大眾 TSI 技術(shù)的工作原理是什么?

大眾 TSI 技術(shù)的工作原理是雙增壓(渦輪和機(jī)械增壓)分層噴射技術(shù)。

具體來說,渦輪增壓利用發(fā)動機(jī)排出的廢氣慣性沖力推動渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪帶動同軸葉輪,壓送空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進(jìn)入汽缸,增加空氣壓力和密度,從而燃燒更多燃料,提升發(fā)動機(jī)輸出功率。

但渦輪增壓存在葉輪慣性導(dǎo)致油門響應(yīng)遲緩,以及工作時(shí)溫度高、轉(zhuǎn)速快易損且保養(yǎng)要求高的問題。為解決這些問題,增加了機(jī)械增壓裝置,在低轉(zhuǎn)速時(shí)加大進(jìn)氣壓力,渦輪增壓器尺寸也可增大以彌補(bǔ)高轉(zhuǎn)速時(shí)的動力空擋,實(shí)現(xiàn)從低到高轉(zhuǎn)速的全段優(yōu)異動力表現(xiàn)。

嚴(yán)格意義上的 TSI 技術(shù)是雙增壓和分層直噴技術(shù)的綜合運(yùn)用,對技術(shù)要求較高。但大眾在國內(nèi)中低檔量產(chǎn)車采用的 TSI 技術(shù)實(shí)際上是渦輪增壓和分層噴射,等同于 TFSI 技術(shù)。

TSI 發(fā)動機(jī)采用按需控制的燃油供給系統(tǒng)、每缸四氣門、可變進(jìn)氣歧管以及進(jìn)排氣凸輪軸連續(xù)可調(diào)裝置等,汽油被直接噴入燃燒室,單活塞高壓泵的共軌高壓噴射系統(tǒng)提供精確燃料,形成 30 到 100bar 之間的工作壓力。

例如大眾 1.4TSI 發(fā)動機(jī),在低轉(zhuǎn)速時(shí),機(jī)械增壓提供大部分增壓壓力并驅(qū)動渦輪增壓器,使其啟動更平順、響應(yīng)更快;1500rpm 時(shí),兩個增壓器同時(shí)提供增壓壓力;轉(zhuǎn)速超過 3500rpm 時(shí),由渦輪增壓器提供所有增壓壓力,此時(shí)機(jī)械增壓器在電磁離合器作用下與發(fā)動機(jī)分離,防止消耗功率。

同時(shí),1.4TSI 發(fā)動機(jī)還應(yīng)用了 FSI 燃油直噴技術(shù),噴油嘴有 6 個噴油孔,噴油壓力高達(dá) 150bar。該技術(shù)在低負(fù)荷時(shí)通過在進(jìn)氣道產(chǎn)生可變渦流,以由濃至稀的分層填充方式推動混合氣體燃燒,節(jié)約燃料;高負(fù)荷時(shí)進(jìn)行均質(zhì)理論空燃比燃燒,大量空氣高速進(jìn)入汽缸形成較強(qiáng)渦流,燃油在進(jìn)氣沖程中噴射。應(yīng)用 FSI 技術(shù)要求提高壓縮比,而使用渦輪則要求降低壓縮比,二者在配置中冷器后達(dá)到平衡。

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