溯本求源 你所不知道的1.4TSI所采用的技術(shù)工藝

　　特點(diǎn)鮮明的裝配式制造工藝，將1.4TSI凸輪軸的凸輪與主軸頸實(shí)現了分離加工，其中，加工完成的凸輪內壁具有攻絲后的螺紋，而鋼管外壁則具有花鍵預裝，裝配時(shí)，采用“外凸輪加熱，內主軸頸冷卻”的熱套法完成，恢復常溫后，依靠匹配的螺紋和花鍵實(shí)現緊固，而工藝方法不僅可以消除裝配的過(guò)盈應力，同時(shí)能夠在短暫時(shí)間內完成聯(lián)接，并在軸向尺寸和角度位置方面保持很高的精度。

“空心軸”設計大幅度減輕了凸輪軸的重量

　　而正是得益于裝配式凸輪軸更為簡(jiǎn)易的制造工藝，在凸輪軸的材質(zhì)上，1.4TSI也實(shí)現了質(zhì)量更輕的“鋼材”選用。而針對1.4TSI采用了強度更高的鋼制凸輪軸，大眾還做出了“空心軸”的相應改進(jìn)，大幅度減輕了凸輪軸的重量，減小了其運動(dòng)慣性，為提升進(jìn)排氣效率奠定了良好的基礎。

進(jìn)排氣門(mén)驅動(dòng)裝置“滾子搖臂”

1.4TSI引擎配氣機構中的滾子搖臂

　　相信熟悉捷達的朋友，對于其1.6 RSH發(fā)動(dòng)機一定不會(huì )陌生，其中，RSH實(shí)為德語(yǔ)Rollen Schlepphebel的縮寫(xiě)，代表的含義正是“滾子搖臂”技術(shù)，而這項隸屬于氣門(mén)總成，并用于實(shí)現凸輪軸間接驅動(dòng)進(jìn)排氣門(mén)的裝置，則同樣應用于我們此次拆解的1.4TSI引擎之上，而除卻大眾以外，該項技術(shù)也被其他汽車(chē)廠(chǎng)商廣泛運用，憑借的便是其頗為先進(jìn)的技術(shù)特點(diǎn)。

1.4TSI發(fā)動(dòng)機氣門(mén)總成結構圖

滾子搖臂由一個(gè)具有杠桿作用的鋼板型材和一個(gè)帶有滾珠軸承的凸輪滾柱組成，其一端被固定在液壓挺柱之上，一端則定位于氣門(mén)之上，當凸輪軸通過(guò)“滾子”對搖臂施加作用力后，由搖臂完成對進(jìn)、排氣門(mén)的驅動(dòng)。

　　而由于凸輪軸不再直接頂壓氣門(mén)桿頂端，加之其采用的液壓技術(shù)，既可消除凸輪與搖臂之間的間隙，又能通過(guò)飛濺油液對凸輪與搖臂接觸的部位加以潤滑，因此一定程度上減少了配氣機構的摩擦損失，并使發(fā)動(dòng)機噪聲降低，同時(shí)減小了運動(dòng)慣量，使驅動(dòng)凸輪軸消耗的發(fā)動(dòng)機功率減少，運行更加平穩、經(jīng)濟。

取消進(jìn)氣歧管翻板，進(jìn)氣道也“擾流”

TSI進(jìn)氣歧管翻板背景解讀：

　　針對發(fā)動(dòng)機工況的差異，進(jìn)氣系統的相應變化，對于燃燒室混合氣體的形成有著(zhù)至關(guān)重要的作用。而早期的TSI引擎由于均具有分層燃燒技術(shù)，因此，根據發(fā)動(dòng)機工況，為了滿(mǎn)足“分層充氣模式——均質(zhì)稀混合氣模式——均質(zhì)混合氣模式”多種不同燃燒室充氣模式，“進(jìn)氣歧管翻板”的加入則應運而生。

　　輔助閱讀：什么是“分層燃燒”？

進(jìn)氣歧管翻板工作示意圖

　　在發(fā)動(dòng)機處于低速工況，采用分層充氣模式下，進(jìn)氣歧管翻板通過(guò)“關(guān)閉下進(jìn)氣通道，形成較窄的橫截面積”，增加氣流流速，有效形成強烈的進(jìn)氣渦流，利于“分層”模式下混合氣的形成與霧化，可提高燃燒效率，進(jìn)而增大發(fā)動(dòng)機扭矩輸出；而當發(fā)動(dòng)機進(jìn)入高速工況，采用均質(zhì)混合氣模式時(shí)，進(jìn)氣歧管翻板通過(guò)“開(kāi)啟下進(jìn)氣通道，形成較寬的橫截面積”，增大進(jìn)氣量，使更多的空氣參與燃燒，從而提升發(fā)動(dòng)機的輸出功率。

1.4TSI取消“進(jìn)氣歧管翻板”，進(jìn)氣道實(shí)現“擾流”

　　不過(guò)，隨著(zhù)“分層燃燒”技術(shù)逐漸在TSI引擎上的淡出，“均質(zhì)充氣”成為了目前該系列引擎的主流充氣模式，而1.4TSI同樣由于均質(zhì)燃燒控制的改進(jìn)，取消了進(jìn)氣歧管翻板的設計，不過(guò)，為了同樣能夠實(shí)現油氣的充分混合，保證汽缸內形成很好的渦流，1.4TSI則在進(jìn)氣道上作出了相應的改進(jìn)。

　　1.4TSI進(jìn)氣道的角度被調整至更接近水平，同時(shí)，在進(jìn)氣道外緣的氣門(mén)座上，設計了一個(gè)傾斜的凸峰，從而保證進(jìn)氣吹過(guò)氣門(mén)頂時(shí)，在汽缸內形成特殊的渦流，無(wú)論在發(fā)動(dòng)機的任何工況下，都能夠實(shí)現燃氣充分混合的作用。而在1.4TSI發(fā)動(dòng)機中，實(shí)現“小截面，流速增”、“大截面，流量增”的進(jìn)氣效果元件，則成為了節流閥體（節氣門(mén)）的主要角色，通過(guò)“源頭”的進(jìn)氣效果控制，輔以上述特殊的進(jìn)氣道“擾流”效果，從而完成1.4TSI充分提升燃燒效率的職責。

取消分層燃燒并不是所謂的減配

　　在歐洲，最早推出的TSI發(fā)動(dòng)機是擁有分層燃燒和缸內直噴兩項技術(shù)的，而引進(jìn)國內版本的TSI發(fā)動(dòng)機只保留了缸內直噴技術(shù)，在正常工況下取消了分層燃燒技術(shù),這也被很多網(wǎng)友質(zhì)疑為減配。不過(guò)在事實(shí)上，除了歐洲市場(chǎng)，大眾TSI發(fā)動(dòng)機在全球范圍內都沒(méi)有使用分層燃燒技術(shù)，那么這一項 “減配”到底原因何在？

什么是分層燃燒？

　　首先，我們必須先了解一下到底什么是分層燃燒。我們都知道，氣缸內混合氣必須達到一定的空燃比后，才有可能被點(diǎn)燃，而能夠讓缸內混合氣在濃度在低于空燃比時(shí)依舊被點(diǎn)燃的技術(shù)則被稱(chēng)為稀薄燃燒。我們文中提及的分層燃燒便是實(shí)現稀薄燃燒目的的手段之一，它能夠使發(fā)動(dòng)機在低負荷時(shí)的燃燒效率得到大大提高，從而擁有更低的油耗。

分層燃燒的工作原理：

第一次噴射先充分混合 第二次噴射形成混合氣較濃的區域