這一世界領(lǐng)先的發(fā)動(dòng)機技術(shù)自問(wèn)世起就為奧迪贏(yíng)得了無(wú)數榮譽(yù)。從2001年6月開(kāi)始，FSI汽油直噴發(fā)動(dòng)機在世界上幾乎最嚴峻的耐久性測試中就已經(jīng)展現出超常的潛力。而由FSI發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)的奧迪R8在勒芒大賽中多次奪魁，在A(yíng)LMS美國勒芒系列賽上更是贏(yíng)得了無(wú)數個(gè)冠軍，無(wú)數次登上了領(lǐng)獎臺。

　　將燃油直接噴射入氣缸的FSI發(fā)動(dòng)機相比將燃油噴射至進(jìn)氣歧管的傳統發(fā)動(dòng)機，其優(yōu)點(diǎn)在于：

　　-動(dòng)力性顯著(zhù)提高

　　-輸出更高的功率和扭矩

　　-同時(shí)燃油消耗可降低15%

　　在設計上，FSI發(fā)動(dòng)機與其他傳統發(fā)動(dòng)機的區別在于：與歧管?chē)娚湓硐喾?，FSI發(fā)動(dòng)機配備了按需控制的燃油供給系統，每缸四氣門(mén)，可變進(jìn)氣歧管以及進(jìn)排氣凸輪軸連續可調裝置。汽油被直接噴入燃燒室，單活塞高壓泵的共軌高壓噴射系統負責提供精確的燃料，形成30到100巴之間的工作壓力。同時(shí)，燃料室的幾何設計以及毫秒級精確計算注入汽油量的功能大大提高了其壓縮比，這也是高效新款發(fā)動(dòng)機的必要先決條件。在進(jìn)氣道方面，FSI發(fā)動(dòng)機采用可變進(jìn)氣歧管，由電子系統控制所需的空氣流量，實(shí)現了無(wú)節流變質(zhì)調節，提高了充氣效率，從而獲得更高的升功率，而發(fā)動(dòng)機的動(dòng)態(tài)響應也變得更為直接。

　　推動(dòng)這種進(jìn)步的主要因素是部分負荷狀態(tài)下的分層進(jìn)氣原理。直噴式汽油發(fā)動(dòng)機采用類(lèi)似于柴油發(fā)動(dòng)機的供油技術(shù)，通過(guò)一個(gè)活塞泵提供所需的100bar以上的壓力，將汽油提供給位于氣缸內的電磁噴射器。噴油嘴將噴射時(shí)間控制在千分之一秒內，將燃料在最恰當的時(shí)間直接注入燃燒室，通過(guò)對燃燒室內部形狀的設計，讓混合氣能產(chǎn)生較強的渦流使空氣和汽油充分混合。然后使火花塞周?chē)鷧^域能有較濃的混合氣，其他周邊區域有較稀的混合氣，保證了在順利點(diǎn)火的情況下盡可能的實(shí)現稀薄燃燒。這就是分層燃燒的精髓所在。直噴發(fā)動(dòng)機的另一個(gè)好處在于隔絕了已燃混合氣向氣缸壁和氣缸蓋的散熱，從而降低了發(fā)動(dòng)機的熱損耗。

　　直噴式汽油發(fā)動(dòng)機原理的特點(diǎn)是可采用兩種不同的注油模式，即分層注油和均勻注油模式。在油門(mén)半開(kāi)狀態(tài)下，分層注油方式可充分發(fā)揮燃料的經(jīng)濟效益，因為這時(shí)只在火花塞周?chē)判枰缓涂捎|發(fā)的油氣混合物。而在燃燒室的其他地方只需注入含高比例空氣的油氣混合物。在日常駕駛條件下，直噴式汽油發(fā)動(dòng)機技術(shù)的節油性能將更加顯著(zhù)，因為駕駛員可不斷地來(lái)回更換采用分層注油和均勻注油兩種模式。直噴式汽油發(fā)動(dòng)機技術(shù)之所以能夠實(shí)現分層注油原理，是因為它可控制燃燒室內的注油過(guò)程，并在完成觸發(fā)之前直接注入燃料。這樣就可大幅度減少燃燒所需的燃料—這是實(shí)現FSI發(fā)動(dòng)機經(jīng)濟效益最重要的先決條件。

　　FSI發(fā)動(dòng)機在提供更大的輸出功率和扭矩的同時(shí)，進(jìn)一步提高了發(fā)動(dòng)機的燃油經(jīng)濟性并降低排放。與傳統發(fā)動(dòng)機相比，相同排量的FSI發(fā)動(dòng)機燃油消耗量要顯著(zhù)降低，在能源日趨緊缺的今天更加凸現優(yōu)勢。

　　奧迪FSI發(fā)動(dòng)機的新特點(diǎn)來(lái)自?shī)W迪工程師們開(kāi)發(fā)的大量關(guān)鍵組件,其中包括：

　　-為該技術(shù)專(zhuān)門(mén)設計的、單活塞高壓泵的共軌高壓噴射系統，負責提供充足的燃料，保證系統達到所需要的壓力狀態(tài)

　　-全新設計的每氣缸配有4氣門(mén)的新氣缸蓋，氣門(mén)由凸輪滾子從動(dòng)件驅動(dòng)

　　-可持續控制進(jìn)氣的燃燒進(jìn)程

　　- 排氣循環(huán)回收系統

　　-改進(jìn)的排氣控制系統，帶有NOx存儲型催化式排氣凈化器和NOx感應器，現在低硫汽油的供應日益普及，發(fā)動(dòng)機全面節油的潛力逐漸得以實(shí)現

　　第一臺這種新一代發(fā)動(dòng)機是4氣缸2.0發(fā)動(dòng)機，它的發(fā)動(dòng)機組件以及尺寸和現在A(yíng)4和A6上使用的發(fā)動(dòng)機十分相似。它帶有共軌噴射系統和一個(gè)單活塞高壓泵。這臺發(fā)動(dòng)機每氣缸配有4個(gè)進(jìn)氣閥，而非傳統的5個(gè)進(jìn)氣閥，這一點(diǎn)與其它將燃油噴射到進(jìn)氣歧管的發(fā)動(dòng)機有所不同。因為要給燃燒室內的噴嘴留出空間，這樣的安排是必要的?！暗谝淮椭眹娖桶l(fā)動(dòng)機還不能滿(mǎn)足人們的高期望值”，雷諾發(fā)言人托馬斯·梅因格勒說(shuō)道。在他看來(lái)，第一代直噴發(fā)動(dòng)機在減少能耗方面雖然已經(jīng)卓有成效，但是同時(shí)價(jià)格也偏高。

　　現在整個(gè)ink> 汽車(chē)行業(yè)都將燃油的燃燒方式從增加氧氣比重調整為一種更為合理均勻的燃油空氣比值，在發(fā)動(dòng)機研究上進(jìn)行新嘗試的時(shí)機似乎已經(jīng)成熟。奧迪(英戈爾施塔特)工程師克里斯蒂安·埃格爾邁爾期望FSI發(fā)動(dòng)機也能夠在市場(chǎng)上大獲全勝，就像16年前的TDI柴油發(fā)動(dòng)機一樣。在發(fā)動(dòng)機高轉速或低轉速時(shí)，兩級進(jìn)氣歧管會(huì )調整到自動(dòng)預設的兩個(gè)長(cháng)度。在進(jìn)氣凸輪上所安裝的連續調節器，會(huì )根據發(fā)動(dòng)機管理系統發(fā)出的信號改變進(jìn)氣氣門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間。

　　在發(fā)動(dòng)機排氣系統安裝有實(shí)現有效控制尾氣排放的重要組件，即排氣再循環(huán)系統。新的系統比上一代系統運行效率更高，并能將30%的排放氣體再次循環(huán)至發(fā)動(dòng)機的燃燒室。

　　發(fā)動(dòng)機上還安裝了兩個(gè)催化式排氣轉化器用來(lái)控制排放：其中一個(gè)多級三向轉化器位于排氣岐管的排放端，也就是說(shuō)離發(fā)動(dòng)機很近，而另一個(gè)NOx存儲型轉化器則位于底盤(pán)之下。

　　NOx存儲型轉化器是為滿(mǎn)足燃油直噴發(fā)動(dòng)機而特別設計的，在其排氣側裝有一個(gè)NOx感應器。傳統的三向催化式轉化器無(wú)法在發(fā)動(dòng)機燃燒不充分階段將氮氧化物充分分解；因此排氣中的成分將含有大量有害的化學(xué)物質(zhì)。含有鋇金屬涂層的存儲型催化式轉化器能夠高效地完成將大量殘留氮氧化物轉化為無(wú)害氮氣的任務(wù)。

　　存儲型轉化器由設定的運行特性和溫度控制。當轉化器達到飽和，發(fā)動(dòng)機會(huì )在短時(shí)間內生成更濃的混合氣體。這會(huì )使排氣的溫度升高，這時(shí)轉化器涂層的鋇分子便開(kāi)始釋放氮氧化物。氮氧化物會(huì )隨之被轉化為氮氣。凈化高濃度混合氣體程序的工作頻率，由發(fā)動(dòng)機的運行條件所決定，不過(guò)平均運行每分鐘內，會(huì )有幾秒鐘的時(shí)間用來(lái)凈化尾氣。

　　與傳統發(fā)動(dòng)機相比，降低15%的燃油消耗意味著(zhù)發(fā)動(dòng)機的經(jīng)濟性提高了15%，這是FSI的各項技術(shù)不斷改進(jìn)的綜合成果。而在西門(mén)子公司配件商VDO(施瓦爾巴赫)董事克勞斯·埃格爾看來(lái)，汽油直噴式發(fā)動(dòng)在節省燃油方面還有更大的潛力空間，在未來(lái)有望節省燃油20%甚至更多。