渦輪增壓燃油分層噴射

2011年設計再度改良，將排氣管放置引擎上方，有助加快引擎達到最理想工作溫度。

采用加以改良的米勒循環(huán)運作原理，在高負荷和低負荷的情況下，改變進氣活瓣的開啟時間，進一步提升引擎工作效率。

2004年面世，是歷代TFSI引擎的設計基礎。

2007年推出，在第一代的設計上加入了Valvelift活瓣技術。

TFSI引擎的一些優(yōu)點：

1、更好的燃料分配和燃燒室內(nèi)更好的燃料充注。

2、在注射過程中，燃料蒸發(fā)，冷卻缸室。

3、加壓燃料的冷卻效果允許使用較低辛烷值的燃料，從而為最終用戶節(jié)省成本。

4、更高的壓縮比，可轉化為更高的功率。

5、提高燃料燃燒效率。

6、在車輛撿起期間功率更高。

1、排出的顆粒數(shù)量大幅增加。

2、進氣閥后面積聚了碳。由于燃料直接噴射到燃燒室內(nèi)，因此它永遠不會有機會清洗閥門后面的任何污染物。這會導致碳積累過多，從而影響性能。一些汽車（如雷克薩斯IS中的豐田2GR-FSE發(fā)動機）將直接噴射與傳統(tǒng)的多端口燃油噴射相結合，以改善這一問題。

3、更昂貴 - 需要更高壓力的燃料泵將燃料直接噴射到汽缸中。這需要高達200 bar的燃油壓力，遠遠高于傳統(tǒng)的多端口噴射設置 。2100433B

燃油噴射時序如圖3所示，常見的有三種不同的方式：同時噴射、分組噴射與順序噴射。

燃油噴射控制同時噴射

在發(fā)動機一個循環(huán)的720°CA中，各缸噴油器同時噴油一次或者兩次。這種噴射方式不需要各缸的判斷信號，結構簡單，控制也比較容易。

燃油噴射控制分組噴射

將多缸機的噴油器分為兩組或者三組，各組在一個循環(huán)中同時噴射一次。此方式的結構及控制程序均較同時噴射復雜一些，但各缸的差異也小一些。

燃油噴射控制順序噴射

各缸按發(fā)火的前后順序都在進氣初期進行噴射。由于各缸都需要單獨的控制路線，所以結構及控制方式都比較復雜，但各缸的混合氣品質最為均勻。這種方式也正日益獲得廣泛的應用。2100433B

在柴油機中，一般應用燃油噴射的方法以生成細小的油滴群，目的是增加蒸發(fā)氣化面積，提高燃燒率。但燃油噴射是一個十分復雜的過程，其原因有四點:

（1）燃油噴射是一個動態(tài)過程。

（2）燃油噴霧不僅受到噴嘴結構形式、噴射壓力的影響，而且受到氣缸內(nèi)壓力、溫度、氣流運動的影響，各自的霧化機理并不完全相同。

（3）燃油進入氣缸后油束的生成過程又十分復雜，其包括油束霧化，油滴破裂，油滴碰撞和聚合，油束碰壁以及燃油多種成分的蒸發(fā)等。

（4）油束的主要部分油滴十分密集，根據(jù)觀察，從噴嘴出口就形成一個液體核心，其長度根據(jù)不同噴射系統(tǒng)在 10 ~ 30 mm 之間，液核的生成與破裂研究的還不夠。此外，密集的油滴使激光技術的應用十分困難，因此，描述油滴破裂、聚合等動態(tài)過程的試驗數(shù)據(jù)也很少。

測量技術的發(fā)展，使得測量噴霧場的速度、溫度、密度和濃度也趨于精確，并且為計算模擬提供了較為精確的基礎。20 世紀 80 年代中期首先提出高速攝影方法用于研究渦流式柴油機的燃燒過程，在同一個攝影過程中采用兩種不同的方法，在同一幅底片上拍攝到同一時刻噴霧過程和火焰擴展過程的兩幅圖像(圖 2)，從而獲得包括空氣運動對噴霧及燃燒過程影響在內(nèi)的場信息。

過程與燃燒過程的研究更緊密地聯(lián)系在一起，為深入地研究柴油機燃油噴霧、混合和燃燒過程提供了有效的研究手段。數(shù)值模擬也不斷完善，對噴霧的機理和模型提出了各種理論，通過結合大型計算機開發(fā)多款 CFD計算軟件，建立準確的模型和完善算法是 CFD 所要最求的方向。