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大众汽车全新1.5TSI发动机技术助燃油效能提高了10%

导读: 大众汽车展示了最新一代EA211 TSI evo增压分层喷射发动机,相比于之前的1.4升TSI发动机,全新EA211单元采用了更先进的技术,帮助燃油效能提高了10%。

  在37届维也纳国际汽车论坛上,大众汽车公司展示了最新一代EA211 TSI evo增压分层喷射发动机,未来的第一款火花塞点火产品将为1.5升排量。高燃油效能且强扭力输出的TSI evo汽油发动机将于今年年末正式发布,最初单元的额定功率为96千瓦和110千瓦。

  相比于之前的1.4升TSI发动机,全新EA211单元采用了更先进的技术,帮助燃油效能提高了10%。燃油经济性的提升数据是在一系列不同工况下 测量得到的,不仅仅局限于台架测试,还有实际的道路测试。主要的创新技术包括:米勒燃烧循环,燃气压缩比高达12.5:1;电激励可变几何涡轮增压系统; 共轨喷射系统,工作压力达到350巴;革新性的热量管理系统;停缸技术;常压等离子体喷涂的气缸壁。

  汽缸盖进行了大量改良设计,为了提升散热效率,优化了水套结构;为了更好地完成米勒循环燃烧过程,调整了阀门角度和燃烧室构造。排气歧管集成到汽缸 盖内的设计得到保留,因为这样的创新概念效用已经得到证实。进气凸轮轴选用了高速液压执行机构,采用了一个中央控制阀。曲柄旋转速度最高达到300度/ 秒,大大提高了对气缸填充动态过程的管理控制。

  米勒燃烧循环的气体膨胀比大于燃气压缩比,即一个过膨胀过程,通过提前或者延迟关闭进气阀门实现效果。米勒循环的有效压缩冲程更短,燃烧和膨胀过程 保持不变。米勒循环一个重要作用是减小泵气损失,提高发动机的热效能,在排量确定的条件下输出更强劲的动力。米勒循环另一个作用是在车辆全力加速过程中, 减少发动机敲缸现象的发生。

  去年奥迪工程师们发布了基于米勒循环的全新2.0升TFSI涡轮增压缸内直喷发动机系列,大众集团认为米勒燃烧循环也是EA211 TSI evo发动机最重要的技术升级。热力学效能提升来自于四大系统化的主要研发目标:增加的几何燃气压缩比,帮助提高车辆用户使用效能;通过提前关闭进气阀和 加强进气冲程末段的膨胀冷却效应,降低了压缩燃气的最终温度;为了加速火焰传播速度,优化了气流运动,进而降低了高负载工况下的敲缸现象;通过排气涡轮增 压系统,增加了燃油混合气填充密度。

  全新TSI evo发动机是全球第一款使用电激励可变几何排气涡轮增压系统的动力单元,由于米勒燃烧循环较早的进气门关闭时机,充气效率相比标准阀门正时系统单元要低 一些。部分负载条件下,降低节流度可以提高TSI evo发动机的燃油利用率。高充气压力抵消了短冲程充气容积小的固有缺陷,有助于更轻松地生成强动力输出。特别是在发动机低转速条件下,对涡轮增压系统的 要求会非常高。通过调节涡轮气流特征来配合发动机负载工况,可变几何排气涡轮增压系统可以提供非常高的输出功率,发动机低转速下就可以出现高充气压力。

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