VTG、TSI、TwinTurbo三大渦輪技術分析

大眾TSI
解決方案說明：
    為解決傳統廢氣渦輪增壓技術固有的缺點，大眾把廢氣渦輪增壓以及機械增壓技術相結合，輔以燃油分層噴注技術，開發出了TSI發動機。實現了發動機輕量化、小排量高輸出以及低轉速高響應性。
    機械增壓的壓縮機直接由發動機曲軸通過皮帶帶動。使用機械增壓的發動機具有響應性好、低轉扭力輸出范圍廣等特點。但是機械增壓器在高轉速時會產生很大的摩擦，能量損失明顯，不能應用于高轉速發動機。
    機械增壓的特性剛好彌補了渦輪增壓發動機在低轉速時的固有缺點。兩者結合以后,發動機在各轉速范圍都能提供非常好的功率和扭矩輸出。發動機性能和經濟性都上了一個新的臺階。

結構分析和工作原理：

(大眾雙增壓TSI系統)

    TSI發動機所采用的廢氣渦輪以及機械增壓器都是標準產品，沒有經過特別的結構改造。通過電子系統根據不同轉速對廢氣渦輪以及機械增壓器介入工作時間進行控制，發揮這兩種增壓技術的各自優勢，最終實現在寬轉速范圍的最大動力輸出。

(大眾TSI發動機各部件拆解圖)

    具體來說，TSI的渦輪是根據以下邏輯進行動作的：
    1.在低轉速時，由于廢氣渦輪的遲滯效應，大部分的增壓壓力都由機械增壓器產生。發動機低轉響應性更好，廢氣渦輪增壓器的啟動更加平順。
    2.當轉速達到1500rpm時，兩個增壓器同時產生作用，總增壓值達到2.5bar。隨著轉速提高，廢氣渦輪增壓器使發動機獲得更大的動力，而機械增壓器由于摩擦的增大，增壓效果逐漸降低。
    3.當轉速超過3500rpm時，發動機管理系統控制電磁離合器分離，使得機械增壓器退出工作，減少摩擦損耗。此時，廢氣渦輪增壓器完全提供發動機的增壓壓力。

（TSI兩個主要增壓器的解析圖）

編輯點評：
    國外銷售的那款小巧的1.4TSI發動機，最大功率在6000轉時達到125kw,最大扭矩在1750-4500轉的范圍內達到240Nm。相當于一臺2.3升自然吸氣發動機的動力輸出。在油耗上，則比2.3升自然吸氣發動機降低20%。
    大眾利用了取長補短的方法，完善了增壓發動機系統，樹立了低轉速高扭力、高轉速大功率的渦輪技術里程碑。