硅谷杂志：大众1.4TSI发动机的技术浅谈 |
| 2013-01-05 08:31 作者：王 亮 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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据《硅谷》杂志2012年第21期刊文称，TSI涡轮增压直喷汽油发动机技术领先，性能优越，节能，环保的发动机，它采用先进的涡轮增压和直喷技术，显着提高工作效率的发动机，不仅提供卓越的的功率，也为用户提供更好的燃油经济性。作为大众汽车先进的汽油发动机技术的代表，TSI发动机是领先的发动机小型化的未来发展趋势。是基于之前与一汽-大众对发动机TSI发动机，这台发动机的主要特点之间的差异。
关键词：大众；涡轮增压；1.4TSI；发动机
在汽车行业的快速发展，是现代文明的重要标志。然而，大量的相关的能源消耗和废气排放，正越来越多地阻碍了可持续发展的现代社会的发展，更重要的是破坏人与自然的和谐共处。因此，为了降低汽车的燃油消耗，减少车辆废气排放，国家的汽车制造商的研究和发展的主要议题。
由于大众汽车的技术越来越先进，其选用的发动机也是随着系统的发展而进行革新，其结构主要由原来的最原始的结构，喷射后一个单点，多气缸喷射到今天，最新的多点缸内喷射的[1]。缸汽油直喷式发动机的最新技术，在今天的汽车引擎，以其优越的性能被不同的车辆进行配用，因为这种发动机不仅节能还具有非常好的性能，例如比较普通的高尔夫都使用了这种发动机，就更不用谈高端的汽车品牌。
1大众1.4TSI发动机
可以说1.4TSI在大众发动机的发展史了占据了非常重要的作同，不管是它自身的性能，更主要的是能够与大众品牌车融合得非常好，之间的输入和要达到的效果，大众汽车集团“瘦身（硬件）的设计，这台发动机功率的理论指导，经济性，稳定性和环境安全的用户无法想象的感觉。1.4TSI的发动机采用了先进的技术在原来的型号上进行改造并组装进行测试，效果非常明显，其优势是很容易看到的，与相同级别的发动机有其自身的强项。以下将是针对1.4TSI与原1.4MPI发动机的对比分析从表1参数视图[2]。
表11.4TSI发动机主要技术参数
技术参数 1.4TSI发动机 原1.4MPI发动机
排量 1390L 1390L
气缸数 4 4
缸心距 82mm 82mm
行程 75.6mm 75.6mm
缸径 76.5mm 76.5mm
功率 96kw/5000r/min 55kw/4750r/min
最大扭矩 220N•m/3500r/min 130N•m/3250r/min
压缩比 10：1 10.5：1
排放标准 欧Ⅳ 欧3/4
大众1.4TSI发动机，有两种模式，第一种模式是用在高尔夫GT海外版，早在2006年就开始了，大众使用的这种发动机最大转速可以到5000r/min，其工作的主要方式是通过与新一代发动机进行具体的参数分析，包括其使用的最大扭矩可以达到220N•m/3500r/min，相比于传统的来说，高出了一部分，但这种双增压器又会给系统的组装带来了很大的成本要求，当前，这款汽车发动机受到了不少车型的青睐，如速腾，迈腾，波罗，朗逸途安等车型，越来越多的客户欢迎。
2大众1.4TSI发动机的技术特点
冷却液冷却的单涡轮增压进气系统：
1）大众1.4TSI发动机采用了涡轮增压器，特殊的设计要求，发动机的低转速扭矩从1500转/分至4400转/分可输出200牛顿•米的最大扭矩。而TSI发动机，涡轮增压器和排气管，形成一个组件。涡轮增压器轴承的温度不会太高发动机熄火后，涡轮增压器和冷却系统的通信，并且还连接，以确保轴承的润滑和冷却和润滑系统。另外，电控的涡轮增压空气循环阀（N249）和旁通阀的增压压力的上限压力单元被集成在涡轮增压器的总成[3]。
2）将进气歧管的空气的冷却。涡轮合适的吸入空气进行压力和温度处理，使得所加压的空气能够尽快冷却，这样就可以确保进气口的要求，特别是前面针对大众款的1.4TSI进行处理来实现所需要的目的，通过被安装在进气歧管的发动机室中冷器大众1.4TSI发动机的前端，中间冷却器（以下简称冷却器）和发动机冷却系统的液体的加压气体来实现。流动的加压气体通过加压气体冷却器，到冷却器的热的加压气体和冷却，这些冷却液的处理方式给汽车自身带来了很大的要求，不仅要冷却的快，就要能够及时的进行处理来冷却汽车的重要部件[4]。
3）涡轮增压系统组合物和进气通路。新鲜空气从空气滤清器，节气门体和后的涡轮增压器的进气阀的进气歧管，直到。新鲜空气是最大的涡轮增压器增压后，可以达到预期的参数要求，在这个过程中主要依赖G31这款增压压力传感器，通过不同的途径来完成必要的动作，做到不漏动作，不快动作，而加压气体被冷却的进气歧管内的加压气体通过冷却器。
3增压系统的工作原理
根类型增压器直接由发动机通过皮带驱动，以改善在低转速，加速的瞬态响应，而且可以改善低的速度转矩特性的发动机的进气压力。与普通的机械增压器是不同的，罗茨式的涡轮增压器是不连续的发动机驱动的工作，但由电控制系统通过电磁离合器被切换到的电力传输的接合和脱开。当发动机在高转速范围内，由于高的排气能量，所述涡轮增压器充分地发挥作用，由电气控制系统的机械增压器和涡轮增压器的工作的自动转换。控制开关阀，以确保不同的工作点的转换的空气通道，空气切换阀完全打开时的排气涡轮增压器单独工作，而无需机械增压器，涡轮增压器的进气流量的直接供给，空气的压力增加后，中间冷却器到油门。由于这两个系列的双涡轮增压系统的安排，最大的挑战是要避免压缩机喘振或阻塞，和两个系列的涡轮增压器的交互调整，以配合发动机的工况[5]。
为了保证协调的机械增压器，涡轮增压器，并与发动机的操作条件下，转换的入口的匹配是非常必要的。在低速区域中，空气控制阀完全关闭时，所有的机械增压器的空气进入，发送到在增压器的涡轮增压器的压缩机的输入端子。此时，虽然涡轮机的速度是低的，但压缩机的输出仍然更高的输出压力，从而消除了常见的涡轮增压器在低速下的滞后现象，而且，以确保发动机在低转速，以获得大的转矩。在这种情况下，机械增压器的工作继续操作区。当发动机处于中等速度，废气能量增大，涡轮增压器的增压能力。为了避免过载，必须低于增压的增压器。的电子控制的空气控制阀部分是开放的，高压空气通过的机械增压器回流的阀体的机械增压器的低压侧（即入口），从而减少输入的出口压力的涡轮增压器。通过调整的阀的开度的进气控制在两个加压时，可以维持正常的压力，同时也降低了热负载的涡轮增压器。在过渡工作区的机械增压器的工作[6]。
4进气系统
将两种温度和压力传感器进行组合，这样可以配合进气系统更好地动作。G71和进气温度传感器G42G31的进气压力传感器和从空气进气系统的进气系统进气温度传感器G299。他们是在现有的节气门控制部，通过前面所谈到的各个元器件，来进行正确的安装，可以有铲地控制吸入的空气能够达到预期的要求，通过实际经验来处理好相关的问题。吸入空气量来计算。要调整的增压压力的基础上计算出的吸入空气量，根据图迈普来达到一个非常大的压力。
根据类型增压器直接由发动机通过皮带驱动，以改善在低转速，加速的瞬态响应，而且可以改善低的速度转矩特性的发动机的进气压力。与普通的机械增压器是不同的，罗茨式的涡轮增压器是不连续的发动机驱动的工作，一是对压力传感器进行有效地监视，第二，保护发动机，所述发动机控制单元将控制排气涡轮，加压气体时，之前和之后的温度超较差的涡轮增压器停止工作，从而降低增压压力；第三，控制冷却液循环泵，循环泵被激活时，两个温度传感器的温度差是小于8°C，第四，循环泵工作的监测，当两个温度传感器的温度差小于2°C，OBD故障灯点亮；第五，当两个温度传感器无法在同一时间，一个默认值，而不是增压压力和功率下降。
5无回油管道系统
的燃料系统主要构成的两部分，在低压系统和高压系统，低压4BAR的后，低压泵供给的燃料向高压泵，高压泵可以是汽油加压至100bar压力（它是普通汽油泵压力时间的数目），并馈送到燃料轨。据的条件的发动机，该发动机的电子控制单元，调整供油时间和量的油的需求。主要是改善从双涡轮增压TSI发动机的燃料供给系统的需求调整。电动燃料泵和高压燃料泵，可以在任何时间按照与发动机的需要，以提供的确切的量的油。电气和机械的功率被减小到最小，以实现燃油经济性的目的，不同的从上一代，是取消返回管。
6结论
经过了一系列的改进，新一代的1.4TSI发动机的性能得到了充分体现，公众的概念，它是小排量的发动机，能源，动力输出比老款2.0L2气门发动机模型强。当然，相比其他品牌在市场上的2.0L发动机，1.4TSI最大输出功率略显不足，但低转高扭的另一大特点，可以迸发220Nm的峰值扭矩从1750RPM，并持续到3500RPM。该发动机作为主引擎的市民，越来越多的用户接受的喜爱，和应用程序在不同的模式，在未来一段时间，将修改主推的大众汽车发动机。 |
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