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폭스바겐, 1.0리터 및 1.5리터 TSI evo 엔진으로 소형 엔진 통합

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글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)
승인 2020-12-10 08:20:32

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폭스바겐이 1.0리터와 1.5리터 TSIevo가솔린 엔진으로 GTI에서 파사트, T크로스에서 티구안까지 모두 소화할 수 있게 됐다고 밝혔다. 90마력과 150마력의 3기통과 4기통의 소형 TSI evo 엔진은 강력한 성능과 높은 효율성을 특징으로 하고 있다. 예를 들어 골프 제품군에서 1.0 eTSI는 마일드 하이브리드 시스템과 함께 사용할 수 있다. 최고출력 110ps를 발휘하고 2,000 ~ 3,000rpm 사이에서 200Nm의 토크를 지속적으로 제공한다. 3 기통 엔진의 골프는 최고속도 202km/h, NEDC 사이클 연비는 4.5~4.3리터/100km, 이산화탄소 배출량은 102 ~ 98g/km다. 

 

1.5 TSI 및 1.0 TSI는 2012 년 골프 7을 통해 출시된 EA 211 엔진 제품군에서 시작됐다. 그리고 2016/17 년에 4 기통 엔진은 완전히 개편되어 이전의 1.4 및 1.2 리터는 1.5 리터로 통합됐다. 그리고 2019 년 1.0 리터 3 기통 엔진에 통합됐다. 두 엔진 모두 모두 기술 업데이트 이후 EA 211 TSI evo라는 명칭으로 발전했다. 

 

999 및 1,498cc의 두 가지 용량 변형만 사용하며 두 기본 엔진 모두 넓은 출력 범위를 제공한다. 1.0 TSI는 66kW (90PS)에서 85kW (115PS)까지의 범위를 포괄하며 1.5 TSI는 96kW (130PS) 또는 110kW (150PS)를 발휘한다. 폴로와 골프에서 3 기통 및 4 기통 엔진은 TGI 엔진으로 천연 가스로 작동하도록 설계됐다. 골프 제품군 내에서 두 엔진 모두 48 볼트 마일드 하이브리드 시스템과 함께 작동한다. 

 

향상된 밀러 연소 과정

 

실린더 수와 동력 등급에 따라 소형 TSI evo 엔진은 다양한 기술 구성 요소를 통합한다. 96kW (130PS)의 4 기통과 3 기통 변형은 소위 밀러 사이클을 기반으로 하는 연소 프로세스를 채용하고 있다. 이는 특히 실제 고객 조건에서 작동할 때 부분 부하 범위에서 소비를 줄인다. 이는 흡입 밸브를 조기에 닫아 스로틀링 손실을 줄이고 높은 압축비를 가능하게 한다 (4 기통 12.5 : 1, 3 기통 엔진 11.5 : 1). 

 

그러나 신선한 가스의 양이 낮아도 출력과 토크가 줄어들지 않도록 두 가지 정교한 기술이 탑재되어 있다. 매우 빠르고 정밀한 유압 시스템을 사용해 입구 캠 축을 지속적으로 조정하여 가속 중에 충전량을 늘릴 수 있다. 배기 캠 축도 조정이 가능하다. 

 

이 터보차저는 가변 터보차저 구조 (VTG)를 채용하고 있다. 이는 양산 가솔린 엔진에서 처음이다. 96kW (130PS)의 4 기통 엔진에서 최대 2.3bar의 절대 충전 압력을 허용하고 3 기통 모델에서는 2.8bar까지 허용한다. 결과적으로 엔진은 이미 매우 낮은 rpm에서 최대 토크를 자발적으로 구축 할 수 있다. 1.0 TSI에서 터보차저는 최대 섭씨 950 도의 배기가스 온도를 견딜 수 있으며 최대 속도는 28만 9,000rpm입니다.

 

액티브 실린더 관리 ACT. 

 

ACT (액티브 실린더 관리)는 1.5 TSI의 연료 소비를 줄이는 또 다른 하이라이트이다. 이 시스템은 분사, 점화 및 밸브 기어를 비활성화하여 중저 하중 및 엔진 속도에서 두 번째 및 세 번째 실린더를 차단한다. 전환은 매우 빠르고 실질적으로 눈에 띄지 않는다. 활성 실린더에서 효율성이 증가하는 반면 중간 실린더는 실질적으로 손실없이 따라 가며 가속기를 누르면 다시 활성화된다. 

 

350bar 사출 압력. 

 

모든 TSI evo 가솔린 엔진의 커먼 레일 분사 시스템은 최대 350bar의 압력에서 작동하며 연소주기 당 최대 5 회의 분사를 제공 할 수 있다. 연료는 매우 미세한 방울로 분무되고 혼합물 형성이 정확하며 원료 배출량은 낮은 수준으로 유지된다. 미립자 필터는 배기 가스에서 남아있는 거의 모든 그을음 입자를 필터링하는 엔진 바로 아래에 있다. 


코팅된 실린더 벽이 있는 알루미늄 크랭크 케이스. 

 

알루미늄 크랭크 케이스는 TSI evo 엔진을 매우 가볍게 한다. 3 기통 모델의 무게는 88kg에 불과하다. 110kW (150PS)의 출력을 발휘하는 3 기통 및 4 기통 엔진 모두 정교한 제조 기술의 이점을 활용하여 크랭크샤프트 그룹의 마찰을 줄인다. 실린더 벽은 100 마이크로 미터 두께의 철 코팅으로 구성되며 플라즈마 분사가 채용되어 있다. 맵 제어 냉각 모듈은 1.5 TSI 및 1.0 TSI에서 효율적인 열관리를 보장합니다. 여기서 중요한 구성 요소는 실린더 헤드에 통합된 배기 매니폴드다. 이것은 엔진이 빠르게 가열되어 배기 가스 처리가 조기에 시작되도록 한다.

 

 

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