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TSI渦輪機械增壓發(fā)動機 TSI發(fā)動機的設(shè)計非常巧妙，它實際上是把一個渦輪增壓器(Turbocharger)和機械增壓器(Supercharger)一起裝到一臺發(fā)動機里面。上文我們講到渦輪增壓發(fā)動機在較低和較高轉(zhuǎn)速時都有一個動力的空擋，為了進一步提高發(fā)動機的效率，增加一個機械增壓裝置，并讓它在低轉(zhuǎn)速時加大進氣壓力。而渦輪增壓器的尺寸可以再大一些，去彌補高轉(zhuǎn)速時的動力空擋，從而達到一個從低到高轉(zhuǎn)速的全段優(yōu)異動力表現(xiàn)。   另外，渦輪增壓器由于廢氣渦輪的慣性，會有發(fā)動機相應(yīng)的遲滯現(xiàn)象。而機械增壓器則是由發(fā)動機轉(zhuǎn)軸直接帶動，能夠隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化而迅速且線性地改變轉(zhuǎn)速。2005年，大眾1.4升直噴汽油發(fā)動機首先搭載了這套系統(tǒng)，它的最大功率達到了驚人的170馬力。（國產(chǎn)1.8T發(fā)動機的最大功率也才150馬力） “S”是Super-charging機械增壓器的簡稱 機械增壓器采用皮帶與引擎曲軸皮帶盤連接，利用引擎轉(zhuǎn)速來帶動機械增壓器內(nèi)部葉片，以產(chǎn)生增壓空氣送入引擎進氣歧管內(nèi)，整體結(jié)構(gòu)相當簡單，工作溫度于70℃-100℃，這是普通轎車的正常溫度，不同于渦輪增壓器靠引擎排放的廢氣驅(qū)動，必須接觸400℃-900℃的高溫廢氣，因此機械增壓系統(tǒng)對于冷卻系統(tǒng)、潤滑油脂的要求與自然進氣引擎相同，無需特殊保養(yǎng)，較低的轉(zhuǎn)速也令其使用壽命大大加長。機械增壓引擎的出力表現(xiàn)與自然吸氣引擎極為相似，既沒有了渦輪增壓介入時的魯莽，又賺取了更大的馬力和扭力，所以機械增壓引擎在加速時的表現(xiàn)更加順滑和線性。 “I”是Injection（燃油直噴）的簡稱 缸內(nèi)燃油直噴技術(shù)，顧名思義。供油系統(tǒng)采用缸內(nèi)直噴設(shè)計的最大優(yōu)勢，就在于燃油是以極高壓力直接注入于燃燒室中，因此除了噴油嘴的構(gòu)造和位置都異于傳統(tǒng)供油系統(tǒng)，在油氣的霧化和混合效率上也更為優(yōu)異。加上近來車上各項電子系統(tǒng)的控制技術(shù)大幅進步，計算機對于進氣量與噴油時機的判讀與控制也愈加精準，因此在搭配上缸內(nèi)直噴技術(shù)以使得發(fā)動機的燃燒效率大幅提升下，除了發(fā)動機得以產(chǎn)生更大動力，對于環(huán)保和節(jié)能也都有正面的幫助。 TSI國產(chǎn)版：國內(nèi)南北大眾引進時省略了機械增壓等部分 不過要注意的是，國產(chǎn)邁騰、速騰等車型最新的TSI發(fā)動機實際上跟前面說到的TSI并不是一回事，邁騰1.8TSI發(fā)動機實際上并沒有機械增壓器。 國內(nèi)南北大眾引進國產(chǎn)的 TSI發(fā)動機省略了機械增壓和分層燃燒部分（Fuel Stratified Injection），我們只能感受到單渦輪和缸內(nèi)直噴技術(shù)的搭配。省略的部分也不是完全沒有道理，除了高成本的價格門檻外，雙增壓會大副提高發(fā)動機的壓縮比，相對應(yīng)的使用的燃油的標準也大大提高，相對于燃油質(zhì)量普遍一般的國內(nèi)市場，有時候高科技的減配也是無奈而必須的。 類似進口1.4TSI發(fā)動機是雙渦輪增壓、機械增壓、缸內(nèi)直噴、分層燃燒技術(shù)相結(jié)合的整體，即改善了起步加速,又具有充足的后勁,可謂是動力澎湃，提高了燃油效率，降低了油耗，約可以節(jié)省20--30%燃油，效率卻提高了30--50%。 在國內(nèi)，TSI的T代表渦輪增壓，Si代表燃油直噴，而不是T與FSI的簡稱，并沒有燃油分層噴射技術(shù)，因為國內(nèi)燃油質(zhì)量一般，達不到分層噴射的要求。一般國產(chǎn)的大眾系列車型會這么稱呼。 在國外TSI就是上面的解釋，在這里T就代表Twincharger的意思，就是雙增壓（渦輪和機械增壓）的意思，Si就是 Stratified Injection，燃油分層噴射的意思。  速騰裝備的1.4 TSI發(fā)動機 大眾集團在華發(fā)動機工廠介紹大眾一汽發(fā)動機（大連）有限公司  大眾大連發(fā)動機制造的2.0TSI發(fā)動機上海大眾發(fā)動機廠 大眾TDI柴油機 TDI發(fā)動機采用渦輪增壓中冷和柴油直噴技術(shù)，所謂柴油直噴是把燃料直接噴射到主燃燒室，而不是以前常見的噴射到預燃室內(nèi)。柴油直噴技術(shù)以前在大型柴油機中出現(xiàn)過，經(jīng)過改進和細化，現(xiàn)在已經(jīng)能夠應(yīng)用到乘用車柴油機上。與大眾以往柴油機相比，TDI機型擁有許多優(yōu)勢。 電控燃油噴射系統(tǒng)帶來更大的功率、更少的碳煙排放、更小的噪音和更佳的經(jīng)濟性。在大眾的TDI發(fā)動機上，噴油時間和噴油量都由電腦控制，而以前的柴油機采用機械控制方式。冷啟動按鈕已經(jīng)消失，相應(yīng)的操作由發(fā)動機自動完成。 TDI機型上的Garret VNT15 可變截面渦輪增壓器使增壓技術(shù)達到一個新的臺階，它有更快的響應(yīng)(盡管以前機型的增壓滯后現(xiàn)象也比較輕微)，起效范圍更加寬廣，同時不會造成排氣背壓過高的問題。在大眾的TDI發(fā)動機中，增壓響應(yīng)被控制在0.25秒內(nèi)，駕駛員根本感覺不到增壓滯后的存在。 電子排放控制包括EGR(廢氣再循環(huán))，有效地降低了氮氧化物的排放，從前大眾柴油機上沒有該裝置是由于機械控制很難做到非常恰當。噴嘴設(shè)計的改進和噴油壓力的提高意味著噪音和排放的降低，兩段式噴口設(shè)計使壓力增加平緩并降低了發(fā)動機工作過程中的敲擊聲。 一體式燃燒室比以前的預燃式燃燒室減少了熱量損失，冷啟動變得更容易，以前選裝的缸體加熱裝置也沒有必要再安裝了。即使在零下10度，新加熱塞設(shè)計能使加熱周期縮短10秒。一體式燃燒室允許更低的壓縮比(18.5：1或19.5：1對老機型的22：1或23：1)，可以降低發(fā)動機的噪音和震動，進而提升耐久性。 TDI發(fā)動機的燃油系統(tǒng)有自己的特征，現(xiàn)在有三種燃油噴射系統(tǒng)，首先是分配泵系統(tǒng)，由燃油泵向噴嘴順序供油(舊機型油壓在931巴，新機型壓力更高)，噴油時間和噴油量都由電腦控制。大多數(shù)大眾TDI發(fā)動機使用博世VP 37 電控分配泵，通常它安裝在發(fā)動機前端，由正時皮帶驅(qū)動。分配泵和噴嘴之間是高壓鋼油管。這一系統(tǒng)應(yīng)用在90和100馬力的4缸1.9升機型上，還有2.5升5缸機以及150馬力2.5升V-6上。在分配泵內(nèi)，燃油首先通過葉片提升壓力，隨后旋轉(zhuǎn)柱塞泵把壓力進一步提升并按順序把燃油送到每一缸噴油。每個噴嘴包含帶回位彈簧的活塞，一旦燃油壓力超過設(shè)定值，噴口即打開。5個噴口直徑極小?；匚粡椈砂磧杉壒ぷ鳎搭A噴在低壓下進行，主噴則在高壓下進行。主噴可以在混合器點火后繼續(xù)進行，有效地降低了發(fā)動機的噪音。提高燃油噴射壓力可以顯著地改善排放水平，例如奧迪A4 TDI把噴射壓力提升到1368巴，把排氣顆粒水平降低了20%。所付出的代價是把燃油泵中的柱塞加粗1毫米。 其它大眾TDI機型如115馬力和150馬力1.9升4缸機，1.2和1.4升3缸機采用泵噴嘴技術(shù)，在這些機型上，每缸有自己的小型高壓燃油泵，由進排氣凸輪軸驅(qū)動，泵噴嘴由低壓葉片泵供油，當活塞接近壓縮行程的上至點時，泵噴嘴的主泵活塞受到激發(fā)，但噴油量由附在其上的電磁閥控制，多余油量由旁通閥流回。電磁閥通電時，旁通閥關(guān)閉，燃油以高壓形式通過噴嘴噴出，要停止噴油，只要給電磁閥斷電，燃油即從旁通閥回流。噴油時間就是電磁閥開啟時間，且每缸的燃油噴射是獨立完成的，便于精確控制。 最后一種是高壓共軌噴射系統(tǒng)，它的概念有點類似于汽油機噴射系統(tǒng)，只不過油軌內(nèi)的壓力提高了1000倍。中央油泵把高壓油送入油軌，在油軌上對應(yīng)每缸有相應(yīng)的電磁閥控制燃油進入噴嘴。盡管說起來簡單，但超高壓使系統(tǒng)建造并不容易。這套系統(tǒng)應(yīng)用在180馬力2.5升V6機和3.3升V8機型上。 渦輪增壓器的作用是增加發(fā)動機的進氣量，使功率和扭矩都有較大幅度的增長。它工作起來就像一臺微型航空發(fā)動機，渦輪位于柴油機排氣系統(tǒng)上，把排氣能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)動能，驅(qū)動壓縮機把更多的進氣送入燃燒室。增壓器與發(fā)動機沒有任何的機械連接，因此不會消耗發(fā)動機的能量，其潤滑和冷卻由發(fā)動機上引出的機油來完成。 |
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