汽車發(fā)動機技術(shù)

1、自然吸氣相對渦輪增壓的優(yōu)點：1.相比之下溫度稍低，從而產(chǎn)生的積碳問題輕一些。2.發(fā)動機壽命相對長些。3.動力輸出相對較為線性。4技術(shù)可靠性高、耐久性好以同等動力輸出而不是同等排量來比較，渦輪發(fā)動機因為排量更小，所以在渦輪不全力工作的狀態(tài)下，它比同等動力水平的自然吸氣發(fā)動機更加省油。例如：一臺1.8T發(fā)動機動力水平相等于另一臺2.4L自然吸氣發(fā)動機，彼此都全力工作時，大家的油耗可能差不多；但當(dāng)這兩臺發(fā)動機在90km/h等速巡航這種低負(fù)荷工作時，1.8T發(fā)動機的渦輪由于未充分介入工作，這時氣缸內(nèi)部實際工作排量只有 1.8L，而另一臺自然吸氣發(fā)動機工作排量始終為2.4L，這時候1.8T帶渦輪的比2.

2、4L自然吸氣的更省油。增壓就是將空氣預(yù)先壓縮然后再供入氣缸，以期提高空氣密度、增加進氣量的一項技術(shù)。由于進氣量增加，可相應(yīng)地增加循環(huán)供油量，從而可以增加發(fā)動機功率。同時，增壓還可以改善燃油經(jīng)濟性。實踐證明，在小型汽車發(fā)動機上采用渦輪增壓或機械增壓，當(dāng)汽車以正常的經(jīng)濟車速行駛時，不僅可以獲得相當(dāng)好的燃油經(jīng)濟性，而且還由于發(fā)動機功率增加，可以得到駕駛?cè)怂谕牧己玫募铀傩浴５谝还?jié) 概述增壓有渦輪增壓、機械增壓和氣波增壓等三種基本類型。實現(xiàn)空氣增壓的裝置稱為增壓器。各種增壓類型所用的增壓器分別稱為渦輪增壓器、機械增壓器和氣波增壓器。機械增壓器由發(fā)動機曲軸經(jīng)齒輪增速器驅(qū)動，或由曲軸齒形傳動帶輪經(jīng)齒形傳

3、動帶及電磁離合器驅(qū)動。機械增壓能有效地提高發(fā)動機功率，與渦輪增壓相比，其低速增壓效果更好。另外，機械增壓器與發(fā)動機容易匹配，結(jié)構(gòu)也比較緊湊。但是，由于驅(qū)動增壓器需消耗發(fā)動機功率，因此燃油消耗率比非增壓發(fā)動機略高。第一節(jié) 概述渦輪增壓器由渦輪機和壓氣機構(gòu)成。將發(fā)動機排出的廢氣引入渦輪機，利用廢氣所包含的能量推動渦輪機葉輪旋轉(zhuǎn)，并帶動與其同軸安裝的壓氣機葉輪工作，新鮮空氣在壓氣機內(nèi)增壓后進入氣缸。渦輪增壓也稱排氣渦輪增壓，渦輪增壓器與發(fā)動機沒有機械的聯(lián)系。渦輪增壓的優(yōu)點是經(jīng)濟性比機械增壓和非增壓發(fā)動機都好，并可大幅度地降低有害氣體的排放和噪聲水平。渦輪增壓的缺點是低速時轉(zhuǎn)矩增加不多，而且在發(fā)動機工

4、況發(fā)生變化時，瞬態(tài)響應(yīng)差，致使汽車加速性，特別是低速加速性較差。氣波增壓器中有一個特殊形狀的轉(zhuǎn)子，由發(fā)動機曲軸帶輪經(jīng)傳動帶驅(qū)動。在轉(zhuǎn)子中發(fā)動機排出的廢氣直接與空氣接觸，利用排氣壓力波使空氣受到壓縮，以提高進氣壓力。氣波增壓器結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，工作溫度不高，不需要耐熱材料，也無需冷卻。與渦輪增壓相比，其低速轉(zhuǎn)矩特性好，但是體積大，噪聲高，安裝位置受到一定的限制。目前，這種增壓器還只能在低速范圍內(nèi)使用。由于柴油機的最高轉(zhuǎn)速比較低，因此多用于柴油機上。第二節(jié) 機械增壓一、機械增壓系統(tǒng)電控汽油噴射式發(fā)動機上所采用的一種機械增壓系統(tǒng)示意圖。圖中機械增壓器6為羅茨式壓氣機，由曲軸帶輪12經(jīng)傳動帶和電磁離

5、合器帶輪11驅(qū)動增壓器6工作。空氣經(jīng)增壓器增壓后再經(jīng)中冷器7降溫，然后進入氣缸。當(dāng)發(fā)動機在小負(fù)荷下運轉(zhuǎn)時不需要增壓，這時電控單元(ECU)17根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器3的信號，使電磁離合器斷電，增壓器停止工作。與此同時，電控單元向進氣旁通閥5通電使其開啟，空氣經(jīng)旁通閥及旁通管道進入氣缸。爆燃傳感器9安裝在發(fā)動機機體上，它將發(fā)動機發(fā)生爆燃的信號傳輸給電控單元，電控單元則發(fā)出相應(yīng)的指令減小點火提前角，以消除爆燃。二、機械增壓器在機械增壓器當(dāng)中，羅茨式壓氣機最廣為人知。它由轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸、傳動齒輪、殼體、后蓋和齒輪室罩等構(gòu)成。在壓氣機前端裝有電磁離合器及電磁離合器帶輪。在羅茨式壓氣機中有兩個轉(zhuǎn)子。發(fā)動機曲

6、軸帶輪經(jīng)傳動帶、電磁離合器帶輪和電磁離合器驅(qū)動其中的一個轉(zhuǎn)子，而另一個轉(zhuǎn)子則由傳動齒輪帶動與第一個轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子的前后端支承在滾子軸承上，滾子軸承和傳動齒輪用合成高速齒輪油潤滑。在轉(zhuǎn)子軸的前后端裝置油封，以防止?jié)櫥吐┤雺簹鈾C殼體內(nèi)。第二節(jié) 機械增壓羅茨式壓氣機的轉(zhuǎn)子有兩葉的，也有三葉的。通常兩葉轉(zhuǎn)子為直線型，而三葉轉(zhuǎn)子為螺旋型。三葉螺旋型轉(zhuǎn)子有較低的工作噪聲和較好的增壓器特性。在相互嚙合的轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn)子與殼體之間都有很小的間隙，并在轉(zhuǎn)子表面涂敷樹脂，以保持轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn)子與殼體間較好的氣密性。轉(zhuǎn)子用鋁合金制造。第二節(jié) 機械增壓羅茨式壓氣機的工作原理。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，空氣從壓氣機入口吸入，

7、在轉(zhuǎn)子葉片的推動下空氣被加速，然后從壓氣機出口壓出。出口與進口的壓力比可達(dá)1.8。羅茨式壓氣機結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、壽命長，供氣量與轉(zhuǎn)速成正比。三、電磁離合器電磁離合器安裝在傳動帶輪中。電控單元根據(jù)發(fā)動機工況的需要，發(fā)出接通或切斷電磁離合器電源的指令，以控制增壓器的工作。當(dāng)接通電源時，電磁線圈通電，主動板吸引從動摩擦片，使離合器處于接合狀態(tài)，增壓器工作。當(dāng)切斷電源時，電磁線圈斷電，主動板與從動摩擦片分開，增壓器停止轉(zhuǎn)動。一、渦輪增壓系統(tǒng)1. 單渦輪增壓渦輪增壓系統(tǒng)分為單渦輪增壓系統(tǒng)和雙渦輪增壓系統(tǒng)。只有一個渦輪增壓器的增壓系統(tǒng)為單渦輪增壓系統(tǒng)。渦輪增壓系統(tǒng)除渦輪增壓器之外，還包括進氣旁通閥、排氣

8、旁通閥和排氣旁通閥控制裝置等。2. 雙渦輪增壓六缸汽油噴射式發(fā)動機的雙渦輪增壓系統(tǒng)。其中兩個渦輪增壓器并列布置在排氣管中，按氣缸工作順序把1、2、3缸作為一組，4、5、6缸作為另一組，每組三個氣缸的排氣驅(qū)動一個渦輪增壓器。因為三個氣缸的排氣間隔相等，所以增壓器轉(zhuǎn)動平穩(wěn)。另外，把三個氣缸分成一組還可防止各缸之間的排氣干擾。此系統(tǒng)除包括渦輪增壓器、進氣旁通閥、排氣旁通閥及排氣旁通閥控制裝置之外，還有中冷器、諧振室和增壓壓力傳感器等。二、 渦輪增壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理車用渦輪增壓器由離心式壓氣機和徑流式渦輪機及中間體三部分組成。增壓器軸通過兩個浮動軸承支承在中間體內(nèi)。中間體內(nèi)有潤滑和冷卻軸承的油道，還

9、有防止機油漏入壓氣機或渦輪機中的密封裝置等。1.離心式壓氣機離心式壓氣機由進氣道、壓氣機葉輪、無葉式擴壓管及壓氣機蝸殼等組成。葉輪包括葉片和輪轂，并由增壓器軸帶動旋轉(zhuǎn)。當(dāng)壓氣機旋轉(zhuǎn)時，空氣經(jīng)進氣道進入壓氣機葉輪，并在離心力的作用下沿著壓氣機葉片之間形成的流道，從葉輪中心流向葉輪的周邊?？諝鈴男D(zhuǎn)的葉輪獲得能量，使其流速、壓力和溫度均有較大的增高，然后進入葉片式擴壓管。擴壓管為漸擴形流道，空氣流過擴壓管時減速增壓，溫度也有所升高。即在擴壓管中，空氣所具有的大部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?。擴壓管分葉片式和無葉式兩種。無葉式擴壓管實際上是由蝸殼和中間體側(cè)壁所形成的環(huán)形空間。無葉式擴壓管構(gòu)造簡單，工況變化對壓

10、氣機效率的影響很小，適于車用增壓器。葉片式擴壓管是由相鄰葉片構(gòu)成的流道，其擴壓比大，效率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工況變化對壓氣機效率有較大的影響。蝸殼的作用是收集從擴壓管流出的空氣，并將其引向壓氣機出口?？諝庠谖仛ぶ欣^續(xù)減速增壓，完成其由動能向壓力能轉(zhuǎn)變的過程。壓氣機葉輪由鋁合金精密鑄造，蝸殼也用鋁合金鑄造。2.徑流式渦輪機渦輪機是將發(fā)動機排氣的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械功的裝置。徑流式渦輪機由蝸殼、噴管、葉輪和出氣道等組成。蝸殼4的進口與發(fā)動機排氣管相連，發(fā)動機排氣經(jīng)蝸殼引導(dǎo)進入葉片式噴管。噴管是由相鄰葉片構(gòu)成的漸縮形流道。排氣流過噴管時降壓、降溫、增速、膨脹，使排氣的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽堋Ｓ蓢姽芰鞒龅母咚贇饬鳑_擊

11、葉輪，并在葉片所形成的流道中繼續(xù)膨脹作功，推動葉輪旋轉(zhuǎn)。渦輪機葉輪經(jīng)常在900高溫的排氣沖擊下工作，并承受巨大的離心力作用，所以采用鎳基耐熱合金鋼或陶瓷材料制造。用質(zhì)量輕并且耐熱的陶瓷材料可使渦輪機葉輪的質(zhì)量大約減小2/3，渦輪增壓加速滯后的問題也在很大程度上得到改善。噴管葉片用耐熱和抗腐蝕的合金鋼鑄造或機械加工成形。蝸殼用耐熱合金鑄鐵鑄造，內(nèi)表面應(yīng)該光潔，以減少氣體流動損失。第三節(jié) 渦輪增壓3.轉(zhuǎn)子渦輪機葉輪、壓氣機葉輪和密封套等零件安裝在增壓器軸上，構(gòu)成渦輪增壓器轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子以超過100000r/min，最高可達(dá)200000r/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，因此，轉(zhuǎn)子的平衡是非常重要的。增壓器軸在工作中

12、承受彎曲和扭轉(zhuǎn)交變應(yīng)力，一般用韌性好、強度高的合金鋼40Cr或18CrNiWA制造。4.增壓器軸承增壓器軸承的結(jié)構(gòu)是車用渦輪增壓器可靠性的關(guān)鍵之一?，F(xiàn)代車用渦輪增壓器都采用浮動軸承。浮動軸承實際上是套在軸上的圓環(huán)。圓環(huán)與軸以及圓環(huán)與軸承座之間都有間隙，形成雙層油膜。圓環(huán)浮在軸與軸承座之間。一般內(nèi)層間隙為0.05mm左右，外層間隙大約為0.1mm。軸承壁厚約34.5mm，用錫鉛青銅合金制造，軸承表面鍍一層厚度約為0.0050.008mm的鉛錫合金或金屬銦。在增壓器工作時，軸承在軸與軸承座中間轉(zhuǎn)動。增壓器工作時產(chǎn)生軸向推力，由設(shè)置在壓氣機一側(cè)的推力軸承承受。為了減少摩擦，在整體式推力軸承兩端的止推

13、面上各加工有四個布油槽；在軸承上還加工有進油孔，以保證止推面的潤滑和冷卻。三、增壓壓力的調(diào)節(jié)在汽車渦輪增壓系統(tǒng)中設(shè)置進、排氣旁通閥，是調(diào)節(jié)增壓壓力最簡單、成本最低而又十分有效的方法。排氣旁通閥的工作原理?？刂颇ず兄械哪て瑢⒛ず蟹譃樯稀⑾聝蓚€室，上室為空氣室經(jīng)連通管與壓氣機出口相通，下室為膜片彈簧室，膜片彈簧作用在膜片上，膜片通過連動桿與排氣旁通閥連接。當(dāng)壓氣機出口壓力，也就是增壓壓力低于限定值時，膜片在膜片彈簧的作用下上移，并帶動連動桿將排氣旁通閥關(guān)閉；當(dāng)增壓壓力超過限定值時，增壓壓力克服膜片彈簧力，推動膜片下移，并帶動連動桿將排氣旁通閥打開，使部分排氣不經(jīng)過渦輪機直接排放到大氣中，從而達(dá)到控

14、制增壓壓力及渦輪機轉(zhuǎn)速的目的。在有些發(fā)動機上，排氣旁通閥的開閉由電控單元控制的電磁閥操縱。電控單元根據(jù)發(fā)動機的工況，由預(yù)存的增壓壓力脈譜圖確定目標(biāo)增壓壓力，并與增壓壓力傳感器檢測到的實際增壓壓力進行比較，然后根據(jù)其差值來改變控制電磁閥開閉的脈沖信號占空比，以此改變電磁閥的開啟時間，進而改變排氣旁通閥的開度，控制排氣旁通量，借以精確地調(diào)節(jié)增壓壓力雖然排氣旁通閥在渦輪增壓汽車發(fā)動機上得到了廣泛的應(yīng)用，但是排氣旁通之后，排氣能量的利用率下降，致使在高速大負(fù)荷時發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性變差。在大排量重型車用渦輪增壓發(fā)動機上多采用渦輪機噴管出口截面可變的渦輪增壓器，簡稱變截面渦輪增壓器。在這種渦輪增壓器中，通

15、過改變噴管出口截面積來調(diào)節(jié)增壓壓力。當(dāng)發(fā)動機低速運行時，縮小噴管出口截面積，使噴管出口的排氣流速增大，渦輪機轉(zhuǎn)速隨之升高，增壓壓力和供氣量都相應(yīng)增加；當(dāng)發(fā)動機高速工作時，增大噴管出口截面積，使噴管出口的排氣流速減小，渦輪機的轉(zhuǎn)速相對降低，這樣增壓器將不會超速，增壓壓力也不致于過高。在有葉徑流式渦輪機中，可以采用轉(zhuǎn)動噴管葉片的方法來改變噴管出口截面積。噴管葉片與齒輪相連，齒輪與齒圈嚙合，當(dāng)執(zhí)行機構(gòu)往復(fù)移動時，齒圈或向左或向右轉(zhuǎn)動，帶動與其嚙合的齒輪轉(zhuǎn)動，并使噴管葉片隨其轉(zhuǎn)動，從而使噴管出口截面積發(fā)生改變。對于無葉徑流式渦輪機，可以在噴管出口處安裝軸向移動的擋板來調(diào)節(jié)無葉噴管出口截面積。改變渦輪機

16、進口截面積方法。在渦輪機的進口處安裝一個可擺動27°角的舌片，可動舌片的轉(zhuǎn)軸固定在渦輪機殼體上，可動舌片的擺動即渦輪機進口截面積的變化由電控單元根據(jù)柴油機的轉(zhuǎn)速信號進行控制。TSI    在國外大眾的1.4T發(fā)動機上以及進口尚酷1.4T，TSI代表的是Twincharger Fuel Stratified Injection這幾個單詞首字母的縮寫，通過字母表面意思可以理解為雙增壓+分層燃燒+噴射的意思。TSI發(fā)動機是在FSI技術(shù)的基礎(chǔ)之上,安裝了一個渦輪增壓器和一個機械增壓器,鑒于渦輪增壓和機械增壓的特性，機械增壓可以從怠速開始就能為發(fā)動機提供增壓效果,

17、彌補了渦輪增壓系統(tǒng)的延時缺點,所以TSI是一種極高效率的發(fā)動機形式,會是動力性與燃油燃油經(jīng)濟性的完美統(tǒng)一。Twincharger Fuel Stratified Injection    不過，國內(nèi)生產(chǎn)的1.4T發(fā)動機則閹割了機械增壓和分層燃燒，僅保留了渦輪增壓和缸內(nèi)直噴。    而大眾1.8/2.0TSI中的“TSI”則代表著Turbo Fuel Stratified Injection,通過字母表面意思可以理解為渦輪增壓+分層燃燒+缸內(nèi)直噴的意思，不過國內(nèi)則省掉了分層燃燒。TFSI    F

18、SI是大眾/奧迪的汽油缸內(nèi)直噴技術(shù)，F(xiàn)SI可將燃油直接噴入燃燒室，降低了發(fā)動機的熱損失，從而增大了輸出功率并降低了燃油消耗，對于燃油經(jīng)濟性和動力性都有幫助。    TFSI就是帶渦輪增壓（T)的FSI發(fā)動機，簡稱TFSI，一般奧迪系列車型會這么稱呼，大眾系列直噴且?guī)г鰤旱陌l(fā)動機簡稱為TSI。    不過由于國內(nèi)油品的問題，國產(chǎn)奧迪TFSI并沒有使用分層燃燒技術(shù)。FSI    FSI，它所代表的單詞直譯為燃油分層噴射，它是大眾汽車直噴發(fā)動機的標(biāo)志代碼。那么FSI發(fā)動機有什么好處？裝載它的汽車又能帶給我們怎樣

19、的驚喜呢？    與那些把汽油噴入進氣歧管的發(fā)動機相比，F(xiàn)SI發(fā)動機的主要優(yōu)勢有：動態(tài)響應(yīng)好、功率和扭矩可以同時提升、燃油消耗降低。FSI是目前大眾主推的發(fā)動機技術(shù)     理論上，F(xiàn)SI發(fā)動機有至少兩種燃燒模式：分層燃燒和均質(zhì)燃燒，有人還把均質(zhì)燃燒模式細(xì)分為均質(zhì)稀燃模式和均質(zhì)燃燒模式。從FSI所代表的Fuel Stratified Injection含義上看，分層燃燒應(yīng)該是FSI發(fā)動機的精髓與特點，不過也可以理解為它的研發(fā)起點和基礎(chǔ)。    分層燃燒的好處在于熱效率高、節(jié)流損失少、有限的燃料盡

20、可能多地轉(zhuǎn)化成工作能量。分層燃燒模式下節(jié)氣門不完全打開，保證進氣管內(nèi)有一定真空度（可以控制廢氣再循環(huán)和碳罐等裝置）。這時，發(fā)動機的扭矩大小取決于噴油量，與進氣量和點火提前角關(guān)系不大。    分層燃燒模式在進氣過程中節(jié)氣門開度相對較大，減少了一部分節(jié)流損失。進氣過程中的關(guān)鍵是進氣歧管中安置一翻版，翻版向上開啟（原理性質(zhì)，實際機型可能有所不同）封住下進氣歧管，讓進氣加速通過，與形活塞頂配合，相成進氣渦旋。    分層燃燒時噴油時間在上止點前60°至上止點前45°，噴射時刻對混合氣的形成有很大影響，燃油被噴射在

21、活塞頂?shù)陌伎觾?nèi)，噴出的燃油與渦旋進氣結(jié)合形成混合氣?；旌蠚庑纬砂l(fā)生在曲軸轉(zhuǎn)角40°至50°范圍內(nèi)，如果小于這個范圍，混合氣無法點燃，若大于，就變成均質(zhì)狀態(tài)了。分層燃燒的空燃比一般在1.6-3之間。    點火時，只有火花塞周圍混合狀態(tài)較好的氣體被點燃，這時周圍的新鮮空氣以及來自廢氣再循環(huán)的氣體形成了很好的隔熱保護，減少了缸臂散熱，提升了熱效率。點火時刻的控制也很重要，它只在壓縮過程終了的一個很窄的范圍內(nèi)。  分層燃燒演示視頻    均質(zhì)稀燃模式混合氣形成時間長，燃燒均勻，通過精確控制噴油，可以達(dá)

22、到較低的混合氣濃度。均質(zhì)稀燃的點火時間選擇范圍寬泛，有很好的燃油經(jīng)濟性。    均質(zhì)稀燃與分層燃燒的進氣過程相同，油氣混合時間加長，形成均質(zhì)混合氣。燃燒發(fā)生在整個燃燒室內(nèi)，對點火時間的要求沒分層燃燒那么嚴(yán)格。均質(zhì)稀燃的空燃比大于1。FSI發(fā)動機結(jié)構(gòu)圖    均質(zhì)燃燒則能充分發(fā)揮動態(tài)響應(yīng)好，扭矩和功率高的特點。均質(zhì)燃燒進氣過程中節(jié)氣門位置由油門踏板決定，進氣歧管中的翻版位置視不同情況而定。當(dāng)中等負(fù)荷時，翻版依然是關(guān)閉的，有利于形成強烈的進氣旋流，利于混合氣的形成與霧化。當(dāng)高速大負(fù)荷時，翻版打開，增大進氣量，讓更多的空氣參與燃燒。均質(zhì)燃燒

23、的噴油、混合氣形成與燃燒和均質(zhì)稀燃模式基本一樣。均質(zhì)燃燒情況下空燃比小于或等于1。    以上三種燃燒狀態(tài)是FSI發(fā)動機特有的燃燒控制模式，但其中有些方面還停留在理論優(yōu)勢方面?，F(xiàn)在奧迪在全球發(fā)布的FSI發(fā)動機還都采用均質(zhì)燃燒模式，這不是說分層燃燒不可實現(xiàn)，而只是說分層燃燒實施的成本或時機還不成熟。主要表現(xiàn)在分層燃燒用稀混合氣，提高了缸內(nèi)溫度也提高了氮氧化物這樣的有害排放物。對于稀混合氣，普通的三元催化器很難把氮氧化物轉(zhuǎn)換干凈，那么需要額外的降低氮氧化物的催化轉(zhuǎn)換器，無疑加重了空間和成本的負(fù)擔(dān)。另外，現(xiàn)階段高硫含量的汽油對此催化器損害很大，因此還有改造煉油設(shè)備，提升

24、燃油品質(zhì)的成本。奔馳的CGI發(fā)動機也采用了直噴技術(shù)    沒有了分層燃燒會不會讓FSI發(fā)動機的原有優(yōu)勢蕩然無存？答案是否定的。即使沒有應(yīng)用分層燃燒，F(xiàn)SI發(fā)動機還有能提升壓縮比，降低燃燒殘油量的特點。FSI發(fā)動機采用缸內(nèi)直噴，汽油在缸內(nèi)蒸發(fā)產(chǎn)生內(nèi)部冷卻效果，這樣就降低了爆震的可能性，可適當(dāng)提升壓縮比。而進氣渦旋與氣門正時的配合能使沒燃燒的殘油得到良好的再利用。這樣，F(xiàn)SI發(fā)動機仍能在提高動力，降低油耗方面有較大的作為。      FSI發(fā)動機產(chǎn)生的效果可以從奧迪公司公布的發(fā)動機指標(biāo)看出來。以3.2升FSI和4.2升

25、FSI為例，對比的機型分別是以前的3.0升和4.2升汽油機。功率上，3.2升FSI發(fā)動機是257馬力，比原機型的218馬力提升了39馬力，4.2升FSI發(fā)動機的350馬力比原機型的335馬力提升了15馬力；在最大扭矩上，是3.2升FSI的330牛米對原機型的290牛米，4.2升FSI的440對原機型的420牛米。 大眾在國內(nèi)生產(chǎn)的發(fā)動機取消了分層燃燒，僅剩直噴SIDI    通用將燃油直噴技術(shù)的代號為SIDI，SIDI是Spark Ignition Direct Injection的縮寫，直譯為火花點燃直接噴射技術(shù)。   

26、其實現(xiàn)的原理和一般的直噴發(fā)動機并無二致：凸輪軸驅(qū)動的燃油泵為供油系統(tǒng)提供高壓燃油，共軌噴油嘴將高壓燃油直接注入汽缸，點火時間就可以得到精確的控制，而且高壓噴射和極細(xì)的噴嘴設(shè)計則保證了噴油量的精確計算。缸內(nèi)直噴技術(shù)代替了傳統(tǒng)MPFI（多點電噴）技術(shù)之后，發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速下燃燒效率被進一步提升。6孔噴油嘴    另外，通用的SIDI技術(shù)依靠的是缸內(nèi)均質(zhì)燃燒來提升效率，并沒有使用稀薄分層燃燒技術(shù)。由于國內(nèi)油品的限制，引入國內(nèi)的直噴發(fā)動機均不使用分層燃燒，通用的SIDI也沒有例外。不過沒有使用分層燃燒也是SIDI發(fā)動機擁有不挑食的優(yōu)勢，官方產(chǎn)品手冊上也并沒有對SIDI發(fā)動機

27、做出任何特殊的養(yǎng)護要求，這也是它相比大眾系直噴發(fā)動機最大的優(yōu)勢所在。大眾集團中有兩個不同的發(fā)動機技術(shù)都叫做TSI，這顯然很容易讓公眾迷惑。大眾通過兩個“TSI”不同的顏色來將其區(qū)別，在車尾部的后標(biāo)上，兩種“TSI”標(biāo)識中字母“I”的顏色也不同，真正的“TSI”三個字母保持同色，一般為銀色，而由TFSI而來的“TSI”中“I”為紅色。比如速騰冠軍版、邁騰、明銳所使用的1.8TSI的I就是紅色的，因此都是單渦輪增壓的直噴發(fā)動機而已，而引進國內(nèi)的1.4TSI也將是單渦輪增壓版，而不是德國原廠的雙渦輪增壓版。類似進口1.4TSI發(fā)動機是雙渦輪增壓、機械增壓、缸內(nèi)直噴、分層燃燒技術(shù)相結(jié)合的整體，即改善了

28、起步加速，又具有充足的后勁，可謂是動力澎湃，提高了燃油效率，降低了油耗，約可以節(jié)省20-30%燃油，效率卻提高了30-50%。大眾技術(shù)編輯簡介大眾的TSI技術(shù)（Twincharger Stratified Injection）指雙增壓（渦輪和機械增壓）分層噴射技術(shù)。渦輪增壓的原理是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入汽缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，發(fā)動機的輸出功率就得到了較大的提升。增壓帶來的好處是“既讓馬兒跑得快，又讓馬兒吃得少”，通常情況下加裝渦輪增壓器以后的發(fā)動機功率和扭矩要提高20%-40

29、%，但廢氣渦輪在結(jié)構(gòu)簡單，性能突出的背后也有它的弊端，由于葉輪的慣性作用對油門的突然變化反應(yīng)遲緩，在急加速的情況下，會有短暫的發(fā)動機“不出力”的現(xiàn)象。此外，廢氣渦輪依靠發(fā)動機油散熱，工作時過高的溫度和超過每分鐘30000次的轉(zhuǎn)速都會讓渦輪增壓器在保養(yǎng)或使用不當(dāng)時成為易損部件。渦輪增壓發(fā)動機在較低和較高轉(zhuǎn)速時都有一個動力的空擋，為了進一步提高發(fā)動機的效率，增加一個機械增壓裝置，并讓它在低轉(zhuǎn)速時加大進氣壓力。而渦輪增壓器的尺寸可以再增大一些，去彌補高轉(zhuǎn)速時的動力空擋，從而達(dá)到一個從低到高轉(zhuǎn)速的全段優(yōu)異動力表現(xiàn)。渦輪增壓器渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發(fā)動機排出

30、的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動機的輸出功率了。與機械增壓器合稱雙增壓（Twincharger）。機械增壓器（Super-charging）機械增壓器采用皮帶與引擎曲軸皮帶盤連接，利用引擎轉(zhuǎn)速來帶動機械增壓器內(nèi)部葉片，以產(chǎn)生增壓空氣送入引擎進氣歧管內(nèi)，整體結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單，工作溫度于70-100，這是普通轎車的正常溫度，不同于渦輪增壓器靠引擎排放的廢氣

31、驅(qū)動，必須接觸400-900的高溫廢氣，因此機械增壓系統(tǒng)對于冷卻系統(tǒng)、潤滑油脂的要求與自然進氣引擎相同，無需特殊保養(yǎng)，較低的轉(zhuǎn)速也令其使用壽命大大加長。機械增壓引擎的出力表現(xiàn)與自然吸氣引擎極為相似，既沒有了渦輪增壓介入時的魯莽，又賺取了更大的馬力和扭力，所以機械增壓引擎在加速時的表現(xiàn)更加順滑和線性。燃油直噴技術(shù)（Injection）缸內(nèi)燃油直噴技術(shù)，顧名思義。供油系統(tǒng)采用缸內(nèi)直噴設(shè)計的最大優(yōu)勢，就在于燃油是以極高壓力直接注入于燃燒室中，因此除了噴油嘴的構(gòu)造和位置都異于傳統(tǒng)供油系統(tǒng)，在油氣的霧化和混合效率上也更為優(yōu)異。加上車上各項電子系統(tǒng)的控制技術(shù)大幅進步，計算機對于進氣量與噴油時機的判讀與控制也愈加精準(zhǔn)，因此在搭配上缸內(nèi)直噴技術(shù)以使得發(fā)動機的燃燒效率大幅提升下，除了發(fā)動機得以產(chǎn)生更大動力，對于環(huán)保和節(jié)能也都有正面的幫助。性能強勁機械增壓填補了渦輪增壓產(chǎn)生遲滯時的動力輸出，燃油直噴技術(shù)令發(fā)動機對燃料的使用效率提高到新的高度，更全面的是，大眾集團此次采用了博格華納提供的水冷渦輪增壓器，新匹配的冷卻系統(tǒng)解決了渦輪增壓器的冷卻問題，也更延長了使用壽命和耐用性。在歐洲，搭載雙增壓發(fā)動機的高爾夫