奥迪的FSI(Fuel Stratified Injection)是一种燃油分层喷射技术,核心是将燃油直接喷入气缸以实现更高燃烧效率。FSI技术通过高压喷射系统、分层燃烧和稀薄燃烧等原理优化动力输出与燃油经济性。
1. 高压直喷技术
FSI采用高压燃油泵(可达100-150bar),燃油通过电磁喷油器直接喷入燃烧室,而非传统进气道喷射。这种设计减少燃油附着在进气管壁的损失,提升燃油雾化效果,使空燃比控制更精准。
2. 分层燃烧模式(Stratified Charge)
低速低负荷时,FSI通过延迟喷油(压缩冲程后期)形成分层混合气:火花塞附近为可燃混合气,外围为稀薄空气层。这种“小范围浓混合气”能稳定点火,避免稀薄燃烧导致的失火。
3. 均质燃烧模式(Homogeneous Mode)
高负荷状态下,FSI切换为进气冲程早期喷油,形成均匀混合气,类似传统发动机但燃烧更充分,动力输出更线性。部分车型还支持均质稀薄燃烧(空燃比>14.7:1)。
4. 技术优势
热效率提升:稀薄燃烧降低泵气损失,热效率可比传统发动机高10-15%。
油耗优化:分层燃烧阶段减少燃油消耗,城市路况节油效果显著。
排放控制:配合氮氧化物存储式催化转化器(NOx Trap)降低尾气污染。
5. 与TFSI的区别
奥迪后期在FSI基础上加入涡轮增压(Turbo)形成TFSI,进一步强化低速扭矩。例如EA888系列2.0TFSI发动机同时具备涡轮增压和分层喷射技术,最大扭矩平台可从1500rpm持续输出。
6. 应用与限制
FSI曾用于奥迪A4、A6等车型,但对燃油品质要求较高(需低硫汽油),且维护成本高于普通电喷发动机。随着排放法规收紧,奥迪后续更多采用TFSI+48V轻混的组合。
FSI技术体现了奥迪在燃油直喷领域的早期探索,为后续混动和电动化技术积累了燃烧控制经验。
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