小排量产生大动力 奥迪FSI引擎技术曝光

曾几何时，世界汽车行业已经疾步走进了新能源车时代。对于中国这个新兴汽车市场而言，有关技术路线的争论有着复杂的背景，新能源车的产业化也面临诸多挑战。而从消费者角度讲，由于产品成熟度和价格因素的制约，混合动力、纯电动车的广泛推广还需假以时日。传统的燃油发动机还将会在未来不短的时间内扮演重要的角色。
有关研究表明，理想状态下，汽车发动机做功后只有31%的能量转化为有效牵引力，而发动机和传动系统的的自身能耗则高达38%。如此高的能耗比例对于汽车厂家来说既是一个头疼的难题也是一个难得的机遇。通过更为高效的节能技术降低发动机和变速箱的能耗已经成为各大汽车厂家重点解决的课题。

这大概就是奥迪的燃油直喷发动机（FSI）和涡轮增压燃油直喷发动机（TFSI）技术在中国大行其道的理由所在。

理解奥迪FSI和TFSI技术的节能减排效能，还要从传统的汽车发动机说起。早已淘汰的化油器发动机和现今仍是主流的电喷发动机都属于“缸外供油”发动机，由于设计上的局限（燃油经喷油嘴喷出，在进气歧管内与空气混合后通过进气门进入气缸），混合油气由活塞运动的负压作用进入燃烧室的过程中不可能完全适应发动机工作的复杂工况，必然导致热能转换效率的降低。这不仅影响到发动机的动力性能，更加大了油耗和排放。

FSI的灵感来自柴油发动机的供油方式（柴油发动机均为“缸内直喷”），在发明者看来，如果实现了燃油缸内直喷，同时在设计上解决了缸内油气混合问题，就能大幅提高热能转换的效率，从而实现在提升发动机动力的同时降低油耗和排放。奥迪不是FSI技术的发明者，但它是首家也是唯一一家将FSI技术完善、并装备其全系车型的汽车厂商。
FSI很快便显示出卓越的性能。自2001年开始，FSI汽油直喷发动机经历过了全球最严酷的耐久性测试，装备了FSI发动机的奥迪R8在80次勒芒大赛中64次夺冠。

然而，奥迪对传统汽油发动机技术的最大贡献则是在FSI之前加了个T（涡轮增压）。2004年，奥迪在FSI基础上开发出了TFSI。这一回是奥迪的独创，主要得益于它在清洁柴油发动机（TDI）领域的领先地位。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上来呢？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；而如今配备了2.0 TFSI发动机的A4L的最大功率为132千瓦，百公里平均油耗仅为7.1升。

如今，奥迪又在FSI和TFSI的基础上引入另一项领先技术——AVS可变气门升程系统。这一技术使得发动机的燃烧效率比传统的进气量调节方式更高，能使油耗有效降低7%。奥迪A4L 2.0 TFSI就配备了AVS技术。

实际上，奥迪一直就是绿色传统动力的重要开创者，标志之一就是其1989年问世的清洁柴油发动机（TDI）。较之同排量的汽油发动机，TDI的动力能提高一倍，扭矩提高70%，但油耗却能降低30%，排放降低10%。一辆奥迪TDI试验轿车一箱油跑了4,800公里，百公里油耗仅为1.37升！由于其出色的燃油经济性，奥迪TDI车型迄今累计销量已达500万辆。

奥迪的绿色传统动力是一个系统，除了FSI、TFSI和TDI发动机技术，还有一个重要方面，就是奥迪于2003年首次在TT跑车上配备的S tronic双离合变速器和广泛配备的CVT手自一体变速箱（multitronic）。S tronic双离合变速器能够实现发动机动力的无缝隙传递，换挡过程中的动力损失几乎为零，与传统变速箱相比，百公里油耗可降低0.5升。multitronic则是一款无级变速器，与普通的自动变速器相比，multitronic加速更加平顺，在油耗方面总体也低于手动变速器。

而业内公认的是，奥迪乃至大众的绿色传统动力在于FSI/TFSI/TDI发动机和S tronic/ multitronic的出色匹配。

因此，在新能源车的浪潮中，从节能减排的意义上讲，进一步挖掘传统动力传动系统的高效性已经成为汽车厂家目前主要的研究课题之一， 2010至 2012年，奥迪集团计划投资约55亿欧元用于新产品和高效技术的研发。可以预想，在随后几年时间中，奥迪将在传统高效技术方面提出更多的创新技术，为用户提供目前最切实可行的高效环保解决方案。与此同时，柴油动力将与纯电动技术、混合动力技术一起成为奥迪高效战略的重要基石。

(编辑 刘超)