画解奥迪:揭秘奥迪汽车独门绝技(第2版)
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Turbo FSI Engine 涡轮增压技术(TFSI)

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奥迪2.5升TFSI涡轮增压汽油发动机

什么是TFSI?

TFSI是指“涡轮增压式燃油缸内直喷发动机”(只有3.0TFSI是例外,它采用机械增压技术),它是在FSI的基础上增加了涡轮增压系统,但放弃了分层充气工作模式,只有均质充气工作模式和涡轮增压效果。它显然更加注重动力性,是以“以进为退”或“以加为减”的方式达到节省燃油的目的。

为什么在中国销售的TFSI要取消分层燃烧?

在中国市场上使用的奥迪TFSI发动机(包括大众的TSI发动机)上取消了最初设计的分层燃烧模式,也就是说,不论是低负荷工况还是高负荷工况,发动机的燃油喷射系统都只会进行均匀喷射。虽然TFSI的名称没变,但其内在品质已发生了变化。据了解,不仅在中国市场,在北美市场上的TFSI发动机也取消了分层燃烧模式,其原因是油品质量和环保要求不利于分层燃烧模式。

在低负荷时,节气门处于半开状态,燃油可以分层喷射,这样形成的稀薄燃烧可以节省燃油,但却会生成过多的氮氧化物。尽管三元催化剂可以有效地转换氮氧化物,但是高含硫汽油却对三元催化剂有副作用并影响催化效率,从而导致氮氧化物排放超标。因此,为了达到环保要求,在油品无法保证的情况下,只好牺牲经济性而力保动力性和保环达标了。

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奥迪1.8TFSI涡轮增压器总成

涡轮增压

利用发动机排出的废气动力来吹动排气涡轮旋转,并驱动同轴的进气涡轮旋转,从而可以对即将进入气缸内部的空气进行压缩,提高进气量,使气缸内的燃油燃烧得更加充分,爆发出更大的动力,同时还可以节省燃油。如果发动机转速较低,排出的废气动力就较小,因此,涡轮只有在发动机转速超过怠速或更高时才会起动。但是因为上述运行原理需要有个过程,所以一般涡轮增压发动机都有“迟滞反应”问题。随着科技进步,这个迟滞反应越来越不明显。

TFSI是怎样发明的?

奥迪不是FSI技术的发明者,但奥迪对传统汽油发动机技术的最大贡献是在FSI之前加了个“T”(涡轮增压)。2004年,奥迪在FSI的基础上开发出了TFSI。这是奥迪的独创,主要得益于它在清洁柴油发动机(TDI)领域的领先技术。在奥迪看来,既然FSI与TDI同为“缸内直喷”,何不将TDI的涡轮增压技术也运用到FSI上呢?结果,两者的完美结合使得奥迪在不牺牲传统发动机驾驶乐趣的前提下降低了油耗和排放。以奥迪A4为例,1998年生产的1.8升发动机的最大功率为110千瓦,百公里平均油耗为8.1升;如今配备了2.0 TFSI发动机的A4L的最大功率为132千瓦,而百公里平均油耗仅为7.1升。