1.4发动机拆解

流言终结大众1.4TSI拆解之缸体活塞篇

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责任编辑：李毅发布时间：2010/12/14 9:00:00 |来源：车168类型：原创

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文章要点：

TSI发动机的核心：高压共轨供油系统

取消分层燃烧并不是所谓的减配

1.4TSI发动机不烧机油

前面我们已经对1.4TSI发动机的涡轮增压器，进排气和缸盖部分进行了拆解，下面我们将为大家介绍1.4TSI的缸体和活塞部分。和涡轮增压技术一样，缸内直喷技术是1.4TSI发动机另外一个关键点，因为与直喷技术最相关就是发动机的供油系统，缸体和活塞结构了。那么，最后就让我们来了解下1.4TSI发动机最内部最核心的缸体及活塞结构。

首先，我们先来了解一下缸内直喷到底有何优势。1.4TSI发动机和普通的涡轮增压发动

机最大的不同就是其采用了缸内直喷技术。目前市面上一般的电喷发动机都是将喷油嘴安置在进气歧管内，气门之前的位置。因此油气混合的过程是在进气歧管内进行的，在气门打开吸入油气的短暂时间里，进气歧管内的混合气的空然比难以得到十分精确的控制，因此也影响到了最终的燃烧效果。而缸内直喷技术顾名思义就是将喷油嘴直接置于汽缸之内，燃油的喷射和油气的混合均在气缸内进行，使燃油喷射时间和油量与油气混合的控制更为精准。这样，汽缸内的混合气浓度可以得到精确控制，而高压燃油和在缸内湍流的作用下也能够得到更充分的混合，因此，燃烧效率大大提高，同时可以进一步减少尾气中的有害物质。

一、高压共轨供油系统：按需供给，合理分配

1.4TSI的高压供油系统可以分为发动机控制模块（ECM）、高压油轨、高压油泵和喷油嘴四部分。缸内直喷首先需要解决的是如何将燃油直接喷入压力很高的气缸内，并且喷油系统还需要对喷射的燃油进行精确的控制，这样才能保证缸内直喷的燃烧效率。

首先，将燃油直接注入高压的气缸内，就气缸内就必需具备足够的喷射压力。另一方面，

要想精确控制每一滴燃油，喷油孔就必须设计得很细小，细小的喷口对于制造精度要求更高。因此要从技术上实现缸内直喷，对高压供油系统设计水平和制造工艺都提出了更高的要求。所以，直喷发动机的燃油供给系统成本和技术含量相比传统发动机有了明显的提高，它也是直喷发动机中最核心最关键的部分。

高压油泵

通过四方凸轮驱动的高压油泵

高压燃油泵是燃油加压的关键环节，1.4TSI同时配备高压燃油系统和低压燃油系统，低压为4bar，在低压油泵将燃油送到高压油泵之后，高压油泵可以将汽油加压到100bar的压力（这是普通汽油泵压力的数十倍），并将其送入油轨。TSI的高压燃油泵是一个结构简单的单柱塞泵，用螺栓倾斜的安装在凸轮轴盖上，靠进气凸轮轴上的四方凸轮来驱动。高压油泵里集成了燃油压力限制阀，为系统提供过压保护。高压油泵按照控制单元中的脉冲，只泵入喷射所需燃油量进入燃油分配管，以此减少了高压燃油泵的驱动功率，有助于节省燃油。

进气凸轮轴利用四方凸轮设计驱动高压燃油泵

由于高压油泵内可能残留有较高的油压，因此拆卸时必须严格遵守操作规程

高压油泵的另一个特点是，供油系统可以在很短的时间（0.5S）内建立起60bar的压力，因此就可以实现在低温条件下的高压分层启动。此外，由于高压油泵在工作之后，内部仍会有较大的压力，因此在拆装过程中都要倍加小心。

注释：

高压分层启动：在低温条件下，1.4TSI发动机的ECU会调整喷油模式，在点火前提前喷油，利用分层燃烧技术启动发动机。高压分层启动技术不仅能提高低温天气下冷启动的成功率，还有利于降低油耗和排放。

控制模块

控制模块等于是发动机的大脑，它通过采集发动机数据，按照预定程序控制喷油时机和喷油量，从而实现最高燃烧效率。而大众1.4TSI发动机的控制模块则是来自于博世，型号为Motronic MED 17.5.20，为适应国内的油品，这套程序经过了针对性的升级。控制模块拥有一个庞大的数据库，可以通过传感器识别出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，使发动机达到最佳的工作效果。

喷油嘴

1.4TSI发动机的喷油嘴被安装在燃烧室的上方，将燃料直接喷入燃烧室，喷嘴工作控制精度为0.01毫秒，喷油压力最高达100 bar，而进气歧管喷射方式的喷射压力一般只有3bar。六孔燃油喷嘴进过优化之后具有更合理的三维喷雾分布，有效改善喷油效果，提高燃烧效率。

◆你所不知道的1.4TSI：取消分层燃烧并不是所谓的减配

在欧洲，最早推出的TSI发动机是拥有分层燃烧和缸内直喷两项技术的，而引进国内版本的TSI发动机只保留了缸内直喷技术，在正常工况下取消了分层燃烧技术,这也被很多网友质疑为减配。不过在事实上，除了欧洲市场，大众TSI发动机在全球范围内都没有使用分层燃烧技术，那么这一项“减配”到底原因何在？

什么是分层燃烧？

首先，我们必须先了解一下到底什么是分层燃烧。我们都知道，气缸内混合气必须达到一定的空燃比后，才有可能被点燃，而能够让缸内混合气在浓度在低于空燃比时依旧被点燃的技术则被称为稀薄燃烧。我们文中提及的分层燃烧便是实现稀薄燃烧目的的手段之一，它能够使发动机在低负荷时的燃烧效率得到大大提高，从而拥有更低的油耗。

分层燃烧的工作原理：

第一次喷射先充分混合第二次喷射形成混合气较浓的区域

我们再来了解一下TSI发动机的分层燃烧技术具体工作原理。首先，发动机在吸气行程活塞到达下止点时，ECU控制喷油嘴先进行一次小量的喷油，使气缸内形成稀薄混合气，而在活塞压缩到上止点时再进行第二次喷油，利用活塞顶的特殊结构让火花塞附近出现混合气相对浓度较高的区域，然后利用这部分较浓的混合气引燃汽缸内的稀薄混合气，从而实现气缸内的稀薄燃烧，这就可以用更少的燃油达到同样的燃烧效果，使得发动机的油耗更低。

为什么要取消正常工况下的分层燃烧？