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    缸內直噴(FSI)

    ;;;; 缸內直噴又稱FSI,FSI(Fuel Stratified Injection)燃料分層噴射技術,代表著傳統汽油引擎的一個發展方向。
    缸內直噴就是將燃油噴嘴安裝于氣缸內,直接將燃油噴入氣缸內與進氣混合。由于缸內直噴將燃油噴嘴安裝于氣缸內,直接將燃油噴入氣缸內與進氣混合。噴射壓力也進一步提高,使燃油霧化更加細致,真正實現了精準地按比例控制噴油并與進氣混合,并且消除了缸外噴射的缺點。同時,噴嘴位置、噴霧形狀、進氣氣流控制,以及活塞頂形狀等特別的設計,使油氣能夠在整個氣缸內充分、均勻的混合,從而使燃油充分燃燒,能量轉化效率更高。

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    ;;;; 傳統的汽油發動機是通過電腦采集凸輪位置以及發動機各相關工況從而控制噴油嘴將汽油噴入進氣歧管。但由于噴油嘴離燃燒室有一定的距離,汽油同空氣的混合情況受進氣氣流和氣門開關的影響較大,并且微小的油顆粒會吸附在管道壁上,所以希望噴油嘴能夠直接將燃油噴入汽缸。
    ;;;;;;;; FSI就是大眾集團開發的用來改善傳統汽油發動機供油方式的不足而研制的缸內直接噴射技術,先進的直噴式汽油發動機采用類似于柴油發動機的供油技術,通過一個活塞泵提供所需的100bar以上的壓力,將汽油提供給位于汽缸內的電磁噴射器。然后通過電腦控制噴射器將燃料在最恰當的時間直接注入燃燒室,其控制的精確度接近毫秒,其關鍵是考慮噴射器的安裝,必須在汽缸上部留給其一定的空間。由于汽缸頂部已經布置了火花塞和多個氣門,已經相當緊湊,所以將其布置在靠近進氣門側。由于噴射器的加入導致了對設計和制造的要求都相當的高,如果布置不合理、制造精度達不到要求導致剛度不足甚至漏氣只能得不償失。另外FSI引擎對燃油品質的要求也比較高,目前國內的油品狀況可能很難達到FSI引擎的要求,所以部分裝配了FSI的進口高爾夫出現了發動機的水土不服。
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      此外,FSI技術采用了兩種不同的注油模式,即分層注油和均勻注油模式。發動機低速或中速運轉時采用分層注油模式。此時節氣門為半開狀態,空氣由進氣管進入汽缸撞在活塞頂部,由于活塞頂部制作成特殊的形狀從而在火花塞附近形成期望中的渦流。當壓縮過程接近尾聲時,少量的燃油由噴射器噴出,形成可燃氣體。這種分層注油方式可充分提高發動機的經濟性,因為在轉速較低、負荷較小時除了火花塞周圍需要形成濃度較高的油氣混合物外,燃燒室的其它地方只需空氣含量較高的混合氣即可,而FSI使其與理想狀態非常接近。當節氣門完全開啟,發動機高速運轉時,大量空氣高速進入汽缸形成較強渦流并與汽油均勻混合。從而促進燃油充分燃燒,提高發動機的動力輸出。電腦不斷的根據發動機的工作狀況改變注油模式,始終保持最適宜的供油方式。燃油的充分利用不僅提高了燃油的利用效率和發動機的輸出而且改善了排放。

    缸內直噴優點
    ;;;;; 供油系統采用缸內直噴設計的最大優勢,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造和位置都異于傳統供油系統,在油氣的霧化和混合效率上也更為優異。加上近來車上各項電子系統的控制技術大幅進步,計算機對于進氣量與噴油時機的判讀與控制也愈加精準,因此在搭配上缸內直噴技術以使得發動機的燃燒效率大幅提升下,除了發動機得以產生更大動力,對于環保和節能也都有正面的幫助。

    缸內直噴式汽油發動機的優點是油耗量低,升功率大。
    空燃比達到40:1(一般汽油發動機的空燃比是15:1),也就是人們所說的“稀燃”。
    機內的活塞頂部一半是球形,另一半是壁面,空氣從氣門沖進來后在活塞的壓縮下形成一股渦流運動,當壓縮行程行將結束時,在燃燒室頂部的噴油嘴開始噴油,汽油與空氣在渦流運動的作用下形成混合氣,這種急速旋轉的混合氣是分層次的,越接近火花塞越濃,易于點火作功。
    壓縮比高達12,與同排量的一般發動機相比功率與扭矩都提高了10%。

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