◆文/江蘇 范明強

一、第一代1.8L-TFSI機型

奧迪公司認為，對4缸汽油機而言，缸內(nèi)直接噴射與廢氣渦輪增壓是解決下列汽車和發(fā)動機開發(fā)目標沖突的最佳組合：①更高的行駛功率、更好的動力性能和更多的駕駛樂趣；②更低的燃油耗、更好的舒適性和更高的安全性；③降低排放并滿足更嚴厲的汽車法規(guī)要求。

奧迪公司在2004年推出的E A 113系列2.0L-TFSI機型的基礎(chǔ)上，已開發(fā)出了一種全新的基礎(chǔ)發(fā)動機，在排量較小的1.8L汽油機上應(yīng)用了高壓缸內(nèi)直接噴射系統(tǒng)和廢氣渦輪增壓系統(tǒng)。

作為新一代汽油機系列的第一代機型，1.8L-TFSI汽油機開發(fā)的主要目標除了成本低、品質(zhì)好、質(zhì)量輕、適合于橫置和縱置安裝的外形尺寸以及在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)具有較高的升扭矩之外，還必須具備以下特點：①舒適性和噪聲明顯改善；②通過發(fā)動機部件和結(jié)構(gòu)組合件的功能集成，結(jié)構(gòu)比老機型更緊湊；③基礎(chǔ)發(fā)動機按照非常寬廣的功率型譜(升功率大于100kW/L)設(shè)計；④按照燃用辛烷值(研究法)95/91的燃油設(shè)計；⑤在全世界范圍內(nèi)，大眾跨國集團公司可以組織生產(chǎn)；⑥可以改用代用燃料；⑦適合于世界市場應(yīng)用；⑧重點提高加速性能(在降低用戶實際使用燃油耗的同時提高動態(tài)扭矩提升速度)。

表1中列出了第一代1.8L-TFSI增壓燃油分層直噴式汽油機的主要尺寸和技術(shù)數(shù)據(jù)，并與老款1.8L-5V-T-MPI五氣門增壓進氣道噴射汽油機進行對比。圖1和圖2分別示出了第一代1.8L-TFSI機型的總體布置和橫剖視圖，從中可以看出它比老機型的結(jié)構(gòu)明顯緊湊，而且即使采用了平衡軸傳動機構(gòu)和高壓缸內(nèi)直接噴射系統(tǒng)，發(fā)動機質(zhì)量并沒有增加。

表1 第一代1.8L-TFSI增壓分層直噴式汽油機的主要技術(shù)數(shù)據(jù)

1.汽缸體曲軸箱和平衡軸機構(gòu)

汽缸體曲軸箱用GJL250片墨鑄鐵制成，采用汽缸體頂面封閉的常規(guī)深裙型結(jié)構(gòu)。由于集成了隧道式平衡軸軸承座、前端設(shè)計成凸起的鏈條盒凸緣以及進氣側(cè)貫穿汽缸體長度的冷卻水布水道等措施，大大提高了汽缸體曲軸箱的剛度，并采用橫向螺栓將曲軸箱裙部與中間幾擋主軸承蓋緊固連接進一步提高了曲軸箱裙部的剛度，同時加強后端結(jié)合面提高與變速器的連接剛度(見圖3)。雖然該機型的汽缸體曲軸箱按大于100kW/L升功率進行設(shè)計，但仍獲得了一個質(zhì)量僅為33kg的名副其實的輕型結(jié)構(gòu)機體。汽油機汽缸體曲軸箱應(yīng)用鑄鐵材料是現(xiàn)代先進高功率低成本增壓汽油機的標志。

為了減小二階慣性力及其相對于發(fā)動機縱軸的交變慣性力矩，奧迪公司首次應(yīng)用了集成在汽缸體曲軸箱側(cè)壁內(nèi)的平衡軸機構(gòu)。兩根平衡軸是通過緊挨在配氣鏈傳動機構(gòu)后面的齒形鏈條由曲軸傳動的，而兩根平衡軸的反向旋轉(zhuǎn)則是通過緊挨驅(qū)動平衡軸的齒形鏈輪后的一對斜齒輪來實現(xiàn)的(見圖4)。與以往轎車發(fā)動機通常附加在主軸承座下方的平衡軸機構(gòu)相比，這種集成在汽缸體曲軸箱中的平衡軸機構(gòu)在成本、質(zhì)量和汽缸體曲軸箱剛度等方面具有明顯的優(yōu)點。由于平衡軸機構(gòu)的位置從油底殼轉(zhuǎn)移到了汽缸體曲軸箱側(cè)壁內(nèi)的隧道式軸承中，從而減少了因不平衡質(zhì)量旋轉(zhuǎn)攪動所引起的機油起泡乳化。

平衡軸采用球墨鑄鐵(GJS)材料制成，它具有三道支承軸承，位于第1和第2道主軸承座上方的兩個軸承直接做成壓鑄鋁襯套，而位于第4道主軸承座上方的一個軸承則做成一個多層材料制成的襯套。

2.雙頂置凸輪軸配氣傳動機構(gòu)

廣泛研究已經(jīng)證實，6.35mm的齒形鏈無論是在配氣傳動機構(gòu)、平衡軸傳動，還是在機油泵傳動中，就聲學(xué)特性、摩擦、成本、伸長和裝配情況等方面與滾柱鏈和套筒鏈相比都是最好的解決方案，而且與齒形皮帶相比能確保設(shè)計的使用壽命。該機型所有的齒形鏈機構(gòu)一并示于圖4上。

3根齒形鏈條都由4片牽引接片和5片導(dǎo)向接片組合而成，只是鏈節(jié)的數(shù)目有所區(qū)別。牽引接片是精密沖壓而成的，因而可以為接片和銷軸之間的相對運動提供盡可能高的承載份額，而導(dǎo)向接片則是精密加工而成，并且銷軸采用了釩碳化物涂層。在配氣傳動機構(gòu)中有一個液壓漲緊器，漲緊滑軌和導(dǎo)向滑軌都用PA6.6尼龍制成，其中漲緊滑軌被做成具有玻璃纖維加強的承載基體雙組分滑軌。它們主要通過位于汽缸蓋下方汽缸體上的一個噴孔由機油主油道供應(yīng)機油潤滑。平衡軸傳動機構(gòu)中有一個調(diào)節(jié)力非常柔軟的液壓漲緊器，鑒于平衡軸傳動鏈的速度很快，其滑動襯面用PA4.6尼龍制成。為了潤滑平衡軸傳動鏈，從汽缸蓋上回流的機油被接收到固定在鏈條盒蓋上的存油槽中，再定量供應(yīng)給平衡軸傳動裝置。由于機油泵傳動上的動態(tài)負荷較小，因此無須液壓漲緊阻尼裝置，只要用彈簧預(yù)緊力通過一個用PA6.6尼龍制成的滑軌來漲緊，并用油底殼中的或回流的機油來潤滑。所有的鏈輪都是粉末冶金件，出于提高耐磨性的考慮，在燒結(jié)工序后再進行表面壓縮處理，使周邊范圍內(nèi)的材料幾何全部壓實，因此磨損明顯減少了。

出于缸內(nèi)燃燒性能指標的考慮，進氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)器(見圖5)用一個定位銷鎖定在進氣門晚開的起始位置上，并具有可向進氣門早開方向提前60°曲軸轉(zhuǎn)角的調(diào)節(jié)范圍。其開發(fā)目標是要求在最低和最高機油溫度下，在整個發(fā)動機特性曲線場范圍內(nèi)，在具有良好的可調(diào)節(jié)性的同時獲得高的調(diào)節(jié)速度。為了滿足這些要求，大眾公司開發(fā)了一個葉片式相位調(diào)節(jié)器，其轉(zhuǎn)子焊接在進氣凸輪軸上，而應(yīng)用激光焊接能夠在很大程度上無應(yīng)力地將傳動力矩傳遞到進氣凸輪軸上，并在結(jié)構(gòu)空間上提供較大的設(shè)計自由度，這樣調(diào)節(jié)相位調(diào)節(jié)器所必需的機油比例閥就能夠直接集成布置在凸輪軸上轉(zhuǎn)子的內(nèi)部，從機油泵過來的壓力機油經(jīng)過第一道凸輪軸軸承蓋中的油道，通過凸輪軸軸頸圓周上的孔進入機油比例閥，然后再根據(jù)相位調(diào)節(jié)的要求，從那里通過凸輪軸上另外的油孔流入相位調(diào)節(jié)器的一個或另一個油腔中，這樣機油從比例閥到相位調(diào)節(jié)器的流程極短，從而就能夠?qū)崿F(xiàn)所要的高調(diào)節(jié)速度。而機油比例閥則由單獨固定在凸輪軸旋轉(zhuǎn)軸線上的電磁線圈通過一根銷軸來實現(xiàn)其軸向移動的電子控制。通過上述機油引導(dǎo)的優(yōu)化，在熱機油情況下，相位調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)速度在怠速時能夠超過100°CA/s，而從2000r/min起就能夠達到200°CA/s，即使低至-15℃冷啟動時也能夠迅速調(diào)節(jié)(見圖6)。

3.曲軸、扭振減振器、活塞和連桿

與老機型相比，該機型的曲軸已改進設(shè)計得更加堅固，為了優(yōu)化內(nèi)部平衡，其結(jié)構(gòu)以8個平衡塊為基礎(chǔ)進行設(shè)計。為了在具有足夠強度的同時獲得良好的聲學(xué)特性，曲軸主軸頸的直徑定為58mm。由于曲柄臂較寬，因此在確保性能相同的情況下能將主軸承設(shè)計得較窄，以達到摩擦功率和曲軸剛度之間良好的配合。這種高剛度是發(fā)動機-變速器動力總成聲學(xué)優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)。

曲軸、鏈輪、扭振減振器之間通過齒形角為120°的端面齒嚙合連接，借助于這種新型的連接技術(shù)，無論是鏈輪還是扭振減振器都能夠在很小的直徑上實現(xiàn)對中和傳遞所產(chǎn)生的高扭矩(見圖7)。這種對中非常重要，因為徑向軸密封圈直接與旋轉(zhuǎn)的扭振減振器的輪轂接觸，因此必須確保必要的同軸度。曲軸上的端面嚙合齒是由銑削加工而成的。通過采用這種新型的連接技術(shù)，曲軸第一道主軸承向里縮進了大約9.8mm，第一個曲柄臂也做了相應(yīng)改動，發(fā)動機的前端大大縮短，從而使發(fā)動機獲得了緊湊的結(jié)構(gòu)長度。扭振減振器改為了成本低而又很可靠的薄鋼板沖壓結(jié)構(gòu)，其中的端面嚙合齒同樣也是一起沖壓出來的。

活塞(見圖8)是輕型結(jié)構(gòu)耐熱鋁合金鑄造活塞，并帶有第一道環(huán)槽鑲座和不對稱成型活塞銷孔?；钊h(huán)槽鑲座至今只有在高負荷轎車柴油機上才使用，而在這種汽油機活塞上應(yīng)用環(huán)槽鑲座是很罕見的，這樣能夠在任何發(fā)動機負荷和轉(zhuǎn)速下確保第一道活塞環(huán)都處于最佳的工作狀況，而無需縮短活塞壓縮高度，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計首次應(yīng)用在奧迪2.0L-TFSI汽油機上。為了降低摩擦功率，已將活塞裙部的承載面縮小到了最小程度，并經(jīng)涂層處理，有針對性地將第一道環(huán)槽傾斜，有助于在發(fā)動機整個使用期內(nèi)降低機油消耗量和漏氣量。復(fù)雜的活塞頂面形狀部分澆鑄成形有利于降低活塞的制造成本。第一道活塞環(huán)是不對稱球面PVD(物理汽相沉積)涂層氮化鋼環(huán)，第二道活塞環(huán)是鼻形氣環(huán)，而第三道活塞環(huán)是雙斜切式軟管彈簧漲圈刮油環(huán)，它具有傾斜的環(huán)岸唇口，使得機油消耗量從一開始就處于最低的水平上。連桿的設(shè)計采用了奧迪機型的標準部件。

4.輔助設(shè)備支座(多功能模塊)

輔助設(shè)備支座(見圖9)除了包括用于傳動發(fā)電機、空調(diào)壓縮機和漲緊器的皮帶傳動裝置常規(guī)功能外，作為組合模塊的多功能基座還集成了下列部件和功能：①用法蘭連接的機油冷卻器；②直立式機油濾清器；③機油壓力開關(guān)。這就是說，輔助設(shè)備支座還作為機油和冷卻水循環(huán)回路的組成部分，而且這種結(jié)構(gòu)型式無論發(fā)動機是橫置還是縱置都是直立在發(fā)動機的前端，是日常維護保養(yǎng)的最佳位置，但必須確保在更換機油濾清器濾芯時不會有機油向上溢出或留存在支座上(可以通過這樣的方法來解決：在更換機油濾清器濾芯向上旋出時，一個擋油圈和一根承受彈簧作用力的芯軸共同將輔助設(shè)備支座中的機油放油通道打開，這樣機油就能夠回流到汽缸體曲軸箱中去，當濾清器旋出來的時候就不會有機油向上溢出了)。

5.發(fā)動機內(nèi)部的冷卻水循環(huán)

與老機型相比，該機型進行了以下改進：①汽缸蓋中冷卻水橫向流動(見圖10)；②冷卻水泵、節(jié)溫器和冷卻水溫傳感器都集成在節(jié)溫器殼體上(見圖11)；③冷卻水泵由齒形皮帶傳動。

雖然冷卻水縱向流動在最高熱負荷時能得到較高的傳熱系數(shù)，但是橫向流動能夠獲得均勻分布的傳熱系數(shù)。從圖10上可以清楚地看到發(fā)動機內(nèi)部冷卻系統(tǒng)的整體功能，節(jié)溫器位于進氣管下面汽缸體曲軸箱旁邊，冷卻水泵用法蘭連接在其側(cè)面。冷卻水泵由一條與發(fā)動機使用壽命一樣長的齒形皮帶傳動，并且無漲緊裝置，它將冷卻水輸送到汽缸體曲軸箱的進氣側(cè)。在布水道中冷卻水被分配到各缸環(huán)繞汽缸四周流向排氣側(cè)，并分流出一部分體積流量用來冷卻廢氣渦輪增壓器和機油冷卻器，而大部分冷卻水向上流入汽缸蓋，首先冷卻排氣門和火花塞三角區(qū)，再流向進氣門。熱水可經(jīng)過汽缸蓋后端面的一個出口供給汽車采暖設(shè)備。從汽缸蓋出來的冷卻水向下匯流到集成在汽缸體進氣側(cè)的水腔中，再經(jīng)管道流到節(jié)溫器。節(jié)溫器的調(diào)節(jié)溫度為95℃，根據(jù)其開啟狀況，冷卻水流向散熱器(水箱)或直接流回水泵進行封閉式小循環(huán)。從汽缸體曲軸箱、機油冷卻器、汽車散熱器和采暖設(shè)備出來的冷卻水都流入節(jié)溫器殼體，全部的冷卻水流量被水泵吸入。節(jié)溫器殼體由PPS塑料制成，不僅成本低，而且又能確保高的形狀穩(wěn)定性和較輕的質(zhì)量。所用的節(jié)溫器就是通常的石蠟式節(jié)溫器。

冷卻水泵的泵水量為160L/min。為了能減輕質(zhì)量，其殼體選擇30%玻璃纖維加強的PF GF30熱固性塑料作為材料，這種形狀穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)能夠獲得具有足夠剛性的殼體。冷卻水泵采用齒形皮帶傳動，由于靠齒型來進行力的傳遞，因此與三角筋條皮帶相比，允許皮帶漲緊力較小，這有利于減輕水泵軸承的受力狀況，相應(yīng)地就能夠使用較小的軸承，從而減少功率損耗。齒形皮帶裝配后由皮帶盤與進氣側(cè)平衡軸之間的一個雙錐形組件來漲緊。安裝在護罩中的齒形皮帶傳動用裝在齒形皮帶輪上的風(fēng)扇冷卻。另外，這種冷卻水泵上還應(yīng)用了一種新型的密封裝置，與以往通常使用的軸向滑動密封圈不同，它是由密封圈徑向密封的。水泵葉輪由40%玻璃纖維加強的PPS GF40材料制成，由于其葉片具有特殊的形狀，因此允許高速運轉(zhuǎn)而不易產(chǎn)生穴蝕的危險。這種冷卻水泵方案具有以下優(yōu)點：①由于水泵采用小軸承、徑向密封、齒形皮帶傳動和較小的運動件質(zhì)量，因此功率損耗較??；②不產(chǎn)生噪聲；③結(jié)構(gòu)緊湊，成本低。

發(fā)動機停機后由一只繼續(xù)運轉(zhuǎn)的電動后續(xù)冷卻水泵確保了廢氣渦輪增壓器在極限負荷運轉(zhuǎn)后，特別是在停機后發(fā)動機對其繼續(xù)加熱情況下的冷卻。

6.汽缸蓋、凸輪軸軸承橋和汽缸蓋罩

新機型的火花塞位置、進氣道位置和尺寸、滾流板分隔成上下兩半的進氣道、氣門夾角、氣門中心距和氣門尺寸、滾輪搖臂式配氣機構(gòu)和組合式凸輪軸都繼承了老機型的結(jié)構(gòu)設(shè)計。但是，由于采用了冷卻水橫向流動、正時鏈條傳動的雙凸輪軸和新型的進氣凸輪軸相位調(diào)節(jié)裝置，并取消了凸輪軸軸承蓋框架而采用集成凸輪軸軸承蓋的整體式汽缸蓋罩，因此汽缸蓋必須進行較大地修改。同時，為了將這種使用三條鏈傳動的發(fā)動機的配氣傳動側(cè)設(shè)計得短一些，必須將進排氣凸輪軸最前端的兩個軸頸布置在配氣傳動鏈條的前面，并支承在一個軸承橋上。該軸承橋是一個承擔多種功能的壓鑄件，所有的加工都是單件進行的，這樣就存在相對于進排氣兩根凸輪軸的對中問題，而其主要任務(wù)在于進排氣凸輪軸最前端的兩個軸承支承以及這兩個軸承和凸輪軸相位調(diào)節(jié)器的機油壓力供應(yīng)，并且這兩個軸承都做成軸向止推軸承。為了支持和保障凸輪軸相位調(diào)節(jié)器的功能，在軸承橋中通往凸輪軸相位調(diào)節(jié)器的機油通道中集成了一個止回閥和一個濾網(wǎng)，而且該機油通道還承擔著從主油道向汽缸蓋中的兩條長油道分配機油的功能。另外，控制凸輪軸相位調(diào)節(jié)器機油的電磁閥也在軸承橋上密封，并用螺栓固定在它上面。

汽缸蓋罩是用AlSi9Cu3材料制成的低成本壓鑄件，而發(fā)動機前端上方的鏈條盒蓋是個塑料件，其密封面做成傾斜的平面，以便于鏈條的安裝，并避免形成需三面密封的臺階形。

7.汽缸體曲軸箱通風(fēng)

該機型的曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)是單純的機體通風(fēng)，如圖12所示。曲軸箱側(cè)面的取氣口位于正對第3和第4道曲軸主軸承部位，避開機油飛濺的一側(cè)，同時機油池與曲軸箱之間又用油底殼上件擋油板隔開，因此曲軸箱側(cè)面的取氣口部位被機油飛濺的程度被降到最低。另外，將機油通道與通氣通道分開，這樣就能夠避免機油油霧混入曲軸箱漏氣中去。

機油粗分離器直接正對著曲軸箱通風(fēng)取氣口，安裝在曲軸箱外側(cè)面上，它由兩級串聯(lián)的分離器組成，第一級分離器用碰撞板和擴大容積來達到分離機油的目的，而第二級分離器同樣也是按碰撞板原理工作的。這些肋片狀的碰撞板帶有坡度，這樣在重力和離心力的作用下，被分離出的成分就能夠朝一個方向匯流到一處，并從安裝在那里的一個回油通道排出。這兩級分離器的回油通道是彼此分開的，并將回流的機油一直引導(dǎo)到油底殼動態(tài)機油油面以下。與機油粗分離器相連接的通風(fēng)管的特點是具有較大的橫截面，因而流經(jīng)其中的曲軸箱通風(fēng)氣流的流動速度足夠慢，從而防止機油霧撞擊通風(fēng)管壁。

機油細分離器集成在比機油油面高得多的發(fā)動機罩蓋中，它由一個單級旋流分離器和與其并聯(lián)的旁通閥組成，這種布置型式能夠在較低的壓力損失下達到較高的分離效率。被分離出來的機油通過集成在發(fā)動機中的通道一直回流到油底殼機油油面以下，在該通道的末端還裝有一個止回閥，它可以防止由于猛烈的橫向加速度或擺動而使該通道中的機油柱過于猛烈地向上沖動。

兩級壓力調(diào)節(jié)閥與兩個止回閥一起集成在一個模塊中，該模塊是目前使用的2.0L-TFSI汽油機上眾所周知的模塊稍加改進的變型。這兩個止回閥在很小的壓力差下就能開通，從而控制曲軸箱通風(fēng)流向進氣管或廢氣渦輪增壓器壓氣機的流量。由于裝備了這種兩級壓力調(diào)節(jié)閥就能夠用一個非常小型的組合閥確保曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)在發(fā)動機所有運轉(zhuǎn)條件下都能達到非常均勻的壓力水平。

曲軸箱通風(fēng)閥(PCV)通過裝在汽缸蓋罩中的一個閥將新鮮空氣吸入，這樣的安裝位置達到了最佳的工作方式，通風(fēng)量已適合于在該機型特定條件下達到最佳的排除機油中水份和燃油的效果。

8.降低發(fā)動機噪聲的措施

為了降低燃油耗和提高性能，需要通過提高噴油壓力來實現(xiàn)高效率的燃燒過程，但是這就對零件的強度和發(fā)動機的聲學(xué)特性提出了新的要求，同時現(xiàn)在對該檔次汽油機的舒適性要求也提高了，因此在開發(fā)該機型基礎(chǔ)發(fā)動機時就必須考慮到這方面。這種1.8L-TFSI汽油機在這方面的開發(fā)目標是，即使發(fā)動機負荷有了明顯提高，但是在所有聲學(xué)特性方面都應(yīng)比老機型有明顯改善。這應(yīng)當從以下三方面來實現(xiàn)：①減少機械噪聲傳到汽車結(jié)構(gòu)中去，250Hz以下的低頻噪聲輻射(輕微的嗡嗡聲和振動)；②減少中頻范圍噪聲輻射：250～800Hz(降低發(fā)動機運轉(zhuǎn)粗暴度)；③明顯減少高頻范圍噪聲輻射：800～3000Hz(總噪聲水平降低≥汽車側(cè)隔音降低噪聲的潛力)。

該機型上的平衡軸傳動機構(gòu)在這個排量等級的發(fā)動機中并非是標準的結(jié)構(gòu)型式，但它對降低低頻噪聲輻射有良好的效果。采用這種平衡軸，一方面能夠完全平衡這種發(fā)動機結(jié)構(gòu)型式所決定的二階往復(fù)慣性力，另一方面能夠使相對于發(fā)動機縱軸的慣性力矩峰值移位，起到平抑慣性力矩波動的效果。根據(jù)運轉(zhuǎn)工況的不同，慣性力矩的峰值最多可降低50%(見圖13右)，因此這種1.8L-TFSI汽油機的二階振動，特別是從3000r/min起要比無平衡軸傳動機構(gòu)的同類型汽油機低15dB以上(見圖13左)。由于用于支承平衡軸的隧道式軸承位于汽缸體曲軸箱側(cè)壁，以及油底殼上件剛度較高的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使汽缸體曲軸箱裝配組件的基礎(chǔ)剛度提高了20%，這樣就使得發(fā)動機-變速器總成的一般振動形式(高度方向和橫向彎曲)處于發(fā)動機主激勵之外，防止了汽車內(nèi)部嗡嗡低頻噪聲的增大。

為了降低中頻范圍內(nèi)的噪聲輻射，對曲軸和汽缸體曲軸箱進行了廣泛的加強和改進。為了能夠大大地降低軸向振動及其所產(chǎn)生的振動力，用橫向螺栓將中間幾擋主軸承座與汽缸體曲軸箱裙部外壁緊固在一起，從而獲得了較高的抗剪剛度，極其有效地降低了汽缸體曲軸箱側(cè)壁的振動，因而從總體上成功地減少了250～800Hz中頻范圍內(nèi)的空氣和固體噪聲輻射，即使在高性能和加速性極好的全負荷工況下，發(fā)動機也運轉(zhuǎn)得很輕快柔和，而使駕駛員不太感覺出來。

為了減少高頻噪聲輻射，在開發(fā)初期就已借助于計算機輔助工程(CAE)方法對那些旨在降低噪聲的發(fā)動機罩蓋進行優(yōu)化設(shè)計。其中特別對鏈條盒蓋和配氣傳動機構(gòu)罩殼的設(shè)計提出了挑戰(zhàn)，在密封性和功能方面是絲毫不容許疏忽的。鏈條盒罩蓋被設(shè)計成分體式塑料結(jié)構(gòu)型式，而配氣傳動機構(gòu)罩殼則采用夾層阻尼板制成。模擬計算結(jié)果表明，即使剛性優(yōu)化的鋁罩殼也達不到夾層阻尼板材料所具有的降低噪聲的潛力，這兩種樣品的測試已證實了該模擬計算的結(jié)論。與之相反，由于油底殼上件降低了底座的噪聲激勵，而油底殼下件通過模擬計算獲得了形狀優(yōu)化的結(jié)構(gòu)，因此能夠換用單塊鋼板沖壓制成而不會存在聲學(xué)方面的缺陷。這些措施特別是在1～2kHz頻率范圍內(nèi)明顯降低了發(fā)動機-變速器動力總成的總體平均噪聲水平。因此，這種1.8L-TFSI汽油機以其低噪聲以及高功率和高扭矩成為眾多同類競爭機型中的佼佼者。(未完待續(xù))