在大众和奥迪车上,FSI、TSI和TFSI是很常见的标志,这些字母究竟是什么含义,又有什么区别?
FSI、TSI和TFSI都是大众/奥迪注册的发动机技术商标。
FSI(Fuel Stratified Injection),字面上的意思是燃油分层喷射,包括了缸内直喷和分层燃烧两个方面。本质上与三菱的GDI大同小异,仅是叫法不同罢了。
根据燃油注入方式的差异,可以将汽油发动机划分为三种:
1. 化油器,这是相当古老的方式了,目前已基本淘汰。化油器布置在进气歧管的远端,汽油被化油器雾化后进入进气歧管,与空气混合后同时被吸进气缸。
2. 电控汽油喷射,在进气歧管和气门之间喷射汽油,再经气门进入气缸。
3. 缸内直喷,直接在气缸里面喷射汽油。
缸内直喷将燃油直接喷射到气缸内,避免从注入点到气缸传输过程中的损耗,提高了燃油经济性。
再者,缸内直喷还可以实现分层燃烧,进而改善油耗水平,提高升功率。
通常,缸内直喷、分层燃烧发动机有三种燃烧模式:
1. 超稀薄燃烧,用于低载低速工况,燃油在压缩行程末端喷入,空燃比可达65:1甚至更高。
2. 均匀混合燃烧,用于中等载荷工况,燃油在进气冲程中喷入,在气缸内形成均匀的燃油、空气混合气体。
3. 全功率输出,用于重载或急加速工况,空气、燃料混合物依然是均匀的,也是在进气冲程喷入,但比例更高。
发动机控制器依据实际工况不断在三种模式将切换,实现更低油耗和更高的升功率。
FSI通常使用于大众和奥迪品牌的自吸发动机,国内也就只有早期一些进口车型用到,比如奥迪2.5L自吸A6。
TSI是大众车型常用的商标,其实有两种含义。
1.4T车型,也就是EA211发动机,TSI是Twincharger Fuel Stratified Injection的缩写,代表机械、涡轮双增压+缸内直喷+分层燃烧发动机。
但是,国产的大众1.4T车型阉割了机械增压和分层燃烧,只剩下涡轮增压和缸内直喷。
1.8T和2.0T车型,是Turbo Stratified Injection的缩写,也就是涡轮增压+缸内直喷+分层燃烧发动机。与奥迪的TFSI含义相同,因为都是EA888发动机。
同样,在国内阉割了分层燃烧,其含义也就是涡轮增压+缸内直喷。
TFSI是Turbo Fuel Stratified Injection的缩写,含义同大众1.8T和2.0T车型的TSI。
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TFSI好一些 FSI——燃油分层喷射发动机 FSI是Fuel Stratified Injection的词头缩写,意指燃油分层喷射。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燃技术的一种。什么叫稀燃?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。 TFSI——涡轮增压燃油分层喷射发动机 而TFSI实际上就是比FSI多了一个T字,这个T字代表的则是涡轮增压技术——而发动机本身也的确是在FSI发动机的基础上增加了一个涡轮增压机。涡轮增压是利用排气的高温高压推动废气涡轮高速转动,在带动进气涡轮压缩进气,提高空气密度,同时电脑控制增大喷油量,配合高密度的进气,因此可以在排量不变的条件下提高发动机工作效率。简单点说就是废物再利用,将排气导入涡轮工作组,然后改变压力,形成压力差,增大发动机的工作压力。 由于废气涡轮是靠排气推动的,因此在发动机转速底时(待速)不启动,只要发动机转速足够(通常在1500转以上)涡轮增压器就开始工作,在启动转速范围以上都持续工作。国产的奥迪A4上面就采用了这样的一款TFSI发动机。 TSI——涡轮-机械增压发动机 TSI发动机的设计非常巧妙,它实际上是把一个涡轮增压器(Turbocharger)和机械增压器(Supercharger)一起装到一台发动机里面。涡轮增压器由于废气涡轮的惯性,会有发动机相应的迟滞现象。而机械增压器则是由发动机转轴直接带动,能够随着发动机转速变化而线性地改变自己的转速。2005年,大众1.4升直喷汽油发动机首先搭载了这套系统(至今装备到大众量产乘用车的也只有这一款TSI发动机)。它能发出125千瓦/27.5公斤米的输出。不过把涡轮增压和机械增压结合起来倒并不是一个很新奇的想法, 1985年的Lancia Delta S4拉力赛车就采用了这样的技术;还有二战时期就有飞机采用了这样的发动机,一些快艇的动力系统也采用了这种技术。 TSI国产版——实为TFSI 不过要注意的是,国产迈腾、速腾等车型最新的TSI发动机实际上跟前面说到的TSI并不是一回事、最大输出功率118千瓦的迈腾1.8L EA888发动机实际上就是TFSI发动机——它里面并没有涡轮增压器,只是在字面上把F字省掉了。而速腾的1.4TSI跟前面的TSI发动机是同一款,不过就省掉了里面的机械增压器,最大功率只剩下96千瓦“S”的含义也就恢复成了Stratified。