九、空气供应和增压
    由于废气涡轮增压器被布置在发动机V形夹角中，因此空气的供应还要适应新的结构空间条件。新鲜空气从汽车前端吸入，经过空气滤清器净化后被导入两个增压器的压气机中。根据功率等级变型和车型的不同，新鲜空气通过布置在右侧（S6，S7，A8轿车）或者左右两侧（S8轿车）的空气滤清器壳体进气。被增压的进气空气经过节气门模块进入空气集气箱，其中有增压空气间接冷却器（图8右）。紧接着，增压空气经过两个布置在发动机前端的臂状空气分配管被分别导入两排汽缸盖外侧的进气管。

    滚流阀板布置在进气道前的连续可变滚流装置（CVTS）法兰中，它与气道的几何形状、气道隔板和活塞顶形状组合形成呈汽缸充量的滚流运动，从而改善燃烧室中的混合气形成，明显降低低转速和部分负荷时的燃油消耗和废气排放。同时，由于增压空气管路具有极其紧凑的结构型式，增压空气管路中的空气容积很小，因此发动机具有令人瞩目的极好的瞬时加速响应性能。两个电动倒拖循环空气阀可防止节气门关闭时涡轮增压器出现过于猛烈的制动，这样就能够改善车辆重新加速时发动机的加速响应性能（图8左）。
    间接的空气一水增压空气冷却器被设计成双排结构型式，并按反向流动原理工作，具有良好的冷却效率。回收的增压空气热量通过低温冷却循环回路被导入位于汽车前端的散热器而散发到周围环境中去。增压空气管路中的电动冷却水泵由发动机电控单元根据负荷、转速和外界环境温度进行控制。

    十、排气歧管和废气涡轮增压器
    4.0L-V8-TFSI增压直喷式汽油机是大众集团中首款增压器涡轮采用双涡道技术的动力总成。由于增压器涡轮进口之前的废气流分开流动，同一汽缸列中直接连续点火的两个汽缸之间排气流的干扰就大大减小，使得特别是在低转速时的扭矩提升明显改善。
    由于排气歧管和废气涡轮增压器等高温部件都布置在V形夹角内，因此对热屏蔽提出的非常高的要求，使其周围的零部件不至于过热。为了使排气歧管外表面保持尽可能低的温度，并尽可能长地保持废气能量，废气涡轮增压器涡轮壳直接与双层中空绝热排气歧管焊接成一个整体式模块。排气歧管本身由输送废气的内管、承载外壳及其外部隔热层所组成（图9）。由于取消了涡轮壳与排气歧管之间的连接法兰，可避免法兰上危险的热辐射，而且流往涡轮的废气管道形状可按最佳流动状况设计。涡轮壳外表面包裹由硅酸盐纤维编织而成的整体式隔热层并用不锈钢蒙皮保护，使其与外界绝热。采取这些措施并有针对性地组织发动机舱内的气流后，在很大程度上就能取消V形夹角范围内周围零部件另外采取的昂贵的隔热措施。
    由于高达980℃的废气温度所引起的高的热负荷以及高达1 400kg/h的废气质量流量，因此排气歧管和双涡道涡轮壳的耐久性是开发的重点。借助于热力—力学计算，在早期的开发研究阶段就已经优化了排气歧管和涡轮增压器的几何形状，因此有些地方的塑性膨胀最多减少了70%.涡轮壳由1.4849型高耐热钢铸成，而排气歧管的内管和承载外壳则由镍铬耐热合金钢板制成。

    废气放气阀的真空操纵机构位于汽缸盖上，这在安装和热负荷方面具有明显的优势，因此真空膜盒及其固定支架能够用塑料制成。同时，采用真空操纵在冷起动时就能进行控制，使得催化转化器能够较快地加热升温，因而废气有害物排放也就较少。309kW和382kW两种功率等级的废气涡轮增压器模块的差异只要加大高功率机型压气机叶轮的直径，并相应将压气机壳体进行适当的机加工即可。

    十一、燃烧过程的开发
    为了满足高燃烧室压力和大喷油量时点火时刻的涡流需求，已采用高涡流进气道替代V8自然吸气机型纯粹按充气要求设计的基本进气道。为此，必须致力于包括调整喷油策略在内的混合气形成的试验研究。首先，在透明发动机上采用激光感应荧光（LIF=laserinduzierte Fluoreszenz）试验方法在对排放具有重要意义的催化转化器加热运行工况进行此类试验研究。此时将两侧激光断面引入这种透明发动机，并用摄像机拍摄此时燃油所产生的荧光（图10）。

    在采用优化颗粒排放的喷油策略情况下，应避免燃油直接撞击零件壁面。图11为从透明发动机上拍摄到的有关喷油和混合气形成的完整状况，对催化转化器加热运行工况时的两次喷射与三次喷射进行比较，但仅示出了压缩行程的喷油状况。在采用两次喷油时，第二次喷油被设置在较晚的时刻，由于喷油量较大而导致了活塞顶表面湿润（点火上止点前70°曲轴转角）。若相同的第二次喷油量被分成两次喷射，那么就几乎不再发生活塞顶面润湿的现象，因此在三次喷射的情况下就避免了空燃混合气的水平分层（图11中点火上止点前35°曲轴转角时的红色区域）。采用这种试验方法就能分析是否形成碳烟颗粒，据此就能降低颗粒排放。除此之外，燃烧过程方面这些特性的综合效果，使得发动机运行时即使点火角较晚也不会引起发动机振动，而且较晚的点火角能够使废气具有较高的热焙。

    十二、催化转化器的加热策略
    4.0L-8V-TFSI增压直喷式汽油机所有机型的废气排放都低于LEV II～ULEV和欧5排放限值，废气后处理系统进一步开发的重点是在催化转化器加热期间能平稳安静地运行，以及在燃油品质不良情况下仍能获得可靠的性能。应用涡轮增压器会使催化转化器的加热性能变差，使得催化转化器前的废气温度提升趋缓。值得重视的是，催化转化器的起燃温度稍微降低一些就能缩短其所必需的加热时间，从而就能降低燃油消耗以及催化转化器加热运行期间所产生的HC排放。
    为了满足这些要求，应遵循以下四个主要方面：
    ①燃烧过程的稳定性及其较低的原始排放水平；
    ②选择发动机运行平稳且加热效率较高的催化转化器加热方法；
    ③优化设计排气歧管、废气放气阀几何尺寸和催化转化器中的流动，使得需求的加热热量最少；
    ④催化转化器采用薄壁陶瓷载体，使其能尽早起燃发挥净化作用。
    采用前面已提到的三次喷射与引入二次空气相结合作为催化转化器的加热方法，引入二次空气使得燃烧室中混合气的空燃比可低于化学计量比。这样一方面能够提高运行可靠性，另一方面能够进一步提高排气歧管沿路的加热功率，而且在催化转化器加热期间打开废气涡轮增压器废气放气阀，可使催化转化器的加热时间缩短5s以上。此外，在负荷较小和发动机暖机运转时，切断机油循环回路中的活塞机油冷却喷嘴，从而因提高了活塞温度而达到节油效果，并降低发动机暖机运转阶段的HC和颗粒排放。
    催化转化器采用整体式薄壁陶瓷载体（900目，0.0025时壁厚），并在60％催化转化器体积后配置了一个诊断传感器。有意放弃了通常的双载体结构，有利于降低排气背压。

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