陳順球

摘 要：TSI渦輪增壓直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)到應(yīng)用充分地體現(xiàn)出該發(fā)動(dòng)機(jī)的性能強(qiáng)悍、環(huán)保以及節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，該發(fā)動(dòng)機(jī)使用的渦輪增壓還有直噴的技術(shù)，對(duì)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(dòng)機(jī)功率提高，更有效地節(jié)省了用戶對(duì)于燃油經(jīng)費(fèi)上的支出。該發(fā)動(dòng)機(jī)作為大眾汽車中極為先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)之一，TSI發(fā)動(dòng)機(jī)可以說(shuō)是發(fā)動(dòng)機(jī)小型化的領(lǐng)頭羊，更是未來(lái)發(fā)展的大趨勢(shì)所在。

關(guān)鍵詞：大眾；1.4TSI；發(fā)動(dòng)機(jī)；渦輪增壓

中圖分類號(hào)：U464 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著大眾汽車的技術(shù)越發(fā)完善，大眾汽車所選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)也隨著其不斷發(fā)展而在進(jìn)步，其發(fā)動(dòng)機(jī)的工作模式，從最古老的多氣缸噴射以及噴射后一個(gè)單點(diǎn)逐漸發(fā)展到現(xiàn)階段的多點(diǎn)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(dòng)機(jī)可以說(shuō)始終排在前列。其原因就是這種發(fā)動(dòng)機(jī)不但性能非常好，燃油的損耗也更加的少，最重要的一點(diǎn)，就是普通的汽車?yán)绺郀柗蛞部梢允褂迷摪l(fā)動(dòng)機(jī)。

1.大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)

1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程中，可以說(shuō)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(diǎn)，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(dá)到的效果都非常好。

新的理念“瘦身設(shè)計(jì)”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(dòng)機(jī)的功率在理論指導(dǎo)還有穩(wěn)定性上以及經(jīng)濟(jì)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(dòng)機(jī)在原有型號(hào)上進(jìn)行以現(xiàn)階段先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行改造并組裝測(cè)試，其效果非常的明顯，優(yōu)勢(shì)清晰明了，和同級(jí)別的發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)比，有著自身的強(qiáng)項(xiàng)。從1.4TSI和原1.4MPI發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)對(duì)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(dòng)機(jī)的功率可以達(dá)到驚人的96kW/5000r/min、最大扭矩達(dá)到220N·m/3500 r/min。

1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)早在2006年就應(yīng)用在高爾夫GT海外版車型上，5000r/min是當(dāng)時(shí)這款發(fā)動(dòng)機(jī)最大的亮點(diǎn)，就當(dāng)時(shí)環(huán)境來(lái)看，該發(fā)動(dòng)機(jī)工作的方式，就是對(duì)新型發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)進(jìn)行分析，除卻最高轉(zhuǎn)數(shù)外，該發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩也是達(dá)到了驚人的220N·m/3500r/min；這一點(diǎn)相對(duì)原有的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)看，高了不是一星半點(diǎn)，但也并非沒(méi)有缺點(diǎn)，這種雙增壓器組裝也提高了成本，即使就現(xiàn)階段來(lái)看，該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)

大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)應(yīng)該有3大點(diǎn)，第一點(diǎn)就是該發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)置的渦輪增壓器，由于設(shè)計(jì)的較為特殊，致使該發(fā)動(dòng)機(jī)可以從1500轉(zhuǎn)每分鐘的最低轉(zhuǎn)速提升到4400轉(zhuǎn)每分鐘轉(zhuǎn)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(dòng)機(jī)的渦輪增壓還有相關(guān)的排氣形成了一個(gè)組件，所以渦輪增壓器的軸承在溫度上并不會(huì)過(guò)高，尤其是在發(fā)動(dòng)機(jī)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(rùn)滑度。而另一個(gè)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(diǎn)優(yōu)勢(shì)為進(jìn)氣歧管的空氣冷卻，當(dāng)將外界空氣吸入并加壓加溫處理，這時(shí)該渦輪可以有效的使得經(jīng)過(guò)加溫加壓的空氣最大程度的冷卻，這樣能夠有效地保障進(jìn)氣口的需求，尤其是對(duì)于1.4TSI進(jìn)行處理并實(shí)現(xiàn)所需要的目標(biāo)，利用進(jìn)氣歧管在發(fā)動(dòng)時(shí)中前端進(jìn)行安裝，中減冷卻器，還有發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)冷卻液以及加壓氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)，加壓氣體的流動(dòng)，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(shí)間要短，還必須可以有效地對(duì)冷卻汽車重要部件進(jìn)行處理。

第三點(diǎn)優(yōu)勢(shì)為渦輪增壓系統(tǒng)組合物以及進(jìn)氣通路。當(dāng)空氣濾清器將新空氣過(guò)濾后，渦輪增壓器還有其節(jié)氣門的進(jìn)氣閥會(huì)進(jìn)入進(jìn)氣歧管，在渦輪增壓器對(duì)新空氣增壓后，并達(dá)到相關(guān)的要求，整個(gè)過(guò)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(guān)過(guò)程，最終保證不漏動(dòng)作，不快動(dòng)作。

3.渦輪增壓的工作原理

由于響應(yīng)不同，渦輪增壓器會(huì)根據(jù)不同的類型，發(fā)動(dòng)機(jī)利用皮帶驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)增壓器，用以改善在低轉(zhuǎn)速時(shí)，使用者瞬間加油時(shí)的響應(yīng)，除去這一點(diǎn)不談，渦輪的存在還可以妥善地處理低速轉(zhuǎn)矩特性發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力。和其他發(fā)動(dòng)機(jī)不一樣的是，發(fā)動(dòng)機(jī)不連續(xù)驅(qū)動(dòng)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(guò)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(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，排氣量必然會(huì)增加，這時(shí)渦輪增壓器將會(huì)發(fā)揮出其應(yīng)有的作用，由電氣控制系統(tǒng)的機(jī)械增壓器以及渦輪增壓器的工作會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換?？刂崎_關(guān)閥的作用就是保障不同工作點(diǎn)的轉(zhuǎn)換空氣通道，空氣切換閥在完全打開后，排氣渦輪增壓器會(huì)單獨(dú)工作，并不需要機(jī)械增壓器，渦輪增壓器的近期流量會(huì)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(xiàng)最大的困難，就是最大程度不使壓縮機(jī)發(fā)生阻塞以及喘振的故障，所以必須要對(duì)這兩個(gè)系列的渦輪增壓器進(jìn)行一定程度的調(diào)試，才能有效地配合發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行工作。

4.進(jìn)氣系統(tǒng)

將兩種類型也就是兩種溫度壓力傳感器進(jìn)行穿插安裝，可以有效地配合進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣工作。舉例來(lái)說(shuō)，G71以及進(jìn)氣溫度傳感器G42還有G31的進(jìn)氣壓力傳感器還有從空氣進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣溫度傳感器G299。這些都會(huì)在現(xiàn)有的節(jié)氣門控制部，有效地利用這些電子元件進(jìn)行正確安裝，可以有效地控制吸入的空氣能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，并通過(guò)實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)對(duì)相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行處理。羅茨式的渦輪增壓器并不會(huì)使得發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工作連續(xù)進(jìn)行，除了上文所講的原因之外，這也是對(duì)壓力傳感器的一種監(jiān)控，而在這期間可以有效地保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元控制排氣渦輪，在對(duì)氣體加壓時(shí)，溫度前后相差過(guò)大，會(huì)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(duì)冷卻液循環(huán)泵的控制，在循環(huán)泵被激活的過(guò)程中，兩個(gè)溫度傳感器的溫度差不會(huì)大于8℃；還有一點(diǎn)就是循環(huán)泵工作的檢測(cè)，當(dāng)兩個(gè)溫度傳感器溫度差小于2℃的時(shí)候，那么OBD故障燈就會(huì)亮起。

5.無(wú)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(huì)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(shí)間以及供油量都會(huì)由發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元來(lái)控制。其主要是對(duì)雙渦輪增壓TSI發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)的需求量進(jìn)行調(diào)整。電動(dòng)燃料泵以及高壓燃料泵，可以在任何時(shí)間段根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的需求，提供準(zhǔn)確的燃油量。電氣以及機(jī)械的功率會(huì)被減少到最小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)燃油經(jīng)濟(jì)性的目的，和上一代發(fā)動(dòng)機(jī)不同的是取消了返回管。

結(jié)語(yǔ)

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

參考文獻(xiàn)

[1]陳海軍.新一代大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)革新[J].南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（2）：91-94.