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大众1.4TSI发动机拆解:缸体活塞结构如何?

我们已经拆解了1.4TSI发动机的涡轮增压器、进气、排气和缸盖,现在将介绍1.4TSI发动机的缸体和活塞:

1.4TSI发动机与普通涡轮增压发动机最大的区别在于采用了缸内直喷技术。缸内直喷技术顾名思义,就是将喷油器直接放置在缸内,喷油和油气混合都在缸内进行,使得喷油时间和油量以及油气混合的控制更加精准。这可以精确控制缸内混合气的浓度,高压燃油在缸内湍流的作用下可以更充分地混合,从而大大提高燃烧效率,同时还可以进一步减少废气中的有害物质。

首先,我们来看看1.4TSI发动机的高压供油系统。高压供油系统可以分为四个部分:发动机控制模块、高压油轨、高压油泵和喷油器。这些部分共同协作,确保燃油能够准确、高效地喷射到缸内。

高压油泵是燃油增压的关键环节。1.4TSI同时配备了高压燃油系统和低压燃油系统,低压燃油泵将燃油输送到高压燃油泵后,高压燃油泵可以将汽油加压到100bar的压力,并将其输送到燃油轨。高压燃油泵的制造精度非常高,这是实现缸内直喷的关键。

控制模块相当于发动机的大脑。它通过采集发动机数据,按照预定的程序控制喷油正时和喷油量,从而达到最高的燃烧效率。大众1.4TSI发动机的控制模块来自博世,其车型为Motronic MED 17.5.20。为了适应国内油品,这个方案进行了升级。控制模块拥有庞大的数据库,可以通过传感器识别车辆使用的燃油标号、环境温度和大气含氧量,从而根据这些数据合理调整喷油程序,使发动机达到最佳工作效果。

喷油器安装在燃烧室上方,将燃油直接喷入燃烧室。喷油器的工作控制精度为0.01ms,喷射压力高达100bar,而进气歧管喷射的喷射压力仅为3bar。优化后的六孔燃油喷嘴具有更加合理的三维喷雾分布,有效提高了燃油喷射效果和燃烧效率。

1.4TSI发动机的活塞顶结构也有很大的不同。它不是一个完整的平面,而是一侧有一个小凸起的坑。这个结构是为了实现均匀燃烧的关键。活塞坑的设计使混合物能够更好地引导至火花塞,从而实现更均匀的燃烧。

薄壁铸铁技术制造缸体,这是1.4TSI发动机的主要优势之一。薄壁铸铁技术在保证发动机强度和性能的前提下,有效减轻了发动机重量。缸套是铸造的,缸筒的壁厚最小化,以减轻重量和惯性质量。独特的开式水套设计不仅大大减轻了缸体的重量,还使冷却系统的工作效率更高。

气缸壁采用网状珩磨技术,这种技术在发动机中广泛应用。这种技术在气缸壁表面形成微小的凹槽,这些凹槽有规律地排列形成云纹,通过特殊的珩磨工艺将凹槽的波峰切除,形成微小的平台。这种技术可以增加接触面积,削去尖峰,提高表面的耐磨性,同时还可以减少气缸壁面与活塞和活塞环的摩擦,从而降低油耗。

TSI发动机拆解后,我们不仅对涡轮增压、缸内直喷等发动机技术有了更深入的了解,还对之前的很多传闻进行了澄清。1.4TSI发动机确实已经达到了目前家用车各级发动机的基准水平,这种优势在未来还将继续延续。

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