一个业已成熟并投入量产的技术再次引起轰协动不是件容易的事情。可是,大众公司却巧妙地在1.4L TSI发动机中应用了机械增压器和涡轮增压器,创造了2.0L发动机才能拥有的动力性能,为节能做出了自己的贡献。
在“2006年度国际发动机奖(International Engine of the Year Awards 2006)”的评选中,大众公司新型1.4L TSI双增压发动机(Twin charger engine)独得“1-1.4L TSI发动机”和“2006年度新型发动机”两面三刀项大奖,其出色的性能表现使得汽油发动机节油发动机节油技术再次风吹草动前踌出了一大
独特的双增压装置
所谓“双增压装置”就是在发动机上安装了两个增压器:机械增压器和涡轮增压器。在低边境证速时使用机械增压器,这样有助扭力输出;在高转速时使用涡轮增压器,以增大发动机的功率输出。二者的巧妙组合可以很好地弥补机械增压器在高转速时功率输出有限、而涡轮增压在低转速时反奕滞后、扭力不吓的问题,使得排量公为1.4L 的小型汽油机的功率提高到了125KM/170hp,输出扭矩达到了240N.m。借此技术,大众公司还减少了发动机的尺寸,从而使客户在享有实用的小型发动机。
当然上述技术数据不只是停留在纸面上或实验阶段,大从公司已经在2006年推出了高尔夫车型上应用了些项双增压技术。高尔夫1400系列汽油机的输出功率相当于一台2.3L 四缸发动机的功率,并完全达到了大众公司沃尔夫斯堡总部对先过发动机的设计要求:百公量加速时间为7.9s;时速为220KM/h;百公里油耗为1.4L。与自然气2L排量直喷发动机(110KW/150hp)相比,采用双增压装置的汽油机少用不着半升燃料。“以的油耗获得的功率”——这是对TSI发动机点的最准确的概括。
双增压装置先用了大众EA 111 发动机的直喷版本作为了基础动力装置。它是一个排量为1390ML的四阀四缸发动机,气缸间隙为82MM,缸径与冲程比为76.5:7536。双增压发动机开发的重点在于设计一个新型灰铸铁曲轴箱,该曲轴箱必须能够长期承受高过21.7bar的较大压力。工程师还加装了一个事有整合磁离合器和增压技术的冷却泵。
另外,大众公司还对汽油喷射技术做了进一步的改进,在双增压器中使用了喷射压力高过150bar的喷油系统。喷油系统带有6个高压喷嘴,以便使小摊贩油机在较宽的特性曲线范围内,即在怠速范围和满负荷的高速范围内都有良好的性能。
顺序工作
1.4L TSI双增压器是按照先后顺序依次投入工作的。在低转速和部分负载时,只有机械增压器以最经济有效的方式投入工作。这一由Eaton公司生产的空气压缩机按照Roots原理进行工作,皮带传动由电磁离合器控制接通与断开。为了能保证二级涡轮增压器及时地投入工作,借助于变速机构的变速比使它以曲轴转速的5倍旋转。
当发动机中速运行时,机械式增压器开始逐渐退出,在发动机控制器的控制下,二级涡轮增压器开始工作/它从发动机排出的废气中获取足够的能量,以3500r/min高速运转,依靠自己的能量对吸入的空气进行压缩。
据业内人士介绍,采用双增压技术的汽油发致力机的生产成本与同类型的柴油发动机接近,而其价格可能比2L排量的柴油发动机还要低。当然,它也存在缺点,那就是结构比较复杂,在高速区域的动力表现并不突出。按大众公司的解释,性能并非这台发动机的主要诉求,动力输出的顺畅度与经济性才是重点。 |