渦輪增壓汽車(chē)中的TSI意思_圖文

1、國(guó)內(nèi)tsi只有廢氣渦輪增壓+缸內(nèi)直噴=奧迪的tfsi 國(guó)外的tsi是機(jī)械增壓+廢氣增壓+分層稀釋缸內(nèi)直噴TSI是大眾集團(tuán)開(kāi)發(fā)的一套雙增壓技術(shù)，其實(shí)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(jī)械增壓的相結(jié)合。而國(guó)內(nèi)媒體習(xí)慣叫它雙增壓。這個(gè)雙增壓跟大眾奧迪集團(tuán)的雙渦輪增壓有很大的區(qū)別，可以說(shuō)是完全兩個(gè)概念。那么為什么要同時(shí)采用機(jī)械增壓和渦輪增壓來(lái)向發(fā)動(dòng)機(jī)提供高壓進(jìn)氣呢？既然大眾已經(jīng)將這套技術(shù)向量產(chǎn)車(chē)推廣，那么在性能上肯定有它的過(guò)人之處。 圖為大眾高爾夫GT上裝配的1.4L TSI發(fā)動(dòng)機(jī)：要了解雙增壓的優(yōu)越性

2、首先得了解渦輪增壓和機(jī)械增壓的優(yōu)缺點(diǎn)。其實(shí)任何一種增壓它的目的都是相同的，就是要把空氣壓縮以后再通入到氣缸當(dāng)中燃燒，這樣做的好處很明顯，壓縮以后的空氣密度更大，這就意味著單位體積內(nèi)的氧氣分子更多。在發(fā)動(dòng)機(jī)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(tǒng)提供的更多的汽油那么可以輸出更高的動(dòng)力。不管是渦輪增壓還是機(jī)械增壓都是為了達(dá)到這一目的而設(shè)計(jì)的，只不過(guò)兩者的實(shí)現(xiàn)手段不相同。渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)由一個(gè)進(jìn)氣渦輪來(lái)壓縮空氣，進(jìn)氣渦輪的另一頭連著一個(gè)廢氣渦輪。我們知道發(fā)動(dòng)機(jī)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(lái)驅(qū)動(dòng)渦輪高速旋轉(zhuǎn)，從而能夠帶動(dòng)

3、進(jìn)氣渦輪隨之高速旋轉(zhuǎn)，以獲得壓縮進(jìn)氣的能量。所以渦輪增壓器是不需要額外的消耗發(fā)動(dòng)機(jī)能量的。而且發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高廢氣排放速度和能量也越大，使得渦輪的轉(zhuǎn)速也越高，這樣進(jìn)氣渦輪壓縮空氣的能力也越強(qiáng)。對(duì)于渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)速越高，進(jìn)氣效率也越高，能夠發(fā)揮出來(lái)的功率就越大。所以渦輪增壓器對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)是非常有好處的。但是我們知道，渦輪也是有質(zhì)量的，有質(zhì)量的物體就會(huì)存在慣性。我們知道發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速工況時(shí)轉(zhuǎn)速往往只有幾百轉(zhuǎn)，而且在怠速工況時(shí)渦輪是不能介入工作的。除了因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低，排氣能量不足以驅(qū)動(dòng)渦輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)，還有一個(gè)更重要的原因就是怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低，如果此時(shí)渦輪也參與工作那么發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)過(guò)熱，并

4、且耗費(fèi)更多不必要消耗的汽油。所以怠速工況時(shí)，進(jìn)氣和排氣旁通閥會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，此時(shí)進(jìn)氣和排氣都沒(méi)有經(jīng)過(guò)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。 貼子相關(guān)圖片： 由于增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比都比較低（通常在8.0以下，壓縮比低是因?yàn)榭諝獗辉鰤浩鲏嚎s后會(huì)放熱，如果壓縮比過(guò)高會(huì)導(dǎo)致壓縮行程時(shí)混合氣繼續(xù)放熱，引起混合氣自燃），所以在渦輪介入之前發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性是非常差的。即便是低值增壓，起碼也要到將近1800轉(zhuǎn)時(shí)渦輪才會(huì)起到作用（帕薩特1.8T的渦輪介入轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/分-2000轉(zhuǎn)/分）。雖然2000轉(zhuǎn)以后發(fā)動(dòng)機(jī)能發(fā)揮出強(qiáng)大的功率，而且后勁十足，但起步時(shí)可以說(shuō)毫無(wú)動(dòng)力性可言

5、，即使保時(shí)捷卡宴TURBO這樣的V8渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，起步同樣拼不過(guò)自然吸氣。這就是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的通病渦輪遲滯。這種狀況是非常不適合城市駕駛的。因?yàn)槲覀冎莱鞘虚_(kāi)車(chē)經(jīng)常要走走停停，所以從怠速到2000轉(zhuǎn)這個(gè)轉(zhuǎn)速范圍段是使用得很頻繁的，渦輪增壓低扭差勁的缺點(diǎn)暴露無(wú)疑。當(dāng)然，大眾奧迪集團(tuán)曾經(jīng)試圖改進(jìn)過(guò)渦輪遲滯問(wèn)題。貼子相關(guān)圖片：奧迪TT的1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)曾經(jīng)配備過(guò)雙渦輪增壓。所謂雙渦輪增加就是給發(fā)動(dòng)機(jī)裝兩個(gè)增壓器。一個(gè)是小直徑的渦輪，由于體積小重量輕，所以接入轉(zhuǎn)速較低；另一個(gè)是大直徑的渦輪，在中高轉(zhuǎn)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(jiàn)仁智者見(jiàn)智，奔馳對(duì)于它的小

6、型增壓發(fā)動(dòng)機(jī)并沒(méi)有像大眾奧迪那樣采用渦輪增壓，而是采用了一種沒(méi)有遲滯的機(jī)械增壓裝置。 圖為大眾高爾夫GT發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器 所謂機(jī)械增壓，就是利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力帶動(dòng)一個(gè)羅茲壓氣機(jī)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)本身的動(dòng)力來(lái)壓縮空氣，并且燃燒壓縮空氣的一種增壓方式。它跟空調(diào)壓縮機(jī)很相似。圖為福特GT40的機(jī)械增壓器外觀貼子相關(guān)圖片：機(jī)械增壓器的原理與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油泵有些類(lèi)似，也是與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力相連，只不過(guò)壓縮的是空氣。它與渦輪增壓器在性能上最大的區(qū)別就是對(duì)壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)]有限制。也就是說(shuō)只要羅茲壓氣機(jī)在轉(zhuǎn)，就可以壓縮空氣。而渦輪增壓器由于是靠高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣離心力來(lái)壓縮空氣，所以需要非常高的轉(zhuǎn)速（通常T

7、URBO的轉(zhuǎn)速能接近10萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘）。所以即便發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或者處于1000轉(zhuǎn)左右的低轉(zhuǎn)速，也能連接機(jī)械增壓器壓縮進(jìn)氣。 圖為T(mén)SI發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械增壓器和發(fā)電機(jī)總成貼子相關(guān)圖片：不過(guò)處于經(jīng)濟(jì)型考慮，怠速工況時(shí)電磁離合器是斷開(kāi)的，也就是說(shuō)怠速時(shí)壓縮比并沒(méi)有與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力相連，不過(guò)只要踩下油門(mén)電磁離合器可以迅速連接發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力。所以機(jī)械增壓能夠給汽車(chē)帶來(lái)很好的低轉(zhuǎn)扭矩，讓起步時(shí)沖進(jìn)十足。雖然克服了渦輪增壓器遲滯的缺陷，單機(jī)械增壓也并非完美。由于它需要消耗發(fā)動(dòng)力動(dòng)力，而且增壓器中的兩個(gè)轉(zhuǎn)子相互摩擦?xí)p耗大量的能量。在低轉(zhuǎn)速時(shí)，由于轉(zhuǎn)速低損耗也就小，但如果處于高轉(zhuǎn)速工況，那么這樣能量損耗是非常大的。不

8、僅經(jīng)濟(jì)性差，高轉(zhuǎn)動(dòng)力性也要受到影響。 圖為大眾TSI發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的機(jī)械增壓器 貼子相關(guān)圖片： 所以渦輪增壓和機(jī)械增壓都有著各自的先天缺陷，而這兩種增壓方式的優(yōu)缺點(diǎn)又是相互互補(bǔ)的。大眾就是利用了這兩種增壓性能優(yōu)缺點(diǎn)的互補(bǔ)性開(kāi)發(fā)出了TSI雙增壓系統(tǒng)。那么現(xiàn)在再看TSI就很好理解了。他是渦輪增壓與機(jī)械增壓的相結(jié)合。也就是說(shuō)，TSI發(fā)動(dòng)機(jī)擁有兩套增壓系統(tǒng)，一套靠渦輪壓縮進(jìn)氣，另一套靠羅茲壓氣機(jī)壓縮進(jìn)氣。當(dāng)然，它們什么時(shí)候起作用是由電腦說(shuō)了算的。電腦即能夠控制進(jìn)排氣旁通閥的開(kāi)閉，也能控制機(jī)械增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的電磁離合器的開(kāi)閉。圖為大眾TSI雙增壓系統(tǒng)貼子相關(guān)圖片：如圖，

9、機(jī)械增壓器和渦輪增壓器在進(jìn)氣道中是被串聯(lián)在一起的。空氣從空氣過(guò)濾器進(jìn)入到進(jìn)氣管以后，首先要經(jīng)過(guò)機(jī)械增壓器，然后通過(guò)進(jìn)氣管的引導(dǎo)再經(jīng)過(guò)渦輪增壓器，最后進(jìn)入到進(jìn)氣歧管當(dāng)中去。雖然機(jī)械增壓器和渦輪增壓器是相互串聯(lián)在一起的，但兩者并不都是同時(shí)工作。圖為大眾1.4升TSI發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣增壓結(jié)構(gòu)  貼子相關(guān)圖片: 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況時(shí)（通過(guò)節(jié)氣閥開(kāi)度傳感器可以測(cè)得），機(jī)械增壓器的電磁離合器是分離的，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與機(jī)械增壓器之間動(dòng)力是斷開(kāi)的（這就意味著增壓器沒(méi)有消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率），而且機(jī)械增壓器附近的進(jìn)氣旁通閥打開(kāi)，空氣并沒(méi)有流經(jīng)機(jī)械增壓器，而是從旁通閥直接吸入；到了渦輪增壓器的位置

10、，渦輪增壓的進(jìn)氣旁通閥也是打開(kāi)的，這就相當(dāng)于進(jìn)氣繞過(guò)了渦輪，直接被吸入氣缸。也就是說(shuō)在怠速工況時(shí)，渦輪增壓器和機(jī)械增壓器都是不工作的，這相當(dāng)于一臺(tái)自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。 貼子相關(guān)圖片: 分析TSI術(shù)語(yǔ) 揭露廠商宣傳的狡猾 邁騰1.8TFSI、明銳1.8TFSI、速騰1.4TSI,這些詞匯最近大量出現(xiàn)在我們眼前。其中曝光最多的TFSI和TSI混亂的出現(xiàn)在各種媒體上,邁騰/明銳的稱(chēng)號(hào)多的看花了眼:邁騰1.8TFSI、邁騰1.8TSI、明銳1.8T FSI、明銳1.8TSI.到底TSI這三個(gè)小小的字母是什么含義?TFSI和TSI之間有多大差別?請(qǐng)您繼續(xù)往下

11、看: 到底什么是TSI發(fā)動(dòng)機(jī)?機(jī)械+渦輪+分層直噴=TSI大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)拆解圖TSI是Twincharger(渦輪增壓和機(jī)械增壓和Fuel Stratified Injection(燃油分層直噴三個(gè)關(guān)鍵特色的首字母縮寫(xiě)。這是一款雙增壓的燃油分層直噴發(fā)動(dòng)機(jī)。TSI發(fā)動(dòng)機(jī)是在FSI技術(shù)的基礎(chǔ)之上,安裝了一個(gè)渦輪增壓器和一個(gè)機(jī)械增壓器,提升動(dòng)力輸出,降低油耗。大眾1.4升TSI發(fā)動(dòng)機(jī)是全球第一臺(tái)擁有兩個(gè)增壓裝置的汽油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)。大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理圖注解1/硬性連接:硬性連接就是意味著機(jī)械增壓的啟動(dòng)適合發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速直接關(guān)聯(lián)的,二者之間靠皮帶進(jìn)行連接,從怠速開(kāi)始就能發(fā)揮增壓作用。注解2/渦輪增壓系統(tǒng)壽命:渦輪增壓因?yàn)槭抢脧U氣來(lái)推動(dòng)前壓氣葉片的轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速達(dá)到一定數(shù)值之后渦輪增壓才會(huì)啟動(dòng)產(chǎn)生增壓值,這樣等于渦輪增壓系統(tǒng)在未達(dá)到工作轉(zhuǎn)速前可以適當(dāng)?shù)男菹⒁幌?所以它的壽命也就是100%全