- FSI to wtrysk paliwa bezpośrednio do cylindrów, 30–110 barów.
- Chłodzi komorę spalania, ogranicza detonację i zwiększa stopień sprężania.
- Dwustopniowy dolot: krótka ścieżka na wysokich obrotach.
- Druga faza dolotu przy niskich obrotach, 15% wzrostu momentu.
FSI (Fuel Stratified Injection) stanowi znaczący krok naprzód w dziedzinie silników spalinowych, szeroko adoptowany przez producentów takich jak Volkswagen i Audi. Ta technologia wtrysku bezpośredniego przynosi liczne korzyści w zakresie osiągów, zużycia paliwa i emisji.
W kolejnych sekcjach wyjaśniamy, czym jest FSI i jak działa, a także przeglądamy techniczne zalety, rozwiązania inteligentnego dolotu i porównania z innymi technologiami.
Co to jest FSI i jak to działa
FSI pochodzi od Fuel Stratified Injection i oznacza fundamentalną różnicę w stosunku do tradycyjnych systemów wtrysku. W przeciwieństwie do wcześniejszego modelu, w którym mieszanka paliwo-powietrze tworzona była w kolektorze dolotowym, przy FSI wtrysk paliwa ma miejsce bezpośrednio w cylindrze, wewnątrz komory spalania.
Wtryskiwacze FSI precyzyjnie obliczają objętość paliwa w milisekundach i mogą wtryskiwać paliwo pod ciśnieniami od 30 do 110 barów. Takie wysokie ciśnienie oznacza, że paliwo nie spływa do cylindra, lecz jest praktycznie rozpylane wewnątrz, tworząc bardzo drobne krople paliwa.
Zalety techniczne technologii FSI
Chłodzenie komory spalania
Jedną z ważnych korzyści bezpośredniego wtrysku jest chłodzenie ścian cylindrów. Gdy paliwo jest wtryskiwane bezpośrednio do komory spalania, odparowanie to pochłania ciepło z metalu cylindra, pomagając utrzymać optymalną temperaturę pracy.
Zapobieganie detonacji
Chłodzenie powierzchni metalowej znacznie zmniejsza ryzyko samonagrzania paliwa (detonacja). Detonacja jest niezwykle szkodliwa dla każdego silnika i może prowadzić do wysokich kosztów napraw, powodując uszkodzenia tłoków, pierścieni i nawet bloku silnika.
Większy stopień sprężania
Silniki FSI mają wyższy stopień sprężania niż silniki z konwencjonalnym układem wtrysku. Ten wyższy stopień sprężania przekłada się na lepszą wydajność termiczną i lepsze osiągi.
Inteligentny układ dolotowy dwustopniowy
Silniki FSI wprowadzają znaczącą innowację na poziomie kolektora dolotowego - system, który działa w dwóch odrębnych etapach:
Pierwsza faza - krótsza ścieżka dolotowa
Pierwsza faza wykorzystuje krótszą ścieżkę dolotową, co pomaga silnikowi przy wysokich obrotach i przyczynia się do wyższych osiągów. Ta zoptymalizowana część redukuje opór przepływu powietrza i umożliwia skuteczniejsze napełnianie cylindrów.
Druga faza - dłuższa ścieżka dolotowa
Druga faza wykorzystuje dłuższą ścieżkę dolotową, aktywowaną gdy silnik pracuje na niskich obrotach lub poniżej zakresu obrotów. W tej konfiguracji moment obrotowy może wzrosnąć nawet o 15%, poprawiając reakcję silnika w warunkach jazdy miejskiej.
Inteligentna regulacja przepływu powietrza
Dzięki dodatkowej zaworze powietrza, przepływ powietrza wewnątrz kolektora może być modyfikowany przez sterownik pokładowy w zależności od potrzeb silnika:
- Podczas spokojnej jazdy: Do silnika trafia więcej powietrza, aby poprawić zużycie paliwa i zredukować emisje gazów
- Podczas dynamicznego przyspieszania: Powietrze jest zasysane do silnika z minimalnymi stratami, zapewniając maksymalną moc i moment obrotowy
Ewolucja technologii - sterowanie zaworami dolotowymi
Najnowsza generacja silników V6 FSI od Audi jest wyposażona w inteligentny system sterowania zaworami dolotowymi. Zawory otwierają się różnie w zależności od obrotów silnika, zapewniając jednocześnie oszczędność paliwa i maksymalną moc.
Porównanie z innymi technologiami
System FSI ma podobieństwa do systemu VTEC Hondy, który również inteligentnie steruje zaworami w zależności od obrotów silnika, modyfikując parametry czterech taktów w celu optymalizacji osiągów.
Wnioski
Technologia FSI to dojrzałe rozwiązanie techniczne, łączące wysokie osiągi z oszczędnością paliwa i redukcją emisji. Dzięki bezpośredniemu wtryskowi paliwa oraz inteligentnym systemom dolotowym i sterowania zaworami, silniki FSI zapewniają lepsze wrażenia z jazdy i niższe koszty eksploatacji.
