涡轮增压燃油分层喷射

2011年设计再度改良，将排气管放置引擎上方，有助加快引擎达到最理想工作温度。

采用加以改良的米勒循环运作原理，在高负荷和低负荷的情况下，改变进气活瓣的开启时间，进一步提升引擎工作效率。

2004年面世，是历代TFSI引擎的设计基础。

2007年推出，在第一代的设计上加入了Valvelift活瓣技术。

TFSI引擎的一些优点：

1、更好的燃料分配和燃烧室内更好的燃料充注。

2、在注射过程中，燃料蒸发，冷却缸室。

3、加压燃料的冷却效果允许使用较低辛烷值的燃料，从而为最终用户节省成本。

4、更高的压缩比，可转化为更高的功率。

5、提高燃料燃烧效率。

6、在车辆捡起期间功率更高。

1、排出的颗粒数量大幅增加。

2、进气阀后面积聚了碳。由于燃料直接喷射到燃烧室内，因此它永远不会有机会清洗阀门后面的任何污染物。这会导致碳积累过多，从而影响性能。一些汽车（如雷克萨斯IS中的丰田2GR-FSE发动机）将直接喷射与传统的多端口燃油喷射相结合，以改善这一问题。

3、更昂贵 - 需要更高压力的燃料泵将燃料直接喷射到汽缸中。这需要高达200 bar的燃油压力，远远高于传统的多端口喷射设置 。2100433B

燃油喷射时序如图3所示，常见的有三种不同的方式：同时喷射、分组喷射与顺序喷射。

燃油喷射控制同时喷射

在发动机一个循环的720°CA中，各缸喷油器同时喷油一次或者两次。这种喷射方式不需要各缸的判断信号，结构简单，控制也比较容易。

燃油喷射控制分组喷射

将多缸机的喷油器分为两组或者三组，各组在一个循环中同时喷射一次。此方式的结构及控制程序均较同时喷射复杂一些，但各缸的差异也小一些。

燃油喷射控制顺序喷射

各缸按发火的前后顺序都在进气初期进行喷射。由于各缸都需要单独的控制路线，所以结构及控制方式都比较复杂，但各缸的混合气品质最为均匀。这种方式也正日益获得广泛的应用。2100433B

在柴油机中，一般应用燃油喷射的方法以生成细小的油滴群，目的是增加蒸发气化面积，提高燃烧率。但燃油喷射是一个十分复杂的过程，其原因有四点:

（1）燃油喷射是一个动态过程。

（2）燃油喷雾不仅受到喷嘴结构形式、喷射压力的影响，而且受到气缸内压力、温度、气流运动的影响，各自的雾化机理并不完全相同。

（3）燃油进入气缸后油束的生成过程又十分复杂，其包括油束雾化，油滴破裂，油滴碰撞和聚合，油束碰壁以及燃油多种成分的蒸发等。

（4）油束的主要部分油滴十分密集，根据观察，从喷嘴出口就形成一个液体核心，其长度根据不同喷射系统在 10 ~ 30 mm 之间，液核的生成与破裂研究的还不够。此外，密集的油滴使激光技术的应用十分困难，因此，描述油滴破裂、聚合等动态过程的试验数据也很少。

测量技术的发展，使得测量喷雾场的速度、温度、密度和浓度也趋于精确，并且为计算模拟提供了较为精确的基础。20 世纪 80 年代中期首先提出高速摄影方法用于研究涡流式柴油机的燃烧过程，在同一个摄影过程中采用两种不同的方法，在同一幅底片上拍摄到同一时刻喷雾过程和火焰扩展过程的两幅图像(图 2)，从而获得包括空气运动对喷雾及燃烧过程影响在内的场信息。

过程与燃烧过程的研究更紧密地联系在一起，为深入地研究柴油机燃油喷雾、混合和燃烧过程提供了有效的研究手段。数值模拟也不断完善，对喷雾的机理和模型提出了各种理论，通过结合大型计算机开发多款 CFD计算软件，建立准确的模型和完善算法是 CFD 所要最求的方向。