现代缸内直喷式汽油机(十一)

(接2010年第11期)(二)丰田涡流-壁面导向分层燃烧直喷式汽油机1.前言继1996年三菱汽车公司推出世界上第一款4G93型GDI现代缸内直喷式汽油机后,日本丰田公司紧接着也推出了一款2.0L双顶置凸轮轴四气门直喷式汽油机。这种新型的直喷式汽油机采用了多项新技术,例如:采用涡流控制阀调节进气涡流强度的螺旋进气道、活塞顶具有渐开线形状的燃烧室凹坑以及采用先进的电子节气门的发动机管理系统等。     

现代缸内直喷式汽油机(十三)

(接上期)Fiat-GM-Opel动力总成公司(以下简称欧宝公司)在开发其2.2-Ecotec进气道喷射汽油机时就十分重视降低发动机的摩擦,因此要进一步降低其燃油耗必须借助于汽油直接喷射通过改善热力工作过程来实现。在2.2-Ecotec进气道喷射汽油机的基础上开     

现代缸内直喷式汽油机（十九）

12.8降低发动机噪声的措施为了降低燃油耗和提高性能,需要通过提高喷油压力来实现高效率的燃烧过程,这就对零件的强度和发动机的声学特性提出了新的要求,同时当今对该档次汽油机的舒适性要求也提高了,因此在开发基础发动机时就必须对这方面有所打算。     

现代缸内直喷式汽油机(七)

<正>(接上期)2.5.2.分层燃烧直喷式汽油机的排气后处理缸内直喷式汽油机分层燃烧运行时具有很大的节油潜力,是降低燃油耗最有效的措施,同时还具有良好的瞬态特性和全负荷性能,但是要充分挖掘其节油潜力,在很大程度上受到废气排放的制约。     

缸内直喷式汽油机的开发

最近日本采用新型燃烧技术开发了缸内直喷式汽油机。这种新技术包括产生气体滚动的直立进气道、实现最佳喷雾扩散和雾化的电磁涡流喷射器、维持充量分层的紧凑活塞凹坑，还有其它能够理想控制发动机的高新技术。这种新型ＧＤＩ（缸内直接喷射汽油）发动机采用超稀薄分层燃烧方法，在部分负荷时实现了较高热效率，要满负荷时通过均匀燃烧实现了发动机的高性能。     

现代缸内直喷式汽油机(十六)

（接上期）10.4燃烧◆热力学优越性与进气道喷射或壁面引导缸内直接喷射燃烧过程相比,梅塞德斯-奔驰公司开发的油束引导燃烧过程在热力学上具有明显的优越性。与λ=1运行的进气道喷射汽油机相比,缸内直喷式汽油机在充量分层运行时具有明显大的潜力。     

缸内直喷式汽油机（一）

缸内直喷（Gasoline Direct Injection，简称CDI）式汽油机，又因为燃油是分层燃烧（Fuel Stratified Injeetion），故又称为FSI系统。     

现代缸内直喷式汽油机(十五)

(接上期)梅塞德斯-奔驰公司在其M272KEV6-3.5L进气道喷射汽油机的基础上,开发出了新型的M272DEV6-3.5L直喷式汽油机,搭载于奔驰CLS350CGI轿车上,它是世界上首次应用压电控制喷油器并采用喷油器中央布置的油束引导燃烧过程的直喷式汽油机。该机在更大的部分负荷范围内实现了充     

大众公司EA111和EA112系列1.4L燃油分层直喷式汽油机(一)

节能减排是现代乘用车发动机发展的永恒主题和不懈追求的目标。12年来,大众公司在EA111系列1.4L汽油机平台的基础上,运用汽油缸内分层直接喷射和增压等现代新技术,开发出了1.4L-FSI自然吸气机型和1.4L-TSI废气涡轮与机械式复合增压机型。2012年,又应用统一的标准部件实现模块化结构型式,开发出新一代EA211汽油机系列1.4L-TSI涡轮增压直喷式汽油机,大大降低了大批量生产和用户维修保养的成本。本文以翔实的资料系统地介绍了大众公司1.4L汽油机全系列各机型的结构和性能,旨在使读者了解世界著名跨国公司的现代新技术、新工艺、新材料及其创新思路,并以节能减排为主线,展示乘用车汽油机系列机型的演变过程,作为相关乘用车发动机使用、维修与保养的借鉴。     

现代缸内直喷式汽油机(六)

<正>(接上期)2.4.点火系统2.4.1.缸内直喷式汽油机对火花塞的要求如图14所示(见本刊第4期),现代缸内直喷式汽油机的点火系统普遍采用分缸独立高能点火系统,各缸的高能点火线圈直接与火花塞相连,与现代先进的进气道喷射汽油机无异,但是对火花塞提出了比进气道喷射汽油机更高的要求:     

现代缸内直喷式汽油机(十四)

912部分负荷工况燃油耗的降低首先是由于压缩比由10提高到12所致。通过控制涡流阀,进气涡流能连续调节,EGR相容性得以改善。即使在EGR率相同的情况下,缸内直喷汽油机（BDE）在转速2000r／min和平均有效压力O2MPa的标准工况下,燃油耗已经比进气道喷射汽油机（MPFI）大约低4％。若EGR率再提高10％,节油效果还能进一步提高2％．     

现代缸内直喷式汽油机(十七)

（接上期）现代汽车工业面临的形势越来越严峻,既要承受全球环境恶化的重压,面对越来越苛刻的废气排放法规,必须不断地降低汽车的尾气排放;又面临世界石油能源紧缺,汽车的燃油经济性越来越受到人们的关注;同时还必须满足用户对车辆动力性能的要求。汽车制造厂商的任务就是要协调所有面临的这些相互矛盾的要求,这是一项非常困难的任务,尤其是在对动力性能要求特别高的高档运动型轿车领域内更是如此。     

现代缸内直喷式汽油机（十八）

2004年奥迪公司将20L—T—FSI分层直接喷射增压汽油机推向市场,这是该公司第一次在直喷式汽油机上应用废气涡轮增压,而最新的1．8L—T—FSI直喷式汽油机是在全新设计的基础发动机上应用了升级版的增压燃油分层直接喷射（T—FSI）燃烧过程。不断创新的T—FSI技术为这种最新的机型提供了更大的低速扭矩和更低的燃油耗,同时新一代的发动机管理系统和喷油系统还能满足未来特超低排放汽车（SULEV）废气排放法规的要求。     

现代缸内直喷式汽油机（四）

2.3.喷油系统现代缸内直喷式汽油机对喷油系统提出的主要要求是,必须将燃油的压力产生过程与计量喷射过程完全脱钩,使其能够自由选择喷油时刻和可变的喷油压力。     

最新型的缸内多次喷射的直喷式汽油机(一)

新型奔驰M272 DE V6直喷式汽油机搭载于CLS 350 CGI轿车上，在2006年春季日内瓦国际汽车博览会上亮相。这种发动机是前两年推出的新一代M272 KE V6进气道喷射汽油机首次技术升级版的代表机型，也是世界上首次采用压电控制油束引导燃烧过程的直喷式汽油机，该机在更大的部分负荷范围内实现了充量分层运转，并以非常低的燃油耗而著称，同时其另部件与进气道喷射机型有很高的通用性，能在同一条制造流水线上生产。[第一段]     

现代缸内直喷式汽油机（九）

第三篇 主要机型介绍 （一）三菱滚流-壁面蒸发分层燃烧直喷式汽油机 1前言 三菱汽车公司经过10年的潜心研究。开发出了以GDI^TM（Gasoline Direct Injection）作为注册商标的4G93型GDI直喷式汽油机。并于1996年8月开始批量生产。     

现代缸内直喷式汽油机（八）

（接上期） 2.6电子控制系统 2.6.1基本概况和要求 如前面所述,均质燃烧直喷式汽油机由于运行状况与进气道喷射汽油机相似,因此无论是排气后处理系统还是电控系统都与后者相仿.     

现代缸内直喷式汽油机（二）

2.缸内直喷式汽油机的发展历史在内燃机出现的早期,即20世纪初,人们就已对汽油喷射方式进行过研究。1900年德国Deutz公司就曾经生产过汽油喷射的固定式发动机。以后,汽油喷射的应用范围逐步转移到活塞式航空发动机上。二战前夕的20世纪30年代,德国已开始用Benz和BMW公司的汽油喷射发动机装备军用飞机。     

缸内直喷式汽油机工作原理（二）

3缸内直喷式汽油机的工作原理 缸内直喷式汽油机的工作原理如图9所示。（1）气缸内涡流的运动。在进气过程中，通过直立式进气管，在气缸吸力的作用下，产生强大的下降气流，使充气效率得到提高。又在顶面弯曲活塞的作用下，形成比传统汽油机更强大的滚动涡流。这个滚动涡流，将压缩后期喷射出的旋转油雾，带到燃烧室中央的火花塞附近，然后及时点火燃烧。     

现代缸内直喷式汽油机（三）

1．3．燃油喷射方面的基本要求和特点汽油机的缸内直接喷射方式对燃油喷射系统的要求肯定要明显高于进气道喷射方式,因为前者不仅要实现高负荷时在进气行程期间的喷射,而且还要满足部分负荷时在压缩行程后期即活塞接近上止点时的喷射要求,因此其喷油压力要明显高于进气道喷射方式,需达到5～12MPa。