最具人氣之發動機--大眾FSI和TFSI 簡介

    FSI是“Fuel Stratified Injection”的縮寫，意為燃油分層噴射，亦稱“汽油缸內直噴”。是大眾將其首創的柴油機缸內直接噴射技術移植到汽油發動機領域的一項革命性的創新技術。通俗地說就是將汽油和空氣單獨注入燃燒室，空燃比的控制更加精確，從而使得燃燒更徹底，以此達到更加節油、更加環保的目標。

    FSI汽油直噴技術代表著汽油發動機的最新發展方向。通常的發動機采用的是將汽油和空氣在進氣歧管中混合后噴入燃燒室的，而汽油直噴技術則是將汽油直接注入燃燒室，通過均勻燃燒和分層燃燒，降低了燃油消耗，動力也有很大提升。

    FSI發動機采用可變進氣歧管，由電子系統控制所需的空氣流量，實現了無節流變質調節，提高了充氣效率，從而獲得更高的升功率，而發動機的動態響應也變得更為直接和迅速。

    可變進氣歧管配以進氣導向閥門，由一臺步進電機來調節其位置，這樣就可以根據發動機轉速及負荷情況恰當地控制空氣的流動和旋流。燃料和空氣混合氣體在燃燒室內均勻分布，可自然提升動力，使得在較大的發動機轉速范圍內的每個工況點上都能迅速且充分地燃燒。

    FSI技術是將燃料直接噴入燃燒室，噴油嘴的位置由原來的進氣歧管處直接安在了燃燒室的上方，高壓電磁噴油嘴將燃油噴射時間控制在千分之一秒內。所有氣缸共用一個蓄壓裝置——共軌系統。噴嘴對燃料供應的控制可以精確到毫秒，噴壓力高達110 巴，而歧管噴射系統的噴射壓力只在4巴到6 巴之間。

    噴油嘴都噴射時間被控制在千分之一秒內，將燃料在最恰當的時間直接注入燃燒室，通過對燃燒室內特殊的幾何形狀，讓混合氣能產生較強的渦流使空氣和汽油充分混合。然后使火花塞周圍區域能有較濃的混合氣，其它周邊區域有較稀的混合氣，保證了在順利點火的情況下盡可能的實現稀薄燃燒。這就是分層燃燒的精髓所在。直噴發動機的另一個好處在于隔絕了點燃后的混合氣向氣缸壁和氣缸蓋的散熱，從而降低了發動機的熱損耗。

    直噴式汽油發動機原理的特點是可采用兩種不同的注油模式，即分層注油和均勻注油模式。在油門半開狀態下，分層注油方式可充分發揮燃料的經濟效益，因為這時只在火花塞周圍才需要富含汽油可觸發的油氣混合物。而在燃燒室的其它地方只需注入含高比例空氣的油氣混合物。在日常駕駛條件下，直噴式汽油發動機技術的節油性能將更加顯著，因為駕駛員可不斷地來回更換采用分層注油和均勻注油兩種模式。直噴式汽油發動機技術之所以能夠實現分層注油原理，是因為它可控制燃燒室內的注油過程，并在完成觸發之前直接注入燃料。這樣就可大幅度減少燃燒所需的燃料——這是實現FSI發動機經濟效益最重要的先決條件。

    四氣門缸蓋采用低摩擦凸輪滾子挺桿配氣機構，其進氣口幾何形狀源自自然吸氣式FSI發動機，這樣能產生更強的旋流，既保證了工作的精確性又能提高防爆震等級，從而提升發動機的工作效率。因此，渦輪增壓發動機的壓縮比可達10.5:1，這個數字原本只有自然吸氣的發動機才能達到，與歧管噴射發動機及常規渦輪增壓發動機相比，這一壓縮比以及汽油直噴的優越性能是提高熱力效率的關鍵因素。

    曲軸雙倍轉速轉動的兩個平衡軸抵消來自發動機內部運動慣力，并保證了高標準的發動機低噪聲，是四缸發動機所能達到的最佳境界。汽油直噴技術最顯著的優點是在提供更大的輸出功率和扭矩的同時，提高了燃油經濟性并且減少了排放。

    FSI發動機在提供更大的輸出功率和扭矩的同時，進一步提高了發動機的燃油經濟性并降低排放。與相同排量的傳統發動機相比，FSI發動機燃油消耗量有明顯的降低，在能源日趨緊缺的今天更加凸現其優勢。

    幾年來的應用證明，在同等排量下，FSI比傳統的MFI（多點燃油進氣歧管噴射）動力性顯著提高、輸出更高的功率和扭矩、燃油消耗可降低15%，從而實現了發動機動力性和燃油經濟性的完美結合，是當今汽車工業發動機技術中最為成熟、最先進的燃油直噴技術，并引領并延伸了汽油發動機的發展趨勢。

    受到FSI系列發動機取得成功的鼓舞，大眾繼而又推出了帶渦輪增壓器（Turbocharged）的TFSI系列發動機。

    TFSI系列發動機保留了FSI這個縮寫，不言而喻它仍然是“汽油缸內直噴”。但放棄了分層充氣工作模式而致力于提高功率和扭矩。取而代之的是均質充氣工作模式和渦輪增壓效果。也就是說TFSI取消了分層模式和氮氧化物傳感器，更注重較高功率和轉速所帶來的駕駛樂趣以及牽引力和超凡經濟性。