第六代高尔夫动力总成技术详细介绍

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一、1.4TSI发动机概述
   
　　结合了汽油缸内直喷和涡轮增压技术的1.4TSI发动机，实现了超乎寻常的高功率和大扭矩输出，而且排放和油耗都很低。新一代涡轮增压系统提高了发动机动力性和响应特性，先进的缸内直喷技术则提高了发动机的压缩比和燃烧效率。
   
　　得益于轻量化紧凑型设计，1.4TSI发动机结构紧凑、质量小，更易于布置；新的加工工艺的采用使发动机摩擦损耗降低，同时提高了发动机的机械效率。因此，与传统的发动机相比，1.4TSI发动机更加高效、强劲，而且节能、环保。
   
　　1. 主要特点
   
　　1.4TSI发动机的主要特点有先进的燃油直喷技术、新一代增压技术和轻量化紧凑型设计。
   
　　先进的燃油直喷技术：这是大众公司将其首创的柴油发动机缸内直接喷射技术移植到汽油发动机领域的一项革命性的创新技术。通俗地说就是将汽油和空气分别单独注入燃烧室，令空燃比的控制更加精确，燃油的雾化效果好，油气混合充分，从而使得燃烧更彻底，提高燃烧效率、降低尾气中有害气体的含量。
   
　　喷油嘴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0.01ms，喷油压力最高达100 bar，采用进气歧管喷射方式的传统电喷发动机的喷射压力一般只有3bar。
   
　　按需控制流量的低压燃油系统、带有调节装置的高压燃油系统和全新高压喷嘴技术相配合，适时、精确地将燃油直接喷入发动机汽缸内并实现均质燃烧，从而获得良好的冷启动性能和动力性。
   
　　汽油经新型高压燃油泵和6孔喷油器直接喷入汽缸内与涡轮增压器压缩进来的空气混合，带来了更理想的油气混合及更高的压缩比，使燃烧过程更充分，动力输出更强劲。
   
　　汽油直喷技术最显著的优点是在提供更大的输出功率和扭矩的同时，获得了良好的燃油经济性，并降低了排放。
   
　　燃油直喷技术代表着汽油发动机的最新发展方向。
   
　　新一代增压技术：带独立水冷系统的涡轮增压器明显改善动力，同时在道路条件优良的工况下则具有更低的油耗。涡轮增压器利用发动机排出的废气带动涡轮叶片转动以压缩空气，涡轮叶片经过空气动力学优化，使进气气流的分布状态有助于降低能量损耗，同时又保证了汽油和空气均匀混合。
   
　　新的增压空气冷却技术使涡轮增压器响应更灵敏，在1500rpm～4500 rpm转速范围内可以持续输出高于200N?m的扭矩。
   
　　1.4TSI发动机摒弃了正时皮带，取而代之的是正时链条，具有寿命长，终身免更换的优点。
   
　　1.4TSI发动机熄火后，一个独立的冷却系统会自动启动，继续为发动机降温，保护涡轮增压系统。
   
　　1.4TSI汽油直喷发动机还实现了高标准的低振动与低噪声，是四缸发动机所能达到的最佳境界，大幅度提高了舒适性。
   
　　轻量化紧凑型设计：1.4TSI发动机应用“Downsizing”理念设计，尺寸更小，效率更高，并由此降低了内部的摩擦和燃油消耗。应用“Downsizing”理念设计、制造的发动机，相对功率相同的传统发动机而言，将消耗更少的燃油。
   
　　应用以上这些技术，1.4TSI发动机实现了超乎寻常的高功率和高扭矩输出，而排放和油耗却很低。小排量发动机摩擦损耗低，增压技术改善了动力性能，从而进一步提高了燃油经济性。此外，直喷技术提高了压缩比，进一步提高了发动机效率，因此，可以传统增压汽油发动机更加节能。
   
　　2. 动力性
   
　　1.4TSI发动机虽然排量只有1.4L，属于小排量发动机，但是动力表现却毫不逊色于2.0自然吸气发动机。是不折不扣的“小排量，大功率、大扭矩”。
   
　　1.4TSI发动机在转速达到5000 rpm时，输出功率达到最大值的96 kW；最大扭矩为220N?m，在1750～3500rpm转速区间中可持续输出。另外，在1500～4500rpm的宽泛转速区间内输出扭矩都超过200N?m，即最大扭矩的90％，从而提供了一个宽广的扭距平台，车辆得以在较宽的发动机转速范围内保持理想的加速性。
   
　　以车重为1370kg的第六代高尔夫1.4TSI自动型为例，其最高车速为200km/h，0～100km/h加速时间为9.5s。1.4TSI发动机的强劲动力可见一斑。
   
　　3. 低排放
   
　　1.4TSI发动机的排放可以满足欧Ⅳ标准。因其的排量小，油耗低，燃烧效率高，加上自身摩擦损失也小，不仅大幅降低了油耗，还有效降低了二氧化碳（CO2）和有害气体（HC，CO，NOX）的排放量，是一款名副其实的强劲动力与节能环保并重的绿色发动机。
   
　　4. 一汽-大众引进 1.4TSI发动机的意义
   
　　一汽-大众始终致力于引进世界领先的科技创新，在为客户提供超值驾乘体验的同时，更关注创造发展与环境之间的和谐共生，为此在国内最先应用了TSI发动机，为客户制造了动力卓越，绿色环保的时代座驾。
   
　　为了给国内用户提供更加完美的产品，一汽-大众全国首家使用1.4TSI发动机，这响应了中国政府节能减排的国家政策号召，也适应了全球节能降耗大趋势，体现了高度的企业社会责任感。
   
　　二、DSG?双离合自动变速箱概述
   
　　变速箱作为汽车动力传动系统的重要部件，对动力性能、驾乘舒适性和油耗，都具有重要的作用，先进的变速箱可以令发动机更好地演绎其优良的动力性能，并能够实现车辆动力性与经济性的完美结合。代表着德国大众汽车绿色动力总成核心技术的DSG?双离合自动变速箱，以革命性的技术应用，实现了欧洲乃至全世界变速器技术领域的一个重大突破。
   
　　大众汽车集团独有的DSG?双离合自动变速箱，集合了现有手动、传统自动、手自一体变速器的各项优点于一身，兼具燃油经济性、乘坐舒适性和驾驶乐趣于一体。德国大众自2003年起量产，立刻受到市场的欢迎，截止目前，全球搭载DSG?的车型已接近200万辆。
   
　　双离合变速器技术最早起源于赛车运动，经过大众汽车集团的全新研发和改进，巧妙地将手动变速器的灵活性、经济性与传统自动变速器的方便性、舒适性结合在一起，使其成为目前世界上最先进的智能变速器，并且成功地应用在了普通轿车上。
   
　　DSG?是大众汽车注册商标，为Direct Shift Gearbox的英文缩写，直译为“直接换挡变速箱”。“双离合器”是这种新型自动变速箱技术区别于其它自动变速箱的核心部件，是其技术特征的关键所在，因而又称为“双离合自动变速箱”（Double-clutch Gearbox）。
   
　　双离合自动变速箱有两个离合器，分别与奇数和偶数挡位齿轮相关联。当奇数挡位运行时，相邻的偶数挡位齿轮已经被预选并啮合，处于待命状态。一旦换挡条件得到满足，奇数挡离合器分离，同时偶数挡离合器结合。同样，当偶数挡位运行时，相邻的奇数挡位齿轮已经被预选并啮合，处于待命状态。一旦换挡条件得到满足，偶数挡离合器分离，同时奇数挡离合器结合。
   
　　1. 结构
   
　　DSG?综合了手动变速箱和传统自动变速箱的结构特点。机械部分的结构和我们熟悉的手动变速箱一样，都是由离合器、输入轴、输出轴、各挡位的齿轮、同步器和换挡拨叉等等零部件组成的。但DSG?拥有二个离合器、二根输入轴、二根输出轴和四个换挡拨叉，工程师通过非常具有想象力的结构设计巧妙地把二个手动变速箱即齿轮箱集成组合在一起。
   
　　DSG?的控制部分又和传统的自动变速箱一样，是电脑（控制器）和液压机构集成组合而成的电液控制单元。电液控制单元对系统液压及电子的复杂动作进行精准的控制。控制系统不仅控制DSG?自身，还要协调发动机控制单元等，实现一系列复杂的换挡动作。
   
　　2. 换挡原理
   
　　DSG?和手动变速箱一样通过不同的齿轮组合产生变速、变矩。DSG的关键部件双离合器由2个离合器组成。一个离合器控制奇数挡位齿轮，另一个离合器控制偶数挡位齿轮。
   
　　DSG?的变速变矩过程：
   
　　1).车辆启动，离合器1闭合，发动机动力通过输入轴1和离合器1传递动力到1挡齿轮，车辆以1挡运行。
   
　　2).随着车速增加，控制单元指挥2挡齿轮“预先”进行啮合，使离合器2处于待命状态，但是，离合器2还没有结合，尚未被“激活”。因而，车辆仍然以1挡来行驶。
   
　　3).当车速达到2挡的换挡点时，离合器2立即结合，与此同时，离合器１迅速分离，发动机动力则立刻转换为通过离合器2和输入轴2进行动力的传递，换挡完成，车辆以2挡行驶。由于2挡齿轮已经是预先啮合的，换挡过程只有双离合器的切换动作，因而动作迅速，在瞬间完成。
   
　　4).随着车速进一步提高，在换到3挡前，3挡齿轮也进行“预先”啮合，进入“待命”状态。同样，此时离合器1还是处于打开状态，没有动力传递到3挡，而达到3挡的换挡点时，离合器2打开，离合器1同时迅速结合，再次转为通过输入轴1和3挡齿轮将动力传递至车轮。
   
　　5).换挡系统以同样的动作换至4、5、6、7挡。
   
　　3. DSG?的优势
   
　　不同原理的变速箱各具优势，而就综合势力而言，DSG?是当今世界上最先进的、最具革命性的变速箱。由于没有液力变矩器，在传动过程中的能耗损失非常有限，大大提高了轿车的燃油经济性。
   
　　在换入下一挡之前，DSG?已经预先将下一挡的齿轮啮合，因而在换挡时，只有快如闪电的双离合器的切换动作，耗时不到0.3～0.4秒（专业车手开手动挡车最快换挡时间也要0.5秒），因此动作迅速而平顺，瞬间完成，不产生动力间断。
   
　　此外DSG?具有手动和自动两种控制模式。当进入逻辑控制模式下可以根据司机的意愿自动实施换挡控制。
   
　　快捷、平顺、持续输出的动力，DSG?的这些优势为驾驶者带来更多驾驶乐趣。
   
　　三、TSI+DSG完美组合
   
　　TSI发动机结合了燃油缸内直喷和涡轮增压技术，使发动机效率、燃油经济性、动力性能和排放控制等都明显改善，已成为发动机技术的发展趋势。特别是其“高、宽、平”的扭矩特性在低速行驶的城市交通以及高速行驶的路况都具有出色的动力表现。DSG?双离合自动变速箱结合了手动变速箱和自动变速箱的优点，以更低的油耗实现了更为快捷的换挡，为人们带来了更为舒适、更富乐趣的驾驶感受。
   
　　平顺与瞬间澎湃动力、节油与低转速下大扭矩输出，向来都是汽车工业难解的矛盾，而 TSI+DSG的完美组合，可创造性地解决这一对传统矛盾，在保证高效动力和换挡平顺性的同时，使车辆的油耗和排放皆降低20%以上。
   
　　作为一汽-大众最重要的一项技术发展战略，未来TSI+DSG完美组合将越来越多地装备于一汽-大众的轿车产品上。