大眾TSI發動機技術詳解

TSI是大眾集團開發的一套雙增壓技術_其實從字面上就能理解其意思.前面的T和S分別代表Turbo和Supercharger的意思_也就是渦輪增壓和機械增壓的相結合.而國內媒體習慣叫它雙增壓.這個雙增壓跟大眾奧迪集團的雙渦輪增壓有很大的區別_可以說是完全兩個概念.那麼為什麼要同時采用機械增壓和渦輪增壓來向發動機提供高壓進氣呢？既然大眾已經將這套技術向量產車推廣_那麼在性能上肯定有它的過人之處.  
   要了解雙增壓的優越性首先得了解渦輪增壓和機械增壓的優缺點.其實任何一種增壓它的目的都是相同的_就是要把空氣壓縮以後再通入到氣缸當中燃燒_這樣做的好處很明顯_壓縮以後的空氣密度更大_這就意味著單位體積內的氧氣分子更多.在發動機排量不變的情況下_吸入的氧氣分子越多_再配合燃油噴射系統提供的更多的汽油那麼可以輸出更高的動力.不管是渦輪增壓還是機械增壓都是為了達到這一目的而設計的_只不過兩者的實現手段不相同.渦輪增壓發動機由一個進氣渦輪來壓縮空氣_進氣渦輪的另一頭連著一個廢氣渦輪.
       我們知道發動機的排氣是高溫高壓的_這就意味著排氣中仍然含有巨大的能量.將廢氣渦輪裝在排氣管之中則能利用排氣能量來驅動渦輪高速旋轉_從而能夠帶動進氣渦輪隨之高速旋轉_以獲得壓縮進氣的能量.所以渦輪增壓器是不需要額外的消耗發動機能量的.而且發動機轉速越高廢氣排放速度和能量也越大_使得渦輪的轉速也越高_這樣進氣渦輪壓縮空氣的能力也越強.  
    對於渦輪增壓的發動機來說_轉速越高_進氣效率也越高_能夠發揮出來的功率就越大.所以渦輪增壓器對於發動機的高速運轉是非常有好處的.但是我們知道_渦輪也是有質量的_有質量的物體就會存在慣性.我們知道發動機在怠速工況時轉速往往只有幾百轉_而且在怠速工況時渦輪是不能介入工作的.除了因為發動機轉速低_排氣能量不足以驅動渦輪高速運轉_還有一個更重要的原因就是怠速時發動機負荷低_如果此時渦輪也參與工作那麼發動機會過熱_並且耗費更多不必要消耗的汽油.所以怠速工況時_進氣和排氣旁通閥會自動打開_此時進氣和排氣都沒有經過渦輪_新鮮空氣是直接被吸入氣缸_廢氣也是直接排入大氣中的.
        由於增壓發動機的壓縮比都比較低（通常在8.0以下_壓縮比低是因為空氣被增壓器壓縮後會放熱_如果壓縮比過高會導致壓縮行程時混合氣繼續放熱_引起混合氣自然）_所以在渦輪介入之前發動機的動力性是非常差的.即便是低值增壓_起碼也要到將近1800轉時渦輪才會起到作用（帕薩特1.8T的渦輪介入轉速為1800轉/分-2000轉/分）.雖然2000轉以後發動機能發揮出強大的功率_而且後勁十足_但起步時可以說毫無動力性可言_即使保時捷卡宴TURBO這樣的V8渦輪增壓發動機_起步同樣拼不過自然吸氣.這就是渦輪增壓發動機的通病渦輪遲滯.這種狀況是非常不適合城市駕駛的.因為我們知道城市開車經常要走走停停_所以從怠速到2000轉這個轉速范圍段是使用得很頻繁的_渦輪增壓低扭差勁的缺點暴露無疑.當然_大眾奧迪集團曾經試圖改進過渦輪遲滯問題.
    奧迪TT的1.8T發動機曾經配備過雙渦輪增壓.所謂雙渦輪增加就是給發動機裝兩個增壓器.一個是小直徑的渦輪_由於體積小重量輕_所以接入轉速較低；另一個是大直徑的渦輪_在中高轉速才介入.即便如此_也不能從根本上解決渦輪遲滯_僅僅只能緩解渦輪遲滯.仁者見仁智者見智_奔馳對於它的小型增壓發動機並沒有像大眾奧迪那樣采用渦輪增壓_而是采用了一種沒有遲滯的機械增壓裝置.

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