大众TSI技术.doc

1、大 众 TSI 技 术TSI 技 术 简 介tsi大 众 的 TSI 技 术 （ Twincharger Stratified Injection） 指 双 增 压（ 涡 轮 和 机 械 增 压 ） 分 层 喷 射 技 术 。 涡 轮 增 压 的 原 理 是 利 用 发 动 机 排出 的 废 气 惯 性 冲 力 来 推 动 涡 轮 室 内 的 涡 轮 ， 涡 轮 又 带 动 同 轴 的 叶 轮 ， 叶 轮压 送 由 空 气 滤 清 器 管 道 送 来 的 空 气 ， 使 之 增 压 进 入 汽 缸 ， 空 气 的 压 力 和 密度 增 大 可 以 燃 烧 更 多 的 燃 料 ， 发 动 机 的

2、 输 出 功 率 就 得 到 了 较 大 的 提 升 。 增压 带 来 的 好 处 是 “既 让 马 儿 跑 得 快 ， 又 让 马 儿 吃 得 少 ”， 通 常 情 况 下 加装 涡 轮 增 压 器 以 后 的 发 动 机 功 率 和 扭 矩 要 提 高 20%-40%， 但 废 气 涡 轮 在 结构 简 单 ， 性 能 突 出 的 背 后 也 有 它 的 弊 端 ， 由 于 叶 轮 的 惯 性 作 用 对 油 门 的 突然 变 化 反 应 迟 缓 ， 在 急 加 速 的 情 况 下 ， 会 有 短 暂 的 发 动 机 “不 出 力 ”的现 象 。 此 外 ， 废 气 涡 轮 依 靠 发 动

3、 机 油 散 热 ， 工 作 时 过 高 的 温 度 和 超 过 每 分钟 30000 次 的 转 速 都 会 让 涡 轮 增 压 器 在 保 养 或 使 用 不 当 时 成 为 易 损 部 件 。涡 轮 增 压 发 动 机 在 较 低 和 较 高 转 速 时 都 有 一 个 动 力 的 空 挡 ， 为 了 进 一 步 提高 发 动 机 的 效 率 ， 增 加 一 个 机 械 增 压 装 置 ， 并 让 它 在 低 转 速 时 加 大 进 气 压力 。 而 涡 轮 增 压 器 的 尺 寸 可 以 再 增 大 一 些 ， 去 弥 补 高 转 速 时 的 动 力 空 挡 ，从 而 达 到 一 个

4、从 低 到 高 转 速 的 全 段 优 异 动 力 表 现 。 涡 轮 增 压 器涡 轮 增 压 器 实 际 上 是 一 种 空 气 压 缩 机 ， 通 过 压 缩 空 气 来 增 加 进 气 量 。它 是 利 用 发 动 机 排 出 的 废 气 惯 性 冲 力 来 推 动 涡 轮 室 内 的 涡 轮 ， 涡 轮 又 带 动同 轴 的 叶 轮 ， 叶 轮 压 送 由 空 气 滤 清 器 管 道 送 来 的 空 气 ， 使 之 增 压 进 入 气缸 。 当 发 动 机 转 速 增 快 ， 废 气 排 出 速 度 与 涡 轮 转 速 也 同 步 增 快 ， 叶 轮 就 压缩 更 多 的 空 气 进

5、 入 气 缸 ， 空 气 的 压 力 和 密 度 增 大 可 以 燃 烧 更 多 的 燃 料 ， 相应 增 加 燃 料 量 和 调 整 发 动 机 的 转 速 ， 就 可 以 增 加 发 动 机 的 输 出 功 率 了 。 与机 械 增 压 器 合 称 双 增 压 （ Twincharger） 机 械 增 压 器 （ Super-charging）机 械 增 压 器 采 用 皮 带 与 引 擎 曲 轴 皮 带 盘 连 接 ， 利 用 引 擎 转 速 来 带 动 机械 增 压 器 内 部 叶 片 ， 以 产 生 增 压 空 气 送 入 引 擎 进 气 歧 管 内 ， 整 体 结 构 相 当简 单

6、 ， 工 作 温 度 于 70 -100 ， 这 是 普 通 轿 车 的 正 常 温 度 ， 不 同 于 涡 轮 增压 器 靠 引 擎 排 放 的 废 气 驱 动 ， 必 须 接 触 400 -900 的 高 温 废 气 ， 因 此 机械 增 压 系 统 对 于 冷 却 系 统 、 润 滑 油 脂 的 要 求 与 自 然 进 气 引 擎 相 同 ， 无 需 特殊 保 养 ， 较 低 的 转 速 也 令 其 使 用 寿 命 大 大 加 长 。 机 械 增 压 引 擎 的 出 力 表 现与 自 然 吸 气 引 擎 极 为 相 似 ， 既 没 有 了 涡 轮 增 压 介 入 时 的 鲁 莽 ， 又

7、赚 取 了 更大 的 马 力 和 扭 力 ， 所 以 机 械 增 压 引 擎 在 加 速 时 的 表 现 更 加 顺 滑 和 线 性 。 燃 油 直 喷 技 术 （ Injection）缸 内 燃 油 直 喷 技 术 ， 顾 名 思 义 。 供 油 系 统 采 用 缸 内 直 喷 设 计 的 最 大 优势 ， 就 在 于 燃 油 是 以 极 高 压 力 直 接 注 入 于 燃 烧 室 中 ， 因 此 除 了 喷 油 嘴 的 构造 和 位 置 都 异 于 传 统 供 油 系 统 ， 在 油 气 的 雾 化 和 混 合 效 率 上 也 更 为 优 异 。加 上 近 来 车 上 各 项 电 子 系

8、统 的 控 制 技 术 大 幅 进 步 ， 计 算 机 对 于 进 气 量 与 喷油 时 机 的 判 读 与 控 制 也 愈 加 精 准 ， 因 此 在 搭 配 上 缸 内 直 喷 技 术 以 使 得 发动 机 的 燃 烧 效 率 大 幅 提 升 下 ， 除 了 发 动 机 得 以 产 生 更 大 动 力 ， 对 于 环 保 和节 能 也 都 有 正 面 的 帮 助 。 性 能 强 劲机 械 增 压 填 补 了 涡 轮 增 压 产 生 迟 滞 时 的 动 力 输 出 ， 燃 油 直 喷 技 术 令 发动 机 对 燃 料 的 使 用 效 率 提 高 到 新 的 高 度 ， 更 全 面 的 是 ，

9、 大 众 集 团 此 次 采用 了 博 格 华 纳 提 供 的 水 冷 涡 轮 增 压 器 ， 新 匹 配 的 冷 却 系 统 解 决 了 涡 轮 增 压器 的 冷 却 问 题 ， 也 更 延 长 了 使 用 寿 命 和 耐 用 性 。 在 欧 洲 ， 搭 载 双 增 压 发动 机 的 高 尔 夫 GTI1.4TSI 在 获 得 远 超 2.0L 自 然 吸 气 时 发 动 机 功 率 的 同 时获 得 了 更 低 的 燃 油 消 耗 ， 整 个 机 器 强 劲 而 且 环 保 。 国 内 南 北 大 众 引 进 时 省 略 了 机 械 增 压 等 部 分而 与 此 同 时 ， 国 内 南 北

10、 大 众 引 进 国 产 的 TSI 发 动 机 省 略 了 机 械 增 压和 分 层 燃 烧 部 分 （ Fuel Stratified Injection） ， 我 们 只 能 感 受 到 单 涡轮 和 缸 内 直 喷 技 术 的 搭 配 。 省 略 的 部 分 也 不 是 完 全 没 有 道 理 ， 除 了 高 成 本的 价 格 门 槛 外 ， 双 增 压 会 大 副 提 高 发 动 机 的 压 缩 比 ， 相 对 应 的 使 用 的 燃 油的 标 准 也 大 大 提 高 ， 相 对 于 燃 油 质 量 普 遍 一 般 的 国 内 市 场 ， 有 时 候 高 科 技的 减 配 也 是 无

11、 奈 而 必 须 的 。 一 汽 大 众 目 前 在 大 连 生 产 的 TSI 发 动 机 其 实就 是 一 款 TFSI 发 动 机 ， 大 众 集 团 中 有 两 个 不 同 的 发 动 机 技 术 都 叫 做TSI， 这 显 然 很 容 易 让 公 众 迷 惑 。 目 前 大 众 通 过 两 个 “TSI”不 同 的 颜 色来 将 其 区 别 ， 在 车 尾 部 的 后 标 上 ， 两 种 “TSI”标 识 中 字 母 “I”的 颜 色也 不 同 ， 真 正 的 “TSI”三 个 字 母 保 持 同 色 ， 一 般 为 银 色 ， 而 由 TFSI 而来 的 “TSI”中 “I”为 红

12、 色 。 比 如 速 腾 冠 军 版 、 迈 腾 、 明 锐 所 使 用 的1.8TSI 的 I 就 是 红 色 的 ， 因 此 都 是 单 涡 轮 增 压 的 直 喷 发 动 机 而 已 ， 而 引 进国 内 的 1.4TSI 也 将 是 单 涡 轮 增 压 版 ， 而 不 是 德 国 原 厂 的 双 涡 轮 增 压 版 。 类 似 进 口 1.4TSI 发 动 机 是 双 涡 轮 增 压 、 机 械 增 压 、 缸 内 直 喷 、 分 层燃 烧 技 术 相 结 合 的 整 体 ， 即 改 善 了 起 步 加 速 ,又 具 有 充 足 的 后 劲 ,可 谓 是动 力 澎 湃 ， 提 高 了

13、燃 油 效 率 ， 降 低 了 油 耗 ， 约 可 以 节 省 20-30%燃 油 ，效 率 却 提 高 了 30-50%。 TSI 发 动 机 的 综 合 优 点TSI 发 动 机 的 综 合 优 点 是 ： 动 力 损 耗 小 ， 输 出 功 率 相 对 来 说 也 增 大 了 ，可 以 在 小 排 量 的 情 况 下 获 得 较 大 的 扭 矩 和 马 力 ,从 而 获 取 更 大 动 力 。 缸 内 直 喷 和 增 压 技 术 的 应 用 实 现 了 动 力 的 提 升 ， 最 明 显 的 优 势 特 征 在于 TSI 发 动 机 在 低 转 速 时 即 可 产 生 高 扭 矩 ， 并

14、 在 一 个 很 宽 的 转 速 范 围 内 保持 最 大 扭 矩 输 出 ， 动 力 输 出 持 续 饱 满 ， 为 驾 驶 者 带 来 更 多 驾 驶 乐 趣 。 然 而 ，却 不 再 以 高 油 耗 和 高 排 放 为 代 价 ， 实 现 了 节 能 、 环 保 、 动 力 的 多 重 收 获 。 采 用 缸 内 直 喷 和 增 压 技 术 而 不 是 通 过 加 大 排 量 来 提 升 发 动 机 动 力 ， 是发 动 机 技 术 发 展 的 方 向 ， 并 且 符 合 节 能 环 保 的 要 求 ： 首 先 ， 在 城 市 中 走 走停 停 ， 发 动 机 最 主 要 的 工 况 集

15、 中 在 中 小 负 荷 ， 那 么 大 排 量 发 动 机 要 经 常 把节 气 门 开 度 放 在 很 小 的 位 置 ， 造 成 巨 大 的 泵 气 损 失 。 TSI 发 动 机 的 涡 轮 增压 器 在 小 负 荷 时 不 参 与 工 作 ， 就 相 当 于 一 款 排 量 低 发 动 机 ， 显 现 出 节 省 燃油 的 优 势 ； 而 在 高 负 荷 时 ， TSI 发 动 机 则 通 过 涡 轮 增 压 增 加 进 气 量 ， 从 而产 生 更 高 的 动 力 ， 达 到 与 大 排 量 发 动 机 相 同 甚 至 更 优 的 动 力 性 能 。 其 次 ，发 动 机 排 量

16、减 小 可 以 有 效 降 低 发 动 机 的 体 积 和 重 量 ， 对 于 整 车 布 置 和 降 低油 耗 都 有 直 接 的 好 处 。 编 辑 本 段 汽 轮 机 安 全 监 视 系 统TSI(Turbine Supervisory Instrumentation) 该 系 统 的 监 视 参 数 有 ： (1)机 组 的 转 速 监 视 。 (2)触 发 自 动 盘 车 的 机 组 零 转 速 监 视 。 (3)转 子 的 轴 向 位 移 监 视 ： 用 于 监 视 转 子 推 力 盘 相 对 于 推 力 轴 承 的 轴 向位 移 。 (4)轴 系 偏 心 (弯 曲 )监 视 ： 用 于 监 视 转 子 偏 心 度 的 峰 -峰 值 和 瞬 时 值 。(5)机 组 的 膨 胀 监 视 ： 用 于 监 视 汽 缸 的 绝 对 膨 胀 和 转 子 与 汽 缸 间 的 轴 向膨 胀 差 (胀 差 )。 (6)机 组 的 轴 系 振 动 监 视 ， 由 于 大 型 机 组 的 轴 系 比 较 复 杂 ， 该 监 视 系 统又 可 细 分 为 ： 1)转 子 绝 对 振 动 峰 一 峰 值 ； 2)轴 承 座 振 动 峰 一 峰 值 ； 3)转 子 相 对 于 轴 承 座 的 相 对 振 动 峰 一 峰 值 。