缸内直喷FSI讲解
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简述缸内直喷汽油机的原理
缸内直喷汽油机是一种燃烧室内部直接喷射燃油的发动机。
它的工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 进气阶段:汽缸内的活塞向下移动,使进气门开启,进入混合气。
此时,燃油喷射器关闭,只有空气通过进气道进入缸内。
2. 压缩阶段:活塞上升,压缩进入缸内的混合气。
这种压缩相对较高,确保了燃油完全燃烧。
3. 燃烧阶段:在活塞达到顶点的时候,燃油喷射器开始喷射燃油进入高压喷油器中,并喷射到燃烧室内。
喷油器通过压力和控制系统控制燃油的喷射量和喷射时间。
4. 排气阶段:燃烧后,气体产生高温高压,向外推动活塞下降。
此时进气门关闭,排气门开启,将燃烧后的废气排出缸外。
总体来说,缸内直喷汽油机通过直接喷射燃油进入燃烧室,使燃油可以更充分地与空气混合,提高燃烧效率和动力输出。
这种发动机具有燃油利用率高、动力强、排放少的特点,广泛应用于现代汽车。
TDI 涡轮直喷增压发动机TDI是英文Turbo Direct Injection的缩写,意为涡轮增压直接喷射(柴油发动机)。
为了解决SDI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tdiTDI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。
tdi宝来TDI装备的大众集团首创的直喷式涡轮增压柴油发动机(TDI)技术十分先进,而且采用了多项先进技术,例如泵喷射系统、可调叶片式涡轮增压器等等都是首次在国产轿车上应用。
宝来TDI采用了最新的高压燃油喷射技术---泵喷射系统。
此系统使柴油与空气混合更充分,燃烧更彻底;同时采用氧化型催化反应器,大大降低了CO、HC、颗粒的排放,其中CO2排放与同排量汽油车比可降低30%。
另外,采用EGR系统,大大降低了NOx产生,其排放指标满足欧3标准。
TDI标志Volkswagen柴油引擎的“TDI标志”,正是目前世界公认最成功的柴油引擎。
拜欧洲日渐严苛的环保法规所赐,柴油引擎的科技已一日千里,现今的技术不但能将污染减至最低,柴油引擎更已悄悄地利用其傲人的优势,成为人类移动科技的新主流;因此,不但在欧洲已有高达43.7%的新车车主会选购柴油车款,而且甚至每两部Volkswagen 出厂制造的车辆中,就有一部是TDI柴油车,而这也正说明了Volkswagen柴油引擎除了具有极高的市场接受度,也已俨然成为未来购车的趋势。
tdi高效能、低污染双效合一自1930年首具柴油引擎问世以来,至今已经历70馀年汽车工业的洗礼。
而Volkswagen 集团在这场柴油动力的科技竞赛中,一直处于领先的地位,因为Volkswagen在柴油引擎科技发展上,不仅已大幅改善了过去柴油车特有的吵杂噪音与废气,更在环境保育的表现上有了长足的进步,成功扮演革新推手的角色。
FSI技术及其基本工作原理。
1 FSI技术概念及其优缺点为了解决汽油机(特别是车用汽油机)的燃油消耗率高和排污率大的问题,各国都在寻找高压缩比、稀燃和快速燃烧的方案。
但是高压缩比受到汽油辛烷值和爆震的限制,稀燃受到部分负荷时着火和燃烧稳定性的制约。
大众汽车公司在受到柴油机燃油喷射,副燃烧室首先着火(作为火源),副燃烧室混合气浓度高以及组织气流运动促进燃烧等思路的启发下,开发了FSI这项新技术。
FSI是Fuel Stratified Injection的缩写。
意指燃油分层喷射,是直喷式汽油发动机领域的一项创新的革命性技术[5]。
FSI技术是指改变传统的汽油机在进气管中将燃油与空气混合的燃油供给系统的供油方式,而采用像柴油机一样的,通过喷油器直接将汽油向气缸内喷射的供油方式。
采用燃油直喷技术的发动机,发动机能在火花塞点火之前把汽油直接喷射到燃烧室,同时在ECU的精确控制下,使混合气体分层燃烧(既可保证火花塞稳定点火,又不至于造成过多NOX生成和冒烟现象的发生)。
这种技术可以让靠近火花塞处的混合气相对较浓,远离火花塞的混合气相对较稀,从而更有效的实现“稀薄”点火和分层燃烧。
并且由于不用加热(进气加热使汽油挥发,密度减小)而提高了进气充量,在部分负荷时也没有因为要用节气门进行调节发动机的功率而减小了进气气阻。
采用缸内直喷技术的汽油机的空燃比可以调节到比用化学计算法得出14.7:1 更稀薄的状态,从而能够将内燃机的燃料效率提高20%[6]。
其局限性主要是因为空气过量而使氮氧化合物(NOX)排放增加。
采用直喷技术后,燃油以细微滴状的薄雾方式进入气缸,而不是以蒸汽的方式。
这也就意味着当燃油雾滴吸收热量变为可燃蒸汽时,实际上对发动机的气缸起到了冷却的作用。
这种冷却作用降低了发动机对辛烷值的要求,所以其压缩比可以有所增加。
正如柴油一样,采用较高的压缩比可以提高燃料的效率。
采用FSI技术的另一优点是能够加快油气混合气体的燃烧速度,这使得FSI发动机和传统喷射发动机相比,更有利于废气再循环。
fsi技术名词解释
以下是解释FSI技术这个名词。
FSI技术,全称Fuel Stratified Injection,中文意为“燃油分层喷射技术”。
这是一种先进的发动机燃油喷射技术,主要用于提高燃油利用效率和降低排放。
FSI技术的工作原理如下:
1.在发动机运行过程中,将燃油分成两部分:一部分是雾化良好的燃油,用于燃烧室中的主要燃烧;另一部分是未雾化的燃油,用于预燃室中的预燃烧。
2.雾化良好的燃油在燃烧室中迅速燃烧,释放能量,提高发动机的功率和扭矩。
3.未雾化的燃油在预燃室中燃烧,由于其密度较高,可以有效减少排放污染物的产生。
4.通过精确控制燃油喷射量和喷射时机,实现发动机的高效运行,降低燃油消耗和排放。
F SI技术具有以下优点:
5.提高燃油利用效率,增加发动机动力。
6.降低排放,减少对环境的影响。
7.适应不同的燃油品质,拓宽燃料类型。
8.发动机运行平稳,降低噪音。
。
新款3.0 TFSI:高科技V6机械增压发动机3.0 TFSI两项尖端技术——汽油直喷和机械增压的完美结合。
动。
也就是从那时起,奥迪涡轮增压发动机开始在市场上取得成功,引起巨大轰动。
采用多楔带驱动,因此可以在发动机怠速启动时提供强大的牵引力。
3.0 TFSI转/分钟的低转速情况下也可以获得420牛•米的峰值扭矩,并且能够一直持续到4850转/分钟。
自然吸气式发动机。
3.0 TFSI6500转/分钟,并且在4850转/分就可以达到额定输出功率213千瓦(290匹马力)。
燃油效率最高分3.0TFSI发动机完全可以当之无愧地获得燃油效率的最高分。
其强大的牵引力可以配合使用更大范围的变速箱传动比,使本已卓尔不群的燃油效率得到进一步提升。
其实,这款3.0 TFSI准。
通过增压器的空气密度很低,转子几乎是自由转动,这样所需的驱动力微乎其微。
新款3.0 TFSI转/分钟,叶片与壳体的间隙仅有千分之几毫米。
转子每小时可以传送1000公斤气流。
集成安装的两个铝制的水冷式中冷器分别连接在一个独立冷却回路上,经过其中的被压缩的热空气将再次冷却,从而提高了进入燃烧室空气的含氧量。
这一系列措施使机械增压器的噪音降到最低。
强化的曲轴箱相关部件间的摩擦阻力。
两个进气凸轮轴相位调整范围达到42度曲轴转角。
从而在进气道内形成更利于油气混合的进气涡流。
喷射燃油系统是一项全新的设计,共轨喷射系统所带的六孔燃油喷嘴以150巴的高压将燃油直接喷射进燃烧室。
燃油喷嘴的出色响应能力可以使其在每个压缩行程进行多达3次的燃油喷注,从而优化了燃烧过程,进一步提升了新款3.0 TFSIFSI:燃油直喷技术在能源不断稀缺的今天,谁能让发动机减少耗能的同时又发挥更强的动力,谁就将赢得未来更大的市场。
FSI油直喷技术,并引领了汽油发动机的发展趋势。
当驾驶者开车行驶在路上时,最深切的体会就是减少了换档的次数,操控更轻松,而15%,是FSI的各项技术不断改进的综合成果。
发动机TSI、FIS和TFSI究竟是什么意思?
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发动机TSI、FIS和TFSI究竟是什么意思?
买车的时候大家最关心的可能还是发动机,想要了解发动机最直观的就是看车辆的尾标,因为它不仅说明了发动机的排量,同时还说明了发动机的种类,比如带个T说明它是涡轮增压,不带T就是自然吸气。
但是大众好像又在搞事情,前段时间小编有文章说过大众车型尾标数字和排量的关系,然后就有网友问那么大众后面那些TSI、FIS 还有TFSI究竟是什么意思呢?今天小编就和大家介绍一下这几个字母的意义。
首先我们来说说字母最长的TFSI,其实这每一个字母代表着的是发动机的每一项技术,T表示的就是涡轮增压;F则是分层燃烧;S指的是机械增压;而I则表示缸内直喷,因此TFSI的`意义应该是具备分层燃烧功能的缸内直喷涡轮机械双增压发动机,这名字一看就很牛啊。
也确实TFSI的确是大众最先进的发动机。
接下来我们看一下TSI和FSI,其实只要理解了TFSI对于TIS就不难理解了,前者其实就是不具备分层燃烧的缸内直喷发动机;而后者呢则是具备分层燃烧功能的机械增压缸内直喷发动机。
但是由于一些不可抗力,目前国内的TFSI实际上基本取消了机械增压功能,分层燃烧也很难实现,因此实际上现在所谓的TFSI仅仅是涡轮增压+缸内直喷;而TSI呢则是涡轮增压+缸内直喷;而FSI比较少见如果有的话则仅仅代表缸内直喷式。
也有消息说奥迪部分车型使用的TFSI是采用了分层燃烧技术的,这个可能就需要大家看清配置表了。
以上就是TSI、FSI和TFSI尾标的区别,希望对大家购车时能够起到帮助作用。
(运营人员:章昱)。
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。
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。
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。
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。
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。
大众公司EA113系列2.0L-FSI燃油分层直喷式汽油机详解(四)◆文/江苏 范明强(接上期)曲轴采用6道主轴承支承,所有连杆轴颈感应淬火,其过渡圆角处进行滚压处理,材料选用牌号为C38 MOD By的蠕墨铸铁(GJV)。
主轴承和连杆轴承直径分别确定为58mm和47.8mm。
曲轴前端装有一个粘性扭转减振器,用来降低曲轴的扭转振动负荷。
同时,通过提高传动效率和采用按结构条件限制设计的初级皮带传动来达到皮带传动的使用寿命。
TSI、FSI和TFSI有什么区别?
FSIFSI是英文Fuel Stratified Injection的缩写,是指缸内直喷发动机,采用燃油分层燃烧技术。
所谓分层喷射是建立在直喷技术上的,简而言之就是在进气行程时先喷一次油,这时候形成的混合气很稀薄(25:1),火花塞是无法点燃的,所以压缩行程时再喷一次油,这时候的混合器较浓(12:1),可以点燃,浓混合气点燃后,燃烧迅速波及外层。
在国内由于油品质量的原因,FSI只是代表缸内直喷。
FSI发动机优点:首先降低了发动机的热损失,提高了燃油经济性,其次发动机重量减轻,在节省燃油的同时降低了制作成本。
TSITSI
为英文Twincharged Stratified Injection的缩写,是指双增压燃油分层喷射。
机械增压是利用发动机本身的动力对空气进行压缩,而涡轮增压则是利用排气系统中的废气能量来驱动涡轮。
涡轮增压在发动机转速低时响应较慢,存在迟滞现象,而机械增压在发动机转速高时消耗较多的发动机动力,所以使用双增压就可以优势互补。
注意:国产的上海大众和一汽大众TSI去掉了机械增压和燃油分层喷射,只有涡轮增压加缸内直喷发动机。
TSI发动机优点:动力损耗小,可以使小排量的车型获得较大动力。
TFSITFSI是英文Turbo Fuel Stratified Injection的缩写,也就是带涡轮增压(T)的FSI发动机,可与TSI相比少了机械增压。
不过在国内TFSI与TSI
都是只有两项技术,一是涡轮增压,二是缸内直喷。
但是奥迪一般为了突出比大众高端,都会在调教上略微提高几千瓦功率,造成不一样的假象。