7.燃燒過程
    第三代，.8L-TFSI汽油機(jī)已對增壓分層噴射丁FSI燃燒過程再次進(jìn)行了多方面的改進(jìn)，因此在平均有效壓力提高到22bar（1 bar=105 Pa）的同時，增強(qiáng)了抗爆燃和防止提前著火的能力，進(jìn)一步提高了運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，而且由于汽缸蓋具備整體式廢氣冷卻功能，即使在邊界條件發(fā)生改變的情況下，因具有良好的殘余廢氣性能和過量空氣系數(shù)值而仍能使這種燃燒穩(wěn)定性達(dá)到最佳。

    在量產(chǎn)機(jī)型上，這種具備整體式廢氣冷卻功能的汽缸蓋有可能使燃燒過程中U05-U50（指燃油燃燒質(zhì)量達(dá)到5%～50％份額）的能量轉(zhuǎn)化時間延長1°～2°曲軸轉(zhuǎn)角，因而在轉(zhuǎn)速低于3000r/min時會使燃燒穩(wěn)定性變差，但是通過重新設(shè)計進(jìn)氣道（提高滾流強(qiáng)度），不僅這種狀況完全能夠得到補(bǔ)償，而且還能拓寬較高轉(zhuǎn)速時的節(jié)油潛力。同時，在滾流板尚未起作用時進(jìn)氣道產(chǎn)生的充量運(yùn)動也增強(qiáng)了這對于催化轉(zhuǎn)化器的加熱是十分有利的，而并沒有因進(jìn)氣道幾何形狀方面的優(yōu)化而發(fā)生變化。此外，經(jīng)過優(yōu)化，高壓噴油器的安裝位置稍微縮進(jìn)了一些，使得混合汽的均質(zhì)化得到了進(jìn)一步的改善，同時作為噴油器位置優(yōu)化的附帶效果，還減輕了噴油器的熱負(fù)荷。

    為了能獲得必要的功率提升以明顯改善自行加速性和優(yōu)化全負(fù)荷性能，這種最新一代汽油機(jī)繼承了從2.0L-TFSI機(jī)型就為人們所熟悉的奧迪排氣凸輪軸兩級氣門升程轉(zhuǎn)換（Audi valvelif）系統(tǒng)，并首次與排氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)器組合應(yīng)用，從而能夠在換氣控制方面獲得最大的自由度，排氣凸輪軸在上止點(diǎn)后-24°～6°關(guān)閉排氣門的范圍內(nèi)，能以180°/195°曲軸轉(zhuǎn)角的排氣門控制時間來適應(yīng)1.8L-TFSI汽油機(jī)在全負(fù)荷和部分負(fù)荷范圍內(nèi)不同的換氣需求，從而一方面能成功地將卓越的加速性與低的全負(fù)荷燃油消耗（小于250g/kWh）結(jié)合起來，另一方面又能充分利用燃燒過程在部分負(fù)荷時良好的殘余廢氣兼容性來降低燃油消耗（圖33）。

    正如前面所介紹的那樣，由于汽缸蓋具備整體式廢氣冷卻功能，在接近全負(fù)荷的寬廣范圍內(nèi)能夠以化學(xué)計量比混合汽燃燒運(yùn)行，特性曲線場中的最低燃油消耗低于230g/kWh，然而更重要的是，非常寬廣的特性曲線場范圍具TEE于250g/kWh的燃油消耗值（圖34），這就保證了即使在動態(tài)行駛情況下，在用戶實(shí)際使用的運(yùn)行范圍內(nèi)仍具有非常好的燃油消耗。

    8．廢氣渦輪增壓器
    增壓系統(tǒng)采用了一種全新開發(fā)的單渦道廢氣渦輪增壓器（圖35），其開發(fā)目標(biāo)是低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的高扭矩與最大的功率提升和高的動態(tài)性能相結(jié)合。這種增壓器的設(shè)計基礎(chǔ)是IHI公司的RHF4型增壓器尺寸，其中在轉(zhuǎn)子、渦道、殼體以及所有的流動導(dǎo)向零部件等方面都己進(jìn)行了各種不同的優(yōu)化。這種廢氣渦輪增壓器由以下部件組成：①電動廢氣放氣閥調(diào)節(jié)器；②渦輪前氧傳感器；③緊湊的鑄鋼渦輪殼體，并在與汽缸蓋連接的法蘭處具有雙流道進(jìn)口；④壓氣機(jī)殼體帶有整體式脈沖噪聲阻尼器和電動倒拖旁通空氣閥；⑤鎳鉻耐熱合金渦輪葉輪，可承受980℃廢氣溫度；⑥軸承殼體具有標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)油和冷卻水接口；⑦銑削壓氣機(jī)葉輪。

    渦輪殼體由牌號1.4837的鑄鋼材料制成，能承受980℃的廢氣溫度，這就確保了能可靠地滿足有關(guān)使用壽命方面的功能要求，并且這種材料能夠在渦輪殼體上配置渦輪前氧傳感器。借助于一直延伸到渦輪前不遠(yuǎn)處的雙流道導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)了將排氣盡可能好地按點(diǎn)火次序分開流動并過渡到單渦道。因采用了整體式廢氣冷卻方案，渦輪殼體的總質(zhì)量也就是含鎳的高級合金材料的使用量能節(jié)省大約40%。由于渦輪殼體的結(jié)構(gòu)型式較緊湊，采用螺栓和螺母的標(biāo)準(zhǔn)緊固方式固定在汽缸蓋上就已足夠了。渦輪葉輪首次采用713C鎳鉻耐熱合金（鎳基合金）代替牌號MAR的材料，為此曾專門對渦輪葉輪的蠕變性能進(jìn)行前期試驗(yàn)。

    壓氣機(jī)殼體是鋁合金硬模鑄造而成的，集成了脈沖噪聲阻尼器、電動倒拖旁通空氣閥以及曲軸箱通風(fēng)和燃油箱通風(fēng)氣體的引入接口。為了能明顯地提高電動廢氣放氣閥調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)力，壓氣機(jī)殼體已在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了優(yōu)化。壓氣機(jī)葉輪是用整塊材料銑削而成的，這就帶來了諸如較高的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性和良好的降噪效果等方面的優(yōu)點(diǎn)。

    新設(shè)計的電動廢氣放氣閥調(diào)節(jié)器比目前使用的氣動膜盒調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)起來更為迅速和精確，而且能夠與產(chǎn)生的增壓壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種實(shí)時主動調(diào)節(jié)的主要優(yōu)點(diǎn)是：①因電動廢氣放氣閥調(diào)節(jié)器具有較高的密封力，因此能產(chǎn)生高達(dá)320N·m的最大扭矩；②在1400r/min的低轉(zhuǎn)速下就能達(dá)到最大扭矩；③因廢氣放氣閥能在部分負(fù)荷時主動打開，從而能降低基礎(chǔ)增壓壓力，降低燃油消耗，在機(jī)動車排放組合行駛循環(huán)（MVEG）中能降低CO2排放大約1.2g/km；④由于能在催化轉(zhuǎn)化器加熱期間主動打開廢氣放氣閥，可使催化轉(zhuǎn)化器前的廢氣溫度提高10℃，從而使得冷啟動時的廢氣排放較低；⑤由于電動廢氣放氣閥調(diào)節(jié)器具有較高的調(diào)節(jié)速度，在負(fù)荷降低時能立即減小增壓壓力，這特別是對廢氣渦輪增壓器的聲學(xué)特性（放氣噓叫聲、呼嚕聲）產(chǎn)生有利的影響。同樣，由于動態(tài)增壓壓力建立較快，在負(fù)荷增加時發(fā)動機(jī)的加速性也得到了改善。

    奧迪公司首次將氧傳感器設(shè)置在渦輪增壓器渦輪前，這可使其露點(diǎn)結(jié)束得較早，從而在發(fā)動機(jī)啟動后能較早地開始進(jìn)氣量調(diào)節(jié)以及良好的單缸識別。在確定氧傳感器位置時，特別注意到良好的流動狀況和盡可能低的溫度負(fù)荷。

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