2、發(fā)動(dòng)機(jī)輕量化的貢獻(xiàn)者

1.4TSI引擎采用了一體式凸輪軸室的設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡(jiǎn)便，是輕量化設(shè)計(jì)的重要一環(huán)

　　而除卻在工作原理上具有的顯著功用外，在1.4TSI引擎的輕量化設(shè)計(jì)中，凸輪軸及凸輪軸室的貢獻(xiàn)同樣突出。前文提及的凸輪軸四方臺(tái)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使得1.4TSI的凸輪軸升程更小，從而減小了凸輪軸和凸輪軸室的直徑。加之在凸輪軸室的設(shè)計(jì)上，相較此前凸輪軸蓋與凸輪軸的上下分體式結(jié)構(gòu)，這款EA111系列引擎采用了結(jié)構(gòu)更為緊湊、安裝更為簡(jiǎn)便的一體式凸輪軸室的設(shè)計(jì)，僅憑結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)便為該款引擎減輕了大約450克的重量，是1.4TSI引擎在輕量化設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)。

◆ 你所不知道的1.4TSI：裝配式凸輪軸制造工藝

　　不同于EA113機(jī)型的凸輪軸采用了整體式鑄造方式以及鑄鐵材質(zhì)，1.4TSI引擎無(wú)論在凸輪軸的制造工藝以及材料選用上，都具有了顯著的改進(jìn)。

1.4TSI采用了裝配式凸輪軸

　　特點(diǎn)鮮明的裝配式制造工藝，將1.4TSI凸輪軸的凸輪與主軸頸實(shí)現(xiàn)了分離加工，其中，加工完成的凸輪內(nèi)壁具有攻絲后的螺紋，而鋼管外壁則具有花鍵預(yù)裝，裝配時(shí)，采用“外凸輪加熱，內(nèi)主軸頸冷卻”的熱套法完成，恢復(fù)常溫后，依靠匹配的螺紋和花鍵實(shí)現(xiàn)緊固，而工藝方法不僅可以消除裝配的過(guò)盈應(yīng)力，同時(shí)能夠在短暫時(shí)間內(nèi)完成聯(lián)接，并在軸向尺寸和角度位置方面保持很高的精度。

“空心軸”設(shè)計(jì)大幅度減輕了凸輪軸的重量

　　而正是得益于裝配式凸輪軸更為簡(jiǎn)易的制造工藝，在凸輪軸的材質(zhì)上，1.4TSI也實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量更輕的“鋼材”選用。而針對(duì)1.4TSI采用了強(qiáng)度更高的鋼制凸輪軸，大眾還做出了“空心軸”的相應(yīng)改進(jìn)，大幅度減輕了凸輪軸的重量，減小了其運(yùn)動(dòng)慣性，為提升進(jìn)排氣效率奠定了良好的基礎(chǔ)。

● 1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋：進(jìn)排氣系統(tǒng)的終端優(yōu)化

1.4TSI引擎采用了全鋁缸蓋設(shè)計(jì)

　　位于凸輪軸室下方，并與其通過(guò)密封膠緊密相連的，則為1.4TSI引擎采用了全鋁材質(zhì)的缸蓋部分。而用以密封氣缸上部，并與活塞頂部和氣缸壁一起形成燃燒室，則是其的主要功用。此外，1.4TSI引擎的進(jìn)、排氣通道，進(jìn)、排氣門，以及火花塞的安裝座孔也均在缸蓋結(jié)構(gòu)上設(shè)定完畢。

◆ 你所不知道的1.4TSI：特殊的進(jìn)排氣門驅(qū)動(dòng)裝置“滾子搖臂”

1.4TSI引擎配氣機(jī)構(gòu)中的滾子搖臂

　　相信熟悉捷達(dá)的朋友，對(duì)于其1.6 RSH發(fā)動(dòng)機(jī)一定不會(huì)陌生，其中，RSH實(shí)為德語(yǔ)Rollen Schlepphebel的縮寫，代表的含義正是“滾子搖臂”技術(shù)，而這項(xiàng)隸屬于氣門總成，并用于實(shí)現(xiàn)凸輪軸間接驅(qū)動(dòng)進(jìn)排氣門的裝置，則同樣應(yīng)用于我們此次拆解的1.4TSI引擎之上，而除卻大眾以外，該項(xiàng)技術(shù)也被其他汽車廠商廣泛運(yùn)用，憑借的便是其頗為先進(jìn)的技術(shù)特點(diǎn)。

1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)氣門總成結(jié)構(gòu)圖

　　滾子搖臂由一個(gè)具有杠桿作用的鋼板型材和一個(gè)帶有滾珠軸承的凸輪滾柱組成，其一端被固定在液壓挺柱之上，一端則定位于氣門之上，當(dāng)凸輪軸通過(guò)“滾子”對(duì)搖臂施加作用力后，由搖臂完成對(duì)進(jìn)、排氣門的驅(qū)動(dòng)。

　　而由于凸輪軸不再直接頂壓氣門桿頂端，加之其采用的液壓技術(shù)，既可消除凸輪與搖臂之間的間隙，又能通過(guò)飛濺油液對(duì)凸輪與搖臂接觸的部位加以潤(rùn)滑，因此一定程度上減少了配氣機(jī)構(gòu)的摩擦損失，并使發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲降低，同時(shí)減小了運(yùn)動(dòng)慣量，使驅(qū)動(dòng)凸輪軸消耗的發(fā)動(dòng)機(jī)功率減少，運(yùn)行更加平穩(wěn)、經(jīng)濟(jì)。

◆ 你所不知道的1.4TSI： 取消進(jìn)氣歧管翻板，進(jìn)氣道也“擾流”

TSI進(jìn)氣歧管翻板背景解讀：

　　針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的差異，進(jìn)氣系統(tǒng)的相應(yīng)變化，對(duì)于燃燒室混合氣體的形成有著至關(guān)重要的作用。而早期的TSI引擎由于均具有分層燃燒技術(shù)，因此，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況，為了滿足“分層充氣模式——均質(zhì)稀混合氣模式——均質(zhì)混合氣模式”多種不同燃燒室充氣模式，“進(jìn)氣歧管翻板”的加入則應(yīng)運(yùn)而生。

進(jìn)氣歧管翻板工作示意圖

　　在發(fā)動(dòng)機(jī)處于低速工況，采用分層充氣模式下，進(jìn)氣歧管翻板通過(guò)“關(guān)閉下進(jìn)氣通道，形成較窄的橫截面積”，增加氣流流速，有效形成強(qiáng)烈的進(jìn)氣渦流，利于“分層”模式下混合氣的形成與霧化，可提高燃燒效率，進(jìn)而增大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出；而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入高速工況，采用均質(zhì)混合氣模式時(shí)，進(jìn)氣歧管翻板通過(guò)“開(kāi)啟下進(jìn)氣通道，形成較寬的橫截面積”，增大進(jìn)氣量，使更多的空氣參與燃燒，從而提升發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。

1.4TSI取消“進(jìn)氣歧管翻板”，進(jìn)氣道實(shí)現(xiàn)“擾流”

　　不過(guò)，隨著“分層燃燒”技術(shù)逐漸在TSI引擎上的淡出，“均質(zhì)充氣”成為了目前該系列引擎的主流充氣模式，而1.4TSI同樣由于均質(zhì)燃燒控制的改進(jìn)，取消了進(jìn)氣歧管翻板的設(shè)計(jì)，不過(guò)，為了同樣能夠?qū)崿F(xiàn)油氣的充分混合，保證汽缸內(nèi)形成很好的渦流，1.4TSI則在進(jìn)氣道上作出了相應(yīng)的改進(jìn)。

　　1.4TSI進(jìn)氣道的角度被調(diào)整至更接近水平，同時(shí)，在進(jìn)氣道外緣的氣門座上，設(shè)計(jì)了一個(gè)傾斜的凸峰，從而保證進(jìn)氣吹過(guò)氣門頂時(shí)，在汽缸內(nèi)形成特殊的渦流，無(wú)論在發(fā)動(dòng)機(jī)的任何工況下，都能夠?qū)崿F(xiàn)燃?xì)獬浞只旌系淖饔谩６��?.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)中，實(shí)現(xiàn)“小截面，流速增”、“大截面，流量增”的進(jìn)氣效果元件，則成為了節(jié)流閥體（節(jié)氣門）的主要角色，通過(guò)“源頭”的進(jìn)氣效果控制，輔以上述特殊的進(jìn)氣道“擾流”效果，從而完成1.4TSI充分提升燃燒效率的職責(zé)。

總結(jié)：

　　如果說(shuō)第一篇針對(duì)渦輪增壓及雙冷卻系統(tǒng)展開(kāi)的“黃金分割”，讓我們深入而透徹的了解了1.4TSI引擎優(yōu)勢(shì)彰顯的核心技術(shù)，那么，本篇針對(duì)其正時(shí)系統(tǒng)及缸蓋部分所進(jìn)行的“真相挖掘”，則讓我們認(rèn)識(shí)到，在1.4TSI看似平凡的兩大系統(tǒng)背后，同樣有著深厚的技術(shù)底蘊(yùn)以及孜孜進(jìn)取的品質(zhì)追求。