通用SIDI与大众TSI资料
SIDI发动机概述
SIDI发动机概述SIDI是Spark Ignition Direct Injection的缩写,直译为火花点燃直接喷射技术。
通用汽车的SIDI发动机是一种采用智能缸内直接喷射技术的汽油发动机,该系列发动机还具有D-VVT电子可变双气门正时技术和ECM发动机管理模块,可以实现燃油分层燃烧和均质燃烧双模式。
SIDI发动机具有燃油经济性高、运转宁静、使用寿命长等特点。
同时,通用的SIDI发动机比业内同类产品具有适应性强的特点,可以适应中国地区的燃油品质现状,因此它是目前国内唯一真正的燃油直喷式发动机。
直喷式发动机的发展历史直喷式发动机的概念最早在1925年,由瑞典工程师Jonas Hesselman首先应用于实践。
在二次大战期间,直喷汽油发动机被德国、前苏联和美国应用于战斗机中。
战后,直喷汽油发动机被应用于极少量的高档运动型汽车,由于成本居高不下,该技术在当时的条件下不适合推广到普通汽车。
直到本世纪,直喷式汽油机才逐渐成为技术的主流,目前典型的直喷式汽油机有大众汽车FSI、通用SIDI和梅赛德斯-奔驰C GI等。
缸内直喷技术发展到今天已历经三代。
第一代称为壁面引导(Wall-guided)直喷型,利用缸内空气流动使油气混合物成层,实现了分层燃烧;第二代称为按化学计量混合直喷型,以理论空燃比混合燃料和空气,实现均质燃烧;而通用的SIDI技术则属于第三代直喷技术,通过对发动机内植入智能控制模块,可根据行车状况由电脑自动控制稀薄燃烧模式,同时实现分层燃烧和均质燃烧。
SIDI发动机的技术优势l 相对排量的动力输出高,即具有较高的升功率、升扭矩。
目前通用的3.0 SIDI发动机最高功率为276马力(203千瓦),升功率高达68千瓦/升。
最大扭矩为304牛·米,升扭矩为101牛·米/升;3.6 SIDI发动机最高功率为310马力(229千瓦),升功率为64千瓦/升。
最大扭矩为374牛·米,升扭矩为1 04牛·米/升。
细节值得肯定 通用2.4 SIDI发动机拆解
细节值得肯定通用2.4 SIDI发动机拆解说到直喷发动机,也许你会首先想到大众的 TSI发动机,直喷和涡轮增压的加持让小排量发动机同时具备了省油和大动力的特点,但是涡轮增压系统昂贵的保养维护费用一直是涡轮增压直喷发动机一大短板。
但如果仅仅增加结构简单的直喷系统,却可以在小幅提升经济性和动力性的同时,最大程度保留自然吸气发动机皮实耐用好维护的特点,这也就是通用为何大力推广SIDI直喷发动机的原因所在。
随着2011款君威和君越的上市,通用的SIDI直喷发动机产品序列正式开始国产化。
相比传统的NA(自然吸气)发动机,加入燃油直接喷射系统之后,发动机的动力和经济性都会有一定程度的提升。
虽然不如涡轮增压技术带来的提升明显,但是NA直喷发动机在保养维护上保留了传统NA发动机维护简单故障率低的特点,可以说更适合在普通家用车上使用。
那么下面,我们就通过拆解来一起了解一下这台全新的2.4L SIDI发动机吧。
在进行拆解之前,我们得先大概了解一下它Ecotec 2.4L SIDI 智能直喷发动机通用的Ecotec 2.4L SIDI 智能直喷发动机(代号LAF)是在原来的Ecotec 2.4L引擎基础上改良而成。
2.4L SIDI引擎(代号LE5)继承了前者全铝结构、DVVT进排气连续可变正时气门技术、双顶置凸轮轴、16气门、双对旋平衡轴等技术特性,且在此基础上还增加了SIDI智能直喷技术。
这也是这款引擎的亮点所在。
使用了SIDI发动机的新款君威/君越,在动力提升的同时,油耗却更低在缸内燃油直喷技术的帮助下,Ecotec 2.4L SIDI发动机能够在6200转时输出137kW的最大功率,在4800转时达到240Nm最大扭矩,从发动机工况图上看,SIDI发动机的调校还是略微偏向于高转速,发力区间在3500rpm-5500rpm 左右。
相比其前辈,在最大功率和峰值扭矩方面依次提升了了9.6%和6.7%,冷启动排放也降低了25%。
发动机 DSG&TSI技术详解
大众TSI发动机技术详解TSI是大众集团开发的一套双增压技术,其实从字面上就能理解其意思。
前面的T和S分别代表Turbo和Supercharger的意思,也就是涡轮增压和机械增压的相结合。
而国内媒体习惯叫它双增压。
这个双增压跟大众奥迪集团的双涡轮增压有很大的区别,可以说是完全两个概念。
那么为什么要同时采用机械增压和涡轮增压来向发动机提供高压进气呢?既然大众已经将这套技术向量产车推广,那么在性能上肯定有它的过人之处。
图为大众高尔夫GT上装配的1.4L TSI发动机要了解双增压的优越性首先得了解涡轮增压和机械增压的优缺点。
其实任何一种增压它的目的都是相同的,就是要把空气压缩以后再通入到气缸当中燃烧,这样做的好处很明显,压缩以后的空气密度更大,这就意味着单位体积内的氧气分子更多。
在发动机排量不变的情况下,吸入的氧气分子越多,再配合燃油喷射系统提供的更多的汽油那么可以输出更高的动力。
不管是涡轮增压还是机械增压都是为了达到这一目的而设计的,只不过两者的实现手段不相同。
涡轮增压发动机由一个进气涡轮来压缩空气,进气涡轮的另一头连着一个废气涡轮。
我们知道发动机的排气是高温高压的,这就意味着排气中仍然含有巨大的能量。
将废气涡轮装在排气管之中则能利用排气能量来驱动涡轮高速旋转,从而能够带动进气涡轮随之高速旋转,以获得压缩进气的能量。
所以涡轮增压器是不需要额外的消耗发动机能量的。
而且发动机转速越高废气排放速度和能量也越大,使得涡轮的转速也越高,这样进气涡轮压缩空气的能力也越强。
对于涡轮增压的发动机来说,转速越高,进气效率也越高,能够发挥出来的功率就越大。
所以涡轮增压器对于发动机的高速运转是非常有好处的。
但是我们知道,涡轮也是有质量的,有质量的物体就会存在惯性。
我们知道发动机在怠速工况时转速往往只有几百转,而且在怠速工况时涡轮是不能介入工作的。
除了因为发动机转速低,排气能量不足以驱动涡轮高速运转,还有一个更重要的原因就是怠速时发动机负荷低,如果此时涡轮也参与工作那么发动机会过热,并且耗费更多不必要消耗的汽油。
大众1.4TSI发动机简介20090331(修改)
内容概要
• 大众1.4-TSI发动机背景了解
国外1.4-TSI发动机与国产对比
• 技术面详解
主要技术点 两种增压技术介绍 两种增压系统并用 燃油喷射及燃烧形式
• 应用范围及综合评述
2013-7-17
大众1.4-TSI发动机背景了解(国外VS国产)
该发动机系德国大众于2005~2006年间推出的排量为1.4具备双模、双增压技术的发动机,以下简 称1.4-TSI。TSI三个英文字母分别表示,T代表Turbo-charging(废气涡轮增压),S代表 Super-charging(机械增压),I代表Fuel Stratified Injection(燃油分层直喷)。 大众推出的首款TSI发动机其排量为1.4L,借助两种增压器,该款发动机的最大功率达到125KW。 应该说1.4TSI发动机不仅在功率上有了很大的进步,同时因为机械增压和涡轮增压对低/高转速下 的发动机都能起到充分增压的效果,因此1.4TSI发动机的扭矩也有着十分出色的表现。 产地 发动机形式 排量(ml) 最大功率 [KW(PS)/rpm] 最大扭矩(N.m/rpm) 压缩比 1.4TSI双增压 (国外) 直列4缸双增压(涡轮+机械)燃油直喷发动机 (双模) 1390 125(170)/5500 240/1750-4500 10.0:1
2013-7-17
技术面详解——主要技术点
TSI技术分别为: T --- 废气涡轮增压
1.4-TSI发动机解剖图
S --- 机械增压
I --- 燃油分层直喷
1、缸内直喷技术 2、缸内均质燃烧 3、缸内分层燃烧
2013-7-17
技术面详解——两种增压技术介绍 T --- 废气涡轮增压 S --- 机械增压
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。
汽油机缸内直接喷射技术
汽油机缸内直接喷射技术摘要:由于能源枯竭和环境污染情况日益严重,即使是多点燃油喷射这样的技术也不能满足人们的要求了,于是更为精确的燃油喷射技术诞生了,那就是汽油机缸内直接喷射技术。
本文将对汽油机缸内直接喷射技术的类型、结构原理、存在问题等进行简要的论述。
关键词:缸内直喷类型结构原理存在问题近年来,由于能源紧缺和环境污染问题的日益突出,汽车用发动机面临着越来越严峻的考验。
目前为绝大多数汽车所采用的EFI发动机已显出明显不足,主要由于混合气在进气门处形成,汽油雾化不完全、混合气质量欠佳,所以燃烧不充分冷启动排放和燃油经济性较差。
汽油机缸内直接喷射系统则与EFI系统迥然不同,该系统是将汽油直接喷射到气缸里,通过相应的控制手段,可以大大提高发动机的燃油经济性和动力性能,同时大幅度降低排放。
1 汽油机缸内直接喷射技术汽油机缸内直接喷射技术,简称缸内直喷,顾名思义,就是把汽油直接喷射到气缸内。
随着技术的发展,化油器被淘汰后,开始采用汽油喷射技术,按照喷射位置可以分为进气道喷射和缸内直接喷射两种。
进气道喷射可以采用低压的喷射装置,是目前最常用的喷射方式,喷油嘴位于进气歧管的前方,汽油喷入进气歧管与空气混合后再进入气缸。
缸内直接喷射则更为先进,喷油嘴位于气缸内部,将汽油直接喷入气缸,与空气形成混合气,不过它需要较高压力的喷射装置以及其它一些专门的零部件,成本要更高一点。
2 缸内直喷的类型及其特点近年来,缸内直喷的发动机电控技术的研究与开发越来越受到重视,其被认为是内燃机解决能源和环境问题的重要方向之一,国内外许多研究机构和汽车厂商都致力于缸内直喷发动机的研究与开发,并推出了各种装备缸内直喷发动机的汽车。
2.1 FSIFSI是Fuel Stratified Injection的缩写,它代表大众汽车的缸内直喷发动机。
从理论上来说,采用FSI技术的发动机有至少两种燃烧模式:分层燃烧和均质燃烧,从上面3个英文单词来看,分层燃烧应该是FSI 发动机的特点。
燃油分层直喷技术
FSI,燃油分层直喷技术关键词:FSI/TSI/国产TSI/TFSI/SIDI/CGI/GDIFSI是Fuel Stratified Injection的词头缩写,意指燃油分层直喷技术。
该技术利用一个高压泵,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燃技术的一种,可以让每一滴燃油都能更加充分的燃烧,从而节省汽车的燃油消耗量。
TFSI——加了涡轮的FSI而TFSI实际上就是比FSI多了一个“T”字,这个“T”字代表的则是(Turbocharger)涡轮增压技术,即在FSI发动机上增加了一个涡轮增压机。
涡轮增压是利用排气的高温高压推动废气涡轮高速转动,在带动进气涡轮压缩进气,提高空气密度,同时电脑控制增大喷油量,配合高密度的进气,因此可以在排量不变的条件下可以提高发动机的工作效率。
简单点说就是废物再利用,将排气导入涡轮工作组,然后改变压力,形成压力差,增大发动机的工作压力。
由于废气涡轮是靠排气推动的,因此在发动机转速底时(待速)不启动,只要发动机转速足够(通常在1500转以上)涡轮增压器就开始工作,在启动转速范围以上都持续工作。
TSI——涡轮-机械增压发动机TSI发动机其实是属于更加先进的技术,它把一个涡轮增压器(Turbocharger)和机械增压器(Supercharger)一起装到一台发动机里面。
因此,TSI是Turbo-charging(涡轮增压)、Super-charging(机械增压)和Injection(燃油直喷),Fuel Stratified Injection(分层燃烧)四个关键特色的首字母缩写,其中S代表了机械增压和分层两个意思。
TSI和SIDI区别
TSI和SIDI区别大众的TSI技术(Twincharger Stratified Injection)指双增压(涡轮和机械增压)分层喷射技术。
的原理是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入汽缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,发动机的输出功率就得到了较大的提升。
增压带来的好处是“既让马儿跑得快,又让马儿吃得少”,通常情况下加装以后的发动机功率和扭矩要提高20%-40%,但废气涡轮在结构简单,性能突出的背后也有它的弊端,由于叶轮的惯性作用对油门的突然变化反应迟缓,在急加速的情况下,会有短暂的发动机“不出力”的现象。
此外,废气涡轮依靠发动机油散热,工作时过高的温度和超过每分钟30000次的转速都会让涡轮增压器在保养或使用不当时成为易损部件。
在较低和较高转速时都有一个动力的空挡,为了进一步提高发动机的效率,增加一个机械增压装置,并让它在低转速时加大进气压力。
而涡轮增压器的尺寸可以再增大一些,去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。
SIDI是Spark Ignition Direct Injection的缩写,直译为火花点燃直接喷射技术。
通用汽车的是一种采用智能缸内直接喷射技术的汽油发动机,该系列发动机还具有D-VVT电子可变双气门正时技术和ECM发动机管理模块,可以实现燃油分层燃烧和均质燃烧双模式。
具有燃油经济性高、运转宁静、使用寿命长等特点。
同时,通用的SIDI发动机比业内同类产品具有适应性强的特点,可以适应地区的燃油品质现状,因此它是目前国内唯一真正的燃油直喷式发动机。
TDI是柴油发动机,SIDI和TSI是汽油发动机,二者差别明显。
柴油机低扭强大,但极速没有汽油机高,而且声音相对要大一些,使用各项费用要低于汽油机,只是在中国加柴油比较麻烦,尤其如果是生活在北方的话冬天要加20或30号柴油就更加困难。
TSI简介
进口TSI发动机与国产TSI发动机简介TSI是Turbo FSI的缩写,T=涡轮增压 S=分层 I=直喷大众的1.4L和1.8LEA888是一款发动机,而无机械增压作用的原理就是废气涡轮增压的特性是利用排放废气,装置本身基本不消耗发动机动力,增加进气效率提高动力,但是缺点是通常要发动机超过2000转后才介入,不利于起步加速,涡轮的惯性让加速还有一个响应时间的延迟.机械增压优点:是发动起启动运转就开始介入,起步加速有力,没有涡轮的工作延迟,即时响应,缺点:是通过发动机的动力输出来让增压器工作,消耗部分发动机动力.两者的结合,改善了起步加速,也具有充足的后劲,相对来说动力损耗减低到最小.简单来说,TSI是带涡轮增压的FSI。
从技术上讲TSI与FSI是同一家族,缸内直喷的工作原理相同,由于加入了增压技术,TSI比FSI更先进,属于大功率、低转速大扭矩的发动机。
直喷发动机的一个好处在于隔绝了已燃混合气向气缸壁和气缸盖的散热,从而降低了发动机的热损耗。
从表面来看,TSI发动机与FSI相比减少了一个字母“F”,但名字的改变没有令其本质发生变化,加入增压器后与普通直喷技术相比,TSI发动机拥有更小的体积和更出色的动力表现和节油优势。
FSI——燃油分层喷射发动机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燃技术的一种。
什么叫稀燃?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。
汽车屁股后面的字母各是什么意思!TSI,TFSI,TDI,CGI,VVT等等
增压发动机类型一:TSI大众的TSI在国内外有着不一样的意思,国外的意思是Twincharger Stratified ion,指双增压(涡轮和机械增压)分层喷射技术。
而国内的意思,T代表涡轮增压,Si代表燃油直喷,而不是T与FSI的简称,并没有燃油分层喷射技术,因为国内燃油质量一般,达不到分层喷射的要求。
在国内,我们经常会看到不同的TSI标志。
有全红的、有就“SI”是红的、还有只有“I”是红的。
但大家别误会他们技术不一样,这只是为了区分不同的排量而已。
例如:2.0排量和1.8排量为“SI”是红色的,而2.0TSI车型中的高配车型或者高端车型则使用全红的标识,那么1.4排量的当然只能是只有“I”是红色的了。
类型二:TFSITFSI发动机也是涡轮燃油直喷发动机它可以说是FSI发动机和涡轮增压器的结合。
即涡轮增压(Turbocharger)+FSI。
它的T和TSI中的T一样,表示采用涡轮增压技术,后面的FSI即燃油分层喷射发动机(Fuel Stratified ion),S表示“分层次的”。
TFSI发动机既分层喷射,又有涡轮增压,是TSI发动机的升级版。
类型三:TDITDI是英文Turbo Direct ion的缩写,意为涡轮增压直接喷射柴油发动机。
为了解决SDI(自然吸气式柴油发动机)的先天不足,人们在柴油机上加装了涡轮增压装置,使得进气压力大大增加,压缩比一般都到10以上,这样就可以在转速很低的情况下达到很大的扭矩,而且由于燃烧更加充分,排放物中的有害颗粒含量也大大降低。
TDI技术使燃油经由一个高压喷射器直接喷射入气缸,因为活塞顶地造型是一个凹陷式的碗状设计,燃油会在气缸内形成一股螺旋状的混合气。
自然吸气发动机类型一:CGI/CDI发动机CGI技术是一种奔驰公司开发的缸内直喷技术。
供油动作已完全独立于进门与活塞系统之外,ECU也因而拥有更多的主导权。
超乎传统喷射理论的稀薄燃烧与更多元的混合比便得以实现。
汽车上字母的含义
汽车屁股后面的字母各是什么含义. 编辑汽车屁股后面的字母各是什么含义?---增压发动机--类型一:TSI ----大众的TSI在国内外有着不一样的意思,国外的意思是Twincharger Stratified ion,指双增压(涡轮和机械增压)分层喷射技术。
而国内的意思,T代表涡轮增压,Si代表燃油直喷,而不是T与FSI的简称,并没有燃油分层喷射技术,因为国内燃油质量一般,达不到分层喷射的要求。
--在国内,我们经常会看到不同的TSI标志。
有全红的、有就“SI”是红的、还有只有“I”是红的。
但大家别误会他们技术不一样,这只是为了区分不同的排量而已。
例如:2.0排量和1.8排量为“SI”是红色的,而2.0TSI车型中的高配车型或者高端车型则使用全红的标识,那么1.4排量的当然只能是只有“I”是红色的了。
-类型二:TFSI----TFSI发动机也是涡轮燃油直喷发动机它可以说是FSI发动机和涡轮增压器的结合。
即涡轮增压(Turbocharger)+FSI。
它的T和TSI中的T一样,表示采用涡轮增压技术,后面的FSI 即燃油分层喷射发动机(Fuel Stratified ion),S表示“分层次的”。
TFSI发动机既分层喷射,又有涡轮增压,是TSI发动机的升级版。
-类型三:TDI----TDI是英文Turbo Direct ion的缩写,意为涡轮增压直接喷射柴油发动机。
为了解决SDI (自然吸气式柴油发动机)的先天不足,人们在柴油机上加装了涡轮增压装置,使得进气压力大大增加,压缩比一般都到10以上,这样就可以在转速很低的情况下达到很大的扭矩,而且由于燃烧更加充分,排放物中的有害颗粒含量也大大降低。
TDI技术使燃油经由一个高压喷射器直接喷射入气缸,因为活塞顶地造型是一个凹陷式的碗状设计,燃油会在气缸内形成一股螺旋状的混合气。
--自然吸气发动机-类型一:CGI/CDI----发动机CGI技术是一种奔驰公司开发的缸内直喷技术。
别克2.4sidi发动机 解读
►把“直喷”带来的变化看个透彻2.4SIDI(LAF):继承LE5发动机的优势/直喷技术进一步提升效率让我们先来认识一下这台2.4L SIDI发动机,这台型号为LAF的发动机其实是在LE5发动机(即之前的2.4L ECOTEC发动机)的基础上开发而来的产品,LAF继承了LE5本身已有的诸多优势和设计特点,例如全铝结构、反置式布局(进气在前排气在后)、DVVT进排气连续可变正时气门技术、锻造连杆、双对旋平衡轴(减少发动机震动)等等,使发动机在平顺性、轻量化和效率(尤其是高转速输出)上依旧出色。
(点击此处查看“反置发动机”相关知识)2.4SIDI发动机依旧延续老款发动机的反置式布局(进气在前排气在后)反置式发动机虽然高转速表现优秀,但是低转速时的排气效率较低,容易影响混合气的吸入,并易形成积碳。
虽然老款2.4发动机(LE5)配置的可变进排气门正时技术(DVVT)已经能够较好的克服反置结构的弱点,但由于多点电喷的喷射方式并未改变,混合气浓度依然很容易受气流和气门开关的影响。
而2.4SIDI(LAF)以缸内直喷技术代替了LE5的MPFI(多点电喷)技术之后,发动机在低转速下燃烧效率被进一步提升,进一步弥补了反置布局原本的不足。
燃油直接注入汽缸,能够更加精准的计算和控制喷油量,相比缸外喷射减少了燃油损失,也大大削弱了“气门开闭”对混合气浓度的不良影响,达到提高效率降低油耗的目的。
直喷技术的加入使发动机在整个转速区间内都能发挥更高的运行效率。
(点击这里查看直喷发动机的原理和优势解读)“直喷”带来的变化不在表面:光靠眼睛是看不到全部变化的掀开引擎罩,仅从外观上很难发现新老发动机的明显差别虽然新老发动机在外观上也只有“SIDI”标识一处较明显的差别,但实际上LAF(2.4SIDI)与LE5发动机在结构方面有着不小的变化。
“直喷”发动机的喷油嘴位置和油轨位置都与多点电喷发动机不同,而且使用的喷油嘴是能够承受更大压力、控制精度更高的产品。
图片详解大众TSI发动机
TSI发动机是大众公司继FSI技术后,又一项具有革新意义的发动机。
它是在FSI的基础上增加两个增压器,达到小排量大功率低油耗的目的。
据悉,即将上市的一汽大众迈腾将可能搭载具有TSI技术的发动机,那么TSI 这款发动机到底有哪些特点和优势?它与目前主流的FSI发动机又有哪些区别?TSI发动机概述与传统发动机相比,大众TSI发动机拥有更小的体积和更出色的动力表现。
它主要包括一个涡轮增压器和一个机械增压器。
这两种增压方式的结合确保了动力输出的平顺性,同时有效的避免了以往涡轮增压发动机的迟滞现象。
图为TSI发动机拆解图双增压系统能够让更多的空气进入气缸,使燃烧更充分,动力输出更强劲。
但是油耗会比同等的自然进气式发动机有所增加,不过TSI发动机排量小于同功率的普通发动机,从整体上来看,油耗还是降低了。
以1.4升TSI汽油发动机为例,这台发动机能够爆发出惊人的168匹马力。
它的双增压装置可以在7.9秒的时间里完成从0-100公里/小时的加速。
具体来说,1.4升TSI发动机比2.3升FSI的排量减小39%,油耗节省20%,很显然如果用一台1.4升TSI发送机代替2.3升FSI发动机,净增的效率大大提高。
而时速在60公里/小时,二氧化碳排放量仅为每公里175克。
图为2.0升FSI与1.4升TSI发动机比较Displacement:排量,cylinder:汽缸,Compression:压缩比,Power:功率,Torque:扭矩,Fuel consumption:油耗目前使用这项发动机技术的车型,主要包括了高尔夫GT、高尔夫运动版、高尔夫Plus、途安SE以及速腾(北美地区称之为捷达)。
大众正在筹划把该技术运动到更多的车型当中,以提升驾驶乐趣和燃油经济性。
TSI的技术要点图为TSI工作流程图TSI发动机是在FSI技术的基础之上,安装了一个涡轮增压器和一个机械增压器,提升动力输出,降低油耗。
大众1.4升TSI发动机是全球第一台拥有两个增压装置的汽油直喷发动机。
汽车新技术之汽油机缸内直喷
4·1.燃油供给和喷射系统
图 5 直喷式汽油机供油系统油路
4·1.燃油供给和喷射系统
• 燃油喷射系统中,喷油器的结构 形式对喷雾质量的影响很大 由 于汽油机的喷射压力远低于柴 油机,如采用多孔喷油器,其喷嘴 容易在工作中积碳堵塞,雾化分 层不好,燃烧时火焰传播不稳定, 因此GDI发动机上1般不采用多 孔喷油器 目前在GDI发动机上 得到广泛应用的是内开式旋流 喷油器,只有1个喷孔,工作油压 为5.0—10MPa,其内部设有燃 油旋流腔,它可以通过涡流比的 选择而实现较好的喷雾形态和 合适的贯穿度的配合,且喷束方 向便于调整,方便了在气缸内的 布置 图6为旋流式喷嘴结构简 图
3·1.分层燃烧缸内直喷
• 丰田D14发动机采用壁面阻挡型稀薄燃烧系 统 图1 当活塞运动到1定位置时,喷油器喷 出的油束到达与活塞顶部凹坑基本垂直的 壁面上,与壁面碰撞并飞溅 进气气流经过电 控涡流阀 E—SCV ,形成斜向进气涡流 空气 涡流运动使已蒸发的汽油蒸气和飞溅的油 滴沿壁面横向运动,促进缸内混合气的形成
1.缸内直喷技术概述
• 这套由柴油发动机衍生而来的科技目前已 经大量使用在包含大众 含奥迪 、宝马、梅 赛德斯-奔驰、通用以及丰田车系上
• 各厂商缸内直喷技术英文缩写:大众:TSI、 奥迪:TFSI、梅赛德斯-奔驰:CGI、宝马: GDI、通用:SIDI、福特:GDI、比亚迪: TI
2.缸内直喷技术的工作原理
图6.旋流式喷嘴结构简图
4.2喷射模式
• GDI发动机燃油喷射模式可以分为单阶段喷 射模式和多阶段喷射模式
• 单阶段喷射模式是指在中小负荷时,燃油在 压缩行程后期喷入,实现混合气分层稀燃并 采用质调节以避免节流阀的节流损失,从而 使GDI汽油机达到与柴油机相当的经济性; 在大负荷和全负荷时,燃油在进气行程中喷 人气缸,实现均质预燃和燃烧,以保持汽油机 升功率高的特点
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。
FIS,TFIS,TSI代表着什么
FIS,TFIS,TSI代表着什么
FSI——燃油分层喷射发动机
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燃技术的⼀种。
什么叫稀燃?顾名思义就是发动机混合⽓中的汽油含量⼤众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。
TFSI——涡轮增压燃油分层喷射发动机
⽽TFSI实际上就是⽐FSI多了⼀个T字,这个T字代表的则是涡轮增压技术——⽽发动机本⾝也的确是在FSI发动机的基础上增加了⼀个涡轮增压机。
涡轮增压是利⽤排⽓的⾼温⾼压推动废⽓涡轮⾼速转动,在带动进⽓涡轮压缩进⽓,提⾼空⽓密度,同时电脑控制增TSI——涡轮-机械增压发动机
TSI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。
涡轮增压器由于废⽓涡轮的惯性,会有发动机相应的迟滞现象。
⽽机械增压器则是由发动机转轴直接带动,能够随着发动机转速变化⽽TSI国产版——实为TFSI
不过要注意的是,国产迈腾、速腾等车型最新的TSI发动机实际上跟前⾯说到的TSI并不是⼀回事、最⼤输出功率118千⽡的迈腾1.8L EA888发动机实际上就是TFSI发动机——它⾥⾯并没有涡轮增压器,只是在字⾯上把F字省掉了。
⽽速腾的1.4TSI跟前⾯的TSI发动机。
解析,汽车后屁股上的标识
解析汽车后屁股上的标识增压发动机类型一:TSI大众的TSI在国内外有着不一样的意思,国外的意思是Twincharger Stratified ion,指双增压(涡轮和机械增压)分层喷射技术。
而国内的意思,T代表涡轮增压,Si代表燃油直喷,而不是T与FSI的简称,并没有燃油分层喷射技术,因为国内燃油质量一般,达不到分层喷射的要求。
在国内,我们经常会看到不同的TSI标志。
有全红的、有就“SI”是红的、还有只有“I”是红的。
但大家别误会他们技术不一样,这只是为了区分不同的排量而已。
例如:2.0排量和1.8排量为“SI”是红色的,而2.0TSI车型中的高配车型或者高端车型则使用全红的标识,那么1.4排量的当然只能是只有“I”是红色的了。
类型二:TFSITFSI发动机也是涡轮燃油直喷发动机它可以说是FSI发动机和涡轮增压器的结合。
即涡轮增压(Turbocharger)+FSI。
它的T和TSI中的T一样,表示采用涡轮增压技术,后面的FSI 即燃油分层喷射发动机(Fuel Stratified ion),S表示“分层次的”。
TFSI发动机既分层喷射,又有涡轮增压,是TSI发动机的升级版。
类型三:TDITDI是英文Turbo Direct ion的缩写,意为涡轮增压直接喷射柴油发动机。
为了解决SDI(自然吸气式柴油发动机)的先天不足,人们在柴油机上加装了涡轮增压装置,使得进气压力大大增加,压缩比一般都到10以上,这样就可以在转速很低的情况下达到很大的扭矩,而且由于燃烧更加充分,排放物中的有害颗粒含量也大大降低。
TDI技术使燃油经由一个高压喷射器直接喷射入气缸,因为活塞顶地造型是一个凹陷式的碗状设计,燃油会在气缸内形成一股螺旋状的混合气。
自然吸气发动机类型一:CGI/CDI发动机CGI技术是一种奔驰公司开发的缸内直喷技术。
供油动作已完全独立于进门与活塞系统之外,ECU也因而拥有更多的主导权。
超乎传统喷射理论的稀薄燃烧与更多元的混合比便得以实现。
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国内市场SIDI发动机的主要规格参数
大众TSI发动机
大众的TSI技术(Twincharger Stratified Injection)指双增 压(涡轮和机械增压)分层喷射技术。涡轮增压的原理是利用发动机 排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮, 叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入汽缸,空气的 压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,发动机的输出功率就得到了较 大的提升。增压带来的好处是“既让马儿跑得快,又让马儿吃得少”, 通常情况下加装涡轮增压器以后的发动机功率和扭矩要提高20%-40%, 但废气涡轮在结构简单,性能突出的背后也有它的弊端,由于叶轮的 惯性作用对油门的突然变化反应迟缓,在急加速的情况下,会有短暂 的发动机“不出力”的现象。此外,废气涡轮依靠发动机油散热,工 作时过高的温度和超过每分钟30000次的转速都会让涡轮增压器在保 养或使用不当时成为易损部件。涡轮增压发动机在较低和较高转速时 都有一个动力的空挡,为了进一步提高发动机的效率,增加一个机械 增压装置,并让它在低转速时加大进气压力。而涡轮增压器的尺寸可 以再增大一些,去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。
SIDI发动机的技术优势
燃油效率高,油耗低,有害物质排放少。 以搭载3.0 SIDI V6发动机的2010款凯迪拉克CTS为例, 它的油耗比先前的2.8 V6车型降低15%,碳氢化合物排放 减少了25%。 升功率(Kw/l)体现发动机品质高低主要是看动力性和经济 性,也就是说发动机要具有较好的功率、良好的加速性和 较低的燃料消耗量。影响发动机功率和燃料消耗量的因素 有很多,其中影响最大的因素有排量、压缩比、配气机构。 但这只是泛指而言。具体到发动机的比较,由于用途、设 计、材料及制造工艺的差别,往往造成显著差别。
直喷式发动机的发展历史
直喷式发动机的概念最早在1925年,由瑞典工程师 Jonas Hesselman(乔纳斯· 黑塞尔曼)首先应用于实践。 在二次大战期间,直喷汽油发动机被德国、前苏联和美国 应用于战斗机中。战后,直喷汽油发动机被应用于极少量 的高档运动型汽车,由于成本居高不下,该技术在当时的 条件下不适合推广到普通汽车。直到本世纪,直喷式汽油 机才逐渐成为技术的主流,目前典型的直喷式汽油机有大 众汽车FSI、通用SIDI和梅赛德斯-奔驰CGI等。
机械增压器(Super-charging)
机械增压器采用皮带与引擎曲轴皮带盘连接,利用引 擎转速来带动机械增压器内部叶片,以产生增压空气送入 引擎进气歧管内,整体结构相当简单,工作温度于70℃100℃,这是普通轿车的正常温度,不同于涡轮增压器靠 引擎排放的废气驱动,必须接触400℃-900℃的高温废气, 因此机械增压系统对于冷却系统、润滑油脂的要求与自然 进气引擎相同,无需特殊保养,较低的转速也令其使用寿 命大大加长。机械增压引擎的出力表现与自然吸气引擎极 为相似,既没有了涡轮增压介入时的鲁莽,又赚取了更大 的马力和扭力,所以机械增压引擎在加速时的表现更加顺 滑和线性。
涡轮增压器(turbo charger)
涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气 来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推 动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由 空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动 机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮 就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以 燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整发动机的转速, 就可以增加发动机的输出功率了。与机械增压器合称双增 压(Twincharger)
通用SIDI与众TSI
通用SIDI发动机
简介 原理 直喷式发动机的发展历史 SIDI发动机的技术优势 国内市场SIDI发动机的主要规格参数
简介
点燃直接喷射技术。SIDI发动机具有燃油经济性高、 运转宁静、使用寿命长等特点。同时,通用的SIDI发动机 比业内同类产品具有适应性强的特点,可以适应中国地区 的燃油品质现状,因此它是目前国内唯一真正的燃油直喷 式发动机。
直喷式发动机的发展历史
缸内直喷技术发展到今天已历经三代。第一代称为壁 面引导(Wall-guided)直喷型,利用缸内空气流动使油 气混合物成层,实现了分层燃烧;第二代称为按化学计量 混合直喷型,以理论空燃比混合燃料和空气,实现均质燃 烧;而通用的SIDI技术则属于第三代直喷技术,通过对发 动机内植入智能控制模块,可根据行车状况由电脑自动控 制稀薄燃烧模式,同时实现分层燃烧和均质燃烧。
SIDI发动机的技术优势
相对排量的动力输出高,即具有较高的升功率、升扭矩。 目前通用的3.0 SIDI发动机最高功率为276马力(203 千瓦),升功率高达68千瓦/升。最大扭矩为304牛· 米, 升扭矩为101牛· 米/升;3.6 SIDI发动机最高功率为310马 力(229千瓦),升功率为64千瓦/升。最大扭矩为374 牛· 米,升扭矩为104牛· 米/升。这些技术指标均高于同级 别主流自然吸气发动机。 升扭矩,是评价发动机性能的重要指标之一,它代表每升发 动机排量所能发出的最大有效扭矩。它也是发动机技术水 平的反映。升扭矩大的发动机,其性能当然较好。不过, 升扭矩不如升功率的差别那么明显。
原理
传统电喷汽油发动机是通过喷嘴将燃油喷注于进气歧 管,尽管效率已经比化油器式发动机提高很多,但燃油喷 嘴与燃烧室之间相隔较长的通道,燃油微粒与空气形成混 合气体受发动机运动的影响较大,油气混合气体仍然无法 做到在发动机的每一种工况时都能充分燃烧。而SIDI发动 机将多点喷射供油系统替换成可变气门缸内直喷系统,也 就是说将喷油嘴植入汽缸内部,通过高压将燃油雾化喷入 汽缸内,并混合空气进行点燃,从而实现缸内稀薄燃烧, 提升发动机的效率。 与此同时,ECM发动机管理模块可以根据发动机的工 况自动调整燃烧模式,当车辆起步或以低转速运动时,发 动机采用分层燃烧模式,将每一滴油分数层直接喷入汽缸 内的不同位置,保证了每一滴燃油都能最充分地燃烧。当 车辆高速匀速运动时,发动机采用均质燃烧模式,保证燃 烧效率的恒定。
SIDI发动机的技术优势
SIDI发动机压缩比高达11.1:1,大大减少缸内爆震 情况,减少震动和噪音 由于发动机工作时的震动小,加之燃油充分燃烧能减 少积碳,使得SIDI发动机具有易维护、寿命长的特点。 经长期测试,SIDI发动机适应中国地区的油品条件。 无需像其它主流直喷发动机那样在进入中国时取消分层燃 烧等关键技术,使技术优势完全得到发挥。