节能技术涡轮增压篇 测奥迪A4L 2.0TSI
涡轮增压搭配缸内直喷技术,是目前发动机技术的大势所趋。之前的气门调节技术已经发展了好些时日,尽管各大品牌的气门技术都非常成熟,但其效果已经不能满足人们对动力与排放的需求,于是涡轮增压技术被推广普及,首当其冲的当属大众集团的TFSI。在节能技术的第三篇,涡轮增压篇,我们选取了2010款奥迪A4L 2.0TFSI为代表,因为其装备2009年度沃德十佳发动机之一的奥迪 2.0升TFSI涡轮增压、缸内直喷、直列四缸DOHC发动机,在小排量发动机上实现强大动力之余,更注重燃油经济性的设计,从而达到降低油耗与排放的目的。这也是我们这次测试的重点所在。
TFSI是奥迪的专利技术,意思就是“缸内喷射分层燃烧涡轮增压发动机”,其中“FSI”是燃油分层缸内直喷的意思,就是说缸内直喷和分层燃烧两项技术的意思。奥迪车型的TFSI就是在FSI的基础上,添加了“T”,也就是涡轮增压技术。与传统的自然吸气V6发动机相比,在性能相若的前提下,油耗能够减少10%-15%。装备在A4L上的2.0TFSI发动机最大功率为132kw/4000-6000rpm,从1500转开始就可以爆发320Nm的最大扭矩,并一直延续至3900转。实际驾驶过程中,强大的扭力绵绵不断地输出,加速至百公里时速只需8.4秒。
涡轮增压工作原理图,红色为高温废气,蓝色为新鲜空气
涡轮增压,是一种利用内燃机运作所产生的废气驱动的空气压缩机,增加进入内燃机的空气流量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。一台发动机装上涡轮增压器后,其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够产生更大的功率。就拿我们最常见的1.8T涡轮增压发动机来说,经过增压之后,动力可以达到2.4L发动机的水平,但是耗油量却比1.8发动机并不高多少。
缸内直喷技术的优势在于燃油是以极高压力直接注入于燃烧室中,油气的雾化和混合效率上更为优异。加上近来车上各项电子系统的控制技术大幅进步,计算机对于进气量与喷油时机的判读与控制也愈加精准,使得发动机的燃烧效率大幅提升,除了发动机得以产生更大动力,对于环保和节能也都有正面的帮助。缸内直喷技术也有其局限性的一面,因为本身的压缩比很高,所以对燃油的要求很高,如果按照国内目前的情况来讲,必须使用97号汽油,先天注定不能啃粗粮。另一方面,由于缸内直喷对喷油嘴的要求极高,需要投入大量的研发资金,所以目前拥有缸内直喷技术的只有为数不多的几家,比较著名的有奥迪的FSI、奔驰的CGI、凯迪拉克SIDI和三菱的GDI等。
虽然源自同一个祖宗,但高端的奥迪TFSI比大众TSI多了一个“F”,也就是技术要求更高的分层燃烧。缸内直喷的主要目的是为了实现稀薄燃烧,而稀薄燃烧的目的正是为了省油。要想省油归根到底就是少喷点油。但少到什么程度才合适?才能在保障动力性能不受影响的前提下,实现最优化的燃烧效率呢?要知道,当混合气体中油的浓度太低时是很难点燃的,发动机无法正常运作,这时就需要分层燃烧技术将其点燃。简单说,分层燃烧技术的加入可以进一步降低每次喷射的燃油量,从而实现更低的油耗,更加节能。
8速Multitronic无级/手动一体式变速器与发动机匹配得不错,除静止加速之外的反应都是异常迅速的,而且有着理想的平顺性。实际驾驶中,发动机约1900转即可达到时速120km,其中变速箱的功劳可不少。把发动机的转速控制在较低的状态,也是降低油耗的一个主要手段。