大众的TSI+DSG技术图解
2009/7/16 9:36:00 来源:车168 类型:原创编辑:杨宁
科技以人为本,技术是为人类服务的,不过技术的进步也能够对我们的生活、理念产生很大的改变。发动机以及传动系统技术作为汽车的核心机构,对于车辆的行驶舒适性、动力性以及燃油经济性等多个方面有着至关重要的影响。目前,TSI和DSG是是大众极力推崇的两项技术,但更多的人只是对其一知半解,它有多么的神奇呢?下面我们通过图片来为大家详细解读大众这两项亮点技术。
TSI涡轮增压直喷发动机
TSI是大众集团开发的一套双增压技术,其实从字面上就能理解其意思。前面的T和S 分别代表Turbo和Supercharger的意思,也就是涡轮增压和机械增压的相结合。而国内媒体习惯叫它双增压。不过,国内的TSI发动机并没有配备机械增压器,你可以将其理解为缸内直喷技术加涡轮增压技术。下面,我们就来详细解读。
缸内直喷技术
在发动机技术进步的历程中,油气混合技术一直是最为重要的技术课题之一。发动机是靠燃油与空气燃烧产生能量来运转的,只有实现燃油与进气按照精确的比例均匀混合,才能
够能加有效的利用燃油燃烧产生的能量。
发动机油气混合技术的发展经历了从化油器,单点喷射到多点喷射和缸内直喷等几个重要阶段。
化油器
应用真空原理将燃油在化油器中被进入的空气打散成雾,伴随空气被“吸入汽缸。由于是利用简单的机械结构控制供油量,所以,无法实现准确的按需供油。
单点喷射
以喷油嘴取代了化油器,燃油供应进入了燃油“喷射”时代,并且实现了电子控制,供油量精确度有所提高。但是,化油器和单点喷射存在一个共性的缺陷,燃油雾化与进气混合的位置处于进气管距离气缸的最远端,油气混合后,要分配给各个气缸,无法实现精确的按比例并且均匀的油气混合,所以,油耗高,动力低。
多点喷射
每个气缸都由单独的喷油嘴喷射燃油。燃油喷嘴安装于进气管最靠近气缸的位置,燃油喷射与进气混合在进气门之前。多点喷射能够按照每个气缸的需求实现精确的按需供油,因此,显著降低了油耗和排放。但是,这种“缸外喷射混合”的缺点在于,进入气缸的混合气只能够通过气门的开闭来被动控制,不能完全适应发动机不同工况的需求。并且,油气混合受进气气流的影响较大,还会吸附在进气管壁和气门上形成积碳,造成浪费,并影响发动机性能。
缸内直喷
燃油喷嘴安装于气缸内,直接将燃油喷入气缸内与进气混合。喷射压力也进一步提高,使燃油雾化更加细致,真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合,并且消除了缸外喷射的缺点。同时,喷嘴位置、喷雾形状、进气气流控制,以及活塞顶形状等特别的设计,使油气能够在整个气缸内充分、均匀的混合,从而使燃油充分燃烧,能量转化效率更高。
从燃油喷射技术发展的轨迹可以看出,燃油喷射与进气混合的位置离气缸越来越近,最终发展到在气缸内进行。由于燃油喷射雾化的形成与油气的混合就在汽缸内进行,对供油量与油气均匀混合的控制精度得以提高,并且可实现精确点火,因而,燃烧更加迅速、充分,动力的爆发就会更为猛烈,动态响应更佳,功率与扭矩同时增加,燃油消耗明显降低,排放也更低。
采用六孔高压喷嘴,是油气混合更均匀充分
均质燃烧
TSI发动机的缸内直喷技术使雾化喷入的燃油与进气得到精确、充分、均匀的混合,并充满整个气缸,全工况实现均质燃烧。燃油充分燃烧,也就充分发挥了每一滴燃油所储存的能量,使发动机产生高动力输出,并且发动机动态响应好,同时,燃油消耗也保持在较低水平。
涡轮增压技术
增压技术的最大好处是它在不增加发动机排量的情况下,大幅提高发动机的功率和扭矩。涡轮增压器实际上就是一个空气压缩机,利用发动机排出的废气推动涡轮高速旋转,将空气压缩进入气缸。随着发动机转速加快,废气排出速度加快,使涡轮转速也加快,空气压缩程度就加大,发动机的进气量就相应增加,从而提高发动机动力。所以说,涡轮增压器通过增加发动机进气量,在不增加排量的情况下却得到了增大发动机排量的效果。由于涡轮增压器的驱动是来自发动机排气,不需要额外的动力,与其他增压方式相比,涡轮增压的效率更高,能耗更低。
涡轮增压器
也是由于涡轮增压器是由废气驱动增压,所以,要在发动机达到一定转速时才能启动,因此,涡轮增压器存在一定的“滞后”,这是其固有特点。大众汽车改进设计了TSI发动机的涡轮增压器,如:对涡轮叶片进行了空气动力学优化,使进气气流的分布状态有助于降低能量损耗,令涡轮增压器能够更早更快地起动,动态响应更加灵敏。所以,大众汽车TSI发动机增压器的滞后感觉已大幅降低。另外,大众汽车对TSI发动机的冷却系统也进行了优化设计,使冷却效果显著提高。以前的涡轮增压装置在使用、维护和保养等方面比较麻烦,比如高速长时间行车后不能马上熄灭发动机,否则涡轮增压器容易在冷却不好的情况下产生内部润滑油的结焦,进而损害增压器。TSI发动机已充分考虑车主的使用便利性,润滑冷却系统采用更为先进的设计,很好地解决了上述问题,不会对车主的使用和维护增加额外的负担。
汽车离合器图片此外,涡轮增压器不是易耗部件,在正常使用和保养的情况下,涡轮增压器的寿命是和发动机的寿命相同的。
增压直喷发动机的优势