②用空气调节阀调节机械增压器的工作能力

    机械增压器的工作能力及其增压压力是由空气调节阀来调节的。当机械增压器工．作运转时，空气调节阀关闭，空气滤清器后的进气空气被导向机械增压器。

    这种TSI汽油机的重要开发目标是在低转速范围内也能迅速提升增压压力(见图54)。增压压力的提升直接受到空气调节阀关闭速度的影响。当需要机械增压器达到最大工作能力时，该空气调节阀能够在0.2s内关闭。此时，必须将空气调节阀的关闭和机械增压器的接合在时间上精确地重合，从而在任何时刻都不会出现增压压力的跌落，使司机感觉不出有任何扭矩的损失。

③废气涡轮增压器的调节

    废气涡轮增压器是通过改变进入涡轮机的废气质量流量来调节，使得涡轮机的工作能力与运转工况点的需要相匹配。所必需的涡轮机的工作能力直接取决于压气机的工作能力，而后者在电控单元内部的计算模型中是由所需的压气机压比和效率特性曲线场算出的。

    当废气涡轮增压器必须要在最大工作能力下运转时，通过压力膜盒中的弹簧将废气放气阀关闭，此时由发动机提供的全部废气质量流量流经涡轮。同样，当废气涡轮增压器所需的工作能力降低时，通过电控单元中涡轮侧的计算模型，借助于效率算出必需流经涡轮的废气质量流量、废气放气阀的额定位置以及控制其行程的脉冲调制阀的控制信号，再由脉冲调制阀将废气放气阀压力膜盒中压力调节到相应压力，从而将废气放气阀调节到所希望的位置。为了控制电动的倒拖旁通空气阀，必须对废气涡轮增压器前后的压力进行分析。与普通单级增压发动机的压气机进气侧基本接近环境压力不同，这种TSI汽油机在机械增压器运转工作期间，废气涡轮增压器较晚达到喘振极限，现已通过修改迄今为止批量生产所应用的软件功能将这种新的要求考虑进去。

    (2)降低排放措施及其排放等级

    由于采用了铸钢排气歧管和为这个目的而专门开发的催化器涂层，这种TSI汽油机能长期在废气涡轮增压器前高达10500C的废气温度下持续运转，这样高尔夫轿车就能选用第6挡速比并应用过量空气系数λ=1的混合汽以高达200km/h的车速行驶。因此，这种TSI汽油机在高负荷工况下也能采用以化学计量比混合汽运行的稳定耐用的燃烧过程，这样既无需为了降低零部件温度而加浓混合汽，达到了节能减排目的，而且又可采用简单的两点跃变式氧传感器作为前置催化器的氧传感器。

    如同大众公司自然吸气FSI汽油机一样，新的1.4L-TSI汽油机也采用高喷油压力启动。当燃油系统中的压力大约达到2.5MPa时才开始进行第一次喷油，因此即使发动机尚处于冷却状态，但由于其已经具有良好的混合汽准备，只需要较少的油量就能顺利启动，从而获得较低的原始排放。汽油直接喷射能够采用双次喷射使催化器迅速热来，同时将废气涡轮增压器与催化器之间的排气连接管改用空气隙绝热的双层中空排气管，能补偿因采用废气涡轮增压器所造成的部分温度损失。

    通过上述各种降低排放的措施，新的1.4 L-TSI汽油机能够既可靠又低成本地达到欧IVW放标准。

总而言之，大众公司在1.4L-TSI一125kW直喷式汽油机上，首次大批量采用废气涡轮一机械复合增压器，使汽油直接喷射技术得到进一步发展。通过发动机小型化、缸内汽油直接喷射和增压技术的组合应用，使这种汽油机获得了卓越的性能，其首次搭载于高尔夫GT轿车，因低燃油耗及行驶舒适性而倍受瞩目。高尔夫GT轿车的新欧洲行驶循环燃油耗只有7.2L/100km，在125kW功率等级的轿车中是独一无二的。令人折服的扭矩特性曲线在1750--4500r/min的转速范围内保持高达240Nm的最大扭矩不变，从而获得了卓越的驾驶动力性。如此丰满的扭矩特性曲线是通过机械增压器和废气涡轮增压器的绝妙组合而达到的，而这些部件之间相互的精确配合是通过大众公司自行开发的调整和匹配策略实现的。在满足苛刻的排放法规要求的同时，获得了高动力性和非常优异的燃油经济性，为大众公司这些新车型的未来提供了良好的机遇。

上一页  [1] [2] [3] [4] [5]