大眾14TSI發(fā)動機直噴技術的應用

陳順球

摘 要：TSI渦輪增壓直噴汽油發(fā)動機的研發(fā)到應用充分地體現(xiàn)出該發(fā)動機的性能強悍、環(huán)保以及節(jié)能等優(yōu)點，該發(fā)動機使用的渦輪增壓還有直噴的技術，對其工作效率有著非常明顯的提升，最為重要的是這不僅僅使發(fā)動機功率提高，更有效地節(jié)省了用戶對于燃油經(jīng)費上的支出。該發(fā)動機作為大眾汽車中極為先進的發(fā)動機之一，TSI發(fā)動機可以說是發(fā)動機小型化的領頭羊，更是未來發(fā)展的大趨勢所在。

關鍵詞：大眾；1.4TSI；發(fā)動機；渦輪增壓

中圖分類號：U464 文獻標識碼：A

隨著大眾汽車的技術越發(fā)完善，大眾汽車所選擇的發(fā)動機也隨著其不斷發(fā)展而在進步，其發(fā)動機的工作模式，從最古老的多氣缸噴射以及噴射后一個單點逐漸發(fā)展到現(xiàn)階段的多點缸內(nèi)噴射。就現(xiàn)階段汽車的引擎排列中，缸汽油直噴式發(fā)動機可以說始終排在前列。其原因就是這種發(fā)動機不但性能非常好，燃油的損耗也更加的少，最重要的一點，就是普通的汽車例如高爾夫也可以使用該發(fā)動機。

1.大眾1.4TSI發(fā)動機

1.4TSI發(fā)動機整個發(fā)動機的發(fā)展歷程中，可以說占據(jù)了很大的一部分，不僅僅是其自身的性能，更重要的一點，是其可以和大眾大部分品牌車完美的融合，其兩者間的輸出以及所能達到的效果都非常好。

新的理念“瘦身設計”在大眾汽車內(nèi)部出現(xiàn)后，引起了非常大的反響，其可以使得發(fā)動機的功率在理論指導還有穩(wěn)定性上以及經(jīng)濟適用情況上，還有最重要的安全性能上，都得到了使用者非常好的反響。1.4TSI發(fā)動機在原有型號上進行以現(xiàn)階段先進的技術進行改造并組裝測試，其效果非常的明顯，優(yōu)勢清晰明了，和同級別的發(fā)動機對比，有著自身的強項。從1.4TSI和原1.4MPI發(fā)動機數(shù)據(jù)對比不難發(fā)現(xiàn)，在排量以及氣缸數(shù)和缸心距以及行程還有缸徑這些都相同的情況下，1.4PMI的功率只有55kW/4750r/min、最大扭矩只有130N·m/3250r/min，而1.4TSI發(fā)動機的功率可以達到驚人的96kW/5000r/min、最大扭矩達到220N·m/3500 r/min。

1.4TSI發(fā)動機早在2006年就應用在高爾夫GT海外版車型上，5000r/min是當時這款發(fā)動機最大的亮點，就當時環(huán)境來看，該發(fā)動機工作的方式，就是對新型發(fā)動機的參數(shù)進行分析，除卻最高轉數(shù)外，該發(fā)動機最大扭矩也是達到了驚人的220N·m/3500r/min；這一點相對原有的發(fā)動機來看，高了不是一星半點，但也并非沒有缺點，這種雙增壓器組裝也提高了成本，即使就現(xiàn)階段來看，該汽車發(fā)動機還是很受歡迎，速騰以及邁騰還有朗逸等車型都在使用中。

2.大眾1.4TSI發(fā)動機的優(yōu)勢

大眾1.4TSI發(fā)動機的優(yōu)勢應該有3大點，第一點就是該發(fā)動機內(nèi)置的渦輪增壓器，由于設計的較為特殊，致使該發(fā)動機可以從1500轉每分鐘的最低轉速提升到4400轉每分鐘轉數(shù)內(nèi)，可以輸出令人驚訝的200牛頓米最大扭矩。而由于該發(fā)動機的渦輪增壓還有相關的排氣形成了一個組件，所以渦輪增壓器的軸承在溫度上并不會過高，尤其是在發(fā)動機熄火之后，由于冷卻系統(tǒng)還有渦輪增壓器之間的通信還在持續(xù)的連接狀態(tài)，并能保障軸承的冷卻以及潤滑度。而另一個電控渦輪增壓空氣循環(huán)閥還有其旁通閥的增壓壓力上限壓力單元被集成在渦輪增壓器總成。

第二點優(yōu)勢為進氣歧管的空氣冷卻，當將外界空氣吸入并加壓加溫處理，這時該渦輪可以有效的使得經(jīng)過加溫加壓的空氣最大程度的冷卻，這樣能夠有效地保障進氣口的需求，尤其是對于1.4TSI進行處理并實現(xiàn)所需要的目標，利用進氣歧管在發(fā)動時中前端進行安裝，中減冷卻器，還有發(fā)動機冷卻系統(tǒng)冷卻液以及加壓氣體來實現(xiàn)，加壓氣體的流動，依靠加壓氣體冷卻器，到冷卻器的熱的加壓氣體以及冷卻，這些冷卻液的處理方式帶給汽車很多的要求，不僅僅冷卻時間要短，還必須可以有效地對冷卻汽車重要部件進行處理。

第三點優(yōu)勢為渦輪增壓系統(tǒng)組合物以及進氣通路。當空氣濾清器將新空氣過濾后，渦輪增壓器還有其節(jié)氣門的進氣閥會進入進氣歧管，在渦輪增壓器對新空氣增壓后，并達到相關的要求，整個過程中還需要增壓壓力傳感器的存在，在這之間利用這幾種途徑完成相關過程，最終保證不漏動作，不快動作。

3.渦輪增壓的工作原理

由于響應不同，渦輪增壓器會根據(jù)不同的類型，發(fā)動機利用皮帶驅動帶動增壓器，用以改善在低轉速時，使用者瞬間加油時的響應，除去這一點不談，渦輪的存在還可以妥善地處理低速轉矩特性發(fā)動機的進氣壓力。和其他發(fā)動機不一樣的是，發(fā)動機不連續(xù)驅動工作是羅茨式渦輪增壓器的工作模式，再由電控系統(tǒng)通過電磁離合器被切換到電力傳輸?shù)慕雍弦约懊撻_。如若發(fā)動機高速運轉，排氣量必然會增加，這時渦輪增壓器將會發(fā)揮出其應有的作用，由電氣控制系統(tǒng)的機械增壓器以及渦輪增壓器的工作會自動轉換?？刂崎_關閥的作用就是保障不同工作點的轉換空氣通道，空氣切換閥在完全打開后，排氣渦輪增壓器會單獨工作，并不需要機械增壓器，渦輪增壓器的近期流量會直接供給，空氣的壓力在逐漸增大后，中減冷卻器到油門。但是該系列雙渦輪增壓系統(tǒng)在組裝上，有一項最大的困難，就是最大程度不使壓縮機發(fā)生阻塞以及喘振的故障，所以必須要對這兩個系列的渦輪增壓器進行一定程度的調試，才能有效地配合發(fā)動機進行工作。

4.進氣系統(tǒng)

將兩種類型也就是兩種溫度壓力傳感器進行穿插安裝，可以有效地配合進氣系統(tǒng)進氣工作。舉例來說，G71以及進氣溫度傳感器G42還有G31的進氣壓力傳感器還有從空氣進氣系統(tǒng)的進氣系統(tǒng)進氣溫度傳感器G299。這些都會在現(xiàn)有的節(jié)氣門控制部，有效地利用這些電子元件進行正確安裝，可以有效地控制吸入的空氣能夠達到設計的要求，并通過實際的經(jīng)驗對相關的問題進行處理。羅茨式的渦輪增壓器并不會使得發(fā)動機驅動工作連續(xù)進行，除了上文所講的原因之外，這也是對壓力傳感器的一種監(jiān)控，而在這期間可以有效地保護發(fā)動機，在發(fā)動機控制單元控制排氣渦輪，在對氣體加壓時，溫度前后相差過大，會使得渦輪增壓器停止工作，并且降低增壓壓力；而除此之外，就是對冷卻液循環(huán)泵的控制，在循環(huán)泵被激活的過程中，兩個溫度傳感器的溫度差不會大于8℃；還有一點就是循環(huán)泵工作的檢測，當兩個溫度傳感器溫度差小于2℃的時候，那么OBD故障燈就會亮起。

5.無回油管道系統(tǒng)

低壓系統(tǒng)還有高壓系統(tǒng)組成了燃料系統(tǒng)。在低壓系統(tǒng)低至4BAR之后，低壓泵給予的燃料會傳輸至高壓泵，高壓泵可以使汽油加壓到100BAR壓力，并且輸送到燃料管。供油的時間以及供油量都會由發(fā)動機的電子控制單元來控制。其主要是對雙渦輪增壓TSI發(fā)動機燃料供給系統(tǒng)的需求量進行調整。電動燃料泵以及高壓燃料泵，可以在任何時間段根據(jù)發(fā)動機的需求，提供準確的燃油量。電氣以及機械的功率會被減少到最小，進而實現(xiàn)燃油經(jīng)濟性的目的，和上一代發(fā)動機不同的是取消了返回管。

結語

在不斷地對大眾1.4TSI發(fā)動機的改善中，人們越發(fā)體驗到該發(fā)動機的優(yōu)點，而新一代的1.4TSI發(fā)動機在性能上更是有了充分的體現(xiàn)，例如排量小，動力足完全比肩老款2.0L發(fā)動機。但相比其他汽車品牌的2.0L發(fā)動機，1.4TSI最大輸出功率或許小了一些，但該發(fā)動機的低轉高扭卻是無法忽視的一大優(yōu)點，220Nm的峰值扭矩可以從1750RPM持續(xù)到3500RPM?？梢哉f這款發(fā)動機直接面向廣大市民，人們對該發(fā)動機的喜愛程度也是與日俱增，相信未來一段時間內(nèi)，其會登上大眾汽車發(fā)動機的主流中。

參考文獻

[1]陳海軍.新一代大眾1.4TSI發(fā)動機的技術革新[J].南寧職業(yè)技術學院學報，2012（2）：91-94.