FSI直喷式发动机技术

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欢迎访问e展厅 展厅 1 发动机展厅 汽油发动机, 柴油机, 船用柴油机, 天然气发动机, 气缸及部件, ... 更加省油和更加环保的发动机一直是汽车业界孜孜以求的，在能源日益紧张的今天，人类的可持续移动性成为全世界汽车厂家的一个严峻挑战。目前来说，解决之道总体上分3种阶段：首先是尽量提高现有内燃机的燃油效率，接下来是混合动力，最终迎来彻底摆脱石油的氢经济时代。很显然，我们离第三阶段还有很长的道路，混合动力车也还仅仅处于发展的初期。在一方面努力寻求彻底解决之道的同时，全世界的汽车工程师们在提高现有内燃机燃油效率方面也不断有惊喜。 FSI直喷式汽油发动机技术显然就是一例。 未来前景： 与柴油直喷发动机一样成功 第一代汽油直喷发动机价格偏高 当柴油发动机的直喷技术在世界上很多地区已经形成标准的时候，汽油发动机直喷技术的发展还处于很初级的阶段。 “第一代汽油直喷发动机还不能满足人们的高期望值”，雷诺发言人托马斯·梅因格勒说道。在他看来，第一代发动机在减少能耗方面虽然已经卓有成效，但是同时价格也偏高。这同时也解释了为什么法国人将他们装配在雷诺梅甘娜(梅甘娜新闻,梅甘娜说吧)和拉古娜车型上的发动机又重新从市场上收回的原因，而这些发动机是欧洲第一批汽油直喷式汽油发动机。 现在整个汽车行业都将燃油的燃烧方式从增加氧气比重调整为一种更为合理均匀的燃油空气比值，在发动机研究上进行新的尝试的时机似乎已经成熟：奥迪工程师克里斯蒂安·埃格尔迈尔期望所谓的FSI发动机也能够在市场上大获全胜，就像16年前的TDI柴油发动机一样。 不加装净化器即可满足欧Ⅴ标准 荣获了汽车发动机奥斯卡“年度最佳发动机”大奖的奥迪2.0 TFSI发动机正是FSI技术和涡轮增压结合的成果。 据埃格尔迈尔介绍，这样的结合能够完全发挥汽油直喷技术的优势，“汽油直喷技术可以给发动机带来更高的效率却不用更多的能耗；而涡轮增压则能使发动机在低转速下保持高扭矩，”这位工程师解释道。也就是说，这样的发动机可以减少驾驶者换挡的次数并且节省燃油。 除此之外，此项技术也为未来减少汽车尾气排放方面奠定了基础，使得汽车不用加装尾气净化器就可以符合欧洲Ⅴ号有害气体排放标准。 在满负荷（油门全开）情况下，进气管全开，均匀注油模式，形成均匀燃烧，满足动力需要。 部分负荷时（油门半开），进气管半开，分层注油模式，形成稀薄燃烧，节约燃油。 汽油直喷发动机节油仍有空间 而在西门子公司配件商VDO董事克劳斯·埃格尔看来，汽油直喷发动机在节省燃油方面还有更大的潜力空间，在未来有望节省燃油20%甚至更多。“这样一来汽油发动机与柴油发动机的竞争力就不相上下了。”埃格尔说道。 而发动机工程师们对于将来汽油发动机在与柴油机的竞争中重新占据上风更是充满了信心。在谈到汽油直喷发动机的市场前景时，来自博世的莱昂哈德表示，“汽油直喷发动机会在市场上取得成功，就像柴油直喷发动机一样。到了2008年，在欧洲市场上卖出的五分之一的发动机将会是汽油直喷发动机。” 根据德国交通管理联邦局的调查数据显示，2005年第一季度德国所有新上牌的车辆中有44.5%是使用汽油发动机的，同比去年增加了3.5个百分点。“从长远来看，两种不同概念的发动机的竞争将会不分上下。”巴姆堡汽车经济研究所的沃尔夫冈·迈尼西教授总结道。 设计原理： 动力性与经济性兼备 由于共轨高压喷射柴油系统的发明，令柴油发动机在与汽油发动机的较量中一度明显处于领先地位，不过，受此启发，汽油直喷技术也开始得到业界真正的重视。而以大众和奥迪为代表的厂家则吹响了汽油发动机反击的号角：运用第二代燃油直喷技术，汽油发动机高能耗的缺点得到了很好的改善，大大缩小了与柴油机的差距。 其实，汽油直喷的概念并不是由大众和奥迪提出，而是由三菱汽车公司最早提出的。近来，许多厂家已开始开发汽油直喷技术。大众/奥迪(FSI)、博世(Motronic MED7)、奔驰(CGI)和菲亚特(JTS)等都是汽油直喷技术的代表。不过技术最成熟，应用最普遍的，当然还是大众和奥迪。 自2001年6月起，奥迪的FSI汽油直喷技术在世界上堪称最严峻的耐久性测试中就展现出了非凡的潜力。接下来，搭载FSI发动机的奥迪R8在勒芒大赛中多次夺魁。 所谓FSI，是Fuel Stratified Injection的词头缩写，意指燃油分层喷射，是直喷式汽油发动机领域的一项革命性技术。将燃油直接喷射入气缸的FSI发动机相比将燃油喷射至进气歧管的传统发动机，动力性显著提高的同时(约10%)燃油消耗可降低15%。 A6L 4.2 FSI quattro与A6L 4.2 quattro对比 4.2 FSI 4.2 V8 改善幅度 最大功率 350马力 335马力 4.5% 最大扭矩 440Nm 420Nm 4.8% 90km/h油耗 8.7L 9.2L 5.7% FSI是如何实现稀薄燃烧的 汽油直喷发动机的特点是可采用两种不同的注油模式，即分层注油和均匀注油模式。在部分负荷（油门半开）的情况下，形成所谓的稀薄燃烧，节约燃料；而在满负荷（油门全开）情况下，发动机采用所谓的均匀燃烧，满足动力需要。 汽油直喷发动机之所以能够实现分层注油，是因为它可控制燃烧室内的注油过程，并在完成触发之前直接注入燃料。这样就可大幅度减少燃烧所需的燃料——这是实现FSI发动机经济效益最重要的先决条件。 奥迪4.2 FSI V8发动机 奥迪最新的V8 4.2 FSI发动机，采用每缸四气门设计，具备按需控制燃油供给、可变进气歧管、进排气凸轮轴连续可调等先进装置系统。这款奥迪最新V8 4.2FSI发动机最大输出功率可达257千瓦（350马力）/6800转，最大输出扭矩440牛米/3500转，配备该发动机的国产奥迪A6L 07年型 4.2 FSI quattro从静止加速到100公里/小时仅需6.4秒；而90公里/小时等速油耗却仅为8.7升/百公里。 奥迪3.2 FSI V6发动机 奥迪3.2 FSI V6发动机在6500转/分钟时输出最大功率188千瓦（255马力）；在3250转/分钟时即可达到最大扭矩330牛米。 搭载7速multitronic无级/手动一体式变速箱的国产奥迪A6L 07年型3.2 FSI从静止加速到100公里/小时仅需7.7秒，其最高时速可达240公里/小时；90公里每小时等速油耗仅为7.4升/百公里。 而搭载tiptronic自动/手动一体式变速箱的国产奥迪A6L 07年型3.2 FSI quattro全时四驱车型从静止加速到100公里/小时仅需7.1秒，最高时速更是高达244公里/小时；90公里每小时等速油耗也仅为7.9升/百公里。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (11/14/2006)