(2)钢曲轴
为了降低整机噪声,1 .4 L -T SI复合增压直喷式汽油机采用了钢曲轴,与1.4L-66kW-FSI机型的铸铁曲轴相比,这种钢曲轴更不易弯曲变形。其主要原因在于钢具有较高的弹性模数,起到了强化作用,强度提高了23%,明显改善了发动机的声学特性。图27示出了4000r/min时铸铁曲轴和钢曲轴的声压实验测量结果的对比,钢曲轴的次谐波明显降低了,从人们的听觉上证实了噪声得到了改善。
(3)轻型活塞
由于应用了现代先进的计算方法和开发手段,铸铝活塞被成功地应用于升功率为90kW/L(单位活塞顶面积功率为2.72kW/cm3)的增压发动机上,具有很大的成本优势,成为活塞发展新的衡量标准。活塞顶燃烧室是经过加工成形的,并具有清晰的流动导向边棱(见图28),这种轻型活塞的重量只有238g。
为了降低燃油耗,活塞组也进行了优化,为此采用以下措施来减少其摩擦:
①表面涂层减少摩擦;
②活塞滑动间隙为55μm;
③第一和第二道活塞环和油环高度分别为1.2m m、1.5m m和2.0m m,并具有较小的切向力;
④活塞火力岸高度为5.8mm。
由于活塞火力岸高度仅为5.8mm,因此只要第一道环槽的温度尽可能低,就能达到HC排放最低的目标。第一道环槽表面进行阳极硬化处理,以提高抗粘连能力,而第一道环则进行氮化处理。
为了适应12MPa的爆发压力,活塞销的直径加大到19mm,而与之相比在自然吸气的1.4L-FSI机型上(爆发压力8.5MPa)只需17mm就足够了。
活塞销孔也进行了优化,采用成型加工,以提高其在有挠曲情况下的承载能力。其润滑油的供应则由连杆大头轴承经过连杆体中的长油道来保证。
为了确保活塞在所有的运转条件下都能保持足够低的温度,采用拧在机油主油道上的喷嘴向活塞热的排气侧喷射机油冷却,同时活塞销座也得到了冷却。
(4)配气正时传动和机油泵传动
随着发动机负荷的提高,TSI汽油机凸轮轴传动齿形链条的销钉经硬化处理,并配用高强度链板,与增大的链条力相匹配。
与1.4L-66kW和1.6L-85kW的FSI汽油机相比,TSI汽油机因采用活塞喷机油冷却和涡轮增压器的需要,机油流量增大,虽仍采用自然吸气1.4L-FSI机型的机油泵,但已通过改变其传动比来满足机油流量增大的需求。为了降低噪声,机油泵采用8mm节距的齿形链条传动,并用一个螺旋扭力弹簧涨紧器来涨紧。