◆文/江蘇 范明強(qiáng)

四、1.4L-90k W-T S I渦輪增壓直噴式汽油機(jī)

2007年，大眾公司在功率為123kW和103kW的1.4L-TSI廢氣渦輪與機(jī)械式復(fù)合增壓直噴式汽油機(jī)的基礎(chǔ)上又推出了一款新型的1.4L-90kWTSI(Turbocharged Stratified Injection)渦輪增壓燃油分層噴射汽油機(jī)(見(jiàn)圖55，表4)。它的行駛功率比被替代的自然吸氣1.6L-85kW-FSI直噴式汽油機(jī)有了顯著的提高，行駛動(dòng)力性也有了明顯改善，并且再次降低了燃油耗。

表4 1.4L-90Kw-TSI增壓直噴式汽油機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)

這款新型1.4L-90kW-TSI渦輪增壓直噴式汽油機(jī)在盡可能繼承1.4L-125kW-TSI雙增壓直噴式汽油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)技術(shù)的基礎(chǔ)上，將注意力集中在顯著提高行駛功率和可靠性，并進(jìn)一步 降低摩擦，實(shí)現(xiàn)低成本搭載于大眾集團(tuán)該類(lèi)車(chē)型的大批量生產(chǎn)機(jī)型中，降低用戶(hù)的維修保養(yǎng)成本。同時(shí)，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)燃燒過(guò)程，重新設(shè)計(jì)進(jìn)氣道，其燃油耗、廢氣、排放性能和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性等都能達(dá)到與滾流閥板機(jī)型相當(dāng)?shù)乃?，而且仍能保留較高的壓縮比(ε=10.0)。

由于這種新款1.4L-TSI增壓直噴式汽油機(jī)的功率(90kW)和升扭矩(144Nm/L)定得都比較合適，因此，其增壓機(jī)組和配氣正時(shí)能夠有針對(duì)性地獲得良好的低速響應(yīng)性能，而且即使僅采用單級(jí)渦輪增壓系統(tǒng)也能獲得非常好的加速性能。

圖56示出了1.4L-90kW-TSI增壓直噴式汽油機(jī)與1.6L-85kW-FSI自然吸氣直噴式汽油機(jī)扭矩特性曲線(xiàn)的比較。在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，扭矩最多提高了66%，在轉(zhuǎn)速為1500r/min時(shí)就已達(dá)到200Nm的最大扭矩。這種極佳的低速扭矩設(shè)計(jì)為這款發(fā)動(dòng)機(jī)與較大速比的變速器的組合提供了理想的前提條件，在轉(zhuǎn)速為5000r/min時(shí)就已達(dá)到標(biāo)定功率，而且可以一直保持到接近最高轉(zhuǎn)速6400r/min。

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

(1)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件

開(kāi)發(fā)該款1.4L-90kW–TSI機(jī)型時(shí)繼續(xù)使用了1.4L-125kW-TSI機(jī)型的以下部件：①頂面開(kāi)口式灰鑄鐵汽缸體曲軸箱；②集成機(jī)油加注口、曲軸箱通風(fēng)和機(jī)油濾清器模塊的正時(shí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)罩蓋；③鋼曲軸；④連桿。

活塞被設(shè)計(jì)成輕型結(jié)構(gòu)鑄鋁活塞，并通過(guò)正中的澆冒口澆鑄，燃燒室凹坑的機(jī)械加工具有提高強(qiáng)度的附加效果，因?yàn)槠淇梢匀サ魸沧⑦^(guò)程中在活塞燃燒室凹坑側(cè)壁沖蝕所形成的氧化物。氣門(mén)凹陷是鑄造成型的，不對(duì)稱(chēng)的活塞裙部幾何形狀及其壁厚均按質(zhì)量和承載能力進(jìn)行了優(yōu)化。汽缸蓋的基本設(shè)計(jì)方案以1.4L-125kW-TSI機(jī)型汽缸蓋為基礎(chǔ)，通過(guò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化質(zhì)量可減輕600g。

進(jìn)氣道是在1.4L-125kW-TSI復(fù)合增壓機(jī)型進(jìn)氣道的基礎(chǔ)上進(jìn)一步而成的，所達(dá)到的滾流水平能夠取消滾流閥板。新的進(jìn)氣道被設(shè)計(jì)為平直地連接到進(jìn)氣門(mén)座圈，并在EA111汽油機(jī)系列中首次削掉了進(jìn)氣道下側(cè)的棱角，使得進(jìn)氣流能夠徑直地流向氣門(mén)座圈。如圖57所示，進(jìn)氣道下側(cè)削掉棱角部位的進(jìn)氣流脫離氣道壁面，大部分進(jìn)氣流會(huì)流經(jīng)進(jìn)氣門(mén)閥盤(pán)上側(cè)，因此即使取消了滾流閥板也能形成穩(wěn)定的充量滾流運(yùn)動(dòng)。

氣門(mén)由兩根經(jīng)過(guò)優(yōu)化的裝配式凸輪軸和進(jìn)氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)器操縱。通過(guò)減小控制凸輪的寬度、凸輪軸軸承直徑(減小3mm)以及優(yōu)化粉末冶金軸承襯套，兩根凸輪軸的質(zhì)量減輕了304g，其中軸承直徑的減小有助于降低整機(jī)的摩擦功率。與減小凸輪軸軸承直徑的設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)，汽缸蓋罩的質(zhì)量比1.4L-125kW-TSI機(jī)型汽缸蓋罩也減輕了約150g。

全負(fù)荷時(shí)，為了降低零部件的溫度而采取了適當(dāng)加濃混合汽的措施，發(fā)動(dòng)機(jī)的最高排氣溫度被限制在950℃，因此，排氣門(mén)無(wú)需充入鈉，進(jìn)一步降低了制造成本。

(2)廢氣渦輪增壓器

廢氣渦輪增壓器(見(jiàn)圖58)在設(shè)計(jì)時(shí)，十分注重改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)性能和燃油耗。通過(guò)減小增壓器轉(zhuǎn)子總成的慣性獲得了良好的動(dòng)態(tài)性能，渦輪和壓氣機(jī)葉輪的外徑分別為37mm和40mm。由于90kW的目標(biāo)功率很合適，因此在全負(fù)荷時(shí)只需較低的增壓度，同時(shí)將廢氣放氣門(mén)通道的直徑定為26mm。使用這種增壓器，從轉(zhuǎn)速為1250r/min起就能達(dá)到最大扭矩的80%，而從轉(zhuǎn)速為1500r/min起就能達(dá)到200Nm的最大扭矩。

這種廢氣渦輪增壓器采用整體模塊式結(jié)構(gòu)型式，將渦輪殼與排氣歧管連成一個(gè)整體模塊，由D5S高鎳合金鑄鐵(碳3%、鎳1 4%、銅6%、鉻2%、硅1.5%)鑄造而成。排氣歧管/渦輪殼模塊通過(guò)有限元(FEM)和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)模擬計(jì)算，成功地獲得了最佳的強(qiáng)度和熱力學(xué)設(shè)計(jì)。

由INCO 713鎳鉻耐熱合金材料鑄成的渦輪轉(zhuǎn)子配備了具有最佳效率的三維形葉片，因此防止了葉輪中氣流與葉片表面的分離。轉(zhuǎn)子軸由浮動(dòng)軸承支承，這樣軸承部位的速度差大致能減小一半，軸承組允許的最高轉(zhuǎn)速也可定為220000r/min。

倒拖運(yùn)行旁通空氣閥通過(guò)整體鑄造法蘭直接固定在壓氣機(jī)殼體上，電動(dòng)閥確保其快速而靈活地發(fā)揮作用，而且沒(méi)有運(yùn)行噪聲。

廢氣放氣門(mén)采用了一個(gè)直徑較大的氣動(dòng)壓力膜盒，只需較小的控制壓力就可以打開(kāi)廢氣放氣門(mén)閥板，并且在低負(fù)荷范圍內(nèi)就能達(dá)到基本的增壓壓力，從而降低了燃油耗。

(3)高壓燃油泵

該機(jī)型使用了新一代燃油泵(見(jiàn)圖59)來(lái)產(chǎn)生燃油高壓。這種新型燃油泵的特點(diǎn)是能夠在不通電狀態(tài)下輸出全供油量(即與EA111汽油機(jī)系列所使用的高壓燃油泵的控制方式正好相反)以及使用整體式限壓閥可以取消高壓共軌的回油。這種單柱塞高壓燃油泵具有較大直徑(10mm)的泵油柱塞，由帶有4個(gè)升程為3mm凸起的凸輪驅(qū)動(dòng)，這樣就能夠在冷啟動(dòng)時(shí)快速地建立起燃油壓力。因此，冷啟動(dòng)時(shí)，在啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)0.5s后，燃油共軌中的壓力就能達(dá)到60bar(1bar=100kPa)以上，這是首次能夠在整個(gè)冷啟動(dòng)溫度范圍內(nèi)運(yùn)用分層高噴油壓力啟動(dòng)。

(4)高壓噴油器

該機(jī)型應(yīng)用了一種新型的6孔式高壓噴油器(見(jiàn)圖60)，噴射油束不像通常那樣被布置成圓形或橢圓形，而是最佳地利用了霧化空間的分配，這樣就使得在較早的噴油始點(diǎn)以及較晚的噴油時(shí)刻都能減少潤(rùn)濕活塞的燃油，因此噴油時(shí)刻能夠提前，從而延長(zhǎng)了混合汽形成的時(shí)間，改善了混合汽的均質(zhì)化，獲得較低的HC排放，并能減少發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)運(yùn)行時(shí)摻入機(jī)油中的燃油量。各個(gè)噴射油束之間能避免相互的影響，每個(gè)噴射油束的貫穿度都通過(guò)其噴孔的長(zhǎng)度與直徑比進(jìn)行了優(yōu)化。

圖60中的右圖是采用激光感應(yīng)熒光測(cè)量技術(shù)(LIF)，在噴油嘴頂端以下30mm處垂直于噴油器軸線(xiàn)的激光切面拍攝的，其顯示了在催化轉(zhuǎn)化器加熱條件下，燃油噴束中液態(tài)和汽態(tài)燃油的分布狀況。其噴射油束比批產(chǎn)1.4L-125kW-TSI復(fù)合增壓機(jī)型的噴油束寬且不對(duì)稱(chēng)，并且在噴射出的幾條油束的正中間布置了單個(gè)油束。該單個(gè)油束良好的部分均質(zhì)化及其協(xié)調(diào)的貫穿度，為發(fā)動(dòng)機(jī)在催化轉(zhuǎn)化器加熱運(yùn)行期間穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)提供了前提條件。此時(shí)，運(yùn)用活塞頂面導(dǎo)向的第2次噴油分步均質(zhì)化運(yùn)行方式，能夠在較低的原始排放下使催化轉(zhuǎn)化器快速升溫。

(5)進(jìn)氣道的開(kāi)發(fā)

缸內(nèi)充量運(yùn)動(dòng)的能量可以被看作混合汽形成能量的量度，它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒性能起著決定性的作用。圖61示出了轉(zhuǎn)速為2000r/min的全負(fù)荷工況下的壓縮行程。1.4L-125kW-TSI復(fù)合增壓機(jī)型在進(jìn)氣道充量運(yùn)動(dòng)閥板打開(kāi)/關(guān)閉情況下，其缸內(nèi)充量運(yùn)動(dòng)能量與三維模擬計(jì)算后達(dá)到90kW功率的兩種進(jìn)氣道方案進(jìn)行比較。當(dāng)充量運(yùn)動(dòng)閥板關(guān)閉時(shí)，宏觀滾流流動(dòng)到離上止點(diǎn)不遠(yuǎn)處蛻變成微觀的渦流運(yùn)動(dòng)，并且能夠達(dá)到非常高的渦流能量值。對(duì)于兩種滾流進(jìn)氣道(滾流進(jìn)氣道方案1和方案2)也能看到類(lèi)似的情況，只是處于較低的水平。相反，1.4L-125kW-TSI機(jī)型進(jìn)氣道在充量運(yùn)動(dòng)閥板打開(kāi)的情況下，整個(gè)壓縮行程結(jié)束時(shí)并沒(méi)有出現(xiàn)超高的充量運(yùn)動(dòng)能量值。若選擇滾流進(jìn)氣道方案1，則到點(diǎn)火上止點(diǎn)時(shí)，其就能達(dá)到1.4L-125kW-TSI機(jī)型進(jìn)氣道充量運(yùn)動(dòng)閥板關(guān)閉時(shí)充量運(yùn)動(dòng)能量的55%。

作為新設(shè)計(jì)的滾流進(jìn)氣道發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒性能的實(shí)例，圖62示出了全負(fù)荷時(shí)在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，從點(diǎn)火一直到達(dá)到50%燃油轉(zhuǎn)化率點(diǎn)的時(shí)間變化曲線(xiàn)。1.4L-125kWTSI機(jī)型進(jìn)氣道在充量運(yùn)動(dòng)閥板打開(kāi)之前，其能量轉(zhuǎn)換大約要快4°曲軸轉(zhuǎn)角。與1.4L-125kW-TSI機(jī)型進(jìn)氣道充量運(yùn)動(dòng)閥板打開(kāi)后的情況相比，新設(shè)計(jì)的滾流進(jìn)氣道的燃燒卻要快很多，在整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)，燃燒持續(xù)期小于27°曲軸轉(zhuǎn)角，其呈現(xiàn)出較短的燃燒時(shí)間和較高的燃燒速率，特別是在高轉(zhuǎn)速下，對(duì)于為了將最高廢氣溫度限制在950℃是具有決定性作用的。此時(shí)，壓力升高率始終保持在低于每度曲軸轉(zhuǎn)角5bar的噪聲臨界極限。

(6)進(jìn)氣管、增壓空氣冷卻和增壓空氣管路

新款1.4L-90kW-TSI增壓直噴式汽油機(jī)在EA111汽油機(jī)系列中，首次使用了直接安裝在進(jìn)氣管中的水冷式增壓空氣冷卻器進(jìn)行冷卻，它被集成在與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)無(wú)關(guān)的低溫冷卻回路(NT回路)中。與前置式增壓空氣冷卻器(布置在汽車(chē)前端水箱前)設(shè)計(jì)方案相比，這種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)是增壓空氣系統(tǒng)的容積較小，廢氣渦輪增壓器壓氣機(jī)與進(jìn)氣門(mén)之間的系統(tǒng)容積可從11L減小到4.8L，因此，燃燒室達(dá)到最大充氣狀態(tài)的延遲時(shí)間最短，從而顯著改善了車(chē)輛行駛的動(dòng)態(tài)性能。與置于汽車(chē)前端的空-空式熱交換器的傳統(tǒng)增壓空氣冷卻系統(tǒng)相比，這種新型增壓空氣冷卻系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖運(yùn)行狀態(tài)負(fù)荷突變后，可使進(jìn)氣管內(nèi)壓力達(dá)到1700mbar所需的時(shí)間在2000r/min的轉(zhuǎn)速下縮短100ms，在1500r/min轉(zhuǎn)速下甚至可縮短約250ms(見(jiàn)圖63)。達(dá)到最大增壓壓力的絕對(duì)時(shí)間表明，該款增壓汽油機(jī)具有良好的動(dòng)態(tài)加速響應(yīng)性能。

在典型用戶(hù)行駛工況下、寬廣的運(yùn)行范圍內(nèi)，這種增壓空氣冷卻系統(tǒng)的溫度差能達(dá)到與空-空增壓空氣冷卻系統(tǒng)相同的水平。在極端行駛條件下，如在高溫地區(qū)(在環(huán)境溫度40℃時(shí)以最高車(chē)速行駛)，增壓空氣冷卻器后的進(jìn)氣空氣與環(huán)境溫度之間的溫度差為25℃。啟動(dòng)進(jìn)氣管內(nèi)增壓空氣冷卻器的均勻流動(dòng)模式，使增壓空氣冷卻效果最大，4個(gè)汽缸進(jìn)氣流道之間的增壓空氣溫差最小，這是一項(xiàng)要求特別高的工作。為此，運(yùn)用內(nèi)部流動(dòng)模擬計(jì)算來(lái)設(shè)計(jì)布置在增壓空氣冷卻器下面的空氣導(dǎo)向肋板(見(jiàn)圖64)。另外，進(jìn)氣管由PA6-GF30玻璃纖維加強(qiáng)聚酰胺塑料制成薄殼結(jié)構(gòu)型式。

(7)低溫冷卻回路

水冷式增壓空氣冷卻器中的熱量由一個(gè)獨(dú)立的低溫冷卻回路(見(jiàn)圖65)帶走，因此，廢氣渦輪增壓器中間軸承殼體的水冷卻與其同時(shí)進(jìn)行，并由塑料三通接頭中的節(jié)流量孔(經(jīng)優(yōu)化試驗(yàn)確定大小)來(lái)分配冷卻液，并由一個(gè)電動(dòng)冷卻液泵確保低溫冷卻回路中冷卻液的流通。為了使冷卻系統(tǒng)中的壓力平衡并充滿(mǎn)，低溫冷卻回路被連接到主冷卻液回路中的平衡水箱。由于節(jié)流孔的存在，兩個(gè)冷卻系統(tǒng)之間的冷卻液交換被限制，這是非常必要的。因?yàn)?，兩個(gè)冷卻液回路之間的溫差最大可達(dá)100℃，而且發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)后或車(chē)輛滑行發(fā)動(dòng)機(jī)倒拖運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)冷卻液泵還要對(duì)廢氣渦輪增壓器進(jìn)行后冷卻。

2.燃油耗

大眾公司開(kāi)發(fā)的新款1.4L-90kW-TSI增壓直噴式汽油機(jī)，推動(dòng)了其實(shí)施的TSI策略不斷向前發(fā)展，而不斷降低曲柄連桿機(jī)構(gòu)摩擦、優(yōu)化燃燒過(guò)程、實(shí)現(xiàn)10:1高壓縮比、運(yùn)用兩次噴油運(yùn)行方式以及優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)控制功能等是這種低燃油耗發(fā)動(dòng)機(jī)的基石。同時(shí)，由于具有優(yōu)異的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)扭矩特性值，因而能夠與大速比的7擋雙離合器手動(dòng)變速器組合來(lái)降低轉(zhuǎn)速水平，與被替代的自然吸氣1.6L-85kW-FSI老機(jī)型相比，使Golf和Passat轎車(chē)明顯改善了行駛性能，而且新歐洲行駛循環(huán)燃油耗分別降低了約6%～22%和8%(見(jiàn)圖66)。

五、新一代1.4L-T SI標(biāo)準(zhǔn)部件模塊化增壓直噴式汽油機(jī)

2012年，大眾公司又應(yīng)用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)部件實(shí)現(xiàn)了模塊化結(jié)構(gòu)型式，并開(kāi)發(fā)出新一代的TSI(Turbocharged Stratified Injection)渦輪增壓直噴式汽油機(jī)(見(jiàn)圖67)，大大降低了大批量生產(chǎn)和用戶(hù)維修保養(yǎng)的成本。其內(nèi)部型號(hào)被命名為EA211系列，是專(zhuān)門(mén)針對(duì)大眾集團(tuán)搭載橫置式發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)型而開(kāi)發(fā)的模塊化發(fā)動(dòng)機(jī)，替代了EA111發(fā)動(dòng)機(jī)系列以及以其為基礎(chǔ)的1.4L-TSI增壓直噴式汽油機(jī)。與老一代機(jī)型相比，這種新一代汽油機(jī)系列的結(jié)構(gòu)更緊湊，質(zhì)量最多減輕30%，并可節(jié)油10%～20%。

該新機(jī)型的開(kāi)發(fā)目標(biāo)是：①模塊化結(jié)構(gòu)，以便能夠與大眾集團(tuán)其他機(jī)型的安裝位置統(tǒng)一，能在全世界組織生產(chǎn)；②緊湊的結(jié)構(gòu)型式，以便能使車(chē)輛實(shí)現(xiàn)較短的前懸掛；③發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量最多減輕30%；④燃油耗和CO2排放降低10%～20%；⑤滿(mǎn)足未來(lái)歐Ⅵ廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.基本結(jié)構(gòu)型式

為了充分利用橫置式模塊化發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)部件的通用潛力，大眾公司決定統(tǒng)一車(chē)輛動(dòng)力總成的基本結(jié)構(gòu)，其中安裝位置起著重要的作用。迄今為止，EA111系列汽油機(jī)都是向前傾斜安裝的，其排氣側(cè)朝向汽車(chē)散熱器(水箱)。與之相反，其余所有的機(jī)型，即使是柴油機(jī)也都是向后傾斜安裝的，且排氣側(cè)朝向汽車(chē)前圍板(見(jiàn)圖68)。EA211系列發(fā)動(dòng)機(jī)安裝位置的旋轉(zhuǎn)必須完全改變發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，這樣就需要開(kāi)發(fā)一種明顯模塊化的全新的發(fā)動(dòng)機(jī)系列，因此通過(guò)采用如變速器連結(jié)、冷卻和廢氣裝置等方面的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)型式，發(fā)動(dòng)機(jī)新的總體布置能與車(chē)輛取得更好的配合，同時(shí)在工廠生產(chǎn)工藝方面也能獲得較大的改進(jìn)潛力。

開(kāi)發(fā)EA211系列汽油機(jī)的一個(gè)重要目標(biāo)是緊湊的動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)具有盡可能小的總體外形尺寸，而輔助設(shè)備的布置在這方面起著決定性的作用。在這種新的TSI汽油機(jī)上，空調(diào)壓縮機(jī)和發(fā)電機(jī)無(wú)需附加的支架而是直接緊固在油底殼或發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上的，因此可以布置得十分緊湊，并簡(jiǎn)化了皮帶傳動(dòng)。冷卻水泵則被布置在汽缸蓋端面發(fā)動(dòng)機(jī)-離合器結(jié)合面上，通過(guò)齒形皮帶由凸輪軸驅(qū)動(dòng)。

由于EA211汽油機(jī)系列具有緊湊的結(jié)構(gòu)又朝后傾斜12°安裝，因此與老機(jī)型相比其前端的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度可縮短50mm。在搭載橫置式模塊化發(fā)動(dòng)機(jī)情況下，汽車(chē)前橋可以向前移40mm，汽車(chē)前懸掛也能相應(yīng)縮短，由此還能在碰撞性能、車(chē)型外形設(shè)計(jì)和汽車(chē)前后橋荷重分配等方面帶來(lái)好處。

2.新型的發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)部件

EA211系列所有發(fā)動(dòng)機(jī)的主要特點(diǎn)是：①應(yīng)用四氣門(mén)技術(shù)；②鋁汽缸體曲軸箱；③排氣歧管集成在汽缸蓋中；④齒形皮帶傳動(dòng)凸輪軸。

大眾公司已經(jīng)將新型標(biāo)準(zhǔn)部件裝備在排量為999cm3的3缸進(jìn)氣道噴射汽油機(jī)上，并作為樣機(jī)首次亮相。在裝備標(biāo)準(zhǔn)部件的EA211系列中，排量為1.2L和1.4L的功率強(qiáng)勁并且節(jié)油的小型4缸TSI汽油機(jī)成為該新汽油機(jī)系列的核心機(jī)型。所有機(jī)型的特點(diǎn)是缸心距仍保持82mm不變，并且在考慮熱力學(xué)、聲學(xué)和功率的情況下，為每一種排量選擇了理想的行程-缸徑比，1.2L機(jī)型缸徑為71.0mm，行程為75.6mm，而1.4L機(jī)型則分別為74.5mm和80.0mm。

新的TSI汽油機(jī)系列覆蓋了大眾集團(tuán)眾所周知的車(chē)型功率等級(jí)，它們從63kW開(kāi)始一直到用于混合動(dòng)力的110kW機(jī)型(見(jiàn)圖69和表5)。除了TSI機(jī)型之外，裝備標(biāo)準(zhǔn)部件的1.4L和1.6L 4缸進(jìn)氣道噴射機(jī)型也應(yīng)用于全球市場(chǎng)。

表5 裝備標(biāo)準(zhǔn)部件的TSI汽油機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)

3.汽缸體曲軸箱

EA211系列汽油機(jī)的汽缸體曲軸箱被設(shè)計(jì)成剛度非常好的壓鑄鋁結(jié)構(gòu)型式(見(jiàn)圖70)，并鑲有GJL250片墨灰鑄鐵汽缸套，這種汽缸套工作表面分4次進(jìn)行液體射流研磨，并具有非常粗糙的外圓鑄造表面，因而能非常堅(jiān)固地鑲鑄在鋁汽缸體中。這種新型壓鑄鋁汽缸體曲軸箱的質(zhì)量?jī)H19kg，與1.4L排量的EA111汽油機(jī)灰鑄鐵汽缸體曲軸箱相比，質(zhì)量輕了16kg。

曲軸箱通風(fēng)被設(shè)計(jì)成機(jī)體整體式通風(fēng)型式，并盡最大可能在機(jī)體內(nèi)流動(dòng)，其突出的特點(diǎn)是具有最佳的耐久性，因?yàn)閹缀跬耆苊饬送獠寇浌艿倪B接。在冷卻水引導(dǎo)方面，機(jī)體被設(shè)計(jì)成可靠的雙回路冷卻系統(tǒng)。機(jī)油冷卻器用螺栓固定在汽缸體曲軸箱側(cè)面，其介質(zhì)供應(yīng)同樣也是完全集成在曲軸箱中的。(未完待續(xù))