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10.燃烧过程
2.0L-FSI汽油机的燃烧过程是在奥迪A4轿车原先所使用的FSI汽油机的基础上重新开发，采用了空气引导的燃烧过程，并应用无级调节的滚流阀将空气滚流引入燃烧室并导向活塞顶部（见图15-a）。这种方式能够实现均质充量运行，也能够实现分层充量运行（见图15-b），由发动机电控单元根据负荷状况和加速踏板的位置操纵滚流阀的开关始终选择最佳的运转模式。在全负荷时，FSI汽油机通常以均质充量运行方式工作，而在部分负荷时，以分层充量运行方式工作，此时仅仅在火花塞附近聚集着易着火的化学计量空燃比，而在其余的燃烧室空间内充满着空气明显过量的稀薄混合汽，因此这种FSI燃烧方式具有很大的节油潜力。在这种运转方式中，燃油以22.5°的角度喷入燃烧室，恰好喷在火花塞的下方，因此油雾并不会与燃烧室顶部或活塞顶面接触，因而也称为“空气引导燃烧”方式。
由于活塞顶凹坑具有特殊的形状，燃烧室中占优势的滚流气流被向上引导到火花塞附近，燃油滴与空气之间具有很大的相对速度，从而形成了比较浓的混合汽，同时油雾和已汽化的燃油蒸汽也将被直接引导到火花塞。因此，与壁面引导燃烧方式相比，这种空气引导燃烧方式喷油器与火花塞之间的路程明显较短，因而反映到喷油和着火之间的时间间隔也明显短很多。
燃油束与被活塞顶凹坑向上引导旋转的滚流之间的相互作用对空气引导燃烧过程的可靠性具有决定性的作用。在FSI燃烧过程中，随着运转转速的变化，通常流动状况将会发生激烈的变化，但是通过改变喷油压力和滚流强度能使燃油和空气的流动始终处于最佳状态。由于燃油束以很平坦的角度喷入燃烧室，因此能够很早就开始喷油而不会沾湿活塞，这样就有足够的时间用于混合汽形成，使燃油在整个燃烧室内均匀分布，从而有助于燃烧室充量的均质化。全负荷均质运转时还能够在具有高抗爆燃性的同时，获得非常有效而又洁净的燃烧，降低了HC的排放。因此，这种空气引导燃烧过程能够在较大的转速和负荷范围内非常稳定地工作，并能够适用于未来的增压和高转速方案。
特别是在特性曲线场中，以上两种运转模式之间还能够实现一种以过量空气系数λ≈1.5运行的“均质稀薄燃烧”。这种模式不采用EGR运转，与分层运转模式相比，在平均有效压力较高的情况下NOx排放具有明显的优势。
11．发动机控制及其应用
为了在奥迪A3轿车上应用2.0L-FSI汽油机，将发动机电控系统MED7.1.，型改进成ME D9.5.10型。这种发动机电控单元的配置和印刷电路板都是专门按照2.0L-FSI汽油机的要求设计的。由于采用了32位微处理器和新的印刷电路板布置，使MED9.5.10型电控单元具有更高的运算能力，而且未来还可以进一步开发出运算能力大大提高的控制功能。
同样，新开发的65V功率输出级代替迄今通常使用的90V功率输出级来驱动高压喷油器。这种新的功率输出级的成本较低，而且由于发热量较小，电控单元可以设计的更加紧凑。为了减少新的功率输出级的能量消耗，博世（Bosch）公司开发出了一种改进型HDEV1.1喷油器，减轻了开启阶段的运动质量，从而减少了所必需消耗的能量。这种喷油器的喷雾形状与纵置发动机上所使用的喷油器完全一样，开启特性的变化很小，但可通过改变喷油时间来补偿。
在FSI汽油机上第一次采用进气压力作为发动机负荷信号，这种压力-转速（p-n）控制模式可以取消通常使用的进气空气质量流量测量装置。除了EGR、可调式进气管和可连续调节的进气凸轮轴相位调节之外，还必须应用可连续调节的进气滚流阀，因此这种电控系统应用在2.0L-FSI汽油机上是迄今最复杂的程序。
模拟残留在汽缸中的残余废气，以及先前进入进气管经过进气过程又被吸入汽缸的废气是计算汽缸中空气质量重要的特性参数。同时，采集发动机负荷信号要应用下列传感器信号：①集成在发动机电控单元中的海拔高度传感器测量环境压力；②安装在进气管上的传感器测量吸入空气的温度；③节流阀位置传感器（在电子节气门上）；④通过进气管上的压力-温度复合传感器测量进气管中的温度和压力；⑤ EGR阀位置传感器；⑥滚流阀位置传感器；⑦进气凸轮轴相位。
