缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理與檢修

1、缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理與檢修缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理與檢修 武昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院武昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車檢修一班汽車檢修一班20102010年年1010月月3030日日汽油噴射的三種技術(shù)汽油噴射的三種技術(shù)n（1）化油器式汽油機(jī)n（2）進(jìn)氣管噴射電控汽油機(jī)n（3）缸內(nèi)直噴電控汽油機(jī)兩種燃油噴射方式汽油機(jī)兩種燃油噴射方式汽油機(jī) 缸內(nèi)直噴汽油機(jī)結(jié)構(gòu)圖缸內(nèi)直噴汽油機(jī)結(jié)構(gòu)圖 缸內(nèi)直噴汽油機(jī)工作情況缸內(nèi)直噴汽油機(jī)工作情況 缸內(nèi)直噴汽油機(jī)優(yōu)點(diǎn)缸內(nèi)直噴汽油機(jī)優(yōu)點(diǎn) 缸內(nèi)燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：缸內(nèi)燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：n（1）脈沖增壓可以實(shí)現(xiàn)。n（2）可采用更大的氣門疊開角。n（3）進(jìn)氣管內(nèi)無燃料沉積。n（4）進(jìn)氣管造型

2、不受制約。n（5）可以提高壓縮比。n（6）可以實(shí)現(xiàn)混合氣分層燃燒。n（7）可直接冷卻燃燒室部件。搞清幾個(gè)概念：搞清幾個(gè)概念：n（1 1）GDIGDI（Gasoline Direct Injection ）n汽油直接噴射汽油直接噴射缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī) n（2 2）FSIFSI（Fuel Stratified Injection ）n燃油分層噴射燃油分層噴射缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī) n（3 3）TFSITFSI（Turbo Fuel Stratified Injection ）n帶渦輪增壓器的燃油分層噴射帶渦輪增壓器的燃油分層噴射缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī) n（4 4）TSITSI（Twincharger（Fuel）Str

3、atified Injection ）n帶機(jī)械增壓器和渦輪增壓器的燃油分層噴射帶機(jī)械增壓器和渦輪增壓器的燃油分層噴射缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)3.4.1 GDI3.4.1 GDI發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 1 1、GDIGDI發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)基本組發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)基本組成成n系統(tǒng)主要由低壓輸油泵、燃油壓力傳感器、噴油壓力控制閥、高壓油泵、蓄壓燃油軌、噴油器等組成。n廣泛應(yīng)用內(nèi)開式旋流噴油器，只有一個(gè)噴孔，工作油壓為5.0-10MPa。 GDIGDI發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)原理圖發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)原理圖 2 2、噴射模式、噴射模式nGDI分兩步噴射的過程，第一步在進(jìn)氣沖程中噴射汽油以降低氣體溫度，適應(yīng)高壓縮比；第二步在壓縮沖程后期

4、噴射汽油，形成上面闡述過的層狀混合氣形態(tài)。 多階段噴射模式單階段噴射模式（1 1）單階段噴射模式）單階段噴射模式 n在中小負(fù)荷時(shí)，燃油在壓縮行程后期噴入，實(shí)現(xiàn)混合氣分層稀燃并采用質(zhì)調(diào)節(jié)以避免節(jié)流閥的節(jié)流損失，從而使GDI汽油機(jī)達(dá)到與柴油機(jī)相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)性。n在大負(fù)荷和全負(fù)荷時(shí)，燃油在進(jìn)氣行程中噴入氣缸，實(shí)現(xiàn)均質(zhì)預(yù)混合燃燒，以保持汽油機(jī)升功率高的特點(diǎn)。 （2）多階段噴射模式）多階段噴射模式n多階段噴射模式是指在進(jìn)氣行程中先噴入所需燃料的1/4，形成極稀的均質(zhì)混合氣，其余燃料在壓縮行程后期再次噴入，形成分層混合氣。n應(yīng)用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)從中小負(fù)荷到大負(fù)荷的平穩(wěn)過渡，降低氣缸內(nèi)的氣體溫度，抑制爆燃的產(chǎn)

5、生。 3 3、燃燒系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)nGDI發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)按噴油器和火花塞的相對位置和混合氣的組織形式可以有3種類型：n（1 1）噴束引導(dǎo)法）噴束引導(dǎo)法燃油噴嘴靠近火花塞布置，火花塞位于燃油噴束的邊緣，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是保證當(dāng)整個(gè)燃燒室內(nèi)為稀薄混合氣時(shí)，火花塞周圍仍能形成可供點(diǎn)火的混合氣濃度。nFord、Honda等公司生產(chǎn)的某些機(jī)型。n（2 2）壁面引導(dǎo)法）壁面引導(dǎo)法燃油噴嘴遠(yuǎn)離火花塞布置，利用特殊形狀的活塞表面配合氣流運(yùn)動(dòng)，將燃油蒸氣導(dǎo)向火花塞并在火花塞間隙形成合適濃度的混合氣，nMITSUBISHI、TOYOTA、NISSAN等公司開發(fā)的機(jī)型。n（3 3）氣流引導(dǎo)法）氣流引導(dǎo)法同樣是燃油噴嘴遠(yuǎn)

6、離火花塞，利用缸內(nèi)有組織的氣流運(yùn)動(dòng)來達(dá)到上述目的。nFEV、AVL等公司開發(fā)的機(jī)型。4 4、缸內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)的組織、缸內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)的組織 nGDI發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)空氣的運(yùn)動(dòng)有渦流、滾流和擠流，目前大部分GDI發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用渦流作為缸內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)的主要形式。n其特點(diǎn)是持續(xù)時(shí)間長，在缸內(nèi)的徑向發(fā)散少，對保持混合氣的相對集中和分層有利，可以充分利用它來維持壓縮沖程中的混合氣分層。 5 5、GDIGDI發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn) n與傳統(tǒng)式汽油機(jī)比較：與傳統(tǒng)式汽油機(jī)比較：n（1） 燃油經(jīng)濟(jì)性更好。n（2） 最高動(dòng)力相似。n（3） 扭力更好，特別在低轉(zhuǎn)速時(shí)。n（4） 有害的氣體更少。 n與柴油機(jī)比較：與柴油機(jī)比較：n（1）

7、 更大的動(dòng)力與扭力。n（2） 操作更迅速。n（3） 振動(dòng)少。n（4） 反應(yīng)更敏捷。n（5） NOx的含量更少。n與稀薄燃燒的汽油機(jī)比較與稀薄燃燒的汽油機(jī)比較n（1） 燃油經(jīng)濟(jì)性更好。n（2） 輸出功率較大。n（3） 扭力更大。n（4） 有害氣體更少。6、GDIGDI發(fā)動(dòng)機(jī)存在的問題發(fā)動(dòng)機(jī)存在的問題n（1）中小負(fù)荷下未燃碳?xì)洌║BHC）的排放較多 。n（2）空燃比不在當(dāng)量比附近，目前成熟的三元催化技術(shù)不能得到有效利用，因而NOx排放較高。GDI發(fā)動(dòng)機(jī)較高的壓縮比和較快的反應(yīng)放熱率也會(huì)引起NOx升高。n采用了采用了EGREGR技術(shù)解決這個(gè)問題。技術(shù)解決這個(gè)問題。 n（3）在低負(fù)荷、過渡工況和冷起動(dòng)

8、的情況下，GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的微粒排放比進(jìn)氣道噴射發(fā)動(dòng)機(jī)有明顯增加。n（4）在理論要求的范圍內(nèi)控制分層混合氣的組織和燃燒較為困難。n（5）工況變化時(shí)（實(shí)現(xiàn)“早噴”和“遲噴”之間的平滑過渡）所要求的噴射策略較為復(fù)雜，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的“無級”變化較難。n（6）氣缸內(nèi)的燃燒沉積物較多，使用高能點(diǎn)火，影響火花塞壽命。n（7）噴嘴本身無自潔作用，容易結(jié)構(gòu)污染。n（8）高壓供油系統(tǒng)零部件的磨損較快、成本較高等。n（9）結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可靠性、耐久性有待進(jìn)一步檢驗(yàn)。n（10）維護(hù)保養(yǎng)不便。三菱三菱GDIGDI發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù) 三菱三菱GDIGDI發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 三菱三菱1.8L 1.8L 4G93 DOHC 4G93

9、 DOHC GDIGDI發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射系統(tǒng)系統(tǒng) 三菱三菱1.8L 1.8L 4G93 DOHC 4G93 DOHC GDIGDI發(fā)動(dòng)機(jī)剖面發(fā)動(dòng)機(jī)剖面 燃燒室總體結(jié)構(gòu)燃燒室總體結(jié)構(gòu) 氣缸結(jié)構(gòu)氣缸結(jié)構(gòu) 活塞形狀活塞形狀 工作過工作過程程 燃油噴射燃油噴射 燃油噴射狀態(tài)燃油噴射狀態(tài)進(jìn)氣過程噴射進(jìn)氣過程噴射 壓縮過程噴射壓縮過程噴射噴注形狀噴注形狀 渦流形成渦流形成 3.4.2 FSI3.4.2 FSI發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 1 1、FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)的分層燃燒技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的分層燃燒技術(shù)n把燃油直接噴射到汽缸中去，以獲得更好的點(diǎn)火和燃燒條件。通過對燃燒室內(nèi)部形狀的設(shè)計(jì)，讓混合氣能產(chǎn)生較強(qiáng)的渦流使空氣

10、和汽油充分混合。然后使火花塞周圍區(qū)域能有較濃的混合氣，其他周邊區(qū)域有較稀的混合氣，保證在順利點(diǎn)火的情況下盡可能的實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒。而這種在不同區(qū)域擁有不同混合氣濃度的燃燒技術(shù)叫做汽油機(jī)分層燃燒技術(shù)。 大眾大眾FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)分層燃燒技術(shù)示意圖發(fā)動(dòng)機(jī)分層燃燒技術(shù)示意圖 大眾大眾FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)分層燃燒技術(shù)解析發(fā)動(dòng)機(jī)分層燃燒技術(shù)解析n由于活塞頂部設(shè)計(jì)了一個(gè)利于成渦流的凹坑，汽油噴射入活塞坑以后，可以向上運(yùn)動(dòng)到火花塞附近，在火花塞附近形成一個(gè)較濃的區(qū)域，有利于點(diǎn)火。當(dāng)中心區(qū)域點(diǎn)燃以后，放出的熱量要大大高于火花塞點(diǎn)火能量，因此就很容易引燃周邊汽油濃度較小的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)稀薄燃燒 。FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖發(fā)

11、動(dòng)機(jī)示意圖 大眾大眾FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)兩次燃油噴射示意圖發(fā)動(dòng)機(jī)兩次燃油噴射示意圖 大眾大眾FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)兩次燃油噴射工作過程發(fā)動(dòng)機(jī)兩次燃油噴射工作過程n系統(tǒng)在一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期內(nèi)使用了兩次燃油噴射。n（1）第一次噴射是在吸氣行程的時(shí)候噴入部分汽油，讓汽油跟空氣能有充分的時(shí)間混合。n（2）第二次噴射，是在壓縮終了時(shí)活塞接近上止點(diǎn)的時(shí)候噴入部分汽油，讓火花塞周圍形成較濃的區(qū)域，利于點(diǎn)火。n在整個(gè)壓縮過程中，活塞頂部都在形成強(qiáng)烈的渦流，這樣空氣跟汽油就能混合得更均勻，燃燒更充分。2 2、FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)基本組發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)基本組成成n系統(tǒng)主要由低壓電動(dòng)燃油泵、燃油濾清器、高壓電動(dòng)燃油

12、泵、燃油計(jì)量閥、燃油軌、燃油壓力傳感器、噴油器等組成。FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)示意圖發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)示意圖 充氣系統(tǒng)充氣系統(tǒng)nFSI發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是類似柴油機(jī)工作方式將高壓汽油直接噴入氣缸爆發(fā)燃燒以獲得動(dòng)力。n相對于傳統(tǒng)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)而言，采用這種工作方式后，由于汽油直接噴入每一個(gè)氣缸，結(jié)合稀薄燃燒技術(shù)，使汽油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)在部分負(fù)荷范圍內(nèi)采用專門的充氣模式來工作成為了現(xiàn)實(shí)。FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)的三種工作方式發(fā)動(dòng)機(jī)的三種工作方式 nFSI發(fā)動(dòng)機(jī)按照發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷工況，可以自動(dòng)選擇工作模式：n（1）在低負(fù)荷時(shí)為分層稀薄燃燒。n（2）在中間負(fù)荷狀態(tài)時(shí)，采用均質(zhì)稀混合氣模式。n（3）在高負(fù)荷時(shí)則為均質(zhì)理論

13、空燃比（14.6-14.7）燃燒。n在三種運(yùn)行模式中，燃料的噴射時(shí)間有所不同，真空在三種運(yùn)行模式中，燃料的噴射時(shí)間有所不同，真空作用的開關(guān)閥進(jìn)行開啟作用的開關(guān)閥進(jìn)行開啟/ /關(guān)閉來控制進(jìn)氣氣流的形態(tài)。關(guān)閉來控制進(jìn)氣氣流的形態(tài)。均質(zhì)混合氣模式均質(zhì)稀混合氣模式分層充氣模式燃燒室總體結(jié)構(gòu)燃燒室總體結(jié)構(gòu) 帶有控制氣流流量翻板的進(jìn)氣道帶有控制氣流流量翻板的進(jìn)氣道 （1）分層充氣模式）分層充氣模式n在分層充氣模式下，過量空氣系數(shù)為1.63的稀混合氣。n空氣經(jīng)過接近全開的節(jié)氣門引入燃燒室。此時(shí)，進(jìn)氣歧管閥將下部進(jìn)氣道完全關(guān)閉，這樣吸入的空氣在上部進(jìn)氣道流動(dòng)的速度就加快了，于是空氣會(huì)呈旋渦狀流入氣缸內(nèi)?；钊?/p>

14、的凹坑會(huì)增強(qiáng)這種渦旋流動(dòng)效果，與此同時(shí)，節(jié)氣門會(huì)進(jìn)一步打開，以便盡量減小節(jié)流損失。在壓縮行程上止點(diǎn)前約60時(shí)，高壓燃油以1015MPa的壓力噴入到火花塞附近，混合氣形成只發(fā)生在4050曲軸轉(zhuǎn)角之間。 分層充氣模式工作過程分層充氣模式工作過程 （2）均質(zhì)稀混合氣模式）均質(zhì)稀混合氣模式n在均質(zhì)稀混合氣模式下，過量空氣系數(shù)為1.55左右的稀混合氣。n在這種工作模式下，和分層充氣模式一樣，節(jié)氣門開度大，進(jìn)氣歧管關(guān)閉。燃油在進(jìn)氣沖程（點(diǎn)火上止點(diǎn)前300左右時(shí)）噴射，產(chǎn)生加速稀薄混合氣燃燒的縱渦流，形成混合氣的時(shí)間也就比較長，有利于形成均勻的稀混合氣。均質(zhì)稀混合氣模式工作過程均質(zhì)稀混合氣模式工作過程 （3

15、 3）均質(zhì)混合氣模式）均質(zhì)混合氣模式 n在均質(zhì)混合氣模式下，過量空氣系數(shù)為1左右的理論混合氣。n節(jié)氣門開度按照油門踏板的位置來控制，在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較大且轉(zhuǎn)速較高時(shí)，進(jìn)氣閥就會(huì)完全打開，于是吸入的空氣就經(jīng)過上、下進(jìn)氣道進(jìn)入氣缸。燃油在進(jìn)氣沖程中噴射，燃油和空氣就有更充足的時(shí)間來混合，并且可以利用空氣的流動(dòng)旋轉(zhuǎn)的渦流來擊碎燃油顆粒，使之混合更加充分，均質(zhì)混合氣易于燃燒，可不必借助渦流作用。均質(zhì)混合氣模式工作過程均質(zhì)混合氣模式工作過程 燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng) nFSI發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油系統(tǒng)由低壓系統(tǒng)和高壓燃油系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。n在低壓系統(tǒng)中，電動(dòng)燃油泵把0.30.6MPa的燃油經(jīng)濾清器供應(yīng)給高壓泵，從高壓燃油泵來的

16、回油直接進(jìn)入燃油箱。低壓系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的工作壓力為0.3MPa左右，起動(dòng)時(shí)達(dá)到0.6MPa左右的壓力。FSI發(fā)動(dòng)機(jī)一般是以單柱塞高壓泵將從低壓系統(tǒng)中過來的低壓燃油加壓到1015MPa，然后送入共軌管，由共軌管再把燃油分配到各個(gè)高壓噴油器。共軌管設(shè)計(jì)的足夠大，以至于可以補(bǔ)償在噴油時(shí)產(chǎn)生的輕微的壓力波動(dòng)。n為了能在較短的時(shí)間內(nèi)噴出大量的燃油，F(xiàn)SI發(fā)動(dòng)機(jī)使用高達(dá)90V的直流電壓來控制高壓噴油器。高壓燃油噴射系統(tǒng)高壓燃油噴射系統(tǒng) 噴油器噴油器 排放系統(tǒng)排放系統(tǒng) n采用FSI技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)空燃比等于30的稀混合氣模式，其節(jié)油效果最高可達(dá)20%。n因?yàn)樵诟谎醐h(huán)境中會(huì)產(chǎn)生大量的NOX，所以稀薄燃燒

17、技術(shù)的一個(gè)障礙是NOX的凈化，為了解決此問題，F(xiàn)SI 發(fā)動(dòng)機(jī)配置了NOX存儲式催化凈化反應(yīng)器。3 3、FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)n（1）燃油消耗率低。n（2）熱效率高。n（3）廢氣再循環(huán)率高。n（4）壓縮比高。n（5）優(yōu)化超速切斷效果。4 4、FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)需要解決的問題發(fā)動(dòng)機(jī)需要解決的問題n（1）NOX排放的控制。n（2）汽油中硫的處理。大眾車系大眾車系FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) FSIFSI是目前大眾主推的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)是目前大眾主推的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù) 大眾轎車大眾轎車FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 大眾大眾FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖 奧迪轎車奧迪轎車FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 奧迪轎

18、車奧迪轎車FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的組成發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的組成 奧迪轎車奧迪轎車FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械硬件的布置發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械硬件的布置 C6A6 Audi A6 L1.3L-V6-FSIC6A6 Audi A6 L1.3L-V6-FSI發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng) C6A6 Audi A6 L2.0T-C6A6 Audi A6 L2.0T-直直4-FSI4-FSI發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)物圖發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)物圖 C6A6 Audi A6 L2.0T-直直4-FSI發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 3.4.3 TFSI3.4.3 TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理nTFSI發(fā)動(dòng)機(jī)在是FSI發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)渦輪

19、增壓機(jī)。渦輪增壓是利用排氣的高溫高壓推動(dòng)廢氣渦輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，在帶動(dòng)進(jìn)氣渦輪壓縮進(jìn)氣，提高空氣密度，同時(shí)電腦控制增大噴油量，配合高密度的進(jìn)氣，因此可以在排量不變的條件下提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率。 奧迪奧迪TFSITFSI發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 奧迪奧迪A63.0 TFSIA63.0 TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)使用的羅茨式機(jī)械增發(fā)動(dòng)機(jī)使用的羅茨式機(jī)械增壓器壓器 SKODASKODA明銳配置明銳配置1.8TFSI1.8TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) n其實(shí)這臺發(fā)動(dòng)機(jī)就是大眾集團(tuán)新的主力發(fā)動(dòng)機(jī)EA888發(fā)動(dòng)機(jī)系列中的一個(gè)型號，因?yàn)榕艢饬繛?.8L，而且使用了大眾的FSI技術(shù)、Turbo渦輪增壓技術(shù)而得名，說簡單了就是一款帶渦輪增壓的FSI發(fā)

20、動(dòng)機(jī)，所有在名稱上就是因TurboFSI而得來的。明銳裝備的明銳裝備的1.8TFSI1.8TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)中國化的發(fā)動(dòng)機(jī)中國化的FSIFSI技術(shù)技術(shù)nFSI技術(shù)的核心是缸內(nèi)直接燃油噴射和分層燃燒。不過明銳裝備的1.8TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)再次為了適應(yīng)國情做出了相應(yīng)的調(diào)整。地球人都知道，國內(nèi)的成品油質(zhì)量是一個(gè)比較殘酷的現(xiàn)實(shí)，在油品質(zhì)量和品種上都遠(yuǎn)不及歐洲。為了保證這款在歐洲開放的發(fā)動(dòng)機(jī)能消化國內(nèi)的“粗糧“，照顧到發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出、排放能達(dá)標(biāo)和燃油系統(tǒng)的耐久性，這臺發(fā)動(dòng)機(jī)也入鄉(xiāng)隨俗，分層噴油模式與我們說了再見。n在任何節(jié)氣門開度的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)只會(huì)采取均勻噴油的噴油程序。這樣的改動(dòng)雖然對發(fā)動(dòng)機(jī)的功力和扭矩輸出

21、沒用影響，但均勻燃燒時(shí)的噴油量勢必比分層燃燒時(shí)的噴油量多，這會(huì)對FSI發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生一些負(fù)面影響，國內(nèi)同型號的FSI發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)比歐洲版本的油耗高一些。n對于這樣的調(diào)整，想必大眾集團(tuán)也是頗為無奈。當(dāng)有些新技術(shù)面對與之不適應(yīng)的使用環(huán)境時(shí)，大眾集團(tuán)首先考慮的還是產(chǎn)品的耐久性和適應(yīng)性，這樣可以避免出現(xiàn)水土不符的情況，免得砸了大眾這塊“技術(shù)為王”的金字招牌。TFSITFSI發(fā)動(dòng)機(jī)的不足：發(fā)動(dòng)機(jī)的不足：n由于渦輪增壓器是靠排氣推動(dòng)的，因此在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)渦輪并不工作。但在這個(gè)時(shí)候渦輪還是轉(zhuǎn)動(dòng)的，只是排氣壓力不夠，達(dá)不到增大進(jìn)氣壓力的效果。隨著轉(zhuǎn)速的上升（約1500r/min或以上），排氣壓力逐漸加大

22、渦輪就進(jìn)入了正常的工作狀態(tài)，達(dá)到增壓的目的和效果。 n但是，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定的時(shí)候（約5000r/min或以上），發(fā)動(dòng)機(jī)本身的內(nèi)壓超過了排氣壓力，這時(shí)的渦輪同樣是不工作的。n實(shí)際上發(fā)動(dòng)機(jī)的一般工作區(qū)間正在15005000r/min內(nèi)，所以渦輪增壓以它優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性得到了眾多用戶的認(rèn)可。n1500r/min1500r/min以下和以下和5000r/min5000r/min以上這兩個(gè)區(qū)間的以上這兩個(gè)區(qū)間的動(dòng)力缺失如何解決？動(dòng)力缺失如何解決？3.4.4 TSI3.4.4 TSI發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) TSITSI發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理nTSI（渦輪機(jī)械增壓燃油分層噴射發(fā)動(dòng)機(jī)）的設(shè)計(jì)非常巧妙，它實(shí)際上

23、是把一個(gè)渦輪增壓器(Turbocharger)和機(jī)械增壓器(Supercharger)一起裝到一臺發(fā)動(dòng)機(jī)里面。TSI中的T不是指Turbocharger而是Twincharger（雙增壓）的意思。渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在較低和較高轉(zhuǎn)速時(shí)都有一個(gè)動(dòng)力的空擋，為了進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，增加一個(gè)機(jī)械增壓裝置，并讓它在低轉(zhuǎn)速時(shí)加大進(jìn)氣壓力。而渦輪增壓器的尺寸可以再大一些，去彌補(bǔ)高轉(zhuǎn)速時(shí)的動(dòng)力空擋，從而達(dá)到一個(gè)從低到高轉(zhuǎn)速的全段優(yōu)異動(dòng)力表現(xiàn)。 TSITSI發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理圖發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理圖 TSITSI發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)物圖發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)物圖 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：n機(jī)械增壓器和渦輪增壓器在進(jìn)氣道中是被串聯(lián)在一起的?？諝鈴目諝膺^

24、濾器進(jìn)入到進(jìn)氣管以后，首先要經(jīng)過機(jī)械增壓器，然后通過進(jìn)氣管的引導(dǎo)再經(jīng)過渦輪增壓器，最后進(jìn)入到進(jìn)氣歧管當(dāng)中去。雖然機(jī)械增壓器和渦輪增壓器是相互串聯(lián)在一起的，但兩者并不都是同時(shí)工作。nECU能夠控制進(jìn)排氣旁通閥的開閉，也能控制機(jī)械增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的電磁離合器的開閉。 TSITSI發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程：發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程：n當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況時(shí)，機(jī)械增壓器的電磁離合器是分離的，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與機(jī)械增壓器之間動(dòng)力是斷開的，而且機(jī)械增壓器附近的進(jìn)氣旁通閥打開，空氣并沒有流經(jīng)機(jī)械增壓器，而是從旁通閥直接吸入；到了渦輪增壓器的位置，渦輪增壓的進(jìn)氣旁通閥也是打開的，這就相當(dāng)于進(jìn)氣繞過了渦輪，直接被吸入氣缸。也就是說在

25、怠速工況時(shí)，渦輪增壓器和機(jī)械增壓器都是不工作的，這相當(dāng)于一臺自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。n當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在部分負(fù)荷工況下低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電腦會(huì)接通機(jī)械增壓器的電磁離分離，并且關(guān)閉機(jī)械增壓旁通閥，讓機(jī)械增壓器開始工作，此時(shí)的增壓值為1.2bar。我們知道機(jī)械增壓器有增強(qiáng)低速扭矩的特點(diǎn)，而且在低轉(zhuǎn)速時(shí)對發(fā)動(dòng)機(jī)功率的消耗并不大。所以既能夠獲得良好的油門相應(yīng)，又能夠增大大發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出。n當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)超過1500轉(zhuǎn)時(shí)，渦輪開始介入，此時(shí)的增壓值提高到 2.5bar。n當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到3500轉(zhuǎn)/分以上的高轉(zhuǎn)速時(shí)，機(jī)械增壓器開始停止增壓，此時(shí)完全依靠渦輪增壓來進(jìn)行增壓，增壓值從2.5bar降到 1.3bar。 TSITSI發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)與FSIFSI發(fā)動(dòng)機(jī)性能比較發(fā)動(dòng)機(jī)性能比較 TSITSI發(fā)動(dòng)機(jī)拆解圖發(fā)動(dòng)機(jī)拆解圖 大眾高爾夫大