進一步的提升。究竟這個引擎循環技術有何特別之處？接下來就讓國王車訊說明說明。

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首先，EA888引擎乃是VW集團在引擎Downsize過程中的產物，至今已經演進至第三代，應用了許多先進的引擎技術，包括缸內直噴、渦輪增壓、鍊條傳動凸輪軸等等。但是在進入最新世代的EA888 Gen3B之後，VW將其原本為鑄鐵材質的活塞、汽缸上座至汽門彈簧等引擎組件全數升級為鋁合金材質，達到輕量化效果。加上最新的「Budack Cycle」引擎循環科技，讓EA888 Gen3B的扭力較前代引擎提升了20%，達到30.5 kgm。

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但是究竟什麼是「Budack Cycle」？其實簡單來說就是另一種形式的「Atkinson Cycle」。因此要了解「Budack Cycle」就必須先了解現在的「Atkinson Cycle」引擎循環，一般四行程內燃機引擎的行程為進氣→壓縮→爆炸→排氣，而「Atkinson Cycle」的引擎循環方式在進氣行程的時候和一般引擎並沒有差異，但是壓縮行程時會讓進氣汽門保持開啟一小段時間。這麼做的目的在於減少汽缸的壓縮比與壓縮行程，同時在那一小段汽門延長開啟的時間下也會減少活塞向上時的阻力。如此一來，爆炸行程就會比壓縮行程還要長，進而將爆炸行程的能量做更有效的利用。

基本上「Budack Cycle」有著相同的概念，但是和「Atkinson Cycle」延長進氣汽門開啟的時間不同，「Budack Cycle」的做法是提早將進氣汽門關閉，同樣能夠達成減少汽缸壓縮比與壓縮行程阻力的目的，也能夠讓氣流的流速提升進而讓油氣混合更均勻。然而這個做法並非全無缺點，雖然「Budack Cycle」增進了引擎運作的效率，卻也犧牲了車輛產生的馬力，因此僅適合在引擎低負載的狀況例如巡航的時候使用。不過VW利用可變汽門正時技術，讓EA888 Gen3B引擎在需要全力輸出的情況下延長汽門開啟時間，使引擎循環回復為一般內燃機的狀態以提供充足的動力輸出。

▼在引擎低負載時，「Budack Cycle」進氣汽門提早關閉，降低壓縮比、增進燃油效率。

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▼藉由可變汽門正時系統，EA888 Gen3B得以依照不同負載切換引擎循環的模式。

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▼在引擎高負載時，「Budack Cycle」汽門開啟時間恢復正常，提供充足動力輸出。

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在加入「Budack Cycle」引擎循環技術之下，新世代的EA888 Gen3B引擎達成了184hp / 30.5 kgm的輸出，同時也增進了油耗表現並且減輕了許多引擎零組件的重量。VW也在這具新引擎上使用了一套全新的引擎管理單元與缸內直噴系統，依照不同情況最多能夠在一個行程內連續供油三次，讓供油的控制更加細膩進而提高節能表現。VW也製作了一支「Budack Cycle」引擎循環的動畫，讓更多人能夠了解這具新引擎的運作方式。

▼「Budack Cycle」引擎循環動畫。

影片來源：VW