多图详解大众GTI

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1、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

2、格也不菲。在大众，1.4TSI就被用在了强调操控性的高尔夫GT上红色的Golf在1.4TSI的驱动下，犹如红色旋风把它“掏出来”看清楚点（右图）——的确，它比普通发动机要复杂多了。从前后两个方向看大众1.4TSI发动机红色的Golf在1.4TSI的驱动下，犹如红色旋风为什么这款发动机会有这么复杂？因为这同它的功能有关。首先来看TSI的组成，T代表Turbo-charging（废气涡轮增压），S代表Super-charging（机械增压），I代表FuelStratifiedInjection（燃油分层直喷）。“以最低的油耗获得最大的功率

3、”是对TSI发动机优点的准确概括，TSI发动机将小型化技术与传统的机械增压技术和涡轮增压技术巧妙组合，兼顾了低速时的扭矩输出和高速时的功率输出，解决了两种技术各自的不足。     也就是说，TSI比普通发动机多了废气涡轮增压和机械增压这两项配置，还包括燃油直喷的功能，所需的机件自然要多。其次，为了让这些附加的装置能够正常地工作，还会有其他附属零件的配置。这样才能做到“1+1>2”，也难怪1.4TSI会比较复杂了。那么它的内部结构如何呢？它又是怎么工作的呢1.4TSI发动机几大部件分解图增压，顾名思义就是增加压力。那么，它是增加哪里

4、的压力，有什么作用，又是怎么增压的呢？1.4TSI上大名鼎鼎的废气涡轮增压套件涡轮增压。涡轮增压是目前全世界汽车厂商运用最为广泛的发动机增压技术，它可以利用发动机排出废气产生的能量，来大幅度提高发动机的动力输出。其工作原理是，发动机排出的废气驱动废气涡轮高速旋转，废气涡轮再带动进气涡轮以同样的速度旋转，以远远高于大气的压力将空气压缩到气缸内助燃。由于空气的易压缩性，因此在涡轮增压下的进气量要远远超过自然吸气的进气量，这样就提高了引擎的功率输出。换句话说就是，发动机排出的热废气是带有能量的，涡轮增压就相当于废物利用，重新收集了一部分废热

5、，增加输出功率。因此，要得到同样的功率，有增压的发动机就能做得更小，也就更轻，从而提高了操控降低了油耗。但是，涡轮增压有个先天的缺陷，就是涡轮迟滞，即发动机必须达到一定的转速才能启动涡轮，现在换用小涡轮后解决了一部分时滞问题。除此之外，涡轮增压发动机的压缩比通常还得降低，比如到6.5:1以下，来避免气缸过热。这样做的结果就是在低速涡轮没有介入的情况下，发动机输出甚至还不如自然吸气机型。另一个问题是达到涡轮介入的转速后，增压导致动力输出陡增，破坏了动力的平稳输出和操控的准确性。为了解决这些缺陷，汽车工业发展出了不少方法：使用带旁通的涡轮

6、增压套件减小迟滞，采用中冷器提高压缩比改善低转速的动力输出，采用新材料涡轮降低运动惯性，双涡轮增压以及机械增压等。1.4TSI发动机是有中冷器的，即在涡轮增压器和发动机之间引入了一个中冷器。这是因为发动机直接排出的废气温度通常高达8、9百度，会造成涡轮本体、进气温度升高，加之压缩空气时做功，增压压缩进气缸的气体就有可能过热而造成汽油预燃而发生爆震，影响动力输出；同时，高温也是引擎的隐形杀手。所以，增压发动机通常会引入中冷器来降低进气温度。一般来说，使用中冷后能减小50～60度的进气温度（离开临界值），可以适当的提高发动机压缩比，改善低

7、转速时的动力输出；同时由于冷空气的密度大，所以在相同条件下，这种设计可以提高发动机的进气密度，因此发动机工作效率更高。中冷器结构图及中冷器散热片的组成示意图机械增压技术。机械增压的历史比较悠久，在上世纪60年代涡轮增压技术出现以前，机械增压是当时发动机的主流增压技术。机械增压的压缩机直接被发动机的曲轴带动，它的优点是响应性好（完全没有迟滞）。但是它本身需要消耗一部分能量，因此机械增压不能产生特别强大的动力，尤其是在高转速时，因为它会产生大量的摩擦，损失能量，从而影响到发动机转速的提高。不过，机械增压器在中低转速时，对发动机的动力输出有

8、明显改善，但峰值功率出现较早，发动机最高转速较低。另外，配置机械增压的发动机可以在任何时候，都能输出源源不断的扭力，大大减小换挡频率。     机械增压在发动机中低转速时效果好，而涡轮增压则能在高速时起到很大的提升作