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大众公司EA113系列2.0L-FSI燃油分层直喷式汽油机详解(二)

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(最新经营)大众汽车发动机

(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。

大众奥迪EA888系列 1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(二)

大众奥迪EA888系列 1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(二)
从一开始EA888系列汽油机就是按照用于大众公司所有型号和汽车平台的“全球发动机”和全世界所有市 场应用的要求来设计的。大众公司于2007年春成功推出了这种全新汽油机系列的第一代机型，随后又在此基 础上开发成功了特超低排放汽车用的2.0L-TFSI机型；在2009年度的第二代机型上又进行了多处摩擦优化，并 同时推出了奥迪可变气门定时和升程机构(Avs)；2011年又推出了经进一步广泛优化并装备Avs机构的第三代 1.8L-TFSI-Avs机型。从2005年以来，这种EA888直列4缸TFSI汽油机系列总共10次荣获著名的“年度国际发动 机”和“十佳发动机”奖。本文将详细介绍第一代和第三代机型的结构和性能。
在开发燃油系统的时候特别重视在全 球市场范围内的使用适应性，这除了对现有 燃油的适应性之外，还必须满足有关车载诊 断系统(OBD)和防止燃油蒸发等方面的要 求。为了提高耐腐蚀性能，燃油系统的所有 零件 都用不锈 钢和黄 铜制成 。除了高压喷 油器之外，燃油系统其余的密封部位都是焊 接或用金属密封的。系统无回油，并第一次 取消了低压传感器，系统的低压输油压力为 0.35～0.60MPa。
共轨压力 传感器
图18 高压燃油系统 常运转的 情况下，燃油共轨中的油压建立 得比较快，同时其较小的内表面对强度、质 量、所需的结构空间和成本等方面都起到了 有利的作用(见图18)。
该 机 型 应 用了博世 ( B o s c h) 公司生 产 的泵油量可按需调节的高压燃油泵(HDP)， 泵 油 压 力已提 高 到15 M P a ，比 2 . 0 L-T F S I 汽 油 机 提 高了4 M P a 。油 量 控 制 阀与限 压阀同 样都集成在高压燃油泵上(见图17)。限压阀 能限制系统压力过高，例如在发动机倒拖运
度。正是出于这样的原因，滚流阀轴及其操

大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(四)

大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(四)

大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解
(四)
范明强
【期刊名称】《汽车维修与保养》
【年(卷),期】2013(000)011
【摘要】7.燃烧过程第三代1.8L-TFSI汽油机已对增压分层喷射TFSI燃烧过程再次进行了多方面的改进,因此在平均有效压力提高到22bar（1bar=105Pa）的同时,增强了抗爆燃和防止提前着火的能力,进一步提高了运转平稳性,而且由于汽缸盖具备整体式废气冷却功能,即使在边界条件发生改变的情况下,因具有良好的残余废气性能和过量空气系数值而仍能使这种燃烧稳定性达到最佳.
【总页数】3页(P102-104)
【作者】范明强
【作者单位】
【正文语种】中文
【相关文献】
1.大众奥迪轿车V8增压燃油分层直喷式汽油机(一)
2.大众公司EA113系列2.0L-FSI燃油分层直喷式汽油机详解(四)
3.大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(一)
4.大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(二)
5.大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(三)
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大众FSI分层燃烧技术详解

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。

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)

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。

大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解（一）

大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解（一）

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二代奥迪A3和A4轿车开发了一种采用齿形皮带传动的新型横置式自然吸气2.0L-4V-FSI分层直接喷射汽油机，其内部型号为EA113汽油机系列。

2004年在此平台基础上开发的世界上第一台涡轮增压缸内直接喷射2.0L-TFSI汽油机批量投入生产。

而2006年新开发的采用链传动的1.8L-TFSI汽油机是在全新设计的基础发动机上应用了升级版的增压燃油分层直接喷射(TFSI)燃烧过程。

不断创新的TFSI技术为这种最新的机型提供了更大的低速扭矩和更低的燃油耗，同时新一代发动机管理系统和喷油系统高压部件还能用于满足特超低排放汽车(SULEV)废气法规要求的2.0L-TFSI增压分层直喷式汽油机。

这些新机型在大众公司内部被命名为EA888汽油机系列。

从一开始EA888系列汽油机就是按照用于大众公司所有型号和汽车平台的“全球发动机”和全世界所有市场应用的要求来设计的。

大众公司于2007年春成功推出了这种全新汽油机系列的第一代机型，随后又在此基础上开发成功了特超低排放汽车用的2.0L-TFSI机型；在2009年度的第二代机型上又进行了多处摩擦优化，并同时推出了奥迪可变气门定时和升程机构(Avs)；2011年又推出了经进一步广泛优化并装备Avs机构的第三代1.8L-TFSI-Avs机型。

从2005年以来，这种EA888直列4缸TFSI汽油机系列总共10次荣获著名的“年度国际发动机”和“十佳发动机”奖。

本文将详细介绍第一代和第三代机型的结构和性能。

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。

大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(一)◆文/江苏 范明强一、第一代1.8L -TFSI机型奥迪公司认为，对4缸汽油机而言，缸内直接喷射与废气涡轮增压是解决下列汽车和发动机开发目标冲突的最佳组合：的驾驶乐趣；安全性；奥迪公司在2.0L 发动机，作为新一代1.8L 好、质量轻、须具备以下特点：更紧凑；表1中列出了第一代1.8L-TFSI增压燃油分层直喷式汽油机的主要尺寸和技术数据，并与老款1.8L -5V-T-MPI五气门增压进气道喷射汽油机进行对比。

大众轿车用第二代增压燃油分层直接喷射1.8T-FSI汽油机(三)

大众轿车用第二代增压燃油分层直接喷射1.8T-FSI汽油机(三)逸锋
【期刊名称】《汽车与配件》
【年(卷),期】2007(000)034
【摘要】@@ (续第32期)rn发动机附件rn诸如废气涡轮增压器和进气管等附件是在功率为147kW的2.0T-FSI汽油机批量生产使用的部件基础上进行进一步开发的,而在开发喷油系统时必须考虑到对发动机的性能已提出了更高的要求以及未来的废气排放法规.
【总页数】3页(P37-39)
【作者】逸锋
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】U4
【相关文献】
1.大众轿车用第二代增压燃油分层直接喷射1.8T-FSI汽油机(一) [J], 逸锋
2.大众轿车用第二代增压燃油分层直接喷射1.8T-FSI汽油机(二) [J], 逸锋
3.大众轿车用第二代增压燃油分层直接喷射1.8T-FSI汽油机(四) [J], 逸锋
4.Audi轿车用新型V8增压燃油分层喷射汽油机(第2部分)——热力学及其应用[J], A.Grob;C.Brinkmann;J.K(o)nigstedt;范明强
5.Audi轿车用新型V8增压燃油分层喷射汽油机(第1部分)——机械结构设计 [J], Sch(a)fer M;Schiedt G;Müller R;Jablonski J;范明强
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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。

大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(二)

大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解
(二)
范明强
【期刊名称】《汽车维修与保养》
【年(卷),期】2013(000)009
【摘要】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二
代奥迪A3和A4轿车开发了一种采用齿形皮带传动的新型横置式自然吸气2.0L-
4V-FSI分层直接喷射汽油机,其内部型号为EA113汽油机系列。

2004年在此平台基础上开发的世界上第一台涡轮增压缸内直接喷射2.0L-TFSI汽油机批量投入生产。

而2006年新开发的采用链传动的1.
【总页数】6页(P88-93)
【作者】范明强
【作者单位】《汽车维修与保养》专家委员会
【正文语种】中文
【相关文献】
1.大众奥迪轿车V8增压燃油分层直喷式汽油机(二)
2.大众公司EA113系列2.0L-FSI燃油分层直喷式汽油机详解(二)
3.大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直
喷式汽油机详解(一)4.大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(三)5.大众奥迪EA888系列1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(四)
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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。

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在开发过程中，特别重视氧传感器(λ传感器)周围 和催化器中的废气流动，为此进行了三维流动计算，使 催 化器 金 属 载 体 中的废 气 均匀 分布，并 将 其 所产 生 的 压力梯度与其他发动机前置催化器方案得到的大量经 验 数 据 进 行比 较 。图13示出了开发 初期 基 本 型与经 优 化后定型产品前置催化器中废气分布的均匀性状况。
9.燃油系统
在奥迪A2轿车1.6L汽油机上应用的是 三柱塞高压燃油泵，在奥迪2.0L-FSI汽油 机上已改用可按需调节供油量的单柱塞高压 燃油泵，并悬挂安装在凸轮轴相位调节器 的旁边。与前者相比，由于泵油量可按需调 节，因此大大降低了高压燃油泵的传动功 率。泵油量的调节是由集成在油泵上的电子 控制油量调节阀来实现的，当高压腔内的燃 油压力达到所要求的压力时，该调节阀就打 开返回进油口的旁通油路，而膜片式压力阻 尼器能够减小进油油路中的压力波动。这种
2013/05·汽车维修与保养 103
基础知识讲座 Master the Basics
栏目编辑：姜曼 jm@
图15a FSI分层燃烧过程
均质混合汽运行
分层混合汽运行
图15b 分层和均质混合气运行及其滚流阀的位置
行方式工作，而在部分负荷时，以分层充 量运行方式工作，此时仅仅在火花塞附近 聚集着易着火的化学计量空燃比，而在其 余的燃烧室空间内充满着空气明显过量的 稀薄混合汽，因此这种FSI燃烧方式具有很 大的节油潜力。在这种运转方式中，燃油 以22.5°的角度喷入燃烧室，恰好喷在火 花塞的下方，因此油雾并不会与燃烧室顶 部或活塞顶面接触，因而也称为“空气引 导燃烧”方式。
模拟残留在汽缸中的残余废气，以及先 前进入进气管经过进气过程又被吸入汽缸 的废气是计算汽缸中空气质量重要的特性参 数。同时，采集发动机负荷信号要应用下列 传感器信号：①集成在发动机电控单元中的 海拔高度传感器测量环境压力；②安装在进 气管上的传感器测量吸入空气的温度；③节 流 阀 位 置 传感 器 (在电子节气 门上 )；④ 通 过 进 气 管上 的 压 力 - 温 度 复合 传感 器 测量 进 气 管中的温度和压力；⑤EGR阀位置传感器； ⑥滚流阀位置传感器；⑦进气凸轮轴相位。 (未完待续)
同样，新开发的65V功率输出级代替 迄今通常使用的90V功率输出级来驱动高压 喷油器。这种新的功率输出级的成本较低， 而且由于发热量较小，电控单元可以设计的 更加紧凑。为了减少新的功率输出级的能量 消耗，博世(Bosch)公司开发出了一种改进 型HDEV1.1喷油器，减轻了开启阶段的运 动质量，从而减少了所必需消耗的能量。这 种喷油器的喷雾形状与纵置发动机上所使用 的喷油器完全一样，开启特性的变化很小， 但可通过改变喷油时间来补偿。
大众公司EA113系列 2.0L-FSI燃油分层直喷式汽油机详解(二)
◆文/江苏 范明强
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。
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。
废气被直接导入塑料进气管，为了不 超过允许的温度，EGR管与其连接的法兰
是隔热的。EGR管在进气管上的导入位置 也有不同的方案，一种非常简单的方案在 废气均匀分布和进气管所达到的表面温度 上达到最佳。这种废气管的末端被封闭， 而在其侧面有一个大孔，让废气逆着新鲜 空气流动方向以稍微朝下的角度流出。借 助于热红外线摄象来校验进气管壁上的温 度分布。图14示出了在某个高EGR率试验 工况点进气管表面的温度分布情况。试验 已可靠地排除了因再循环废气较多而超过 允许温度的可能性。同时，通过试验确定 了进气压力/温度传感器的最佳位置，该传 感器测量进气管中的压力和温度作为发动 机的负荷信号，而所确定的传感器位置能 够测量出与废气混合的新鲜空气具有代表 性的温度。
由于活塞顶凹坑具有特殊的形状，燃 烧室中占优势的滚流气流被向上引导到火花 塞附近，燃油滴与空气之间具有很大的相对 速度，从而形成了比较浓的混合汽，同时油 雾和已汽化的燃油蒸汽也将被直接引导到火 花塞。因此，与壁面引导燃烧方式相比，这 种空气引导燃烧方式喷油器与火花塞之间的 路程明显较短，因而反映到喷油和着火之间 的时间间隔也明显短很多。
为了对发动机舱内相邻零件进行热屏蔽，用两片 簿 钢 板 罩壳 分 别罩 住 两个前置 催 化器，而装 在 排 气 歧 管上方的隔热板是为了防止向上的热辐射。这种隔热 板 采用一 种 特 殊 的工艺制造而成 ，以 避免 这种薄 钢 板 会产生的折痕。
7.附件
在发动机一侧，除了机油滤清器模块外，还有许多 其他部件，如节温器壳、辅助设备支架和爆燃传感器等。
高压燃油泵由位于进气凸轮轴轴端的凸轮传 动，该凸轮上的两个凸起相差180°。由于 两次相邻的喷射只有一次泵油行程，在第一 次喷射后燃油共轨中的压力会减小，因此第 二次喷射的喷油时间由发动机电控单元进行 修正，以使第二次喷油仍能喷射出相同的燃 油量。
与奥迪A4轿车上的FSI汽油机相比， 这种新型高压燃油泵的进油油路是按需进行 调节的，为此在低压进油油路中安装了一个 压力传感器。由于燃油箱中的电动燃油泵只 供应实际所必需的燃油量，因此减少了的传 动电功率明显地降低了燃油耗。同时，还具 有改变低压进油油路压力的可能性，在易发 生汽阻危险的运转范围内(如热启动)，低压 进油油路压力能够在短时间内从0.4MPa提 高到0.5MPa。
10.燃烧过程
2.0L-FSI汽油机的燃烧过程是在奥迪 A4轿车原先所使用的FSI汽油机的基础上 重新开发，采用了空气引导的燃烧过程， 并应用无级调节的滚流阀将空气滚流引入 燃烧室并导向活塞顶部(见图15-a)。这种 方式能够实现均质充量运行，也能够实现 分层充量运行(见图15-b)，由发动机电控 单元根据负荷状况和加速踏板的位置操纵 滚流阀的开关始终选择最佳的运转模式。 在全负荷时，FSI汽油机通常以均质充量运
在FSI汽油机上第一次采用进气压力作 为发动机负荷信号，这种压力-转速(p-n) 控制模式可以取消通常使用的进气空气质量 流量测量装置。除了EGR、可调式进气管 和可连续调节的进气凸轮轴相位调节之外， 还必须应用可连续调节的进气滚流阀，因此 这种电控系统应用在2.0L-FSI汽油机上是 迄今最复杂的程序。
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-CHINA ·May
栏目编辑：姜曼 jm@
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基本型几何形状
第1缸
第4缸
γ=0.68 γ=0.68
浓
第2缸
第3缸
定型产品
稀
γ=0.63 γ=0.67
第1缸
第4缸
γ=0.95第2缸γ=0.93第3缸
浓
稀 γ=0.90 γ=0.89
由于新型奥迪A3轿车采用了机电式转 向助力器，因此取消了传统的机械式转向助 力泵。
8.废气再循环系统
该机的废气再循环系统(EGR)采用了 一种旋转调节阀。这种旋转调节阀因其几 何特性而能在达到较大流量的同时仍具有 良好的小流量计量精度，并且采用镶在调 节阀上的活塞环来密封。由于空气滤清器 与进气管之间的距离较短，因此这种旋转 式的EGR调节阀无法像纵置发动机一样 采用空气冷却方案，而改用现在的这种水 冷却阀安装在排气歧管上的汽缸盖上的方 案。废气取气口的位置在2-3缸催化器的后 面，因此大大降低了EGR系统和进气系统 产生积炭的可能。
(接上期) 6.排气歧管-催化器模块
用于 新 型 奥 迪 A 3 轿车的 2 . 0 L- F S I 汽 油 机 采用了 双排气歧管。图12示出了双排气歧管相对于单排气歧 管在低转速范围内提高发动机扭矩的效果。
与开发 进 气 模 块 一 样 ，开发 排 气 歧 管 - 催 化器 模 块 也同时 设 计了多种 前置 催 化器 位 置 ，并运 用了不同 的技术方案，以便在催化器中获得最佳的气体流动。现 在该机所应用的技术方案是满足所有要求的最佳折中 方案，它采用不锈钢制成排气歧管-催化器壳一体化的 结 构 型式 。这种 不锈 钢 材 料 具有特别低 的热 膨胀 性 ， 能 够 明 显 地 降 低零 件中的 热 应 力。由于 排 气 门与前置
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。
图13 前置催化器中废气均匀分布图
2000℃ 200
150
100
50 250℃
图14 进气管壁的温度分布
节温器能够按特性曲线场运行工况的 要求进行控制，将冷却水出口温度调节在 90～105℃范围内，以较高的冷却水温度运 转，特别在低负荷工况范围内能明显降低燃 油耗。
发电机和空调压缩机固定在质量优化 的辅助设备支架上，而机械式弹簧涨紧器能 够使其传动皮带适当地涨紧。新型VDA空 调压缩机用螺钉固定在支架上，它没有传动 离合器，而是在外部根据需要调节的。
DOI:10.13825/ki.motorchina.2013.05.011
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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。