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節能減碳新對策∼小排氣量增壓引擎(一)
AUTONET記者:Vincent(02/29/2012星期三)
自從VW集團於2004年推出2.0L缸內直噴渦輪增壓引擎後,搭載於Golf GTI上,就此引爆一股小排氣量缸內直噴增壓引擎風潮,除了性能因素外,節能意義也相當重大,因此VW集團這具2.0TSI引擎也連續多年獲得全球最佳直四引擎大獎。如今雙B、AUDI都以六缸增壓引擎取代八缸自然進氣引擎,再以四缸增壓引擎取代昔日六缸自然進氣引擎,然而小排氣量增壓引擎風潮並未停歇,VW、FORD、FIAT再接再厲研發1.4L以下的增壓引擎,取代2.4∼1.6L自然進氣引擎,首先就VW集團的1.2TSI引擎做初步的剖析。
VW的1.2TSI引擎具備小型水冷交換式Intercooler,兼顧體積、成本與性能表現。
小排氣量增壓引擎於怠速與低負荷狀態,油耗表現優於同馬力的自然進氣引擎,且藉由增壓設計,最大扭力峰值呈現高原式輸出,不但符合節能訴求,在性能方面同樣具有優勢,於是BMW M-Power動力紛紛捨棄高轉速自然進氣引擎,轉而投向渦輪增壓引擎的懷抱。
不過1.4L以下小排氣量引擎因經濟與環保考量,研發目的朝向省油與低成本兩大目標,如果和BMW用於118i的1.6L「雙渦流增壓器+連續可變汽門揚程+雙可變汽門正時+缸內直噴+八速手自排」這種複雜又昂貴的增壓引擎一樣,用於入門小車將不具經濟價值!
目前VW集團的1.2TSI直列四缸單渦輪增壓引擎,已全面取代昔日1.6L自然進氣引擎,具備缸內直噴科技,壓縮比達10.0:1(未使用缸內直噴科技的增壓引擎壓縮比都低於9.0:1),最大扭力可達17.8kgm/1550~4100rpm,扭力峰值與一般的1.8L自然進氣引擎相當,但是在1550rpm時已完全釋放,增壓遲滯現象輕微,低轉速扭力輸出媲美2.0L自然進氣引擎,效能相當優異,但是節能功效出色。以Golf 1.2TSI為例,二氧化碳排放量可達121g/km(6MT版),逼近Golf 1.6TDI柴油動力的水準(119g/km、5MT版)。
不過這具引擎也有「罩門」,為了節省成本,原廠採用SOHC單凸輪軸設計,每汽缸只有雙汽門,換句話說這具引擎的高轉速效能不彰,不適合性能發揮,因此最大馬力僅設定在105hp,和1.5L的自然進氣引擎相當,同時也不適合改裝。不過此引擎乃是針對入門車款研發的經濟+省油的動力系統,因此這個問題也算是「原罪」,因成本考量,不可能面面俱到!
1.2TSI引擎採用單凸輪軸設計,不適合高轉速發揮,最大馬力表現受限。
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