黃金分割 大眾1.4TSI拆解之冷卻/增壓篇

文章要點(diǎn)：

　　1.4TSI獨(dú)立水循環(huán)系統(tǒng)可為增壓空氣進(jìn)行冷卻，可在熄火后繼續(xù)為渦輪提供冷卻。

　　1.4TSI的渦輪增壓器采用集成式設(shè)計(jì)，更加可靠；小尺寸葉片啟動(dòng)轉(zhuǎn)速低，延遲小。

　　網(wǎng)友疑問(wèn)解答：1.4TSI無(wú)須怠速熄火/渦輪增壓器不會(huì)產(chǎn)生額外保養(yǎng)費(fèi)用。

“1.4TSI+7速DSG”，一汽-大眾這套被形容為“黃金”的動(dòng)力總成，在國(guó)內(nèi)車市一度掀起了消費(fèi)者對(duì)小排量增壓發(fā)動(dòng)機(jī)和雙離合變速器的熱潮，眾多廠商也紛紛效仿一汽-大眾推出了自己的增壓動(dòng)力和雙離合變速器。但作為這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)引領(lǐng)者的一汽-大眾，似乎只是一直在被追趕，卻從未被超越。繼不久前拆解了日產(chǎn)世界著名發(fā)動(dòng)機(jī)VQ35后，近日車168的編輯來(lái)到了一汽-大眾長(zhǎng)春的發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠，對(duì)一汽-大眾的“黃金動(dòng)力”——1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了徹底的拆解和研究。我們將按照拆解順序，根據(jù)這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)和大量網(wǎng)友們對(duì)它的疑問(wèn)，分三篇為大家?guī)?lái)全面詳盡且深入淺出的解讀。下面，我們就先一起來(lái)看看這臺(tái)“傳說(shuō)中”的小排量增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，圍繞著字母“T（渦輪增壓）”究竟都有何過(guò)人之處吧。

進(jìn)氣冷卻系統(tǒng)拆解

剛剛走下生產(chǎn)線的EA111系列1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)

　　我們本次拆解的這臺(tái)1.4TSI是一臺(tái)剛剛從一汽-大眾的生產(chǎn)線上下線的全新發(fā)動(dòng)機(jī)，在對(duì)這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行上臺(tái)架等固定工序后，我們的拆解也正式開始。首先將進(jìn)行拆解的部分是這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的獨(dú)立循環(huán)冷卻系統(tǒng)。

冷卻系統(tǒng)示意圖，彩色為獨(dú)立的進(jìn)氣和渦輪循環(huán)冷卻系統(tǒng)，灰色為發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的循環(huán)冷卻系統(tǒng)
（藍(lán)色為低溫冷卻液，紅色為高溫冷卻液）

　　這款1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)一大特色就是采用了兩套獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)：一套主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)自身冷卻的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，這套系統(tǒng)中的水泵通過(guò)皮帶和曲軸相連接，直接靠發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力實(shí)現(xiàn)冷卻液的循環(huán)，也可稱為主循環(huán)；另一套冷卻系統(tǒng)主要用于渦輪增壓器和增壓空氣的冷卻，是通過(guò)電動(dòng)冷卻液循環(huán)泵驅(qū)動(dòng)冷卻液實(shí)現(xiàn)的獨(dú)立循環(huán)系統(tǒng)，也可稱為副循環(huán)。

副循環(huán)中冷卻液循環(huán)泵位置示意圖

　　1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)上的雙循環(huán)冷卻系統(tǒng)也是大眾首次采用的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻方式。其中獨(dú)立的冷卻液循環(huán)泵主要用于給增壓系統(tǒng)冷卻，包括兩個(gè)循環(huán)通道：一個(gè)經(jīng)過(guò)渦輪增壓器，為渦輪系統(tǒng)冷卻；另一個(gè)流經(jīng)進(jìn)氣歧管內(nèi)的氣液熱交換器（冷卻器），為增壓空氣進(jìn)行冷卻。兩套獨(dú)立冷卻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了缸蓋和缸體溫度的不同，在不同工況下可以根據(jù)需要分別對(duì)不同的部分進(jìn)行冷卻。下面我們就先對(duì)外部的獨(dú)立循環(huán)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行拆解。

獨(dú)立的冷卻液循環(huán)泵

由電機(jī)帶動(dòng)的冷卻液循環(huán)泵

　　通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)的冷卻液循環(huán)泵是大眾這款EA111系列1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的一大特色，這個(gè)泵通過(guò)螺栓固定在缸體上，安裝在進(jìn)氣歧管下面，是獨(dú)立冷卻系統(tǒng)的核心部分。它根據(jù)負(fù)荷來(lái)操作控制，將冷卻液通過(guò)前端的泵口從附加散熱器中吸出，泵入進(jìn)氣歧管內(nèi)的冷卻器和另一側(cè)的渦輪增壓器。

拆卸下來(lái)的冷卻液循環(huán)泵

　　這套冷卻液循環(huán)泵會(huì)在不同發(fā)動(dòng)機(jī)工況下，由行車電腦控制進(jìn)行智能的工作，它在下面幾種情況下會(huì)被開啟：

　　1、每次發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后的短時(shí)間內(nèi)

　　2、輸出扭矩持續(xù)在100Nm以上的時(shí)候

　　3、進(jìn)氣歧管內(nèi)增壓空氣溫度持續(xù)超過(guò)50°C

　　4、兩個(gè)增壓空氣溫度傳感器（分別位于進(jìn)氣歧管的冷卻器前后）之間的溫差小于 8°C

　　5、發(fā)動(dòng)機(jī)每工作120s，其工作10s，避免渦輪增壓器產(chǎn)生熱量積聚

　　6、關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，根據(jù)邁普?qǐng)D*決定從0至480s之間的工作時(shí)間，避免渦輪增壓器過(guò)熱而產(chǎn)生故障（*邁普?qǐng)D存于電腦程序中，是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫度、壓力和其他工況來(lái)確定循環(huán)泵工作延時(shí)的一個(gè)三維函數(shù)）

獨(dú)立循環(huán)中循環(huán)水的兩個(gè)回路：冷卻器（左）和渦輪增壓器（右）

　　采用獨(dú)立電機(jī)帶動(dòng)水泵的冷卻系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)，由于并不直接通過(guò)曲軸的動(dòng)力進(jìn)行工作，發(fā)動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間高速行駛后，車主如果直接熄火，這套獨(dú)立的冷卻液循環(huán)泵仍會(huì)會(huì)自動(dòng)繼續(xù)工作一段時(shí)間，消除了渦輪增壓器因過(guò)熱產(chǎn)生的故障隱患。另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有大負(fù)荷運(yùn)作時(shí)，這套系統(tǒng)也會(huì)根據(jù)情況停止工作，達(dá)到節(jié)能的目的。

用于增壓空氣水冷的冷卻器

　　獨(dú)立循環(huán)中，冷卻液經(jīng)循環(huán)泵流過(guò)位于進(jìn)氣歧管內(nèi)的冷卻器，這個(gè)冷卻器的作用是為增壓后的空氣進(jìn)行散熱，這也是這臺(tái)1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的特別設(shè)計(jì)之一。

冷卻器和增壓空氣通道結(jié)構(gòu)解剖圖