FSI是燃油分层喷射的首字母缩写,意思是分层燃油喷射。这是直喷式汽油机领域的一项创新性和革命性技术。直接燃油喷射技术实现了相同排量下发动机动力性和燃油经济性的完美结合,是汽车工业发动机技术中最成熟、最先进的直接燃油喷射技术,引领了汽油机的发展趋势。
在设计上,FSI发动机与其他传统发动机的不同之处在于,与歧管喷射原理相反,FSI发动机配备了按需控制的燃油供应系统、每缸四个气门、可变进气歧管和连续可调的进气和排气凸轮轴。汽油直接喷入燃烧室,单活塞高压泵的共轨高压喷射系统负责提供精确的燃油,形成30-100 bar之间的工作压力。同时,燃料室的几何设计和毫秒级精确计算喷射汽油的功能大大提高了其压缩比,这也是高效新型发动机的必要前提。进气口方面,FSI发动机采用可变进气歧管,所需空气流量由电子系统控制,实现了无油门劣化调节,提高了充气效率,从而获得更高的动力,发动机的动力响应变得更加直接。
推动这一进步的主要因素是部分负荷下的分层进气原理。直喷汽油机采用与柴油机类似的供油技术,通过活塞泵提供所需的100bar以上的压力,向位于气缸内的电磁喷油器供应汽油。喷油器将喷射时间控制在千分之一秒以内,在最合适的时间将燃油直接喷入燃烧室。通过设计燃烧室的内部形状,混合气体可以产生强烈的涡流,使空气和汽油充分混合。然后,火花塞周围的区域可以是混合气较浓的区域,周围的其他区域可以是混合气较稀的区域,这就保证了在顺利点火的情况下,尽可能地实现稀薄燃烧。这就是分层燃烧的本质。直喷发动机的另一个优点是,它将燃烧后的混合气的热量散发到气缸壁和气缸盖,从而减少发动机的热量损失。
直喷汽油机的原理是以两种不同的喷射方式为特征,即分层喷射方式和均匀喷射方式。节气门半开时,分层喷射可以充分发挥燃油的经济效益,因为此时火花塞周围只需要富含汽油的油气混合气。在燃烧室的其他部分,只需要喷射含有高比例空气的油气混合物。在日常驾驶条件下,直喷汽油机技术的节油性能会更加显著,因为驾驶员可以不断地来回变换采用分层喷射和均匀喷射两种模式。直喷汽油机技术由于可以控制燃烧室内的喷射过程,在触发完成之前直接喷射燃油,所以可以实现分层喷射的原理。这样,燃烧所需的燃料可以大大减少——这是实现FSI发动机经济效益的最重要的前提。
FSI发动机不仅提供了更大的输出功率和扭矩,还进一步提高了燃油经济性,减少了排放。同排量的FSI发动机与传统发动机相比,油耗明显降低,这在能源紧张的今天更为突出。
与传统发动机相比,FSI发动机具有以下优点:
——动力显著提升。
-输出更高的功率和扭矩。
-同时,油耗可降低15%