FSI、TFSI:大众这些字母,是噱头?
缸内直喷——这4个汉字目前已经是绝对的主流名词。因为这几年的新款车辆,几乎没有例外都是搭载缸内直喷发动机了。传统的多点电喷发动机似乎一夜间无人问津。特别是比如大众/奥迪的发动机,FSI、TFSI、TSI……一系列代号搞得我们一头雾水,很多车主也不懂他们之间有啥区别。
OK,今天我们趁着放假,就来唠唠技术话题吧!事实上无论大众怎么玩,那些秘密的英文字符所指的发动机都有一个共同的特点:那就是缸内直喷。在说缸内直喷这个技术的时候,大虎悠每次都喜欢从历史发展的顺序角度来展开故事。
从化油器到机械直喷,
可惜没坚持走下去
事情是这样的:最早的汽油机全都是采用化油器的,汽油在发动机外部就完成了雾化,然后被吸入气缸。1950年代,奔驰为了提升汽油机的性能,开发出了全世界第一套“机械式缸内直喷”发动机。也就是简单的把柴油机的原理和汽油机合二为一。
汽油通过很小的喷孔直接喷入气缸里,因为喷孔很小,所以雾化效果本身就不错,然后火花塞点火,发动机就运转了。但不是为何原因,奔驰的这一技术没有进一步的走下去,就被封存了,直到1980年代的日本三菱。
三菱:现代化缸内直喷祖师爷
GDI技术的原理
三菱结合了奔驰当年的思路,以及当时已经广泛运用的数字电控技术,开发出全球第一台“现代化电控的缸内直喷”发动机。而且三菱拿出来一套专利结构,命名为GDI。——这个技术主要是围绕“如何成功点燃汽油”展开的。
因为缸内直喷发动机,汽油直接喷入气缸,那么喷射的瞬间,气缸里的汽油“雾气”的浓度是不均匀的,那么如果火花塞的位置设计的不合理,刚好被布置在了汽油“雾气”很稀薄的位置,那么发动机运转可能就会出现困难。
因此三菱拿出一套非常简单的技术方案:汽油喷嘴斜向布置。这样一来,汽油是斜的喷入气缸的,同时在汽油喷射的路线上布置了高能量火花塞。高浓度的汽油“雾气”一头撞上火花塞后直接就被点燃!而且因为喷油角度是斜的,所以只要活塞顶部造型设计合理,气缸里很容易产生剧烈的“滚流”,非常有利于汽油的充分燃烧。
三菱用了最直接最简单的办法就搞定了缸内直喷的难题,于是三菱GDI一夜之间火遍全球,日本原装“红头”4G63的名气当时有多火,我想80后爱车一族应该都记得。那么如果其他公司想做缸内直喷机,自然就会碰触到技术专利这样的法律问题了。
为绕开专利法律问题,
大众开始了自己的“FSI”之路
又要做缸内直喷,又不愿意碰触三菱的技术专利保护,于是其他企业只能寻找其他的设计手法,来搞定缸内直喷发动机的技术难题了。大众FSI技术就因运而生。FSI的具体思路是:活塞顶部做成凹坑,然后汽油被喷入凹坑。
汽油和活塞顶部撞击后,进一步彻底雾化,同时产生滚流,汽油“雾气”在气缸里“打一个滚”之后撞上了火花塞,最终被点燃。也就是说,大众的FSI技术,和三菱不同,并没有采用三菱GDI那样的“直接对准火花塞喷油”的暴力方式。
而TFSI只不过就是“涡轮增压版的FSI”,TSI是“机械-涡轮双增压版的FSI”,仅此而已!到这里,大众发动机的这几个字母的含义,我相信我们应该全懂了。虽然本质上不如三菱技术来的干脆,但是大众的品牌影响力和销量却远远的把三菱仍在了后面。所以渐渐的三菱GDI的威名也就越来越少人知道了!
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