● 增強滾流強度是提升米勒循環(huán)效率的保證

　　我們此前在拆解創(chuàng)馳藍天發(fā)動機的時候已經(jīng)解析過米勒循環(huán)（點擊查看相關(guān)文章）。簡單來說，米勒循環(huán)就是膨脹比>壓縮比（實際壓縮比）的發(fā)動機工作模式。通過在發(fā)動機壓縮行程中，延遲進氣門關(guān)閉時間，把進入氣缸的部分空氣“擠出”氣缸，從而使實際壓縮比小于幾何壓縮比（1.5TSI發(fā)動機的幾何壓縮比為12.5:1）。米勒循環(huán)更長的做功行程使得混合氣燃燒的能量能夠更多地轉(zhuǎn)化為活塞上下運動的動能，從而提升發(fā)動機的熱效率，降低發(fā)動機燃油消耗率。

　　配備高壓縮比以及米勒循環(huán)的大眾1.5TSI發(fā)動機的熱效率達到37.5%。該發(fā)動機的熱效率和近期炙手可熱的本田思域上搭載的L15B 1.5T 38%的熱效率也較為接近。此前的渦輪增壓汽油發(fā)動機熱效率冠軍——豐田的8NR-FTS 1.2T和8AR-FTS 2.0T（熱效率為36.2%）已成歷史。

● 調(diào)整更快速的油壓式進氣門正時調(diào)節(jié)器

　　米勒循環(huán)對于進氣門正時調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)速度有較高的要求。我們在拆解馬自達創(chuàng)馳藍天發(fā)動機的時候注意到，其進氣可變氣門正時調(diào)節(jié)器是一個電機，相比常見的油壓式正時調(diào)節(jié)器，電機的工作不受機油流動性影響，調(diào)節(jié)速度快速且精確，是馬自達創(chuàng)馳藍天發(fā)動機實現(xiàn)米勒循環(huán)工作模式的關(guān)鍵部件。

　　而大眾1.5TSI發(fā)動機實現(xiàn)米勒循環(huán)并沒有采用這種電機正時調(diào)節(jié)器，而是通過優(yōu)化油壓式進氣門正時調(diào)節(jié)器的油路和控制機構(gòu)實現(xiàn)進氣門正時的快速精確調(diào)節(jié)。系統(tǒng)優(yōu)化后，大眾1.5TSI發(fā)動機的進氣門正時調(diào)整時間小于0.25秒，可以在米勒循環(huán)和奧托循環(huán)之間實現(xiàn)快速切換。

● 更高的燃油噴射壓力提升燃效、降低排放

　　大眾EA211 1.4TSI發(fā)動機的燃油噴射壓力為200bar，而全新的1.5TSI發(fā)動機的燃油噴射壓力提升至350bar。提升噴射壓力能夠增強燃油霧化效果從而提升燃效，同時更大限度地限制顆粒物排放。

　　歐VI排放標準將在2017年9月全面實施，而中國國V標準也將在2018年1月1日在全國正式推行，對尾氣排放以及油耗指標的更高要求使得噴射壓力更高的直噴系統(tǒng)將成為渦輪增壓缸內(nèi)直噴發(fā)動機的一個重要技術(shù)升級方向。顯然，敏銳的大眾早就意識到這一點并提前做好了準備。

● 用等離子體噴涂法噴涂的缸壁減摩涂層

　　提到降低活塞環(huán)和氣缸壁之間的摩擦阻力，業(yè)內(nèi)較為常見的是采用低張力活塞環(huán)、在氣缸壁加工出能夠改善潤滑條件的平頂網(wǎng)紋等措施。而大眾1.5TSI發(fā)動機則采用等離子體噴涂法（Atmosphere Plasma Spray，簡稱“APS”）在氣缸壁噴涂了一層減摩涂層。

　　噴涂物是一層鐵的氧化物，在進行缸筒桁磨后，涂層厚度約為100-180微米。這層涂層相當于固體潤滑劑，可起到降低活塞環(huán)和氣缸壁之間摩擦的作用。

● 電控冷卻模塊 & 變排量機油泵

　　在EA211 1.4TSI發(fā)動機上，發(fā)動機熱管理系統(tǒng)采用的是兩個傳統(tǒng)石蠟型節(jié)溫器，這兩個節(jié)溫器的開啟溫度不相同，可以對缸蓋和缸體的冷卻液實施差異化管理。控制缸體水道的節(jié)溫器開啟溫度更高，缸體正常工作溫度會高于缸蓋，這樣可以降低曲柄連桿機構(gòu)的內(nèi)部摩擦。而工作溫度更低的缸蓋自然是為了降低燃燒室溫度，從而對抑制爆震提升燃燒效率有所裨益。

　　1.5TSI發(fā)動機則采用了更為先進的電控冷卻模塊，使用電控裝置取代了EA211 1.4TSI發(fā)動機上的傳統(tǒng)石蠟型節(jié)溫器，可以更為精確地控制缸蓋和缸體的冷卻強度，從而提升冷卻系統(tǒng)的工作效能并提升燃油經(jīng)濟性。

　　此外，該發(fā)動機也與現(xiàn)在一些主流發(fā)動機一樣配備了變排量機油泵，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速來確定機油泵送量，從而避免低轉(zhuǎn)速下的泵送不足和高轉(zhuǎn)速的過度泵送，在優(yōu)化發(fā)動機內(nèi)部潤滑的同時，可一定程度提升發(fā)動機燃油經(jīng)濟性。

● 可變氣缸技術(shù)

　　大眾1.5TSI發(fā)動機同樣配備了可變氣缸技術(shù)，通過切換凸輪軸停止2缸和3缸的工作（氣門關(guān)閉不噴油），降低了車輛中低負載工況下的燃油消耗率最高達20%。

　　國內(nèi)裝車的大眾EA211 1.4TSI發(fā)動機都取消了可變氣缸技術(shù)，引進國內(nèi)的大眾1.5TSI很大機會也會取消該配置。

● 哪款車型將率先“嘗鮮”

　　預計在2017年上市的第八代高爾夫將成為首款搭載1.5TSI發(fā)動機的車型。隨后，該1.5TSI發(fā)動機將會搭載到現(xiàn)在采用EA211 1.4TSI發(fā)動機的車型之上。

　　大眾1.5TSI發(fā)動機將會為大眾旗下的小型車、緊湊型車以及中型車提供更敏捷的加速反應、更低的尾氣排放以及更好的燃油經(jīng)濟性，以迎接越發(fā)激烈的市場競爭。

全文總結(jié)：

　　大眾1.5TSI發(fā)動機的最大亮點是把12.5:1高壓縮比、可變幾何截面渦輪以及米勒循環(huán)結(jié)合起來，使得該發(fā)動機在動力輸出特性得到優(yōu)化的同時在熱效率上同樣有所提升。大眾1.5TSI發(fā)動機通過可變幾何截面渦輪在寬廣的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)讓進排氣壓差處于正值，增強掃氣效果，降低殘留廢氣量，抑制爆震，讓發(fā)動機穩(wěn)定工作在高壓縮比之下。這是該款新型發(fā)動機設(shè)計的精妙之處。此外，僅通過優(yōu)化進氣門正時調(diào)節(jié)器油路和控制機構(gòu)就實現(xiàn)了進氣門正時的快速精確調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)米勒循環(huán)和奧托循環(huán)的切換。通過優(yōu)化成熟技術(shù)，能夠進一步降低量產(chǎn)成本，體現(xiàn)著大眾在機械設(shè)計、系統(tǒng)整合以及成本控制方面的優(yōu)勢。這款發(fā)動機預計在今年年底推出，中國是否能同步推向市場，我們拭目以待。（圖/文 汽車之家 常慶林）

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