涡轮增压引擎的开发者"大众"，打造的TSI发动机到底有多厉害

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当前大众汽车的等级名称中的字母“TSI”。这意味着该模型是配备 TSI 发动机的汽车。那么TSI是一款什么样的发动机呢？　
不改变排量

提高汽车燃油效率的方法有很多种，比如减轻车身重量，减少空气阻力和滚动阻力，但是发动机本身能做什么呢？提高热效率和降低摩擦阻力是标准的，但最简单的是“减少排量”。这不仅减少了汽油消耗，而且还使发动机更小、更轻。但是，不言而喻，仅此一项就会降低功率。汽车是用来开车的，所以如果体验不好，你就会失去大家的吸引力。
因此，许多发动机制造商从发动机的早期就将注意力集中在能够在相同排量下产生大量动力的“增压器”。增压器是一种将空气强行送入发动机的装置，其中，靠废气的压力使涡轮旋转的称为“涡轮增压器”，而利用涡轮的动力使压气机（压缩机）旋转的称为“涡轮增压器”。这两项技术最初都是在空气稀薄的超高空飞行的飞机领域开发的。
所谓“自然吸气”自然进入气缸的空气和氧气量，除各种设计措施外，大致由排量和发动机转速决定。但是，如果用增压器施加压力来推动空气（氧气）两次，理论上相当于排量加倍，而且即使发送更多的汽油，它也会燃烧爆炸。通过这种方式，早期的涡轮增压器专门用于获得更大的动力。
带增压器的发动机面临的挑战

因此，被称为“直喷”的技术引起了人们的关注。直喷是“缸内直喷”的缩写，这里的“气缸”就是发动机的气缸。换句话说，它是一种在气缸中使用称为喷射器的电子控制喷嘴直接和高精度喷射燃料的方法。
在直喷的情况下，汽油直接喷射到气缸中，因此燃料汽化时的冷却效果可以有效抑制异常燃烧。因此，即使是涡轮发动机，通过将压缩比提高到与传统自然吸气发动机相同的水平，也可以在低转速范围内提高扭矩和热效率。直喷涡轮增压技术是在以柴油为燃料的柴油发动机上开发并投入实际应用的，很早就由大众以“TDI”（Turbocharged Direct Injection）商标开发。
听了这么多似乎涡轮增压器都不错，但也有一些挑战。最困难的问题之一是“异常燃烧”（爆震）。这是一种在发动机中被压缩的空气燃料混合物导致异常燃烧，产生异常噪音（爆震音），最坏的情况下会损坏发动机的现象，这种现象不仅发生在涡轮发动机中，而且也会发生在自然吸气发动机中。
过去，涡轮发动机实际上设计的压缩比相当低，因为降低压缩比可以防止爆震。但是，如果这样做，发动机本身的性能就会下降，尤其是涡轮发动机，当排气压力低时，在低转速下无法充分推入空气，因此称为涡轮迟滞的响应延迟可能发生。另外，通过加浓混合气，可以防止因汽油汽化热的冷却作用而引起的异常燃烧，但这会降低燃油效率，并且难以清洁废气。
引入直喷涡轮发动机

不是直接喷射的方法称为“进气道喷射”，与化油器时代一样，通过在气缸前方的进气口部分布置喷油器来喷射燃料。时至今日，很多汽车仍然采用进气道喷射，主要是自然吸气发动机，像大众集团的1.8/2.0升发动机（EA888型）和丰田的“D-4S”发动机，采用进气道喷射。也有发动机也使用直接注入。

搭载2.0升直喷涡轮增压发动机的2005年登场的Golf GTI

Golf 5 GTI (2005) 2.0升直喷涡轮增压发动机“T-FSI”。当时还没有使用TSI这个名字。

“降低排量”的想法

大众的直喷涡轮增压发动机最早出现在第5代高尔夫“GTX”（2004年）和“GTI”（2005年）中，名字叫“T-FSI”。简单来说就是“带涡轮增压器的直喷系统”，但与传统的直喷涡轮发动机不同的是，它配备了涡轮增压器，减少了排气量以提高燃油效率。

Golf GT TSI 于 2006 年在欧洲发布

第一款被命名为“TSI”的车型是“Golf GT TSI”，它是在第 5 代 Golf 中间添加的。搭载涡轮增压器和机械增压器的1.4升直喷发动机。以增压器补充涡轮增压器不擅长的低速范围的概念，在1.4升小排量的同时，兼具接近2.0升直喷涡轮增压高尔夫GTI的动力性能和出色的燃油效率。 可以说是配备了双增压器的豪华发动机。此后，该发动机安装在后续的高尔夫 6、Sirocco、Golf Touran 和 Sharan 上。就是这款发动机为高尔夫奠定了未来的道路。
然而，增压器的缺点是会产生压缩机驱动阻力，安装双增压器的复杂机构也是成本缺点。之后，随着大众汽车技术的演进，仅配备涡轮增压器的TSI发动机将成为主流。

Golf GT TSI 1.4 升直喷涡轮增压发动机

“轻装”上阵

自 TSI 发动机推出后的近十年中，大众汽车一直积极推动发动机的小型化。截至2018年，从排量最小的到TSI发动机，Polo（2018-）1升3缸、1.2升4缸、1.4升4缸、高尔夫1.8等. 高尔夫GTI安装的有升4缸、2.0升4缸等。
然而，缩小规模的过程似乎已经结束。2017年，大众发布了新一代1.5升4缸发动机“1.5 TSI Evo”，并与奥迪和保时捷共同推出“轻量化”新概念。不是简单地减少排量，这意味着选择最佳排量以实现动力和燃油效率。这些新进展的背景是，随着世界各地的燃油效率法规越来越严格，需要在接近实际驾驶的“WLTP”燃油效率测试模式下实现出色的实用燃油效率。

采用 TSI 发动机和电气化技术的高尔夫 GTE（2017）

未来，大众还将继续研发插电式混合动力汽车和纯EV（电动汽车）的数量。然而，预计TSI发动机将继续在动力单元中发挥核心作用，直到实现驱动电池的显着性能提升和成本降低。

亦菲互动

你说的它多厉害？重点呢，要和什么做比较，我没看到重点。