9.发动机附件
    该机型的废气涡轮增压器和进气管等附件是在功率为147kW的2.OL-TFSI增压分层直喷式汽油机批量生产使用的部件基础上进一步开发而成的，而在开发喷油系统时必须考虑到发动机的性能及废气排放法规。
（1）废气涡轮增压器一排气歧管模块1.8L-TFSI汽油机的废气涡轮增压器模块，其开发目标是将该模块集成适用于所有的现有汽车系列而不会改变相邻部件的结构。为此，采用了废气涡轮增压器一排气歧管模块化结构型式（见图14），使其能通用于包括右方向盘在内的所有发动机纵置式和横置式驱动方案，并能实现催化转化器靠近发动机安装。这种废气涡轮增压器的基础是K03系列的一种增压器，采用废气轴向流出的5.88涡轮与博格瓦纳涡轮系统（Borg Warner Turbo System）公司生产的2074DCB型压气机相配对，并与2.0L-TFSI汽油机类似也应用了由排气歧管与涡轮壳集成的整体式模块件，它选用D5S高耐热合金灰铸铁作为材料，允许废气温度高达950℃。该增压器还具有一个水冷却的中间轴承壳体，并带有一个外部机油接口。同时，通过对控制膜盒和操纵废气放气阀的杠杆系统的彻底修改，废气涡轮增压器的调节质量得到了明显的改善，整个废气涡轮增压器模块满足了开发方案所提出的热力学和安装技术方面的要求。

    这种增压器的转子（压气机叶轮和涡轮机叶轮）与老机型相比已做了改进，能适应有关功率和加速性方面的热力学指标的要求。应用了一种经优化的涡轮机叶轮，其背部加高使热力学性能得到了优化。由于空气动力学更加有效，因此即使惯性矩稍有增加，但效率提高了4%，因此这种废气涡轮增压器在低转速范围内的加速性得到了明显的提高，而且高转速范围内流经涡轮的流量也能增大。

    由于发动机的装配状况已有所变化，因此铝制压气机壳根据具体情况已重新设计，出气弯管、消音器壳、电控倒拖旁通空气阀、活性碳罐和增压压力调节阀都直接集成或用螺栓连接在压气机壳上。

      紧接着压气机出气口装有一个脉动消音器，它能够减小各种压力脉动。在流体机械上，这种压力脉动的频率取决于叶片的数量，并对发动机噪声产生不利的影响。临界频率大约在2400Hz或5000Hz，只有采用双腔消音装置才能满足高消音效果的要求。1型和2型（批量生产用）消音器的消音效果如图15所示。

（2）进气模块
现有2.0L-147kW-TFSI增压分层直喷式汽油机的进气模块零件在热力学和成本方面已经过优化，可以用于该机型新设计的进气模块。这种新型的进气模块总成（见图16），除了基体之外，还包含有滚流阀及其用于操纵滚流阀的附件，例如气动执行器、开关阀和滚流阀位置反馈传感器等，另外进气模块总成还包括了节气门以及活性碳罐导管和燃油管道，这些部件都用自攻螺钉方式固定在基体上。为了使进入进气管的气流达到最佳的均匀分布，将汽缸体曲轴箱通风和活性碳罐通风的引入口位置布置在节气门后面的直通空气管道上。

进气模块基体自身是由上下两半壳体组成，其模具分型面的选择使焊缝避开气道或滚流阀轴承范围，以防止由于上下两半壳体的错位而引起空气流动的不连续性，这是采用将滚流阀板插在模具中以后再进行注塑的方法来实现的。同时，采取在基体上下表面附加加强筋、局部加大壁厚以及优化焊缝分布位置等措施来提高基体的破裂强度和改善其声学特性。

由于基体选用了35％玻璃纤维加强的耐高温PA66 G F35高强度尼龙作为材料，为实现非常大的气门重叠提供了前提条件。当然，对滚流阀的材料要求同样也较高，为了将气流正确地导入汽缸盖，滚流阀位于进气管靠近汽缸盖的一端，同时为了提高耐高温性，必须将滚流阀板连同转轴一起做成一个零件，而且这样还能够获得高的扭转刚度。正是出于这样的原因，滚流阀轴及其操纵杠杆都采用PPS工程塑料作为材料。

    由于至今滚流阀仍布置在进气道中，因此现在采用了一种流动优化的高刚度簸箕形滚流阀，其形状设计得与进气道内壁贴合得较好，关闭时能使其周围不留孔隙，从而可使产生的进气滚流更强烈，而在其打开的时候又不会妨碍进气流动，增加流动阻力，因此与2.0L-TFSI机型相比，其滚流强度提高了20%。
    就热力学而言，滚流阀可以放弃中间位置的调节，因而开与关两个位置的气动调节器就足以能够满足要求了。但是，由于放弃了电控调节器而又应用了塑料滚流阀轴，因此为了诊断的需要必须应用一个反馈滚流阀位置信息的传感器，它被安装在执行器对面滚流阀轴的自由端。
（3）燃油系统
    该机型燃油系统的所有零件和功能模块都体现出了FSI最新的技术状态，并在2.0L-TFSI汽油机的基础上得到了进一步的发展。

    在开发燃油系统的时候特别重视在全球市场范围内的使用适应性，这除了对现有燃油的适应性之外，还必须满足有关车载诊断系统（OBD）和防止燃油蒸发等方面的要求。为了提高耐腐蚀性能，燃油系统的所有零件都用不锈钢和黄铜制成。除了高压喷油器之外，燃油系统其余的密封部位都是焊接或用金属密封的。系统无回油，并第一次取消了低压传感器，系统的低压输油压力为0.35～0.60MPa。

    该机型应用了博世（Bosc咐公司生产的泵油量可按需调节的高压燃油泵（HDP），泵油压力已提高到15MPa，比2.0L-TFSI汽油机提高了4MPa。油量控制阀与限压阀同样都集成在高压燃油泵上（见图17）。限压阀能限制系统压力过高，例如在发动机倒拖运行或停机后加热阶段就可能出现这种过高的系统压力，但与2.0L-TFSI汽油机不同的是，这里不是在低压油路内而是直接在高压燃油泵的泵油腔内限制燃油压力。一个金属制成的大尺寸燃油稳压器承担平抑低压油路内压力波动的功能。

高压燃油泵通过一个滚轮式挺柱来传动，并第一次采用方形四角凸轮驱动，这样就能够通过调整4个凸起的相位，将这4个“油泵凸轮”布置成好象4个“气门凸轮”，并与进排气凸轮相位错开，从而使配气传动机构中的链条力最多能降低30%，另外还有一个优点是能减小凸轮升程，2.0L-TFSI汽油机上采用一个升程为5mm的三角凸轮，而该机型则应用一个升程为3.5mm的四角凸轮，由于升程较小，每次供给燃油共轨的单次体积油量就较少，因此在高压范围内的压力波动也就较小，同时喷油器的计量精度也得以改善，因为每次喷油都对应着一次供油行程。

与2.0L-TFSI汽油机相比，高压燃油泵的供油频率提高了33%，因此油量控制阀（MSV）必须重新设计。通过油量控制阀中电磁线圈磁回路的优化，使得油量控制阀的工作频率最高可达到每分钟14800次行程，而在2.0L-TFSI汽油机上该频率仍被限制在每分钟10000次行程。在进油阶段，由于低压油路的输油压力与油泵柱塞向下运动而造成的压力差，燃油流入泵油腔，此时油量控制阀不通电，在其弹簧作用下将进油阀顶开。而在紧接着的压油阶段期间，燃油首先仍通过被油量控制阀保持开启的进油阀回流到低压油路，一旦油量控制阀通电将进油阀关闭，燃油就开始被泵入燃油共轨。此时，油量控制阀通电只是释放进油阀而使其在自身弹簧压力的作用下关闭，由于油泵柱塞上行压挤燃油，在油压作用下进油阀继续保持在原始关闭状态。

将高压燃油从油泵输送到燃油共轨的高压油管，与燃油共轨一样也是焊接结构。由于采用方形四角凸轮驱动，使得燃油压力波动较小，因此燃油共轨的容积可以从130cm3（2.0L-TFSI汽油机）减小到806m3，于是在发动机起动和从倒拖运转恢复到正常运转的情况下，燃油共轨中的油压建立得比较快，同时其较小的内表面对强度、质量、所需的结构空间和成本等方面都起到了有利的作用（见图18）。

    采用印刷电路板技术的共轨压力传感器直接拧在燃油共轨上，其检测范围高达20MPa，而且外形尺寸也要比老型号混合电路传感器的小，同时还能够直接编程不同的特性曲线。

    10．发动机性能的改进
    该机型的换气和燃烧过程是以2004年已批量生产的2.0L-TFSI汽油机为基础的，但是许多部件都已经过仔细的改进，开发的重点是改善起步扭矩，特别是动态扭矩的建立。该机型继承了2.0L-TFSI汽油机的燃烧室形状，其进气道同样也是滚流气道，而压缩比则考虑到按燃用辛烷值95（研究法）进行设计而适当降低到9.5。除了精细地优化滚流阀之外，还采取了新的配气正时策略，对换气过程进行了较大的改进，并在批量生产中采用多孔喷油器，应用了新型的多油束和双次喷射技术。为了在低转速时获得较高的平均有效压力，混合汽形成和燃烧过程必须满足特殊的要求。

  （1）燃油喷射
    该机型运用了多孔喷油器技术，以便能够明显地改善混合汽的均质化。通过喷孔数目、单个喷孔几何形状、单个分支油束锥角和方位的选择，并与喷油压力相结合，多孔喷油器（见图19）可以提供多种多样的匹配可能性，为此进行了广泛的试验研究来验证为数众多的开发目标对喷油系统设计参数的敏感性（见图20）。在喷油器的开发过程中，除了进行压力罐试验和石英玻璃单缸发动机试验之外，计算流体动力学（CFD）计算也是一种非常有价值的辅助方法。试验研究已证实，在选定的10MPa喷油压力下静态流量为15cm3/s时，采用6个喷孔和最短喷孔长度的喷油嘴结构型式是最有利的，而选择最大喷油压力为15MPa则使得喷油器能够实现最小和最大喷油量之间大的喷油量跨度，并从而能获得对喷油定时进行精细优化的空间，这样就使得发动机低负荷时最小油量的混合汽形成和高负荷时改变喷油参数的可能性都能够解决得比较理想，特别是全负荷工况的混合汽形成得到了明显的改善，降低了燃油耗和排放。由于混合汽良好的均质化，即使在不利的边界条件下也避免了出现例如提前着火之类无法控制的燃烧过程的倾向。

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