大眾1.4TSI發(fā)動機新技術(shù)解析(增壓冷卻系統(tǒng)和雙節(jié)溫器)-141013

1、大眾1.4TSI發(fā)動機新技術(shù)解析1.增壓系統(tǒng)該款發(fā)動機的廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)與大眾集團常規(guī)的增壓系統(tǒng)沒有根本的變化，但其冷卻方式卻有了很大的創(chuàng)新：采用了水冷式的中冷器。此外單獨設(shè)計了一個小型水箱安裝在進氣歧管內(nèi)用來冷卻增壓后的空氣，以適當(dāng)降低進氣溫度，增加充氣效率。由這一大一小兩個水箱及一個安裝在發(fā)動機前部的電動冷卻液循環(huán)泵構(gòu)成了全新的增壓冷卻系統(tǒng)，它與用于發(fā)動機本體的冷卻系統(tǒng)共用防凍液，但又通過單向閥相互隔開，互不影響，詳細結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3所示。增壓系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)中，其葉輪和渦輪的直徑分別達到了37mm和41mm，相應(yīng)速度更快，旁通閥直徑達到了26mm，1250r/min的時候就

2、可以達到最大扭矩的80，最大有效增壓壓力可達到1.8bar(1bar=105Pa)，增壓控制元件可以單獨更換。增壓系統(tǒng)的控制方面有4個重要的傳感器：增壓壓力傳感器G31和進氣溫度傳感器G299整合為一體；增壓壓力傳感器G71和進氣溫度傳感器G42整合為一體，如圖4所示。增壓壓力傳感器G31和進氣溫度傳感器G299的作用是檢測并控制增壓壓力，保護發(fā)動機，當(dāng)溫度超差時降低增壓壓力；增壓壓力傳感器G71和進氣溫度傳感器G42的作用是監(jiān)控進氣量，監(jiān)測最終進氣溫度。2個進氣溫度傳感器的共同的重要作用就是控制冷卻液循環(huán)泵，當(dāng)2個溫度傳感器的溫差小于8的時候，冷卻液循環(huán)泵被激活。當(dāng)二者溫差小于2的時候，OB

3、D報警燈會點亮；而當(dāng)二者同時失效的時候，會用默認值替代，此時增壓壓力和動力性都會下降。冷卻液循環(huán)泵安裝位置如圖5所示，它的運行條件比較復(fù)雜，除上述以外，還會在如下情況下運行：啟動發(fā)動機后的短時間內(nèi)；發(fā)動機停止工作后0480s(依據(jù)具體情況而不同)；輸出扭矩持續(xù)在100Nm以上時；發(fā)動機每工作120s，冷卻液循環(huán)泵工作10s；進氣溫度傳感器G42持續(xù)超過50。這里還要注意，在更換防凍液時，要使用專用工具VAS6096抽真空加注或使用專用診斷儀VAS5052A的引導(dǎo)功能驅(qū)動冷卻液循環(huán)泵運轉(zhuǎn)，以便為冷卻系統(tǒng)排氣，避免產(chǎn)生氣阻。2.發(fā)動機冷卻系統(tǒng)該款發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)和增壓系統(tǒng)的冷卻幾乎是隔離的。發(fā)動機

4、冷卻系統(tǒng)的防凍液初裝量是4.3L，缸蓋中的防凍液容量大概可以占到總量的2/3。其最大特點是裝備了雙節(jié)溫器，分別控制缸蓋和缸體的冷卻液循環(huán)，保持缸體的溫度比缸蓋的溫度稍高，這樣可以降低曲柄連桿機構(gòu)的摩擦，提高充氣效率，并且一定程度上可以減少爆震的傾向，以求更好地發(fā)揮出發(fā)動機的性能。如圖6、圖7、圖8所示，節(jié)溫器1(采用雙行程節(jié)溫器，以便更精準的進行控制)負責(zé)缸體循環(huán)系統(tǒng)，節(jié)溫器2負責(zé)缸蓋循環(huán)系統(tǒng)。其具體工作控制過程如下。溫度87時：兩個節(jié)溫器都關(guān)閉，發(fā)動機可以迅速升溫，冷卻液流經(jīng)水泵、缸蓋、節(jié)溫器支架、小水箱、機油冷卻器、冷卻液儲液罐，如圖9所示。溫度在87105時：節(jié)溫器1打開，節(jié)溫器2關(guān)閉，

5、缸蓋溫度保持在80，缸體溫度繼續(xù)上升，冷卻液流經(jīng)水泵、缸蓋、節(jié)溫器支架、小水箱、機油冷卻器、冷卻液儲液罐、散熱器，如圖10所示。溫度在105時：兩個節(jié)溫器都打開，缸蓋溫度保持在87，缸體溫度保持在105，冷卻液流經(jīng)水泵、缸蓋、節(jié)溫器支架、小水箱、機油冷卻器、冷卻液儲液罐、散熱器、缸體、廢棄再循環(huán)閥，如圖11所示。冷卻系統(tǒng)中的冷卻風(fēng)扇控制形式仍舊采用同P Q35平臺車型原理一致的發(fā)動機電腦脈寬信號控制方式。3.供油系統(tǒng)：與傳統(tǒng)TSI發(fā)動機的結(jié)構(gòu)基本一致，低壓端的燃油泵仍由油泵控制單元控制，高壓端的高壓泵由進氣凸輪軸驅(qū)動，高壓壓力一般在35100bar，高壓泄壓壓力為140bar，低壓壓力一般在6bar以內(nèi)。特別需要注