大众1.4TSI发动机全面解析

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大众1.4TSI发动机全面解析

大众目前已经开始在国内生产具有世界先进技术水平的1.4TSI发动机,目的是用来取代逐渐落伍的2.0L自然吸气机型。1.4L排量取代2.0L?可能很多不太清楚细节的朋友会不相信这一表象,所以还是来用数据来说话吧。下面,我们列举目前市场上主流的2.0L发动机性能,看过之后相信你就会明白了。

从表中参数不难看出,1.4TSI发动机的最大功率和最大扭矩都几乎达到了目前市面上主流2.0L自然吸气发动机的水平,扭矩超过了所列的所有发动机。

细心的网友会注意到,1.4TSI发动机的最大扭矩在1750-3500rpm的区间都能爆发,这个转速区间覆盖了几乎所有的行驶状态,最大功率也在所列发动机中最早爆发,这有什么意义呢?

日常城市行驶中,为了达到最佳的省油目的,大多数用车人都会将转速控制在4000转以内,所以其他2.0L发动机所列的最大扭矩和最大功率只有在高速时才能体会到。而国产的1.4TSI发动机扭矩输出转速更早的特性非常适合日常城市行驶。不过这里需要指出的,

此TSI非彼TSI

大众的TSI发动机的含义是:机械+涡轮双增压缸内直喷发动机,然而国产的1.4TSI 发动机并不是此类双增压直喷发动机。实际它就是1.4TFSI发动机,按照大众在中国的宣传策略将“F”省略了,只剩下了TSI即涡轮增压缸内直喷发动机。下面我们深入的了解一下要国产的1.4TSI发动机。

提到缸内直喷,我们先说说FSI(Fuel 燃油 Stratified 分层Injection直喷燃油分层喷射)发动机。它是通过一个高压泵,将油气送至一个电磁控制的高压喷射气门,喷入汽缸的,以解决供油不足的问题。它的最大特点就是能让喷入的油气形成最佳涡流进入汽缸,以分层填充的方式使火花塞周围的油气高于点燃极限1:12左右,向外则逐渐稀薄。

具体过程为:一个做功循环内,两次供油:第一次喷油在吸气冲程开始喷入部分的油,让汽油跟空气充分混合,第二次是在压缩冲程的末尾活塞接近上止点时再喷入部份汽油,让火花塞周围形成较浓混合气,利于点火。如此精确的燃油喷射,使得发动机具有相当好的经济性和动力性。唯一条件就是需要高纯度的燃油,不然很容易堵塞喷油嘴,并产生结焦和损毁催化装置。

仅保留涡轮增压和缸内直喷

所谓TFSI就是在FSI的基础上增加一个涡轮增压,这样发动机的动力性又得到了提升,集合了TSI和FSI的优点于一身。国产的奥迪A4就是采用的2.0TFSI发动机,在结构上取消了二次喷油,但是依然保持了良好的性能。实际证明,国内的油品是可以满足缸内直喷的条件,但是却无法达到二次喷油的要求。

国产的1.4TSI发动机(编号EA111)和国外的相同机型相比,取消了机械增压这一能够在低转区域内提供出色扭矩的硬件基础,仅仅保留了涡轮增压和燃油直喷技术,从原理上讲应该算是TFSI。同时,其燃油直喷技术也取消了二次喷油,更加适合中国市场的燃油品质。

现在大家明白了,国产的1.4TSI发动机实际上就是涡轮增压缸内直喷发动机,只有一个增压涡轮和一套缸内直喷系统,并不是先进的双增压TSI发动机。即便如此,它还是一款高性能发动机,这一点从仅为1.4L排量却能爆发出与2.0L相当的动力数值就能看出,这也正是很多消费者感到惊奇的地方。

国产这款发动机对于大众的中国战略至关重要,而且新发动机确定在上海娄塘工厂投产,而非先前预测的大连工厂。与此同时,大众还将要在国内投产先进的DSG双离合变速箱,如此一来将进一步提升大众车型在市场上的技术领先优势,而最大的受益者还是消费者,他们能够在获得最佳动力的前提下尽可能的降低燃油消耗,这在油价飞涨的今天显得尤为重要。

当然,在新发动机投产的早期,必将会带来生产成本上升和保养维护费用增加的不利因素,这是不可避免的,但不论厂家还是消费者都需要接受这一点。

最后为大家从技术角度讲解一下1.4L为什么能蕴含如此大的能力,要说明这个问题先要从发动机的增压技术说起。

增压的种类和特点

在不改变发动机排量的情况下,增加进气的压强是行之有效的办法。目前广泛应用的增压方式有两种,机械增压和涡轮增压,增压器都是安装在进气通道上,将进入的气体增加压强,压入汽缸。

机械增压(Super-charging)的结构是由发动机的动力输出轴带动一个齿轮扫气泵,实现增压,它的最大优点就是没有时滞,表现出来就是线性较好,特别它的最佳工作转速1000rpm-7500rpm,非常适于日常行车;缺点也很明显,不能产生很大的压强,由发动机带动,经济性并不好,不能给发动机带来大的动力提升。

涡轮增压(Turbo-charging)简称T,很熟悉的字眼吧,它的原理是由燃烧产生的废气推动涡轮,实现对进气增压,因为脱离了和发动机的机械链接,驱动涡轮几乎不耗费发动机动力,也正因为如此,时滞就不可避免,所在驾驶涡轮增压发动机汽车时,能够体会到动力会在踩下油门后的一会爆发出来,它除了时滞最大的缺点外,工作的转速区间较高,一般高于3500rpm才能启动,实际驾驶中,不是经常的用到。它的优点还是很明显的,能提供大的增压值,大幅度的提升发动机动力,特别是在中高转速,燃油经济性好。

机械增压+涡轮增压机械加涡轮增压就是在发动机上同时加上两套增压设备,在低转速的时候开启机械增压,当发动机达到高转速时涡轮增压介入,同时通过电磁离合器分离机械增压,避免消耗发动机的动力。这样就将两者的优点结合在了一起。

TSI就是Turbo-charging(涡轮增压)、Super-charging(机械增压)和Injection(燃油直喷)三个关键特色的首字母缩写。这种发动机结合两种增压方式的优点,并且加入了缸内直喷的技术,性能更佳的出众,也是大众最先进的发动机技术。所以1.4TSI发动机才能达到如此优秀的性能(如表中所写),当然它所蕴含的技术含量还是相当高的。

多图详解大众1.4tsi发动机

一款1.4L排量小型化的发动机是如何与“涡轮增压+机械增压+缸内直喷“技术协调运用的?下面我们以多图来解读一下这款大众1.4TSI发动机的工作原理。

大众 1.4TSI发动机的数据非常简单,它是大众的一款 1.4升汽油发动机,最大功率125kw,最大扭矩240Nm/1750rpm~4500rpm,搭载这款发动机的大众高尔夫GT百公里综合油耗仅为7.2升,在优良路况中油耗甚至可降至5.9升。——1.4L的排量油耗低而输出功率超过许多2.3L发动机。在国外,这类强力发动机通常是用在性能版车型上的,在提升性能的同时价格也不菲。在大众,1.4TSI就被用在了强调操控性的高尔夫GT上。

作者:改装与四驱316

2006-12-27 21:04 回复此发言

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