FSI大众新技术
(最新经营)大众汽车发动机
FSI/TSI/TDI技术透析详解大众发动机大众集团于中国获得了巨大的成功，每年的销量已经能轻松的达到百万辆的水平，更是于今年达到了超过德国本土的销量。
而国内的消费者为什么会一如既往的选择大众品牌的汽车呢，仅仅说他们来中国早是不够的。
最重要的还得是大众的技术力量强、销售网络覆盖完善、品牌认知度等多种因素结合于一起，才造就了大众的成功。
想想10年前，人们买车基本不太考虑发动机的事情，各种当时先进的技术也只能是一种厂家的宣传手段而已，且不能真正打动消费者。
再看看今天，消费者越来越关心科技含量的问题了，这款发动机有什么特殊技术等类似的问题越来越多的出现于媒体的报道中。
这次，我们就给大家讲讲大众集团这两年的最新发动机科技，或许可以从一个侧面了解到大众成功的秘诀。
FSI燃油分层喷射发动机FSI这个词汇越来越多的出现于一汽大众车辆的标示上，FSI到底有什么神奇力量呢？FSI是FuelStratifiedInjection的词头缩写，直接翻译为燃油分层喷射，也可以说是缸内直接喷射。
该技术的运用使FSI发动机与传统发动机相比拥有更低的油耗、更好的环保和更大的输出功率和扭力。
燃油分层喷射技术是发动机稀薄燃烧技术的一种。
传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮轴位置以及发动机各关联数据从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。
汽油于歧管内开始混合，然后再进入到汽缸中燃烧。
空气跟汽油的最佳混合比是14.7/1（也叫理论空燃比），传统发动机由于汽油跟空气是于进气歧管内混合，所以必须达到理论空燃比才能获得较好的动力性和经济性。
但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离，汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大，且且微小的油颗粒会吸附于管道壁上，这就的理论空燃比很难达到，这是传统发动机很难解决的一个技术问题。
把燃油直接喷射到汽缸中就可以解决这一难题。
直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术，通过一个高压油泵泵提供所需的100bar之上的压力，将汽油提供给位于汽缸内的电磁燃油喷嘴。
大众汽车FSI发动机技术
燃后 ，燃烧迅速波及外层 。 Ｆ 发动 机 与传统 的燃 油喷射 系统在 ＳＩ 工作原理上有一定 的差异。主要表现 在充
气系统 、燃油 系统和排放 系统等 方面 。
加强劲。日趋成熟起来的 ｙ ｔ ｍ ｌｉ ｒｖ ｎ ｉｅｅ ｈ ｕ ｅ ｓ ｉｎａ ｄｆ ｅ ｃ ｎ ｍｙ ｈ ｖ ＳＩ ｓｅ ｗｉ ｍｐ ｏ ｅ ｅ ｇｎ ｘ ａ ￣ ｍｉ ｏ ｎ ｌ ｏ ｏ ； ａ ｅ ｓ ｌ ｓ ｕ ｅ
是近几 年脱 颖而 出的世界 上新型汽 油发 动 好 、而 且使 发动机输 出更 加强 劲。 日趋成 言 ，采用这种工作方式后 由于汽油直接喷
Ｓ技 使汽 机技 术 。Ｆ Ｉ 动机在 ２ ０ 年 开始应 用在 熟起来 的Ｆ Ｉ 术 ，在 大众集 团 内已经普 入每一个气缸 ，结合稀薄燃烧技术 ， Ｓ发 ００ 批量 生产的车型上 ，先后搭载在大 众高尔 遍 采用。 夫、路 波 、宝来 、波 罗、帕萨特 、奥迪 等
的 ，因此需要采 用由浓至稀 的分层燃烧 方 的 开关 阀进行 开 启／ 关闭来 控制 进气气 流
１ ９ ， 大 众 集 团 开 始 在 柴 油 式。通过缸 内空气 的运动在火花塞周围 ８ 年 ９ 的形态。
发 动 机 制 造 领 域 发 展 柴 油 涡 轮 增 压 直 形 成 易于 点火 的浓 混 合气 ，空燃 比达到 １ 分层充气模式 ．
不 同型号 的车型 上。国内２ ０ 年新上市的 负荷时确保低油耗 ，但需 要增加特殊催化 ０６
油直喷发动机在部分 负荷范 围内采用专 门
现 在 的 Ｆ 发 动 机 具 有 三 种 工 作 方 ＳＩ
ＦＩ Ｓ 特点 是能 够降 低泵 吸损 失 ，在低 的充气模 式来工作成为 了现实。
新奥迪Ａ Ｌ ６ 轿车就采用了Ｆ Ｉ Ｓ发动机。
大众的FSI和三菱GDI的区别
随着近些年油价的不断飙升，汽车日常使用中的油耗问题也愈发突出，对于家用经济型轿车来说更是如此，各大汽车生产厂也是在油耗上大做文章。
现在，以丰田、本田、日产为主的日系车在油耗表现上更是让欧美的各大汽车生产厂自愧不如。
为了回应日系车的强大攻势，欧美的各汽车厂商也纷纷深挖自己的发动机的潜能，采用新技术最大限度的为车主节省在燃油上的支出。
在这一方面，德国大众率先做出了表率，大众公司对自己旗下的新车型所配用的发动机开始采用FSI燃油缸内直喷技术，保时捷、奥迪、大众、斯柯达的新车均采用了这一技术。
那么大众为什么要研发燃油缸内直喷技术呢？实际上，汽油缸内直喷技术源于柴油发动机的喷油技术，为了能使汽油发动机能像柴油发动机那样具备较高的燃烧效率，使燃油燃烧更充分，从而达到尽可能的节省燃油的目的。
汽油缸内直喷技术是实现汽油在气缸内分层燃烧的一种特有技术，而汽油分层燃烧又是实现汽油稀薄燃烧的手段。
所谓稀薄燃烧就是让发动机运转时的空燃比低于理论空燃比，采用较少的燃油量，使燃油充分燃烧，并将废气中的可燃气体也进行燃烧，将其转化为热能，降低尾气中有毒气体的排放，提高发动机的燃烧效率，达到节省燃油的目的。
大众集团为了使其发动机做到稀薄燃烧，实现分层燃烧的技术要求，达到节省燃油降低有害气排放的目的，因此采用了燃油缸内直喷技术。
大众集团旗下各大汽车品牌现在均采用了FSI发动机，在国内的合资品牌上，奥迪的A4和A6、大众的迈腾、高尔夫、斯柯达的明锐也都采用了具备FSI 燃油缸内直喷技术的发动机。
在大众集团的品牌优势和前期的宣传推广的影响下，人们都会认为燃油缸内直喷技术是大众最先发明的。
其实不然，最早使用这一技术的并非大众的FSI发动机，而是日本三菱的GDI发动机。
作为现在主流的两大燃油直喷技术的代表，FSI发动机和GDI发动机在国内的命运却是截然不同。
三菱的GDI发动机技术不像大众的FSI发动机技术被广为人知，虽然自199 5年首台GDI发动机被安装在三菱的量产车上，至今已经生产了100多万台GDI 发动机。
大众FSI分层燃烧技术详解
省油+高性能大众FSI分层燃烧技术详解十多年前，购车者不太考虑发动机以及技术方面的事情，各种各样的先进技术也只是厂商标榜自己的一种宣传手段而已，并不能真正打动消费者。
再看看现在，消费者越来越关心科技与技术含量的问题了，那个厂家哪款车型采用了先进的技术也会第一时间出现在媒体的头条，人们也开始用技术的先进与否来评定一款车的好坏了。
在发动机的技术研发方面，德国大众与旗下的奥迪一直处于领先地位。
这次，我们就来了解一下让他们引以为豪的FSI燃油分层喷射技术。
● FSI燃油分层喷射概念FSI是Fuel Stratified Injection的词头缩写，意指燃油分层喷射。
燃油分层喷射技术是发动机稀薄燃烧技术的一种。
什么叫稀薄燃烧？顾名思义就是发动机混合气中的汽油含量低，汽油与空气之比可达1：25以上。
大众FSI发动机利用一个高压泵，使汽油通过一个分流轨道（共轨）到达电磁控制的高压喷射气门。
它的特点是在进气道中已经产生可变涡流，使进气流形成最佳的涡流形态进入燃烧室内，以分层填充的方式推动，使混合气体集中在位于燃烧室中央的火花塞周围。
如果稀燃技术的混合比达到25：1以上，按照常规是无法点燃的，因此必须采用由浓至稀的分层燃烧方式。
通过缸内空气的运动在火花塞周围形成易于点火的浓混合气，混合比达到12：1左右，外层逐渐稀薄。
浓混合气点燃后，燃烧迅速波及外层。
FSI特点是：能够降低泵吸损失，在低负荷时确保低油耗，但需要增加特殊催化转换器以有效净化处理排放气体。
『奥迪R8采用的就是V8 FSI发动机』也许有人会把TSI和FSI的定义混淆，其实这两种发动机形式很容易区分。
TSI是以双增压为其最主要的特点，字母TSI则是Turbo-charging（涡轮增压）、Super-charging（机械增压）和Injection（燃油直喷）三个关键特色的首字母缩写。
国内的多数媒体也把其称之为：双增压技术。
另外介绍一种最新的TFSI发动机，它可以说是FSI发动机和TSI发动机的结合。
FSI技术及其基本工作原理
FSI技术及其基本工作原理。
1 FSI技术概念及其优缺点为了解决汽油机（特别是车用汽油机）的燃油消耗率高和排污率大的问题，各国都在寻找高压缩比、稀燃和快速燃烧的方案。
但是高压缩比受到汽油辛烷值和爆震的限制，稀燃受到部分负荷时着火和燃烧稳定性的制约。
大众汽车公司在受到柴油机燃油喷射，副燃烧室首先着火（作为火源），副燃烧室混合气浓度高以及组织气流运动促进燃烧等思路的启发下，开发了FSI这项新技术。
FSI是Fuel Stratified Injection的缩写。
意指燃油分层喷射，是直喷式汽油发动机领域的一项创新的革命性技术[5]。
FSI技术是指改变传统的汽油机在进气管中将燃油与空气混合的燃油供给系统的供油方式，而采用像柴油机一样的，通过喷油器直接将汽油向气缸内喷射的供油方式。
采用燃油直喷技术的发动机，发动机能在火花塞点火之前把汽油直接喷射到燃烧室，同时在ECU的精确控制下，使混合气体分层燃烧（既可保证火花塞稳定点火，又不至于造成过多NOX生成和冒烟现象的发生）。
这种技术可以让靠近火花塞处的混合气相对较浓，远离火花塞的混合气相对较稀，从而更有效的实现“稀薄”点火和分层燃烧。
并且由于不用加热（进气加热使汽油挥发，密度减小）而提高了进气充量，在部分负荷时也没有因为要用节气门进行调节发动机的功率而减小了进气气阻。
采用缸内直喷技术的汽油机的空燃比可以调节到比用化学计算法得出14.7:1 更稀薄的状态，从而能够将内燃机的燃料效率提高20％[6]。
其局限性主要是因为空气过量而使氮氧化合物（NOX）排放增加。
采用直喷技术后，燃油以细微滴状的薄雾方式进入气缸，而不是以蒸汽的方式。
这也就意味着当燃油雾滴吸收热量变为可燃蒸汽时，实际上对发动机的气缸起到了冷却的作用。
这种冷却作用降低了发动机对辛烷值的要求，所以其压缩比可以有所增加。
正如柴油一样，采用较高的压缩比可以提高燃料的效率。
采用FSI技术的另一优点是能够加快油气混合气体的燃烧速度，这使得FSI发动机和传统喷射发动机相比，更有利于废气再循环。
大众2.0T_FSI_发动机技术构造及功能解析@汽车发动机精品资源池
涡轮增压器 循环电磁阀Ｎ２４９
由于ＦＳＩ增压发动机的较高的工作要求，曲轴已做了相
应的更改。
活塞
曲轴
共振隔音装置 S337_003
连杆
S337_004
4
为了适应工作中产生的较大的力和更多的热量， 缸盖需做相应的更改。
采用连续的凸轮轴调整机构。
气缸盖
（调整范围是４２°曲轴转角）
进气道
S337_005
经过改进的平衡轴系统由一个分体的驱动链轮驱动。 驱动链轮的功能类似于双质量飞轮。
服务培训
自学手册 337
２．０Ｔ ＦＳＩ发动机
构造及功能
大众新的ＦＳＩ发动机放弃了分层充气而致力于功率和扭矩 迄今ＦＩＳ意味着带有分层充气的直接喷射技术．在涡轮增压发动机上 保留了ＦＳＩ这个简写， 但取消了分层充气工作模式。一方面取消了分层模式和氮氧化物传感器，另一方面则致力于 较高功率和转速所带来的驾驶乐趣以及牵引力和经济性。
最大功率 １４７ ｋＷ ／ ５７００ １／ｍｉｎ
最大扭矩 ２８０ Ｎｍ ／ 1800-4700 1/min
发动机管理样 波许 Ｍｏｔｒｏｎｉｃ ＭＥＤ ９．１
凸轮轴调整
４２° 曲轴转角
废气再循环 内部 废气再循环
在本自学手册中您可以熟悉这台发动机的新的特点。
更多的信息您可以在自学手册３２２号－《四阀二升ＦＳＩ发动机》中获取
NEU
Das Selbststudienprogramm stellt die Konstruktion und Funktion von Neuentwicklungen dar! Die Inhalte werden nicht aktualisiert.
轴曲
做了如下相应的改动：
大众汽车发动机
FSI/TSI/TDI技术透析详解大众发动机大众集团在中国获得了巨大的成功，每年的销量已经能轻松的达到百万辆的水平，更是在今年达到了超过德国本土的销量。
而国内的消费者为什么会一如既往的选择大众品牌的汽车呢，仅仅说他们来中国早是不够的。
最重要的还得是大众的技术力量强、销售网络覆盖完善、品牌认知度等多种因素结合在一起，才造就了大众的成功。
想想10年前，人们买车基本不太考虑发动机的事情，各种当时先进的技术也只能是一种厂家的宣传手段而已，并不能真正打动消费者。
再看看今天，消费者越来越关心科技含量的问题了，这款发动机有什么特殊技术等类似的问题越来越多的出现在媒体的报道中。
这次，我们就给大家讲讲大众集团这两年的最新发动机科技，或许可以从一个侧面了解到大众成功的秘诀。
FSI 燃油分层喷射发动机FSI这个词汇越来越多的出现在一汽大众车辆的标示上，FSI到底有什么神奇力量呢？FSI是Fuel Stratified Injection的词头缩写，直接翻译为燃油分层喷射，也可以说是缸内直接喷射。
该技术的运用使FSI发动机与传统发动机相比拥有更低的油耗、更好的环保和更大的输出功率和扭力。
燃油分层喷射技术是发动机稀薄燃烧技术的一种。
传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮轴位置以及发动机各相关数据从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。
汽油在歧管内开始混合，然后再进入到汽缸中燃烧。
空气跟汽油的最佳混合比是14.7/1（也叫理论空燃比），传统发动机由于汽油跟空气是在进气歧管内混合，所以必须达到理论空燃比才能获得较好的动力性和经济性。
但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离，汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大，并且微小的油颗粒会吸附在管道壁上，这就的理论空燃比很难达到，这是传统发动机很难解决的一个技术问题。
把燃油直接喷射到汽缸中就可以解决这一难题。
直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术，通过一个高压油泵泵提供所需的100bar 以上的压力，将汽油提供给位于汽缸内的电磁燃油喷嘴。
大众FSI技术解析及其发展应用
4、FSI发动机的两种工作模式 FSI发动机的两种工作模式 FSI
FSI发动机动力效果
• FSI发动机产生的效果可以从奥迪公 司公布的发动机指标看出来。以3.2升 FSI为例，对比的机型分别是以前的3.0 升。功率上，3.2升FSI发动机是257马 力，比原机型的218马力提升了39马 力，；在最大扭矩上，是3.2升FSI的 330牛米对原机型的290牛米
传统汽油发 直喷汽油发 动机 动机 喷油位置 进气歧管 燃烧室 共轨柴 油机 燃烧室
在活塞的 在活塞的压缩 压缩上止 活塞的进气 冲程或进气冲 点附近 喷油时刻 冲程 程喷油压力ຫໍສະໝຸດ 3bar左右 3bar左右
1000bar 100bar左右 100bar左右 以上
什么是稀薄燃烧
理论上汽油完全燃烧时空燃比为 14.7：1 ： 稀薄燃烧： 稀薄燃烧：让混合气在空燃比大于理论空 燃比数值的状态下燃烧。 燃比数值的状态下燃烧。 空燃比可以达到 25：1 ： 以上
TSI
• TSI（涡轮机械增压燃油分层喷射发动机）的 设计非常巧妙，它实际上是把一个涡轮增压器 (Turbocharger)和机械增压器(Supercharger) 一起装到一台发动机里面。TSI中的T不是指 TSI T Turbocharger而是Twincharger（双增压） 的意思。增加一个机械增压装置，让它在低转 速时加大进气压力。而涡轮增压器弥补高转速 时的动力空挡，从而达到一个从低到高转速的 全段优异动力表现。
大众FSI技术解析及其发 大众FSI技术解析及其发 展应用
缸内直喷技术
2、汽车发动机新技术---缸内直喷式
近年来，当代汽车汽车飞速发展，汽车新技术不断涌现和应用，带动汽车性能不断改善。下面就现代缸内直喷式汽油机进行简单介绍。
汽油机的发展经历了100多年的漫长历史，其中具有里程碑意义的发展阶段无不是以油气混合方式和机理的变迁为标志的。
早期的化油器式汽油机依靠化油器喉口气流流速增加所产生的真空度将汽油吸出被高速进气空气流雾化以及汽油油滴本身的蒸发而与空气形成可燃混合汽。油气混合比(空燃比=进气空气质量/燃油质量)取决于化油器喉口的设计和量孔直径，负荷的调节是由节气门的开度来调节进入汽缸的油气混合汽量来实现的，因此属于混合汽外部形成的量调节方式，且没有任何反馈控制。由于汽油-空气混合汽能在相当宽的空燃比范围内点燃，这种不太精确的控制对早期汽油机的正常运行并不存在什么问题。
既然油气混合物能有如此惊人的杀伤力，那在汽车上引入显然也会获得更高的动力和更省油的表现。根据云爆弹原理，大众为高压泵设计了一个非常精巧的结构，通过进气阀的凸轮轴来为油泵提供动力，这样很好的解决了油泵和进气阀之间的正时问题，也提高了燃油效率；同时作为一个纯机械的结构，这个高压泵具备了非常高的可靠性，大众（博世）甚至还设计了一个内部保护回路防止油压过高。可惜的是，大众和博世的设计尽管确保了机械自身的可靠性，但高压燃油轨(Rail)里的高压燃料是无法保护的，为了保证发动机运转的顺畅性，燃油轨中必须保持一定的压力。这个在平时是没有问题的，问题就出在了碰撞上。当发动机受到巨大的外力撞击时，位于发动机前部的高压共轨喷射系统就成了发动机首先受到撞击的部分。
大众汽车-FSI发动机技术解析(组图)
大众汽车FSI发动机技术解析（组图）2008-6-16 14:17:27来源: 奥杰汽车网编辑:yayaFSI作为大众集团与本田的VTEC、丰田的VVT-I等相抗衡的发动机新技术，是近几年脱颖而出的世界上新型汽油发动机技术。
FSI发动机在2000年开始应用在批量生产的车型上，先后搭载在大众高尔夫、路波、宝来、波罗、帕萨特、奥迪等不同型号的车型上。
国内2006年新上市的新奥迪A6L轿车就采用了FSI发动机。
燃油分层直接喷射FSI（Fuel Stratified Iinjection）使发动机在分层充气、均质稀混合气、均混合气等条件下运转，发动机在不同的混合气条件下都可以得到较好的发动机性能。
FSI发动机是将燃油直接喷入燃烧室，达到发动机需要的混合气浓度，以增加发动机的扭矩和功率，同时也提高了燃油经济性、降低油耗。
但是FSI技术对于燃油的品质要求比较高。
1989年，大众集团开始在柴油发动机制造领域发展柴油涡轮增压直喷TDI(Turbocharged-Direct-Injection)发动机，最先用在公交车的增压柴油机上。
大众公司又利用电子控制系统把相似的原理应用在汽油机上形成了现在的FSI技术的基础。
2000年底大众第一次用FSI发动机配备路波车，1.4L发动机可以输出77kW，平均百公里油耗只在5L 以下。
最近FSI发动机又应用在高尔夫、宝来上，所采用的1.6L, 81kW的FSI发动机，油耗仅为6.2L/1OOkm，拥有了比以前更强劲的输出，与油耗6.9L/100km、输出77kW的普通发动机的差距显而易见。
随后FSI又应用在波罗上，另外在奥迪的A2、A3、A4甚至在TT 上也有应用。
FSI系统使发动机的污染更小、燃油经济性更好、而且使发动机输出更加强劲。
日趋成熟起来的FSI技术，在大众集团内已经普遍采用。
FSI特点是能够降低泵吸损失，在低负荷时确保低油耗，但需要增加特殊催化转化器以有效净化处理排放气体。
德国大众1.4L FSI发动机技术解密-经典
德国大众1.4L TSI发动机技术(图)最近，有一条消息在国内车坛炒得沸沸扬扬：一汽大众速腾将装备“大众”最新的1.4L TSI发动机。
为了提升传统汽油机的节能性，世界各国汽车制造商研发了许多先进的发动机技术，如可变气门、稀薄燃烧、汽油缸内直喷、可变压缩比等，其中一些技术已得到广泛运用。
对于汽油机，通过减小排量及在部分负荷时转移发动机的工况点，便可以提高发动机的节能性。
然而，减小排量也意味着降低了发动机的动力。
为了提升减小排量后发动机的动力，汽车制造商往往会采用发动机增压技术。
然而，汽油机增压后容易产生爆震却又限制了发动机动力性的提升，汽油缸内直喷技术便是有效解决这一问题的办法。
德国大众公司于2001年推出FSI（Fuel Stratified Injection）燃油分层喷射技术，该技术直接将燃油以较高压力精确地喷入燃烧室内。
与传统的汽油燃油喷射技术相比，FSI的功率可提高10％以上，而燃油消耗却降低了10％。
德国大众公司通过将增压技术和FSI技术相结合，最新推出了双增压器分层燃烧直接喷射TSI（Twincharged stratified injection）发动机技术。
采用TSI技术的发动机具有小巧、宁静、节能、大扭矩和高环保性等特点（图1）。
双增压系统的组成TSI的增压系统采用两级串联增压方式，其独特之处在于系统的第一级采用了罗茨式机械增压器，第二级为废气涡轮增压器。
增压系统的气路也由两级组成，即：第一级进气管、进气转换阀、罗茨式机械增压器、增压进气管1、连接管1和第二级的增压进气管2、中冷器连接管2、涡轮增压器、电子节气门组成（图2）。
进气转换阀由系统自动控制，以调整空气在气路中的方向和流量，从而使系统的增压压力与发动机工况相匹配。
罗茨式机械增压器的驱动形式罗茨式机械增压器的动力是由曲轴带轮经两级楔形传动带驱动的（图3），第一级传动带同时驱动空调压缩机、发电机和电磁离合器主动轮。
为防止传动带松弛打滑，保证有效地传递动力，由一套自动张紧机构和张紧轮保持传动带适度的张紧度。
大众FSI、TSI、TFSI发动机解读
大众FSI、TSI、TFSI发动机解读随着大众汽车在中国的升级换代步伐加快，一系列先进的发动机技术逐步进入人们的视野。
但是，对于大多数朋友来说，那些由英语单词简缩成字母组合的发动机实在拗口而且令人费解，而且极容易搞混。
我想就自己掌握的情况，对大众目前的三款主流发动机作一次通俗易懂的阐述。
一、FSI发动机FSI发动机的英语全称为：FUEL STRATIFIELD INJECTION，翻译过来就是发动机缸内燃油直喷技术。
其核心环节是：发动机缸体上有两个相位调整范围达到42度曲轴转角的进气凸轮轴，可以在进气道内形成更利于油气混合的进气涡流，而且，发动机的燃油喷嘴可以在每一个压缩形成中进行多达3次以上的燃油精细化喷射，从而进一步优化整个燃烧过程，达到最大限度的燃油稀薄化燃烧，有效地提高了燃油的利用程度和燃烧充分度，达到相当出色的燃油经济性和环保排放指标，它一般能够在发动机固有排量基础上提升0.2升左右的动力而油耗保持低于固有排量的传统发动机。
目前，FSI发动机主要用于3.0以上大排量汽车。
二、TSI发动机TSI发动机的英语全称为：TUBOCHARGE AND FUEL STRATIFIELD INJECTION，翻译过来就是涡轮增压缸内燃油直喷技术。
其核心环节是：把涡轮增压技术与缸内直喷技术有机结合，在缸内直喷的基础上进一步通过涡轮增压的介入，大幅提升发动机的动力性和节能性。
TSI发动机具有能够有效提升动力和进一步降低油耗的强大功能，它一般能够在发动机固有排量的基础上有效提升0.6升左右的动力而油耗保持低于固有排量的传统发动机。
目前，TSI发动机主要于3.0以下中小排量汽车。
三、TFSI发动机许多人以为TFSI就是TSI，甚至以为是一种笔误。
其实这是一种误解。
TSI 并不是TFSI，两者是有区别的，而且是两种不同的发动机。
TFSI发动机的英语全称为：SUPERCHARGE AND FUEL STRATIFIELD INJECTION，翻译过来就是机械增压缸内燃油直喷技术。
大众公司EA111和EA112系列1.4L燃油分层直喷式汽油机（二）
范明强(本刊专家委员会委员)教授级高级工程师，曾任中国第一汽车集团公司无锡研究所发动机研究室主任、湖南奔腾动力科技有限公司轿车柴油机项目部总工程师、无锡柴油机厂高级技术顾问和多所高校客座教授。
大众公司EA111和EA112系列1.4L燃油分层直喷式汽油机(二)文/江苏 范明强(接上期)三、1.4L-TSI废气涡轮与机械式复合增压直喷式汽油机将采用汽油直接喷射分层燃烧技术的FSI汽油机推向市场是大众公司在降低汽油机燃油耗方面所采取的重要措施，而通过发动机小型化又可以进一步挖掘其节油的潜力。
在预先规定的标定功率下，减小发动机排量，能使发动机运行工况点从特性曲线场中的低负荷区移向较高的负荷区，这样一方面由于节流大大降低而减少了换气损失，另一方面由于发动机排量和结构尺寸减小而降低了摩擦功率损失，从而使发动机的总效率得到明显的改善。
当然，发动机排量的减小会导致扭矩特别是低转速扭矩的降低，这对动力性能要求较高的车型而言是无法接受的，但是能够借助于增压来加以补偿。
在汽油机上，除了废气涡轮增压之外，在批量生产中也应用机械增压。
对于增压系统的设计，除了要降低发动机的燃油耗之外，还应尽量考虑到用户对驾驶动力性和舒适性的要求越来越高。
因此，为了实现最佳目标，新型TSI汽油机设计方案组合应用了机械增压和废气涡轮增压，将废气涡轮增压能获得高的比功率与机械增压具有的良好低转响应特性完美地结合起来，彼此相互取长补短，达到最佳的效果。
为此，2005年大众公司又在1.4L-66kW-TSI和1.6L-85Kw-TSI自然吸气汽油机的基础上开发了废气涡轮与机械式复合增压的1.4L-TSI直喷式汽油机。
这是德国大众公司代表当今世界轿车汽油机最新技术水平的力作，实现了优异的燃油耗、卓越的行驶动力性和满足严格排放标准限值要求三者完美的结合，成为大众公司轿车汽油机发展史上新的里程碑。
这种新型1.4L废气涡轮-机械复合增压分层喷射TSI(TwinchargedStratified Injection)汽油机(见图20、图21)，由于采用了汽油缸内直接喷射技术，因此能够在压缩比为10∶1的情况下，增压压力达到0.25 MPa(绝对编者按：节能减排是现代乘用车发动机发展的永恒主题和不懈追求的目标。
新技术培训_3.0FSI
发动机的最大功率为184KW，所对应 的转速为6400r/min；最大扭矩为 310Nm，所对应的转速为3500r/min。 发动机常用转速为2000-4000r/min，在 这个转速区域内，发动机功率大约由 63KW升高至129KW，扭矩由280Nm 升高至310Nm
BLV（CNG） 6 缸 VR 发动机 2975 cm3 84.0 mm 89.5 mm 15° 4 11.4 184 kW at 6400 rpm 310 Nm at 3500 rpm Motronic MED 17.1.6 RON 95 带氧传感器的三元催化转换器 EU5 AXZ 6 缸 VR 发动机 3189 cm3 86.0 mm 90.9 mm 10.6° 4 12.0 184 kW at 6250 rpm 330 Nm at 2750 - 3750 rpm Motronic ME 7.1.1 RON 95 带氧传感器的三元催化转换器 EU4
发动机_3.0FSI
曲轴箱通风装置
油、气混合气
气体颗粒 气体出口 润滑油颗粒
进气口
压力阀
润滑油出口
机油出口
到进气歧管的出气口
一 汽 － 大 众 FAW-VOLKSWAGEN
19
发动机_3.0FSI
气缸盖 •铝制气缸盖
•两侧缸体的喷油阀都在缸盖的进气一侧。
一 汽 － 大 众 FAW-VOLKSWAGEN
内容 •技术参数 •进气歧管 •缸盖、凸轮轴 •缸体、活塞、连杆 •正时链条
•润滑、冷却系统
•控制系统
一 汽 － 大 众 FAW-VOLKSWAGEN
7
发动机_3.0FSI
技术参数
大众公司EA113系列2.01-_FSI燃油分层直喷式汽油机详解（三）
2003年大众公司在1.8L-5V-92kW进气道喷射汽油机的基础上为第2代奥迪(Audi)A3和A4轿车开发了一种新型横置式2.0L-4V-FSI分层直接喷射汽油机，除了将发动机功率由92kW增加到110kW使汽车的动力性得到了显著提高外，还使汽车燃油耗降低了大约1L/100km，同时更加舒适，并达到了当时欧洲实施的欧Ⅳ废气排放标准。
这种采用汽油分层直接喷射(FSI)技术的直列4缸4气门汽油机成功地解决了传统汽车在功率、舒适性和燃油耗之间的目标冲突，表明汽油分层直接喷射技术始终是提高汽油机燃烧效率潜力最大的一种技术措施。
2004年，大众公司在这种EA113汽油机系列平台基础上又开发出了世界上第一台涡轮增压缸内直接喷射2.0L-TFSI汽油机，功率为195kW，扭矩为350Nm。
2010年，为了给奥迪运动型轿车配备动力性能更好的汽油发动机，又将上述涡轮增压2.0L-TFSI燃油分层直喷式汽油机的燃油过程移植到奥迪直列5缸自然吸气2.5L-MPI多点气门口喷射汽油机上，成功地开发出了功率250kW，扭矩450Nm的2.5L-TFSI增压燃油分层直喷式汽油机。
本文将详细介绍4缸自然吸气2.0L-FSI燃油分层直喷式汽油机和5缸涡轮增压2.5L-TFSI燃油分层直喷式汽油机。
范明强(本刊专家委员会委员)教授级高级工程师，曾任中国第一汽车集团公司无锡研究所发动机研究室主任、湖南奔腾动力科技有限公司轿车柴油机项目部总工程师、无锡柴油机厂高级技术顾问和多所高校客座教授。
大众公司EA113系列2.0L-FSI燃油分层直喷式汽油机详解(三)◆文/江苏 范明强(接上期)博世公司开发的新型连续变化式氧传感器(λ传感器)是第一次在汽油机上应用。
这种LSU4.9型氧传感器应用了一种“基准泵电流”，因此对基准空气“中毒”现象并不敏感。
借助于电控单元中新开发的控制功能模块能够调节这种氧传感器的温度，其中的测量元件被加热到恒定的780℃。
大众2[1].0T FSI 发动机技术构造及功能解析
![大众2[1].0T FSI 发动机技术构造及功能解析](https://img.taocdn.com/s3/m/c8dee3956bec0975f465e298.png)
超速控制
来自空气滤清器
功率控制
循环电磁阀打开 循环电磁阀关闭
S337_027
15
发动机管理
带附加水泵的冷却系统及冷却液的后循环
为防止机油在涡轮增压器的涡轮轴处结焦，在关闭热发动机后附加水泵可工作１－１５分钟。附加水泵 工作时冷却液的运行方向与发动机工作时的运行方向相反。工作时冷却液从散热器经缸体上的 涡轮增压器被附加水泵吸入，然后返回至散热器。
涡轮增压器 循环电磁阀Ｎ２４９
由于ＦＳＩ增压发动机的较高的工作要求，曲轴已做了相
应的更改。
活塞
曲轴
共振隔音装置 S337_003
连杆
S337_004
4
为了适应工作中产生的较大的力和更多的热量， 缸盖需做相应的更改。
采用连续的凸轮轴调整机构。
气缸盖
（调整范围是４２°曲轴转角）
进气道
S337_005
经过改进的平衡轴系统由一个分体的驱动链轮驱动。 驱动链轮的功能类似于双质量飞轮。
进气道几何尺寸也做了相应的改动， 因此进气涡流效果、抗爆性和运转平稳性都得到改善。
● 充钠的排气门 ● 进排气门与阀座接触处外包特殊材料 ● 通过减少凸轮和滚子的支撑宽度而优化的滚子摇臂机构
● 较高弹力的阀门弹簧 （进排气门的弹簧力相同）
2,0l 4V FSI
2,0l 4V T-FSI
S337_015
原因造成的遗留粗糙表面磨削至最高光洁水 平。这种磨削工艺缩短了发动机磨合时间， 也减少了机油消耗。
S337_009 S337_010
活塞的变化 涡轮增压发动机的活塞为适应均质燃烧过程 做了相应更改。
2,0l 4V FSI
2,0l 4V T-FSI
汽车发动机的发展与新技术分析
汽车发动机的发展与新技术分析摘要:发动机作为汽车的核心部件，是汽车的动力来源，发动机的质量就是汽车的质量，在一定程度上，发动机的设计主要代表了一个国家的工业发展情况，发动机的研究对于推动我国的工业发展有着重要的意义。
基于此，本文针对汽车发动机的发展与新技术进行探讨分析，以供参考。
关键词:汽车;发动机;发展;新技术引言一个国家汽车品牌的发展在一定程度上能能够反应整个国家的工业水平，而发动机作为汽车的核心部件，发动机的主要设计水平能偶代表整个汽车行业的发展。
发动机的工作原理主要是能量的转换过程，通过发动机把燃油的热能转换成机械能，用以驱动汽车前进。
根据发动机不同的功能，发动机也分为不同的类型。
国家对于发动机的设计研究透入了很多的精力和人力，旨在发展新型的发动机，实现节能减排的主要目标。
1汽车发动机1.1化油器发动机化油器发动机主要是以柴油和汽油为主要燃料的发动机，根据不同的情况为发动机提供不同的燃油，燃料经过雾化器雾化之后，通过与空气的接触实现燃烧放热，最终驱动发动机进行工作。
这种发动机在热转换效率上面有着强大的优势，燃油的性能越好，发动机的性能就越好，通过提高燃油燃烧效率，能够很好地提高发动机的动力。
1.2缸内直喷发动机缸内直喷发动机是使用最为常见的一种发动机，利用气缸中的燃油发射喷嘴，把燃油送到燃烧气缸中进行燃烧，实现能量的转换。
缸内直喷发动机也分为不同的种类，主要是按照喷嘴的位置和流量大小进行分类，在节油效果上有明显的增强，因此，缸内直喷发动机在市场中得到了广泛地使用。
和其他的发动机不同的是，缸内直喷发动机主要是通过喷嘴的位置不是固定的，一男的汽油发动机都是使用电控喷射系统来实现喷射油量的控制，但是缸内直喷发动机可以直接通过喷射燃油实现燃料的喷射，然后与空气混合燃烧产生动力[1]。
目前，这个类型的发动机是国内节能效果较好的发动机之一。
1.3电喷发动机电喷发动机主要是利用电子燃油喷射装置来控制整个系统的，在发动机的不同位置通过安转不同的感应器来确定发动机在工作过程中的各项参数，在通过相应的程序控制实现燃油的喷射，这种发动机的主要优点是能够精准的控制燃油的喷射量，实现燃油的最大化燃烧。
大众新型2.0L-4V—FSI汽油分层直喷式汽油机(一)
烧 过 程 中 ，气 缸 盖 中 的燃 烧 室 、气 门 夹
④ 气 缸盖 螺 栓 间距 保持 不 变 ，并 决 求高 得 多 。最 初 ，气 缸 盖 毛坯 燃 烧 室和 角、中央布置的火 花塞位置和喷油器 的 定 重 新开 发 有 利 于 降低 成 本 的整体 式气 气道 的位置１０ ％进行测量 ， ０ 而其余的模 位置都起着决定性的作用（ 和图２。由 缸盖 ； 图１ ） 具轮廓形状与Ｃ Ｄ Ａ 表面数据进行比较 ，
维普资讯
孺夏 疆丑习 大众新型２０－ Ｖ ＦＩ ．Ｌ ４ － Ｓ汽油分层 直喷式汽油机 （ ） 一
编者按：２ ０ 年３ ０ ０ ７ 月３ 日，大众一汽发动机（ 大连） 有限公司宣布正式投产 ，将生产 １ ＴＴ Ｉ ．Ｆ Ｉ ． Ｓ、２ ｓ汽油发动机 ， ８ ０ 为一汽一 大众和奥迪车型配套 ，而上海大众斯柯达 明锐（ ｃｖ ） Ｏ ｔ ｉ将在全 国发售 ，采用２０ Ｓ汽油机。 ｉａ ． Ｉ Ｆ
Ｆ 汽 油分层直喷式汽油机配备 了按需调节供油量的单柱 塞高压燃油泵 、每缸４ 门、可变进气管长度 电子控 ＳＩ 气
制、进 、排气凸轮连续可调装置。在全负荷时以均质充量运行 ，而在发动机部分负荷时，以分层 充量运行 ，仅在 火花塞附近聚集着易着火 ＝１ ．空燃混合气 ，该种Ｆ Ｉ ４ ７ Ｓ 直喷汽油机不但具有 良好动态性能及高功率 ，特别是在 应用空气引导燃烧过程 ，分层稀薄燃烧在部分负荷具有很大节油潜力，是汽油机今后发展方向。 本文介绍 了应用于奥迪Ａ ．Ｌ４ ３２０ 气门、Ｆ Ｉ Ｓ直喷式汽油机 ，也可应用 于大众其他车型 ，包括上海大众斯柯达 明 锐 。本文对整车制造企业、发动机制造企业、科研单位等均有很大参考价值。
燃烧室设计的目标在于，一方面要使 的通道 。
大众汽缸休眠技术
新车新技术New Car Tech栏目编辑：姜曼 *****************62·August-CHINA 大众汽缸休眠技术◆文/广东 叶剑平一、大众汽缸休眠技术的开发背景2001年，德国大众推出FSI燃油分层喷射技术，该技术直接将燃油以较高的压力精确地喷入燃烧室内。
与传统的汽油燃油喷射技术相比，FSI的功率可提高10%以上，而燃油消耗却降低了10%。
德国大众公司通过将增压技术和FSI技术相结合，最新推出了双增压器分层燃烧直接喷射TSI 发动机技术。
采用TSI技术的发动机具有小巧、安静、扭矩大和高环保性等特点。
虽然TSI发动机具备更高的燃油经济性，但是如今城市拥堵问题严重，汽车很多时候在低、中负荷工况下行驶，即便是小排量的汽车，提高燃油的燃烧效率以进一步减少排放也仍有必要。
TSI发动机的燃油直接喷射加上增压，使汽缸内的燃气在交换过程中容易发生自燃，在降低燃烧效率的同时还增加了排放，所以大众公司开发并推出了汽缸休眠技术，旨在汽车低负荷或中负荷行驶时关闭2缸和3缸，让汽车在两缸模式下行驶，有效提高此工况下汽车的燃油经济性。
虽然此前已经有其他汽车制造厂商开发出汽缸关闭技术，但是都应用在6缸及以上的大排量发动机上，所以，大众公司是第一家将汽缸关闭技术应用在4缸的小排量发动机上的汽车制造商。
二、大众汽缸休眠技术的系统构成大众汽缸休眠技术是通过一套复杂的执行机构来控制汽缸的开启和关闭的。
在进气凸轮轴和排气凸轮轴上，各有两个可移动凸轮套在一个特殊的啮合机构上，它们共同负责2缸、3缸上总共8个进、排气门的开启和关闭。
在每个可移动的凸轮的两端都有两个不同轮廓的机械件彼此相邻，一个是传统的凸轮(见图1中④)，一个是零升程凸轮(见图1中③)。
传统的凸轮负责在4缸模式下驱动进排气门的开启和关闭，而零升程凸轮则在工作状态下负责不驱动进排气门，让进、排气门在弹簧作用下保持关闭状态。
凸轮件的外表面上还有螺旋状凹槽(见图1中②)，这样的凹槽用来推动可移动凸轮在十几毫秒内以极快的速度移动，所有的机械切换只需在二分之一的凸轮周转中完成，时间大约在13～36ms以内，具体需要的时间取决于当时的发动机转速。
FSI汽油直喷技术
FSI汽油直喷技术在能源不断稀缺的今天，发动机被人们称为汽车的心脏，谁能让这个心脏减少耗能的同时又发挥更强的动力，谁也就能赢得未来更大的市场。
作为德国大众集团最新的EA888系列发动机中的一款，FSI汽油直喷发动机是不久前开始应用于大众集团的多种中高档轿车车型。
据了解，目前在国内，只有奥迪等高档车型上才拥有此心脏，而传闻国产Octavia也将配置此种心脏。
如果国产Octavia真的配置了此心脏的话，它将成为国内首先应用TFSI发动机的中高级轿车。
对于FSI汽油直喷技术，有很多人都比较陌生。
为了让大家有个清楚的认识，本人收集了有关FSI汽油直喷技术的一些介绍供大家参考。
FSI汽油直喷技术的概念大众汽车FSI汽油直喷技术是直喷式汽油发动机领域的一项创新的革命性技术。
FSI是Fuel Stratified Injection的词头缩写，意指燃油分层喷射，该技术的运用使FSI发动机与传统发动机相比拥有更强劲的动力、更低的油耗、更大的输出功率和扭矩。
FSI汽油直喷技术在同等排量下实现了发动机动力性和燃油经济性的完美结合，是当今汽车工业发动机技术中最为成熟、最先进的燃油直喷技术，并引领了汽油发动机的发展趋势。
FSI汽油直喷技术的工作原理FSI发动机根据发动机负荷工况，基本上可以自动选择两种运行模式。
在低负荷时为分层稀薄燃烧，在高负荷时则为均质燃烧。
在低负荷时（分层稀薄燃烧），油门为半开状态，燃油系统在发动机压缩冲程喷注燃油，特别的活塞顶设计使吸入的空气和喷入的燃油形成滚流，仅在火花塞周围形成达到理论空燃比的足以燃烧的空燃混合气，来引燃整个燃烧室内的混合气；而在燃烧室的其他地方则为富含空气的高空燃比混合气，所以形成稀薄燃烧。
在全负荷时（均质燃烧），根据吸入空气量精确控制地燃油的喷注量，燃油与空气同步注入汽缸并充分雾化混合，使符合理论空燃比的混合气均匀地充满燃烧室，即，形成匀质燃烧，充分的燃烧使发动机动力得到淋漓尽致的发挥。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 混合气形成： • • 混合气形成只发生在 40° -50° 曲轴角之间 • – 如果曲轴角小于这个范 围无法点燃混合气。 • – 如果曲轴角大于这个范 围混合气就变成均质充 气了。 • • 空气-燃油比l=1.6 – 3。
• 燃烧 • •只有混合好的 气雾被点火燃 烧。 • •混合好的气雾 周围的气体起 隔离作用。 • –缸壁热损耗小。
•
传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮轴位置以及 发动机各相关数据从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。 汽油在歧管内开始混合，然后再进入到汽缸中燃烧。空气 跟汽油的最佳混合比是14.7/1（也叫理论空燃比），传统 发动机由于汽油跟空气是在进气歧管内混合，所以必须达 到理论空燃比才能获得较好的动力性和经济性。但由于喷 油嘴离燃烧室有一定的距离，汽油同空气的混合情况受进 气气流和气门开关的影响较大，并且微小的油颗粒会吸附 在管道壁上，这就的理论空燃比很难达到，这是传统发动 机很难解决的一个技术问题。
把燃油直接 喷射到汽缸中就可以解决这一难 题。直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供 油技术，通过一个高压油泵泵提供所需的100bar 以上的压力，将汽油提供给位于汽缸内的电磁燃油 喷嘴。然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的 时间直接注入燃烧室，通过对燃烧室内部形状的设 计，让混合气能产生较强的涡流使空气和汽油充分 混合。然后使火花塞周围区域能有较浓的混合气， 其他周边区域有较稀的混合气，保证了在顺利点火 的情况下尽可能的实现稀薄燃烧。
与传统技术把燃油喷入进气歧管的发动机相比， FSI发动机的主要优势有：动态响应好、功率和扭矩 可以同时提升、燃油消耗降低。
• 发动机有缸内直喷首先应 用在三菱公司。在1996年 开始量产的。大众奥迪， 奔驰，福特都有这种技术。 只不过名称不同。三菱叫 GDI.大众奥迪叫FSI.福特 叫CGI 。
FSI与传统汽油发动机的区别
• 如右图所示，高 压喷油嘴是直接 向气缸内喷射燃 油的。而传统发 动机的喷油嘴则 安排在了进气道 中。这就是缸内 直喷的最明显特 征。
• FSI的模式主要有以下几种： • 第一：分层燃烧 • 第二：均质稀燃 • 第三：均质燃烧
第一：分层燃烧
• 分层燃烧的好处在于热效率高、节流损 失少、有限的燃料尽可能多地转化成工作 能量。分层燃烧模式下节气门不完全打开， 保证进气管内有一定真空度（可以控制废 气再循环和碳罐等装置）。这时，发动机 的扭矩大小取决于喷油量，与进气量和点 火提前角关系不大。
• 进气： 节气门打开（节流损失 小）。 •进气歧管翻板封住下进 气道, 于是空气运动加 速。 •吸入的空气呈旋转状进 入气缸。
• 喷油： • 喷油开始于约上止点前 60°。 • • 喷油结束于约上止点 前45°。 • • 燃油被喷射到燃油凹 坑内。 • • 喷油时刻对混合气的 形成有很大影响。
• •喷油、混合气形成和
燃烧 • 与均质稀混合气模式 是一样的 • •空气-燃油混合气l = 1
• 喷油： • •燃油约在点火 上止点前 300°时喷入 （吸气行程）。 • •空气-燃油比 约l= • 1.55。
• 混合气形成ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ • •可用时间较长。 • –均质混合气 分配。
• 燃烧： • •燃烧发生在 整个燃烧室 内。 •点火时刻可自 由选择。
第三：均质模式
• 进气： • •节气门按照油门踏 板的位置来打开 • •进气歧管翻板根据 • 工作点来打开或关 闭 • –在中等负荷和转速 范围时是关闭的
分层充气模式
• • • • • • 节气门不能完全打开，因为总是得保持一 定的真空（用于活性炭罐装置和废气再循 环装置）。 发动机所产生的扭矩大小只取决于喷油量， 在这里吸入的空气量和点火角并没有多大 意义。
第二：均质稀混合气模式
• 进气： • •与分层充气相 似 • •节气门大开。 • •进气歧管翻板 关闭。
FSI分层燃烧
• 中国中职 北方汽车 教育集团 • 主讲： 苏江涛
FSI大众新技术
FSI是Fuel Stratified Injection的英文缩写，意指燃油 分层喷射。燃油分层喷射技术是电喷发动机利用电 子芯片经过计算分析精确控制喷射量进入气缸燃烧， 以提高使发动机混和燃油比例，进而提高发动机效 率的一种技术。