大眾14TSI發動機直噴技術的應用

陳順球

摘 要：TSI渦輪增壓直噴汽油發動機的研發到應用充分地體現出該發動機的性能強悍、環保以及節能等優點，該發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動機功率提高，更有效地節省了用戶對于燃油經費上的支出。該發動機作為大眾汽車中極為先進的發動機之一，TSI發動機可以說是發動機小型化的領頭羊，更是未來發展的大趨勢所在。

關鍵詞：大眾；1.4TSI；發動機；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完善，大眾汽車所選擇的發動機也隨著其不斷發展而在進步，其發動機的工作模式，從最古老的多氣缸噴射以及噴射后一個單點逐漸發展到現階段的多點缸內噴射。就現階段汽車的引擎排列中，缸汽油直噴式發動機可以說始終排在前列。其原因就是這種發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動機。

1.大眾1.4TSI發動機

1.4TSI發動機整個發動機的發展歷程中，可以說占據了很大的一部分，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”在大眾汽車內部出現后，引起了非常大的反響，其可以使得發動機的功率在理論指導還有穩定性上以及經濟適用情況上，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發動機在原有型號上進行以現階段先進的技術進行改造并組裝測試，其效果非常的明顯，優勢清晰明了，和同級別的發動機對比，有著自身的強項。從1.4TSI和原1.4MPI發動機數據對比不難發現，在排量以及氣缸數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是當時這款發動機最大的亮點，就當時環境來看，該發動機工作的方式，就是對新型發動機的參數進行分析，除卻最高轉數外，該發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，即使就現階段來看，該汽車發動機還是很受歡迎，速騰以及邁騰還有朗逸等車型都在使用中。

2.大眾1.4TSI發動機的優勢

大眾1.4TSI發動機的優勢應該有3大點，第一點就是該發動機內置的渦輪增壓器，由于設計的較為特殊，致使該發動機可以從1500轉每分鐘的最低轉速提升到4400轉每分鐘轉數內，可以輸出令人驚訝的200牛頓米最大扭矩。而由于該發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，尤其是在發動機熄火之后，由于冷卻系統還有渦輪增壓器之間的通信還在持續的連接狀態，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進行處理并實現所需要的目標，利用進氣歧管在發動時中前端進行安裝，中減冷卻器，還有發動機冷卻系統冷卻液以及加壓氣體來實現，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。

第三點優勢為渦輪增壓系統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，渦輪增壓器會根據不同的類型，發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動機的進氣壓力。和其他發動機不一樣的是，發動機不連續驅動工作是羅茨式渦輪增壓器的工作模式，再由電控系統通過電磁離合器被切換到電力傳輸的接合以及脫開。如若發動機高速運轉，排氣量必然會增加，這時渦輪增壓器將會發揮出其應有的作用，由電氣控制系統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在組裝上，有一項最大的困難，就是最大程度不使壓縮機發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，才能有效地配合發動機進行工作。

4.進氣系統

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的進氣系統進氣溫度傳感器G299。這些都會在現有的節氣門控制部，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動機驅動工作連續進行，除了上文所講的原因之外，這也是對壓力傳感器的一種監控，而在這期間可以有效地保護發動機，在發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，就是對冷卻液循環泵的控制，在循環泵被激活的過程中，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

低壓系統還有高壓系統組成了燃料系統。在低壓系統低至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動機的電子控制單元來控制。其主要是對雙渦輪增壓TSI發動機燃料供給系統的需求量進行調整。電動燃料泵以及高壓燃料泵，可以在任何時間段根據發動機的需求，提供準確的燃油量。電氣以及機械的功率會被減少到最小，進而實現燃油經濟性的目的，和上一代發動機不同的是取消了返回管。

結語

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

參考文獻

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