绿色动力的口号已经喊了很久了,但大众集团这一次给出了具体的目标:三年内,在华生产的车型油耗和排放要降低20%以上
要实现上述目标,大众的具体方案时是TSI发动机和DSG双离合器变速器,它们组成的动力系统代表了当今最优秀的技术潮流。其中,TSI发动机已经国产,DSG变速器的国产计划正在讨论中。
TSI发动机
TSI代表大众汽车的涡轮增压直喷汽油机,有先进的理念和实效的技术,造成了不错的使用结果。在大众的绿色动力战略中,TSI发动机的贡献大约占一半。
从大众的发展战略可以看出,TSI发动机是今后汽油机的发展方向。它集中了增压、直喷和紧凑结构这几个汽油机的未来发展趋势,同时在提高效率、加强热管理和降低摩擦等方面也有发展潜力。
大众选择TSI技术是有它的历史渊源的,因为它的TDI柴油机技术已经成功运用了20年,移植到汽油机上不但驾轻就熟,也顺理成章。另外,大众选择涡轮增压而不是加大排量提升发动机动力也有其自身的想法:首先在城市中走走停停的车辆,其发动机最主要的工况集中在中小负荷,那么大排量发动机要经常把节气门开度放在很小的位置,造成巨大的泵气损失;其次采用小排量发动机可以有效降低体积和重量,对于整车布置和降低油耗都有好处。
TSI发动机的好处和优越性以前的文章都介绍过很多次了,这里不再赘述,下面就把几款TSI发动机简要介绍一下。大众的该系列发动机主要有1.4升、1.8升和2.0升排量,其中,1.8升TSI已经开始在大连生产,使中国的发动机生产达到世界领先水平。
1.4升TSI发动机最大功率131马力,最大扭矩220牛米,且最大扭矩范围在发动机转速1750至3500转/分。1.8升TSI发动机最大功率160马力,最大扭矩250牛米(转速范围1500-4200转/分)。2.0升TSI发动机最大功率200马力,最大扭矩280牛米(1800-5000转/分)。除了让人振奋的数据和低速大扭力的特点外,TSI发动机还有一些与众不同的地方。以1.4升机型为例,它把压缩比从一般增压发动机的9提高到10,使用了优化的涡轮增压技术,消除了大部分增压滞后现象,缸体采用强化的薄壁铸铁,进气相位连续可调,且调节范围大,利于提高低速扭矩。它使用了滚子气门摇臂技术,使用了带压力调节器的涡轮增压器,并有中间冷却器,曲轴箱通风带油气分离装置,有可调节机油泵和铝制油底壳。发电机管理系统是博世的Motronic MED17.5.20,高压喷嘴有6个孔,喷油压力达到了150巴,采用每缸独立的爆振控制,可以单独控制点火角,通过对进气过程的调节实现废气再循环,取消了单独的EGR系统。
DSG变速器
DSG变速箱如同将两个平行的变速器系统集合组成为一个自动变速箱。DSG 没有采用变矩器,整个变速箱系统主要包括一个由两组离合器片集合而成的双离合器装置,一个由实心轴及其外套筒组合而成的双传动轴机构,以及控制单数和双数挡位的2组齿轮。DSG最特别的地方就是由电子液压控制系统来操控的湿式双离合器系统。其中,离合器1负责控制奇数挡位齿轮和倒挡齿轮,离合器2负责控制偶数挡位齿轮。在挂入1挡时,离合器1接合同时1挡齿轮啮合,输出动力;而2挡的齿轮也进入啮合状态,只是与之相联的离合器2仍处于分离状态,等待换挡命令;当换挡时机到来,电液控制系统控制将处于接合状态的离合器1与1挡齿轮轴分离,使动力脱离;而与此同时,离合器2接合已被预选的2挡齿轮,进入2挡。同时,离合器1控制的3挡齿轮完成啮合动作,等待换挡命令。以此类推。在整个换挡过程中,DSG总是保持有一组齿轮在输出动力,不会出现动力传递的间断,使换挡过程更加快捷,顺畅。
DSG变速箱在换挡过程中微小的液压功耗损失和极短的换挡时间使整个换挡过程效率很高,提高了动力性能,同时也降低了油耗。装备DSG变速箱的车辆的加速性能比装备手动变速器的车辆更加优秀。以 GTI 车型为例。配备6速手动挡变速箱的GTI车型,从0加速到时速100公里/小时需要7.0秒,最高时速为233公里。而配备DSG的GTI 车型,从0加速到100公里/小时则需6.9秒,最高时速为235公里。同时,配备DSG的车型百公里平均油耗为每百公里7.9-8.2升,优于手动挡车型的每百公里8.0-8.1升。
DSG变速箱的工作原理听起来似乎很复杂,但装备DSG变速箱的自动挡车型的驾驶方式和普通自动挡车型并无差异。惟一的差别就是DSG变速箱为驾驶者带来的更为快捷顺畅的操控感觉和更具运动快感的驾驶乐趣。
DSG变速器的结构造成无缝隙换挡是动力输出顺畅比较容易让人理解,而它还比较省油就要多说两句了。据大众公司内部的测算,几种不同变速器的传动效率如下:手动变速器(MQ250)是94%,自动变速器(AQ250)83%,第一代DSG变速器(DQ250)为85%,到第二代(DQ200)已经提升到91%。
与第一代产品相比,第二代DSG变速器采用了干式离合器,挡位提升到7挡,重量减轻了,可选装的车型也更广泛了。
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