深圳保护者安防设备有限公司
首页 | 联系方式 | 加入收藏 | 设为首页 | 手机站

产品目录

联系方式

联系人:业务部
电话:0755-2332915
邮箱:service@cdjfxjz.com

当前位置:首页 >> 新闻中心 >> 正文

节能减排 解析奥迪TFSI和FSI技术

编辑:深圳保护者安防设备有限公司   字号:
摘要:节能减排 解析奥迪TFSI和FSI技术
节能减排是如今汽车业发展的重要科研方向,实现这一目标燃油效率和输出功率的提升是基本途径。为此奥迪也作出了不少努力,TFSI和FSI技术是其研究成果。

FSI是大众/奥迪的汽油缸内直喷技术,FSI可将燃油直接喷入燃烧室,降低了发动机的热损失,从而增大了输出功率并降低了燃油消耗,对于燃油经济性和动力性都有帮助。TFSI就是带涡轮增压(T)的FSI发动机,简称TFSI,一般奥迪系列车型会这么称呼,大众系列直喷且带增压的发动机简称为TSI。不过由于国内油品的问题,国产奥迪TFSI并没有使用分层燃烧技术。下面,我们就为大家分别讲解一下奥迪TFSI和FSI技术。

新款3.0 TFSI:高科技V6机械增压发动机

动力强劲、扭矩 输出线性增长、超高效率,这就是奥迪V6发动机系列的顶级版本。3.0 TFSI发动机能够输出213千瓦(290马力)最大功率和420牛•米的强大扭矩,实现了两项尖端技术——汽油直喷和机械增压的完美结合。

以四环为标志的奥迪品牌拥有使用超级动力发动机的悠久传统。奥迪的前身汽车联盟(Auto Union)早在20世纪30年代生产的欧洲GP汽车大奖赛参赛车辆就已经装备了机械增压器,使动力强劲的16缸和12缸发动机输出440千瓦(约600匹马力)的动力。20世纪70年代末以后,奥迪开始重点研发涡轮增压器技术,该项技术帮助奥迪雄霸世界赛车运动。也就是从那时起,奥迪涡轮增压发动机开始在市场上取得成功,引起巨大轰动。

机械增压器如今卷土重来,为新款3升V6 TFSI发动机提供了理想的机械增压技术。字母“T”在奥迪发动机系列中已不再仅仅代表涡轮增压,而是代表发动机的强制进气。机械增压器设计紧凑,可以轻易“塞入”到90度夹角V形气缸组内原来 进气歧管的位置。由于采用多楔带驱动,因此可以在发动机怠速启动时提供强大的牵引力。3.0 TFSI发动机在2500转/分钟的低转速情况下也可以获得420牛•米的峰值扭矩,并且能够一直持续到4850转/分钟。

机械增压器的气路非常短,这就意味着扭矩增加非常快,响应速度甚至超过同排气量的自然吸气式发动机。3.0 TFSI发动机对于油门的反应十分灵敏,它可以轻而易举地飙升到6500转/分钟,并且在4850转/分就可以达到额定输出功率213千瓦(290匹马力)。

燃油效率最高分

3.0TFSI发动机完全可以当之无愧地获得燃油效率的最高分。其强大的牵引力可以配合使用更大范围的变速箱传动比,使本已卓尔不群的燃油效率得到进一步提升。其实,这款3.0 TFSI发动机装用在任何一款纵置发动机奥迪车型上,其平均油耗都不会超过10升/百公里。该发动机尾气排放已经达到了尚未实施的欧5标准——这代表了奥迪最新发动机的标准。

符合FSI原理的奥迪汽油直喷技术是实现业界领先的燃油效率的首要前提。与传统的理念不同,FSI技术的使用允许将机械增压器布置在节流阀之后。这样在低负荷或循环状态下通过增压器的空气密度很低,转子几乎是自由转动,这样所需的驱动力微乎其微。该发动机高达10.5:1的压缩比也对提高效率起了很大的作用。同样是使用FSI燃油直喷技术的原因,剧烈旋转的燃料涡流将燃烧室迅速冷却下来,降低了发动机爆震的概率。

新款3.0 TFSI发动机使用的机械增压器,增压器内的两个四叶旋转活塞转速高达23000转/分钟,叶片与壳体的间隙仅有千分之几毫米。转子每小时可以传送1000公斤气流。

集成安装的两个铝制的水冷式中冷器分别连接在一个独立冷却回路上,经过其中的被压缩的热空气将再次冷却,从而提高了进入燃烧室空气的含氧量。这一系列措施使机械增压器的噪音降到最低。

这款新发动机本身属于奥迪划时代的V型发动机系列。除了具备标准的90度角气缸,其特点之一是轻量化构造——铝硅合金铸造的3升排量的曲轴箱仅重33公斤。包括机械增压器在内的发动机仅重189公斤;缸径84.5毫米,冲程89毫米,排量2995立方厘米。

强化的曲轴箱

奥迪在3.0 TFSI发动机上采用了一系列的高科技。提高了曲轴箱的应力水平,降低了相关部件间的摩擦阻力。两个进气凸轮轴相位调整范围达到42度曲轴转角。从而在进气道内形成更利于油气混合的进气涡流。

喷射燃油系统是一项全新的设计,共轨喷射系统所带的六孔燃油喷嘴以150巴的高压将燃油直接喷射进燃烧室。燃油喷嘴的出色响应能力可以使其在每个压缩行程进行多达3次的燃油喷注,从而优化了燃烧过程,进一步提升了新款3.0 TFSI的性能。

FSI:燃油直喷技术

在能源不断稀缺的今天,谁能让发动机减少耗能的同时又发挥更强的动力,谁就将赢得未来更大的市场。

FSI是Fuel Stratified Injection的词头缩写,意指燃油分层喷射,是直喷式汽油发动机领域的一项创新的革命性技术。奥迪采用的FSI®燃油直喷技术在同等排量下实现了发动机动力性和燃油经济性的完美结合,是当今汽车工业发动机技术中最为成熟、最先进的燃油直喷技术,并引领了汽油发动机的发展趋势。

将燃油直接喷射入气缸的FSI发动机相比传统的将燃油喷射至进气歧管的发动机的优点在于:动力性显著提高;输出更高的扭矩和功率;同时燃油消耗降低可达15%。

当驾驶者开车行驶在路上时,最深切的体会就是减少了换档的次数,操控更轻松,而且还节省燃油。与传统发动机相比,降低15%的燃油消耗则意味着发动机的经济性提高了15%,是FSI的各项技术不断改进的综合成果。而对于公共环境来讲,这项技术更为未来减少汽车尾气排放奠定了很好的基础。

除此之外,运用FSI燃油直喷技术的FSI®汽油直喷发动机在动力上则更胜一筹。它曾在世界上最严峻的耐久性测试中展现出超常的潜力——搭载这款发动机的奥迪R8屡次在勒芒大赛中夺魁,并在ALMS美国勒芒系列赛上赢得了无数次冠军。

排气排放物控制

复杂的排气净化系统基于两个催化转化器,是FSI技术的特色之一。

存储转化器

在发动机排气端安装有实现有效控制尾气排放的重要组件,即排气再循环系统。新的系统比其前任运行效率更高,并能将30%的排气再次循环至发动机的燃烧室。

发动机上还安装了两个催化式排气转化器用来控制排放:其中一个多级三元催化器位于排气岐管的排放端,也就是说离发动机很近,而另一个NOx存储型转化器则位于盘形地板下。

NOx存储型转化器是为满足燃油直喷发动机而特别设计的,在其排气侧装有一个NOx传感器。传统的三元催化式转化器无法在发动机贫燃阶段将氮氧化物充分分解;因此排气中的成分将含有大量有害的化学物质。为了将大量残留的氮氧化物转化为无害的氮气,含有钡金属涂层的存储型催化式转化器能够高效地完成这项任务。

存储型转化器由设定的运行特性和温度控制。当转化器达到饱和,发动机会在短时间内生成更浓的混合气体。这会使排气的温度升高,这时转化器涂层的钡分子便开始释放氮氧化物。氮氧化物会随之被转化为氮气。净化高浓度混合气体程序的工作频率,是由发动机的运行条件所决定的,不过平均在运行的每分钟内,会有几秒钟的时间用来净化尾气。

关于排气控制:在通过多级三元催化器(位于发动机下游)之后,排气经过含有钡金属涂层的存储型催化式转化器(位于盘形地板下)。存储型催化式转化器从排气中析取并存储在分层充气相位中产生的氮氧化合物(红色)。

存储式催化器的钡涂层与高排气温度相结合,将氮氧化合物转化为无害氮(橙色)。

均匀模式

在均匀充气模式中,空气在节气门全开时可以通过整个进气截面进入燃烧室。

功率和扭矩更大

在FSI发动机的进气歧管中,“充气瓣”在发动机高转速时打开。空气毫无阻碍地通过整个截面进入燃烧室。

由于燃油在空气流入时直接喷入燃烧室,在整个燃烧室中产生了均匀的油气混合物。通过这种冷却燃油直接喷射(内部冷却),可以实现比传统自然式发动机更高的压缩比。结果,充分和高效的燃烧提供了更多动力,而且不会增加油耗及排放。
上一条:电商价格战或给中小安防企业带来发展契机 下一条:暂时没有!