大众14TSI发动机直喷技术的应用

陈顺球

摘 要：TSI涡轮增压直喷汽油发动机的研发到应用充分地体现出该发动机的性能强悍、环保以及节能等优点，该发动机使用的涡轮增压还有直喷的技术，对其工作效率有着非常明显的提升，最为重要的是这不仅仅使发动机功率提高，更有效地节省了用户对于燃油经费上的支出。该发动机作为大众汽车中极为先进的发动机之一，TSI发动机可以说是发动机小型化的领头羊，更是未来发展的大趋势所在。

关键词：大众；1.4TSI；发动机；涡轮增压

中图分类号：U464 文献标识码：A

随着大众汽车的技术越发完善，大众汽车所选择的发动机也随着其不断发展而在进步，其发动机的工作模式，从最古老的多气缸喷射以及喷射后一个单点逐渐发展到现阶段的多点缸内喷射。就现阶段汽车的引擎排列中，缸汽油直喷式发动机可以说始终排在前列。其原因就是这种发动机不但性能非常好，燃油的损耗也更加的少，最重要的一点，就是普通的汽车例如高尔夫也可以使用该发动机。

1.大众1.4TSI发动机

1.4TSI发动机整个发动机的发展历程中，可以说占据了很大的一部分，不仅仅是其自身的性能，更重要的一点，是其可以和大众大部分品牌车完美的融合，其两者间的输出以及所能达到的效果都非常好。

新的理念“瘦身设计”在大众汽车内部出现后，引起了非常大的反响，其可以使得发动机的功率在理论指导还有稳定性上以及经济适用情况上，还有最重要的安全性能上，都得到了使用者非常好的反响。1.4TSI发动机在原有型号上进行以现阶段先进的技术进行改造并组装测试，其效果非常的明显，优势清晰明了，和同级别的发动机对比，有着自身的强项。从1.4TSI和原1.4MPI发动机数据对比不难发现，在排量以及气缸数和缸心距以及行程还有缸径这些都相同的情况下，1.4PMI的功率只有55kW/4750r/min、最大扭矩只有130N·m/3250r/min，而1.4TSI发动机的功率可以达到惊人的96kW/5000r/min、最大扭矩达到220N·m/3500 r/min。

1.4TSI发动机早在2006年就应用在高尔夫GT海外版车型上，5000r/min是当时这款发动机最大的亮点，就当时环境来看，该发动机工作的方式，就是对新型发动机的参数进行分析，除却最高转数外，该发动机最大扭矩也是达到了惊人的220N·m/3500r/min；这一点相对原有的发动机来看，高了不是一星半点，但也并非没有缺点，这种双增压器组装也提高了成本，即使就现阶段来看，该汽车发动机还是很受欢迎，速腾以及迈腾还有朗逸等车型都在使用中。

2.大众1.4TSI发动机的优势

大众1.4TSI发动机的优势应该有3大点，第一点就是该发动机内置的涡轮增压器，由于设计的较为特殊，致使该发动机可以从1500转每分钟的最低转速提升到4400转每分钟转数内，可以输出令人惊讶的200牛顿米最大扭矩。而由于该发动机的涡轮增压还有相关的排气形成了一个组件，所以涡轮增压器的轴承在温度上并不会过高，尤其是在发动机熄火之后，由于冷却系统还有涡轮增压器之间的通信还在持续的连接状态，并能保障轴承的冷却以及润滑度。而另一个电控涡轮增压空气循环阀还有其旁通阀的增压压力上限压力单元被集成在涡轮增压器总成。

第二点优势为进气歧管的空气冷却，当将外界空气吸入并加压加温处理，这时该涡轮可以有效的使得經过加温加压的空气最大程度的冷却，这样能够有效地保障进气口的需求，尤其是对于1.4TSI进行处理并实现所需要的目标，利用进气歧管在发动时中前端进行安装，中减冷却器，还有发动机冷却系统冷却液以及加压气体来实现，加压气体的流动，依靠加压气体冷却器，到冷却器的热的加压气体以及冷却，这些冷却液的处理方式带给汽车很多的要求，不仅仅冷却时间要短，还必须可以有效地对冷却汽车重要部件进行处理。

第三点优势为涡轮增压系统组合物以及进气通路。当空气滤清器将新空气过滤后，涡轮增压器还有其节气门的进气阀会进入进气歧管，在涡轮增压器对新空气增压后，并达到相关的要求，整个过程中还需要增压压力传感器的存在，在这之间利用这几种途径完成相关过程，最终保证不漏动作，不快动作。

3.涡轮增压的工作原理

由于响应不同，涡轮增压器会根据不同的类型，发动机利用皮带驱动带动增压器，用以改善在低转速时，使用者瞬间加油时的响应，除去这一点不谈，涡轮的存在还可以妥善地处理低速转矩特性发动机的进气压力。和其他发动机不一样的是，发动机不连续驱动工作是罗茨式涡轮增压器的工作模式，再由电控系统通过电磁离合器被切换到电力传输的接合以及脱开。如若发动机高速运转，排气量必然会增加，这时涡轮增压器将会发挥出其应有的作用，由电气控制系统的机械增压器以及涡轮增压器的工作会自动转换。控制开关阀的作用就是保障不同工作点的转换空气通道，空气切换阀在完全打开后，排气涡轮增压器会单独工作，并不需要机械增压器，涡轮增压器的近期流量会直接供给，空气的压力在逐渐增大后，中减冷却器到油门。但是该系列双涡轮增压系统在组装上，有一项最大的困难，就是最大程度不使压缩机发生阻塞以及喘振的故障，所以必须要对这两个系列的涡轮增压器进行一定程度的调试，才能有效地配合发动机进行工作。

4.进气系统

将两种类型也就是两种温度压力传感器进行穿插安装，可以有效地配合进气系统进气工作。举例来说，G71以及进气温度传感器G42还有G31的进气压力传感器还有从空气进气系统的进气系统进气温度传感器G299。这些都会在现有的节气门控制部，有效地利用这些电子元件进行正确安装，可以有效地控制吸入的空气能够达到设计的要求，并通过实际的经验对相关的问题进行处理。罗茨式的涡轮增压器并不会使得发动机驱动工作连续进行，除了上文所讲的原因之外，这也是对压力传感器的一种监控，而在这期间可以有效地保护发动机，在发动机控制单元控制排气涡轮，在对气体加压时，温度前后相差过大，会使得涡轮增压器停止工作，并且降低增压压力；而除此之外，就是对冷却液循环泵的控制，在循环泵被激活的过程中，两个温度传感器的温度差不会大于8℃；还有一点就是循环泵工作的检测，当两个温度传感器温度差小于2℃的时候，那么OBD故障灯就会亮起。

5.无回油管道系统

低压系统还有高压系统组成了燃料系统。在低压系统低至4BAR之后，低压泵给予的燃料会传输至高压泵，高压泵可以使汽油加压到100BAR压力，并且输送到燃料管。供油的时间以及供油量都会由发动机的电子控制单元来控制。其主要是对双涡轮增压TSI发动机燃料供给系统的需求量进行调整。电动燃料泵以及高压燃料泵，可以在任何时间段根据发动机的需求，提供准确的燃油量。电气以及机械的功率会被减少到最小，进而实现燃油经济性的目的，和上一代发动机不同的是取消了返回管。

结语

在不断地对大众1.4TSI发动机的改善中，人们越发体验到该发动机的优点，而新一代的1.4TSI发动机在性能上更是有了充分的体现，例如排量小，动力足完全比肩老款2.0L发动机。但相比其他汽车品牌的2.0L发动机，1.4TSI最大输出功率或许小了一些，但该发动机的低转高扭却是无法忽视的一大优点，220Nm的峰值扭矩可以从1750RPM持续到3500RPM。可以说这款发动机直接面向广大市民，人们对该发动机的喜爱程度也是与日俱增，相信未来一段时间内，其会登上大众汽车发动机的主流中。

参考文献

[1]陈海军.新一代大众1.4TSI发动机的技术革新[J].南宁职业技术学院学报，2012（2）：91-94.