来自上海大众的消息显示,斯柯达Octavia将配备1.8TFSI发动机,这将使其成为当今拥有最先进动力系统的国产A级轿车。
1.8TFSI汽油直喷发动机属于德国大众集团最新的EA888发动机系列,该系列发动机不久前开始应用于大众集团的多种中高档轿车车型。此次是1.8TFSI汽油直喷发动机在中国的首次使用,同时也是在斯柯达全球产品系列中的首次使用。
FSI是FuelStratifiedInjection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,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。或许有人问,有这么玄乎吗?
随着环保法规的日益严格,发动机内燃油燃烧的充分程度成为提高排放水平和节能的关键因素。按照传统技术,再减少发动机内的供油量将处于稀薄燃烧状态,导致机内的爆震,使发动机无法工作。FSI技术解决了这一难题。
在设计上,FSI发动机与其他传统发动机的区别在于:与歧管喷射原理相反,FSI发动机配备了按需控制的燃油供给系统,每缸四气门,可变进气歧管以及进排气凸轮轴连续可调装置。汽油被直接喷入燃烧室,单活塞高压泵的共轨高压喷射系统负责提供精确的燃料,形成30到100bar之间的工作压力。同时,燃料室的几何设计以及毫秒级精确计算注入汽油量的功能大大提高了其压缩比,这也是高效新款发动机必要的先决条件。在进气道方面,FSI发动机采用可变进气歧管,由电子系统控制所需的空气流量,实现了无节流变质调节,提高了充气效率,从而获得更高的升功率,而发动机的动态响应也变得更为直接。
推动这种进步的主要因素是部分负荷状态下的分层进气原理。直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术,通过一个活塞泵提供所需的100bar以上的压力,将汽油提供给位于气缸内的电磁喷射器。喷油嘴将喷射时间控制在千分之一秒内,将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室,通过对燃烧室内部形状的设计,让混合气能产生较强的涡流使空气和汽油充分混合。然后使火花塞周围区域能有较浓的混合气,其他周边区域有较稀的混合气,保证了在顺利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧。这就是分层燃烧的精髓所在。直喷发动机的另一个好处在于隔绝了已燃混合气向气缸壁和气缸盖的散热,从而降低了发动机的热损耗。
直喷式汽油发动机原理的特点是可采用两种不同的注油模式,即分层注油和均匀注油模式。在油门半开状态下,分层注油方式可充分发挥燃料的经济效益,因为这时只在火花塞周围才需要富含汽油可触发的油气混合物,而在燃烧室的其他地方只需注入含高比例空气的油气混合物。在日常驾驶条件下,直喷式汽油发动机技术的节油性能将更加显著,因为驾驶者可不断地来回更换采用分层注油和均匀注油两种模式。直喷式汽油发动机技术之所以能够实现分层注油原理,是因为它可控制燃烧室内的注油过程,并在完成触发之前直接注入燃料。这样就可大幅度减少燃烧所需的燃料——这是实现FSI发动机经济效益最重要的先决条件。
FSI发动机在提供更大的输出功率和扭矩的同时,进一步提高了发动机的燃油经济性并降低排放。与传统发动机相比,相同排量的FSI发动机燃油消耗量显著降低,在能源日趋紧缺的今天更加凸显优势。
从2001年6月开始,FSI汽油直喷发动机在世界上几乎最严峻的耐久性测试中就已经展现出超常的潜力。而由FSI发动机驱动的奥迪R8在勒芒大赛中多次夺魁,在ALMS美国勒芒系列赛上更是赢得了无数个冠军,无数次登上了领奖台。
目前,只有FSI发动机在解决稀薄燃烧方面取得了突破性进展,使汽油发动机可以突破更加严格的环保标准,而且由于这种技术属于新技术,未来还有进一步开发的潜力。因此,FSI是代表未来汽油机发展方向的一项技术。如今,国产的斯柯达将安装拥有这种先进技术的发动机,这将进一步提升我国轿车用发动机的技术水平,也使斯柯达成为A级车中的一颗明星。