缸内直喷FSI讲解

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简述缸内直喷汽油机的原理

简述缸内直喷汽油机的原理

简述缸内直喷汽油机的原理
缸内直喷汽油机是一种燃烧室内部直接喷射燃油的发动机。

它的工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 进气阶段:汽缸内的活塞向下移动,使进气门开启,进入混合气。

此时,燃油喷射器关闭,只有空气通过进气道进入缸内。

2. 压缩阶段:活塞上升,压缩进入缸内的混合气。

这种压缩相对较高,确保了燃油完全燃烧。

3. 燃烧阶段:在活塞达到顶点的时候,燃油喷射器开始喷射燃油进入高压喷油器中,并喷射到燃烧室内。

喷油器通过压力和控制系统控制燃油的喷射量和喷射时间。

4. 排气阶段:燃烧后,气体产生高温高压,向外推动活塞下降。

此时进气门关闭,排气门开启,将燃烧后的废气排出缸外。

总体来说,缸内直喷汽油机通过直接喷射燃油进入燃烧室,使燃油可以更充分地与空气混合,提高燃烧效率和动力输出。

这种发动机具有燃油利用率高、动力强、排放少的特点,广泛应用于现代汽车。

TDI、TSI、TSFI简介

TDI、TSI、TSFI简介

TDI 涡轮直喷增压发动机TDI是英文Turbo Direct Injection的缩写,意为涡轮增压直接喷射(柴油发动机)。

为了解决SDI的先天不足,人们在柴油机上加装了涡轮增压装置,使得进气压力大大增加,压缩比一般都到10以上,这样就可以在转速很低的情况下达到很大的扭矩,而且由于燃烧更加充分,排放物中的有害颗粒含量也大大降低tdiTDI技术使燃油经由一个高压喷射器直接喷射入气缸,因为活塞顶地造型是一个凹陷式的碗状设计,燃油会在气缸内形成一股螺旋状的混合气。

tdi宝来TDI装备的大众集团首创的直喷式涡轮增压柴油发动机(TDI)技术十分先进,而且采用了多项先进技术,例如泵喷射系统、可调叶片式涡轮增压器等等都是首次在国产轿车上应用。

宝来TDI采用了最新的高压燃油喷射技术---泵喷射系统。

此系统使柴油与空气混合更充分,燃烧更彻底;同时采用氧化型催化反应器,大大降低了CO、HC、颗粒的排放,其中CO2排放与同排量汽油车比可降低30%。

另外,采用EGR系统,大大降低了NOx产生,其排放指标满足欧3标准。

TDI标志Volkswagen柴油引擎的“TDI标志”,正是目前世界公认最成功的柴油引擎。

拜欧洲日渐严苛的环保法规所赐,柴油引擎的科技已一日千里,现今的技术不但能将污染减至最低,柴油引擎更已悄悄地利用其傲人的优势,成为人类移动科技的新主流;因此,不但在欧洲已有高达43.7%的新车车主会选购柴油车款,而且甚至每两部Volkswagen 出厂制造的车辆中,就有一部是TDI柴油车,而这也正说明了Volkswagen柴油引擎除了具有极高的市场接受度,也已俨然成为未来购车的趋势。

tdi高效能、低污染双效合一自1930年首具柴油引擎问世以来,至今已经历70馀年汽车工业的洗礼。

而Volkswagen 集团在这场柴油动力的科技竞赛中,一直处于领先的地位,因为Volkswagen在柴油引擎科技发展上,不仅已大幅改善了过去柴油车特有的吵杂噪音与废气,更在环境保育的表现上有了长足的进步,成功扮演革新推手的角色。

缸内直喷简介

缸内直喷简介

因此,在大负荷工况时,一个工作循环中,喷 因此,在大负荷工况时,一个工作循环中, 油器发生两次脉冲信号, 油器发生两次脉冲信号,必须是用瞬时高电压 和大电流“峰值保持型”驱动方式( 100~ 和大电流“峰值保持型”驱动方式(用100~ 110V和17~20A打开 110V和17~20A打开) 。 打开) 两次喷射”也可在起动工况、 “两次喷射”也可在起动工况、急加速工况出 以调节空燃比A/F的大小 改善使用性能。 的大小, 现,以调节空燃比A/F的大小,改善使用性能。 可见,只有在等速稳定工况行驶,才能节油。 可见,只有在等速稳定工况行驶,才能节油。
检测方法: 检测方法: 可燃混合气较浓, (1)在小负荷工况时 可燃混合气较浓,输出 )在小负荷工况时—可燃混合气较浓 电压应为0.66v左右;在中等负荷工况时 可燃混 左右; 电压应为 左右 在中等负荷工况时—可燃混 合气较稀,输出电压应为3.3v左右。 左右。 合气较稀,输出电压应为 左右 (2)连续地快速加减油门踏板,输出电压应连 )连续地快速加减油门踏板, 续的变化,反应时间应为1.1s为好(与传统数据 为好( 续的变化,反应时间应为 为好 相近, 相近,10s>8次)。 > 次 3)宽带氧传感器,也有多组故障代码, (3)宽带氧传感器,也有多组故障代码,如: P1133—A/F传感器反应速度过慢; 传感器反应速度过慢; 传感器反应速度过慢 P0171—混合气稀。等等 混合气稀。 混合气稀 等等----
5、高压旋流式喷油器— 高压旋流式喷油器— ECU直接用脉冲电流 由ECU直接用脉冲电流 的宽度, 的宽度,控制喷油量的多 利用特殊的喷孔形状, 少,利用特殊的喷孔形状, 向气缸内喷出旋转的雾状 燃油, 燃油,与挤压涡流快速的 混合,以便点火燃烧。 混合,以便点火燃烧。它 没有进气管沉积油膜的缺 又因喷油压力较高, 点,又因喷油压力较高, 喷油器的自洁功能高, 喷油器的自洁功能高,不 易产生脏堵故障。 易产生脏堵故障。

FSI技术及其基本工作原理

FSI技术及其基本工作原理

FSI技术及其基本工作原理。

1 FSI技术概念及其优缺点为了解决汽油机(特别是车用汽油机)的燃油消耗率高和排污率大的问题,各国都在寻找高压缩比、稀燃和快速燃烧的方案。

但是高压缩比受到汽油辛烷值和爆震的限制,稀燃受到部分负荷时着火和燃烧稳定性的制约。

大众汽车公司在受到柴油机燃油喷射,副燃烧室首先着火(作为火源),副燃烧室混合气浓度高以及组织气流运动促进燃烧等思路的启发下,开发了FSI这项新技术。

FSI是Fuel Stratified Injection的缩写。

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[5]。

FSI技术是指改变传统的汽油机在进气管中将燃油与空气混合的燃油供给系统的供油方式,而采用像柴油机一样的,通过喷油器直接将汽油向气缸内喷射的供油方式。

采用燃油直喷技术的发动机,发动机能在火花塞点火之前把汽油直接喷射到燃烧室,同时在ECU的精确控制下,使混合气体分层燃烧(既可保证火花塞稳定点火,又不至于造成过多NOX生成和冒烟现象的发生)。

这种技术可以让靠近火花塞处的混合气相对较浓,远离火花塞的混合气相对较稀,从而更有效的实现“稀薄”点火和分层燃烧。

并且由于不用加热(进气加热使汽油挥发,密度减小)而提高了进气充量,在部分负荷时也没有因为要用节气门进行调节发动机的功率而减小了进气气阻。

采用缸内直喷技术的汽油机的空燃比可以调节到比用化学计算法得出14.7:1 更稀薄的状态,从而能够将内燃机的燃料效率提高20%[6]。

其局限性主要是因为空气过量而使氮氧化合物(NOX)排放增加。

采用直喷技术后,燃油以细微滴状的薄雾方式进入气缸,而不是以蒸汽的方式。

这也就意味着当燃油雾滴吸收热量变为可燃蒸汽时,实际上对发动机的气缸起到了冷却的作用。

这种冷却作用降低了发动机对辛烷值的要求,所以其压缩比可以有所增加。

正如柴油一样,采用较高的压缩比可以提高燃料的效率。

采用FSI技术的另一优点是能够加快油气混合气体的燃烧速度,这使得FSI发动机和传统喷射发动机相比,更有利于废气再循环。

fsi技术名词解释

fsi技术名词解释

fsi技术名词解释
以下是解释FSI技术这个名词。


FSI技术,全称Fuel Stratified Injection,中文意为“燃油分层喷射技术”。

这是一种先进的发动机燃油喷射技术,主要用于提高燃油利用效率和降低排放。


FSI技术的工作原理如下:
1.在发动机运行过程中,将燃油分成两部分:一部分是雾化良好的燃油,用于燃烧室中的主要燃烧;另一部分是未雾化的燃油,用于预燃室中的预燃烧。

2.雾化良好的燃油在燃烧室中迅速燃烧,释放能量,提高发动机的功率和扭矩。

3.未雾化的燃油在预燃室中燃烧,由于其密度较高,可以有效减少排放污染物的产生。

4.通过精确控制燃油喷射量和喷射时机,实现发动机的高效运行,降低燃油消耗和排放。


F SI技术具有以下优点:
5.提高燃油利用效率,增加发动机动力。

6.降低排放,减少对环境的影响。

7.适应不同的燃油品质,拓宽燃料类型。

8.发动机运行平稳,降低噪音。


。

缸内直喷技术

缸内直喷技术
但是,随着世界工业化的发展,汽车成为不可或缺的主要交通工具,而作为汽车主要动力的这种化油器式汽油机废气中的有害成分(C O、H C和N O X等)对大气造成了污染,而燃烧产物二氧化碳又产生“温室效应”导致全球气候变暖。随着汽车数量的与日俱增,对人类生存环境的危害日趋加剧,因此汽车的节能减排已成为全球刻不容缓需要解决的重要问题。
2、汽车发动机新技术---缸内直喷式
近年来,当代汽车汽车飞速发展,汽车新技术不断涌现和应用,带动汽车性能不断改善。下面就现代缸内直喷式汽油机进行简单介绍。
汽油机的发展经历了100多年的漫长历史,其中具有里程碑意义的发展阶段无不是以油气混合方式和机理的变迁为标志的。
早期的化油器式汽油机依靠化油器喉口气流流速增加所产生的真空度将汽油吸出被高速进气空气流雾化以及汽油油滴本身的蒸发而与空气形成可燃混合汽。油气混合比(空燃比=进气空气质量/燃油质量)取决于化油器喉口的设计和量孔直径,负荷的调节是由节气门的开度来调节进入汽缸的油气混合汽量来实现的,因此属于混合汽外部形成的量调节方式,且没有任何反馈控制。由于汽油-空气混合汽能在相当宽的空燃比范围内点燃,这种不太精确的控制对早期汽油机的正常运行并不存在什么问题。
既然油气混合物能有如此惊人的杀伤力,那在汽车上引入显然也会获得更高的动力和更省油的表现。根据云爆弹原理,大众为高压泵设计了一个非常精巧的结构,通过进气阀的凸轮轴来为油泵提供动力,这样很好的解决了油泵和进气阀之间的正时问题,也提高了燃油效率;同时作为一个纯机械的结构,这个高压泵具备了非常高的可靠性,大众(博世)甚至还设计了一个内部保护回路防止油压过高。可惜的是,大众和博世的设计尽管确保了机械自身的可靠性,但高压燃油轨(Rail)里的高压燃料是无法保护的,为了保证发动机运转的顺畅性,燃油轨中必须保持一定的压力。这个在平时是没有问题的,问题就出在了碰撞上。当发动机受到巨大的外力撞击时,位于发动机前部的高压共轨喷射系统就成了发动机首先受到撞击的部分。

解析奥迪TFSI和FSI技术

解析奥迪TFSI和FSI技术

新款3.0 TFSI:高科技V6机械增压发动机3.0 TFSI两项尖端技术——汽油直喷和机械增压的完美结合。

动。

也就是从那时起,奥迪涡轮增压发动机开始在市场上取得成功,引起巨大轰动。

采用多楔带驱动,因此可以在发动机怠速启动时提供强大的牵引力。

3.0 TFSI转/分钟的低转速情况下也可以获得420牛•米的峰值扭矩,并且能够一直持续到4850转/分钟。

自然吸气式发动机。

3.0 TFSI6500转/分钟,并且在4850转/分就可以达到额定输出功率213千瓦(290匹马力)。

燃油效率最高分3.0TFSI发动机完全可以当之无愧地获得燃油效率的最高分。

其强大的牵引力可以配合使用更大范围的变速箱传动比,使本已卓尔不群的燃油效率得到进一步提升。

其实,这款3.0 TFSI准。

通过增压器的空气密度很低,转子几乎是自由转动,这样所需的驱动力微乎其微。

新款3.0 TFSI转/分钟,叶片与壳体的间隙仅有千分之几毫米。

转子每小时可以传送1000公斤气流。

集成安装的两个铝制的水冷式中冷器分别连接在一个独立冷却回路上,经过其中的被压缩的热空气将再次冷却,从而提高了进入燃烧室空气的含氧量。

这一系列措施使机械增压器的噪音降到最低。

强化的曲轴箱相关部件间的摩擦阻力。

两个进气凸轮轴相位调整范围达到42度曲轴转角。

从而在进气道内形成更利于油气混合的进气涡流。

喷射燃油系统是一项全新的设计,共轨喷射系统所带的六孔燃油喷嘴以150巴的高压将燃油直接喷射进燃烧室。

燃油喷嘴的出色响应能力可以使其在每个压缩行程进行多达3次的燃油喷注,从而优化了燃烧过程,进一步提升了新款3.0 TFSIFSI:燃油直喷技术在能源不断稀缺的今天,谁能让发动机减少耗能的同时又发挥更强的动力,谁就将赢得未来更大的市场。

FSI油直喷技术,并引领了汽油发动机的发展趋势。

当驾驶者开车行驶在路上时,最深切的体会就是减少了换档的次数,操控更轻松,而15%,是FSI的各项技术不断改进的综合成果。

发动机TSI、FIS和TFSI究竟是什么意思?

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发动机TSI、FIS和TFSI究竟是什么意思?
买车的时候大家最关心的可能还是发动机,想要了解发动机最直观的就是看车辆的尾标,因为它不仅说明了发动机的排量,同时还说明了发动机的种类,比如带个T说明它是涡轮增压,不带T就是自然吸气。

但是大众好像又在搞事情,前段时间小编有文章说过大众车型尾标数字和排量的关系,然后就有网友问那么大众后面那些TSI、FIS 还有TFSI究竟是什么意思呢?今天小编就和大家介绍一下这几个字母的意义。

首先我们来说说字母最长的TFSI,其实这每一个字母代表着的是发动机的每一项技术,T表示的就是涡轮增压;F则是分层燃烧;S指的是机械增压;而I则表示缸内直喷,因此TFSI的`意义应该是具备分层燃烧功能的缸内直喷涡轮机械双增压发动机,这名字一看就很牛啊。

也确实TFSI的确是大众最先进的发动机。

接下来我们看一下TSI和FSI,其实只要理解了TFSI对于TIS就不难理解了,前者其实就是不具备分层燃烧的缸内直喷发动机;而后者呢则是具备分层燃烧功能的机械增压缸内直喷发动机。

但是由于一些不可抗力,目前国内的TFSI实际上基本取消了机械增压功能,分层燃烧也很难实现,因此实际上现在所谓的TFSI仅仅是涡轮增压+缸内直喷;而TSI呢则是涡轮增压+缸内直喷;而FSI比较少见如果有的话则仅仅代表缸内直喷式。

也有消息说奥迪部分车型使用的TFSI是采用了分层燃烧技术的,这个可能就需要大家看清配置表了。

以上就是TSI、FSI和TFSI尾标的区别,希望对大家购车时能够起到帮助作用。

(运营人员:章昱)。

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温度传感器。这两套传感器能够精确的感知增压空气在冷却前后的状态,进而通过行车电脑分析来调节
20位19于/6/涡15轮增压器上的阀体开度,精确的控制所需要的进气量。
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• 1 凸轮轴 Camshaft • 2 静音正时链条 Low Noise Timing Chain • 3 机油泵链条 Chain Of Oil Pump
2019/6/15 第一次喷射先充分混合
第二次喷射形成混合气较浓的区域25
• 发动机的涡轮叶片和叶轮叶片采 用了小尺寸设计,其直径分别仅 有37mm和41mm,这样涡轮的转 动惯量很小,废气更容易带动涡 轮做高速旋转,因此其在最佳工 作状态时需要的发动机转速也就 更低,有效的达到缓解涡轮迟滞 的效果。
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• 汽油机对油门的控制是通过“节气门”控制进入发动机的空气量,从而控制发动机功 率输出的。由于这个“节气门”增加了进气阻力而且产生了负压,让发动机始终不能 吸饱氧气,同时还因为吸气阻力而消耗了一部分功率。
• 增压首先的好处就是解决了自然吸气发动机本身固有的缺陷——永远吃不饱。因此, 在相同的排量下,增压发动机能够发出更大的功率,满足更多的需要。这是从功率输 出的角度上说的。

反过来说,就是可以用更小排量,更轻的发动机代替以往更大排量发动机才能做
到的工作,由于更小的发动机各种摩擦面积小,重量轻,本身运转起来消耗的能量自
然就少,效率也就提高了,完全顺应了当下节能环保的潮流。
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• 机械增压最大的缺点就是会消耗发动机产 生的功率。目前大多数机械增压会消耗掉 发动机输出功率的7%,并且随着转速的 上升急剧增加。而提升发动机的功率大概 在30%-50%之间,因此,机械增压发动 机的转速往往不能过高,需要平衡增压器 带来的负面影响。
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• 我们再来了解一下TSI发动机的分层燃烧技术具体工作原理。首先,发动机在吸气行程 活塞到达下止点时,ECU控制喷油嘴先进行一次小量的喷油,使气缸内形成稀薄混合 气,而在活塞压缩到上止点时再进行第二次喷油,利用活塞顶的特殊结构让火花塞附 近出现混合气相对浓度较高的区域,然后利用这部分较浓的混合气引燃汽缸内的稀薄 混合气,从而实现气缸内的稀薄燃烧,这就可以用更少的燃油达到同样的燃烧效果, 使得发动机的油耗更低。
保持不变等压力信号指令,转化为输送至叶片槽式调节器中不同油道上的机油压力,通过双油道机
油压力差值驱动调节器中的叶片,带动凸轮轴旋转改变进气相位实现气门正时的“提前”或者“滞
后”,从而实现气门正时的连续可变。而1.4TSI的正时相位调节范围可达20°凸轮轴角或40°曲轴
角,为大众该款核心动力在减少排放和燃油消耗,以及改善动力性能表现上提供了积极的“可变”
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• 。1977年,瑞典的萨博公司生产出第一款萨博93,是第一家将涡轮增压运用到汽车发动机上的厂商。 不过当时的增压发动机不但造价昂贵,而且还有不少使用上的问题,因此难以大规模推广。
• 首先由于发动机燃烧压力增大,排气温度高,对缸体结构和耐热材料要求更高。
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• 以萨博9-5为例,这款2.3t引 擎马力高达260匹,升功率超 过100,与3.5l自然吸气引擎 相当,但它的潜力一旦发挥 出来,甚至可以与4.2升v8轿 车相抗衡。萨博被认为“涡 轮专家”,从这台引擎上可 以找到原因。
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• 静音链条
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• 首先,发动机在吸气行程活塞到达下止点时,ECU控制喷油嘴先进行一次小量的喷油,使气缸内形 成稀薄混合气,而在活塞压缩到上止点时再进行第二次喷油,利用活塞顶的特殊结构让火花塞附近 出现混合气相对浓度较高的区域,然后利用这部分较浓的混合气引燃汽缸内的稀薄混合气,从而实 现气缸内的稀薄燃烧,这就可以用更少的燃油达到同样的燃烧效果,使得发动机的油耗更低。
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保障。
• 1.4TSI具有的VVT叶片槽式调节器由外壳体、 内部叶片转子以及位于叶片转子内部的锁销组成。 其中,外壳体与外部的正时齿轮固定,实现曲轴 通过链条传动驱动进气凸轮轴的功用;而位于壳 体内部的叶片则直接与进气门凸轮轴固定,并与 之一同旋转,通过带动凸轮轴与壳体产生相对的 转动位移,来实现凸轮轴的进气相位改变;而锁 销的主要功用,则用于外壳与叶片的连接,实现 进气相位的固定,防止凸轮轴复位。
力,增加进气效率提高动力。缺点是通常要发动机超过2000转后才介 入,起步加速时增压效应不会及时显现。涡轮的惯性让加速还有一个 响应时间的延迟。
• 机械增压优点是发动起启动运转就开始介入,起步加速有力,没有 涡轮的工作延迟,即时响应。缺点是通过发动机的动力输出来让增压 器工作,消耗部分发动机动力。两者的结合,改善了起步加速,也具 有充足的后劲,相对来说动力损耗减低到最小。
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• 1 凸轮轴 • 2 静音链条 • 3 进气门 • 4 喷油器 • 5 活塞 • 6 燃烧室 • 7 连杆 • 8 曲轴 • 9 气缸体
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• TSI发动机是目前最为先进的发动机技术。它在不增加油耗的前提 下,将动力输出提高到最大。与DSG配合,动力输出均匀、顺畅、强 劲。
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• TSI涡轮增压直喷汽油发动机是一款技术领先、性 能优越、节能环保的发动机,是大众汽车紧凑概
• 念发动机系列产品的成功延续。它采用先进的涡 轮增压和缸内直喷技术,显著地提高了发动机效 率,
• 1.4TSI可变气门正时系统主要由ECU(电 子控制单元)、叶片槽式调节器、凸轮轴 调整电磁阀以及传感器等部分组成。
凸轮轴调整电磁阀
凸轮轴位置传感器负责传输凸轮轴相位信号
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• 通过双油道机油压力差值驱动叶片,带动凸轮轴旋转改变进气相位,是1.4TSI正时可变核心所在

电磁阀则根据ECU的指令,通过改变机油液压实现对于内部机油槽阀位置的控制,把提前、滞后、
而产生故障(*迈普图存于电脑程序中,是根据发动机的进气温度、压力和其他工况来 确定循环泵工作延时的一个三维函数)
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• 在这款发动机上,空气在通过涡轮增压器的增压后,将会经过两套传感器的检测才能进入发动机气缸内,
他们分别是位于冷却器前的增压压力传感器/进气温度传感器,和位于冷却器后的进气压力传感器/进气
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TSI采用的薄壁铸铁气缸体
• 首先,1.4TSI发动机采用了薄壁铸铁技术制造缸 体,这就在保证发动机强度与性能的前提下,有 效地降低了发动机重量,缸套采用铸造的方式, 缸桶壁厚则减至最小来减轻重量和惯性质量,独 特的敞开式水套设计不仅大大减轻了缸体重量, 同时让冷却系统的工作效率更高。
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宝马的Valvetronic技术同样是依靠改变摇臂结构来控制气门升程的,同样可以实现气门升程无级可调,只是连杆摇臂的设计思路截然不同。
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1.4TSI“VVT系统”的核心元件:
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• 通过上面对扭矩输出“平台效应”的 原理介绍我们能想到,其实主要是因 为泄压阀压力单元有一个固定的压力 值限制,才会将原本山峰形状的输出 曲线“削”出了一个平顶。要说其更 大的潜力确实存在,因为大众在海外 采用类似缸体结构的双增压发动机还 有100kw以上功率的版本。不过这个压 力值限制是厂家经过缜密的计算和平 衡后给出的最佳值,它考虑到了涡轮、 汽缸等零件的寿命
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7
• 相关知识 关于增压值

在描述机械增压的时候,网友经常能看到增压值这个指标。这是
衡量一个增压器作用最重要的指标,一般用bar来表示。我们没有必
要太精确地了解这个单位,只需知道1bar大致等同于1个大气压,也
就是说如果增压器的增压值是1bar,也就是给空气额外增加了一倍的
压力。值得注意的是,这个1bar并不是一个绝对数,而是相对的。如
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旁通阀(左,即泄压阀)和控制其开合的增压压力限制阀(右) 27
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(实线为增压空气,虚线为冷却液;红色代表较高温度,蓝色代表较低温度)
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• 高压燃油泵是燃油加压的关键环节,1.4TSI同时配备高压燃油系统和低压燃油系统,低压为4bar,
在低压油泵将燃油送到高压油泵之后,高压油泵可以将汽油加压到100bar的压力(这是普通汽油泵
压力的数十倍),并将其送入油轨。TSI的高压燃油泵是一个结构简单的单柱塞泵,用螺栓倾斜的
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