取消分层喷射功能的TSI发动机详解(组图)

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面对以丰田，本田为代表的采用可变气门正时发动机技术的VVT-i，i-VTEC发动机，大众在国内生产的10多年前设计的8气门发动机，16气门发动机在动力参数和油耗确实早已是力不从心，TDI柴油机性能不错却因为在国内处处受限而郁郁不得志。随着1.8TSI发动机的国产，斯柯达明锐和大众迈腾率先搭载了这款最新系列的直四涡轮增压发动机，但是大众速腾却依然依靠20气门1.8T发动机支撑其高配车型。即将上市的大众速腾冠军版将改变这一局面。



    斯柯达明锐和大众迈腾都率先搭载了这款1.8TSI直四涡轮增压发动机，但是大众速腾却依然依靠20气门1.8T发动机支撑其高配车型，即将上市的大众速腾冠军版将改变这一局面。

    命名混乱的TSI发动机



    FSI，TFSI，TSI如此繁多的简写命名是不是让你感到眼花缭乱呢？事实上，感到命名混乱的又何止是消费者呢？按照大众的官方说法：FSI（FuelStratifiedInjection）意味着这款发动机采用燃油分层喷射技术的自然吸气缸内直喷发动机，TFSI（TurboFuelStratifiedInjection）意味着这款发动机同样采用燃油分层喷射技术，但增加涡轮增压器的缸内直喷发动机，TSI（Twincharger（Fuel）StratifiedInjection）意味着这款发动机具有机械增压器（Supercharger）和涡轮增压器（Turbocharger），并且还是具有燃油分层喷射技术的缸内直喷发动机。

    TFSI发动机

    按照大众的官方说法：TFSI（TurboFuelStratifiedInjection）意味着这款发动机同样采用燃油分层喷射技术，但增加涡轮增压器的缸内直喷发动机，不少人会产生疑问了：难道此次大众速腾冠军版搭载的是采用机械增压器和涡轮增压器的双增压缸内直喷发动机吗？事实上，大众速腾冠军版与国产迈腾，斯柯达明锐一样都是采用大众一汽（大连）发动机公司生产的大众1.8升TFSI涡轮增压直喷发动机。这款1.8升TFSI发动机的最大功率为118kW@6300RPM，最大扭矩为250NM@1500-5000RPM。大众混乱的名称缩写令这款1.8升涡轮增压缸内直喷发动机与TSI双增压缸内直喷发动机发生了“戏剧性”的重名。因为大众称国产TSI发动机的名称是TurboFSI（TurboFuelStratifiedInjection）即TFSI的缩写。
TSI意味着这款发动机具有机械增压器（Supercharger）和涡轮增压器（Turbocharger），并且还是具有燃油分层喷射技术的缸内直喷发动机。



    TSI双增压缸内直喷发动机

    大众混乱的名称缩写令国产1.8升TFSI涡轮增压缸内直喷发动机与TSI双增压缸内直喷发动机发生了“戏剧性”的重名。

    取消分层喷射功能却依然保持名号

    抛开令人混淆的TSI命名之争，是否取消了分层喷射功能又成为新的争论焦点。而这还需要从大众FSI发动机的工作原理说起。大众FSI发动机采用了缸内直喷技术，它颠覆了以往油气混合后注入发动机进行燃烧的传统，能够根据需要适时、精确地将燃油直接喷入发动机气缸内并且可以实现分层喷射，从而获得更高的功率和低转速大扭矩的输出，而发动机的动态响应也变得更为直接；同时，由于采用缸内直喷和分层喷射技术，因此与传统发动机相比，相同排量的FSI发动机燃油消耗量要降低15％左右，进一步提高了发动机的燃油经济性并减少了废气排放。在工业届，缸内直喷技术也代表着汽油发动机的最新发展方向。

    大众FSI发动机采用了缸内直喷技术，它颠覆了以往油气混合后注入发动机进行燃烧的传统，能够根据需要适时、精确地将燃油直接喷入发动机气缸内并且可以实现分层喷射。



    国内生产并且销售的大众1.8升TSI发动机并没有分层喷射功能，而是典型的缸内直喷。没有分层喷射功能的FSI发动机保留了“均匀喷射”工作模式，也就是说不论低负荷还是高负荷的工况，发动机都会进行缸内均匀喷射。

    其实，分层喷射实际是一种发动机稀燃技术。大众FSI发动机在低负荷时，油门为半开状态，燃油系统在发动机压缩冲程喷注燃油，特别的活塞顶设计使吸入的空气和喷入的燃油形成滚流，仅在火花塞周围形成达到理论空燃比的足以燃烧的空燃混合气，来引燃整个燃烧室内的混合气；而在燃烧室的其他地方则为富含空气的稀薄混合气，从而形成稀薄燃烧。
不过，国内生产并且销售的大众1.8升TSI发动机并没有分层喷射功能，而是典型的缸内直喷。没有分层喷射功能的FSI发动机保留了“均匀喷射”工作模式，也就是说不论低负荷还是高负荷的工况，发动机都会进行缸内均匀喷射，但是喷油量依然还是根据进气量来精确控制的（GDI燃油直喷发动机的特性），以此保证原有的高动力输出和扭矩并实现较低的燃油消耗量。但是由于没有分层喷射功能，国产版FSI发动机在运行时的油耗还是将高于有此功能的发动机。这对在交通状况并不好的大城市中的用户来说不是一个好消息。



    北美市场销售的FSI发动机同样取消了分层喷射功能，但是他们同时将燃油分层喷射的释义改为燃油直接喷射以体现取消分层喷射功能的技术差异。而国内网站依然还以燃油分层喷射作为亮点宣传。

    不过取消分层喷射功能并非只是在中国市场，在北美市场销售的FSI发动机同样只保留了缸内均匀喷射功能。原因是：由于分层喷射形成的稀薄燃烧虽然可以节省燃油，但是却会造成生成过多NOx氮氧化合物，尽管三元催化剂可以有效转换NOx氮氧化合物，但是高含硫汽油却对三元催化剂有副作用影响催化效率。从而导致NOx氮氧化合物排放超标。总言之，燃油成分和排放标准是影响取消分层喷射功能的关键因素。

    分层喷射形成的稀薄燃烧虽然可以节省燃油，但是却会造成生成过多NOx氮氧化合物，而高含硫汽油却对三元催化剂有副作用影响催化效率。从而导致NOx氮氧化合物排放超标。因此燃油成分和排放标准是影响取消分层喷射功能的关键因素。

    与国内换用令人混淆的TSI命名不同的是，北美市场销售的FSI发动机虽然依然保持其名称，但是释义和媒体宣传已经从原来的FuelStratifiedInjection（燃油分层喷射）改为FuelStraightInjection（燃油直接喷射）以体现取消分层喷射功能的技术差异。

快乐Baron

谢谢搂主了！
这个疑问困扰我一个月了，今天终于搞明白了

zhenganjun

非常好的解释TSI，FSI，TDI技术。赞！

sanxing166

楼主解释的完全正确。大众在国内的宣传忽悠中国人不懂英语字母
从这一点来看，很不厚道，明明没有这个功能还非要说有

xinzhu

TSI 还有一种解释：
  增压+缸内分层燃烧
这种说法是对汽油机而言，对柴油机用TDI来表示

shenji928

多谢弄明白了

dzbj

不讨论原因只讨论技术

氮氧高并不是主要问题 三元的工艺可以解决对氮氧的耐受力 另外VW很早就有个专门的系统降低排放的氮氧值 这个设备并不是改变发动机排出物而是改变最终从排气管排出气体中的氮氧 在三元后边有个氮氧收集器并且为氮氧收集器的长期使用在控制方面也做了特别设定 ECU会定期瞬间喷很浓的油让混合气不能完全燃烧然后到氮氧收集器里烧一下 把长期收集的氮氧烧掉

佩剑骑士

回复 8# dzbj


    同意楼上，分层燃烧就是不成功的方案。所以缸内喷射没有意义。

dzbj

回复  dzbj


    同意楼上，分层燃烧就是不成功的方案。所以缸内喷射没有意义。
佩剑骑士 发表于 1-5-2010 20:36

    成功与否还不好说 也许将来会完善成很牛的过度产品 也许过不了多久就夭折 毕竟我们的生命相对历史太短了 有些事可能看不见呀 呵呵 原来日本和德国人都搞过椭圆气缸的发动机 VW还有一款面市 据说相同排量猛得厉害但好景不长后来不知道为什么大家都放弃了 还有很多昙花一现的技术比如撒网喷射 机械喷射 有些被更先进的技术替代有些恢复到更简单的方法

   成层燃烧目的是尽量偏近稀薄燃烧最大能力利用燃油 但只在正常状态下出现 包括带成层燃烧的发动机在大负荷 低温等很多情况下还是采用均质燃烧

佩剑骑士

回复 10# dzbj


    你认为分层燃烧是稀燃的唯一途径吗？

dzbj

回复  dzbj


    你认为分层燃烧是稀燃的唯一途径吗？
佩剑骑士 发表于 2-5-2010 23:33

    没有呀 途径有很多 厂家主要是考虑成本和利润然后确定用什么方案 维修成本也是成本 保修期内出问题厂家要给销售或者维修商钱的 零件配送 明里暗里各种召回也需要花钱的 一汽搞的夏季关爱送清凉活动 4s每检查一部车不管有没有毛病一汽都要给4s钱

   技术进步是建立在经济利益基础上的 不为了赚钱谁去搞什么直喷稀燃呀 呵呵

佩剑骑士

回复 12# dzbj


    嗯，蒙钱。除此之外没法解释。