FSI는 "Fuel Stratified Injection"의 약자로, 연료 성층 분사를 의미하며, '가솔린 직접 분사'라고도 합니다. 폭스바겐이 선구적인 디젤 엔진 실린더 직분사 기술을 가솔린 엔진 분야에 이식한 획기적인 혁신 기술이다. 일반인의 말로는 휘발유와 공기가 연소실에 별도로 분사되어 공연비가 더욱 정확하게 제어되어 더욱 완전 연소가 이루어지며, 이를 통해 연비 향상과 환경 친화적이라는 목표를 달성합니다
FSI 가솔린 직분사 기술의 대표 가솔린 엔진의 최신 발전 방향. 일반 엔진은 가솔린과 공기를 흡기 매니폴드에서 혼합한 후 연소실에 분사하는 방식을 사용하는데, 가솔린 직분사 기술은 가솔린을 연소실에 직접 분사해 균일한 연소와 성층 연소를 통해 연료 소모를 줄였으며, 출력도 향상됐다. 크게 개선되었습니다.
FSI 엔진은 가변 흡기 매니폴드를 사용하고 전자 시스템이 필요한 공기 흐름을 제어하여 스로틀 없는 열화 조정을 달성하고 충전 효율을 향상시켜 리터당 더 높은 출력을 얻습니다. 또한 더욱 직접적이고 빨라졌습니다.
가변 흡기 매니폴드에는 스테퍼 모터에 의해 위치가 조절되는 흡기 가이드 밸브가 장착되어 엔진 속도 및 부하에 따라 공기의 흐름과 소용돌이를 적절하게 제어할 수 있습니다. 연료와 공기 혼합물은 연소실에 고르게 분포되어 자연스럽게 출력이 증가하고 넓은 엔진 속도 범위 내 모든 작동 지점에서 빠르고 완전한 연소가 가능합니다.
FSI 기술은 연소실에 직접 연료를 분사합니다. 연료 분사 장치의 위치는 원래 흡기 매니폴드에서 연소실 바로 위에 위치하며 고압 전자기 연료 분사 장치가 연료 분사 시간을 제어합니다. 천분의 일초. 모든 실린더는 압력 축압기(압력 레일 시스템)를 사용합니다. 노즐은 밀리초 단위의 정확도와 최대 110bar의 분사 압력으로 연료 공급을 제어할 수 있는 반면, 매니폴드 분사 시스템의 분사 압력은 4~6bar에 불과합니다.
연료 분사기의 분사 시간은 1000분의 1초 이내로 제어되며, 연소실의 특수한 기하학적 구조를 통해 연료가 연소실에 직접 분사됩니다. 강한 소용돌이로 인해 더 많은 양의 연료를 생산할 수 있습니다. 그러면 스파크 플러그 주변 영역은 더 풍부한 혼합을 가질 수 있고 다른 주변 영역은 더 희박한 혼합을 가질 수 있어 원활한 점화 하에서 가능한 한 희박 연소가 달성될 수 있습니다. 이것이 층상연소의 본질이다. 직접 분사 엔진의 또 다른 이점은 점화된 혼합물이 열을 실린더 벽과 실린더 헤드로 발산하는 것을 차단하여 엔진의 열 손실을 줄이는 것입니다.
직분사 가솔린 엔진 원리의 특징은 층상 오일 분사와 균일 오일 분사라는 두 가지 오일 분사 모드를 채택할 수 있다는 점이다. 스로틀이 반 개방된 상태에서 계층화된 연료 분사 방식은 점화 플러그 주변에서만 작동할 수 있는 가솔린이 풍부한 연료-공기 혼합물이 필요하기 때문에 연비를 최대한 발휘할 수 있습니다. 연소실의 다른 곳에서는 공기 비율이 높은 오일과 공기의 혼합물만 주입됩니다. 일상적인 운전 조건에서 직분사 가솔린 엔진 기술의 연료 절약 성능은 운전자가 층상 오일 분사와 균일 오일 분사의 두 가지 모드 사이를 지속적으로 전환할 수 있기 때문에 더욱 중요합니다. 직분사 가솔린 엔진 기술은 연소실 내 분사과정을 제어하고, 시동이 완료되기 직전에 연료를 분사하기 때문에 층상분사 원리가 가능하다. 이는 FSI 엔진의 경제성을 위한 가장 중요한 전제조건인 연소에 필요한 연료의 양을 크게 줄여줍니다.
4밸브 실린더 헤드는 저마찰 캠 롤러 리프터 밸브 메커니즘을 채택하고 있으며, 공기 흡입구 형상은 자연 흡기 FSI 엔진에서 파생되어 더 강한 소용돌이 흐름을 생성하고 작업의 정확성을 보장합니다. 또한 노크 방지 수준을 향상시켜 엔진의 작동 효율을 향상시킬 수 있습니다. 따라서 터보차저 엔진의 압축비는 10.5:1에 도달할 수 있습니다. 이 수치는 자연 흡기 엔진에서만 달성할 수 있으며, 매니폴드 분사 엔진 및 기존 터보차저 엔진과 비교할 때 이러한 압축비와 가솔린 직분사 성능이 핵심입니다. 열효율을 높이는 요소.
크랭크샤프트 속도의 2배로 회전하는 2개의 밸런스 샤프트는 엔진 내부 운동에 따른 관성을 상쇄하고 4기통 엔진 중 최고 수준인 저소음을 보장합니다. 달성할 수 있습니다. 가솔린 직분사 기술의 가장 큰 장점은 더 큰 출력과 토크를 제공하는 동시에 연비를 향상시키고 배기가스 배출을 감소시킨다는 점입니다.
FSI 엔진은 더 큰 출력과 토크를 제공하는 동시에 엔진의 연비를 더욱 향상시키고 배기가스 배출을 줄입니다. 동일한 배기량의 기존 엔진과 비교하여 FSI 엔진의 연료 소비가 크게 감소하여 오늘날 점점 더 부족한 에너지 환경에서 이점을 강조합니다.
지난 몇 년간의 애플리케이션을 통해 동일한 배기량에서 FSI가 기존 MFI(다점 연료 흡기 매니폴드 분사)보다 훨씬 더 역동적이고 더 높은 출력과 토크를 출력하며 더 적은 연료를 소비한다는 것이 입증되었습니다. 15로 줄여 엔진 출력과 연비의 완벽한 조합을 구현하며 오늘날 자동차 산업 엔진 기술 중 가장 성숙되고 진보된 연료 직분사 기술로, 가솔린 엔진의 발전 추세를 선도하고 확장하고 있습니다.
FSI 시리즈 엔진의 성공에 영감을 받아 폭스바겐은 이후 터보차저를 장착한 TFSI 시리즈 엔진을 출시했습니다.
TFSI 시리즈 엔진은 FSI라는 약자를 그대로 유지하며, 여전히 '가솔린 직분사'라고 해도 과언이 아니다. 그러나 계층화된 충전 작동 모드는 포기되고 출력과 토크 개선에 전념했습니다. 대신 균일한 충전 작동 모드와 터보차징 효과가 있습니다. 즉, TFSI는 레이어드 모드와 질소산화물 센서를 취소하고, 더 높은 출력과 속도가 가져다주는 운전의 즐거움과 견인력, 남다른 경제성에 더욱 집중했습니다.