缸内直接燃烧——从化油器到SIDI缸内直喷技术

近期，随着新一代凯迪拉克CTS中国上市，其3．6升SIDI缸内直喷发动机技术随之浮出水面，有关“缸内直喷”技术的话题再度热门起来。什么是缸内直喷技术，这项技术有哪些特点，我们一起来看。     

通用发动机SIDI缸内直喷技术解析

<正>缸内直喷就是将燃油喷嘴安装于气缸内,直接将燃油喷入气缸内与进气混合。喷射压的进一步提高,使燃油雾化更加细致,真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合。通用燃油直喷技术的代号为SIDI,是Spark Ignition Direct Injection的缩写。一、SIDI燃油系统的组成如图1、图2所示,SIDI燃油系统由低压燃油系统和高压燃油系统2部分组成。低压燃油系统包括油     

缸内直喷渐成趋势:凯迪拉克SIDI双模直喷

进口到国内的凯迪拉克CTS搭载了一台北极星3.6L双模缸内直喷V6发动机,这台直喷汽油机最大的优势在于拥有分层燃烧和均匀燃烧两种稀薄燃烧模式,即所谓的"双模"。在国     

通用SIDI直喷技术

事岀有因:提到缸内直喷技术,不得不提通用的SIDI这项来自美利坚的发动机技术,让美国车都是"油老虎"的印象得到了修正前面我们介绍过了大众的FSI、奔驰的CGI,现在来看看通用汽车的缸内直喷技术:SIDI。SIDI发动机究竟采用了什么核心技术?其实SIDI发动机有别于老版ECOTEC发动机的地方在于:它引入了分层燃烧,再辅以DVVT以及ECM,这就使得通用的SIDI发动     

汽油机缸内直喷稀薄燃烧技术(GDI)

在对GDI燃油喷射系统和燃烧系统等关键技术的介绍基础上,通过对GDI缸内流场的结构、在不同负荷下混合气分区域控制模式分析,阐明缸内直喷汽油机的工作过程、燃油经济性及排放特点。     

汽油缸内直喷技术介绍

对于一台汽油发动机来说,将汽油送人汽缸,并与空气混合,再使油气混合物充分燃烧才能获得强大的动力,因此油气混合技术也是发动机的关键之一。在经历了化油器、单点电喷、多点电喷技术阶段之后,油气混合技术终于进入了直喷时代,越来越多的车型开始采用直喷发动机,那么直喷发动机的技术关键点都有哪些呢？     

新型汽油机缸内直喷燃烧系统的研究

所开发的汽油机缸内直喷燃烧系统基于射流燃烧系统，由燃烧系统、燃油供给系统和相应的电控系统3部分组成。根据喷油器不同布置方案，设计了2种燃烧室。所开发的汽油机缸内直喷燃烧系统的高压供油系统能基本满足系统喷油要求，研制的电控系统基于PC机，可在线调整控制参数和采集数据。通过一台改装的单缸试验机，研究了喷油正时对发动机运转性能的影响。     

缸内直喷LNG发动机燃烧过程测量分析

将1台直列4缸汽油机改装为缸内直喷LNG发动机,用自行开发的发动机工作过程测量分析系统测量其缸内压力.分析了标定转速和最大扭矩转速下最高燃烧压力、压力升高率、缸内温度的变化,并计算分析了其放热规律.结果表明:与汽油机相比,改装后的天然气发动机燃烧较慢,后燃现象较严重;最大扭矩点的最大压力及最大压力升高率大于标定点;转速...     

缸内直喷射流点火汽油机的燃烧优化

射流点火有助于实现稀燃,提升发动机热效率.本文中在一台多缸汽油机上安装了射流点火器,开展了基于喷射策略的射流点火燃烧优化.首先,在原机以普通火花点火运行的高效范围内确定了最低油耗工况点;然后,基于选定的工况,对比研究了单次喷射和两次喷射策略对射流点火的油耗影响,优化了两次喷射的关键参数;最后,进一步对比了采用不同喷射策...     

技术分析——缸内直喷技术到底牛在何处

汽车技术诞生的百余年中,发动机作为核心一直在不断突破,但其技术更新远不如车型风格演变那样简便,往往十数年都难以有大的进展,就好像一些车型引以为豪的VVT可变正时气门技术,其实也     

缸内直喷汽油机多种燃烧模式的试验研究

基于量产增压缸内直喷汽油机,采用可变升程机构实现多种燃烧模式,在低升程下实现了均质燃烧、分层稀燃和均质压燃。试验结果表明:在转速2 000r/min,负荷0.2MPa,0.4MPa下,均质压燃的燃烧持续期最短,放热最快;在转速2 000r/min,负荷0.2MPa下,均质压燃的燃油消耗率最低,达到337g/(kW.h),同时均质压燃的NOx排放远低于均质燃烧和分层稀燃。     

缸内直喷汽油机技术发展趋势分析

介绍了缸内直喷(GDI)发动机技术发展过程及现状。对比分析了GDI发动机与气门口喷射(PFI)发动机的性能特点,GDI发动机相对于成熟的PFI发动机仍具有较多优势。分析了GDI发动机技术发展面临的主要问题,可以看出,排放、燃烧稳定性等方面的问题限制了分层稀燃GDI发动机普遍应用。探讨了GDI发动机燃烧系统特点及发展趋势,阐述了过量空气系数a=1的GDI均质混合燃烧方式、分层充气或均质(a=1)充气的涡轮增压技术、优化燃烧系统扩大分层稀燃区域、实现GDI发动机的HCCI燃烧等4个GDI发动机技术发展方向。     

缸内高压直喷天然气发动机燃烧过程数值研究

以直喷天然气发动机为研究对象,基于正庚烷-甲烷化学动力学机理对发动机的燃烧过程进行了三维数值模拟,并对NO_x,CO和炭烟的排放趋势进行了预测。结果表明:对于缩口燃烧室,随着燃烧室凹坑深度的减小和燃烧室喉口直径的增大,天然气扩散燃烧火焰的传播速度越快,指示热效率越高。在燃烧室总深度相当的情况下,直口燃烧室形成的气流运动对天然气扩散火焰传播的促进作用小于缩口燃烧室,且对于直口燃烧室,采用较小的凹坑深度和较大的喉口直径不利于天然气在前期预混燃烧阶段的火焰传播,从而导致指示热效率的降低。采用缩口设计,减小燃烧室凹坑总深度和增大燃烧室凹坑的直径会导致NO_x排放的增加,但有利于CO和炭烟的控制。因此,对于高压直喷天然气发动机,采用缩口燃烧室设计有利于热效率和排放的兼顾,但是需要各个燃烧室尺寸的合理配合。     

燃油直喷燃烧技术

这一新技术的基础技术的应用起源于20世纪30年代,但长期以来没有得以发展,只是到了近些年．由于电子技术和其它系统性能的提高．才使这种新概念有所作为。     

缸内直喷醇类燃料发动机的燃烧与排放特性

根据所测的示功图和排放,分析了一台采用火花点火、缸内直喷周向分层燃烧系统的发动机在燃用甲醇和乙醇时的性能和燃烧特性。研究表明,醇类燃料发动机的燃烧由预混燃烧与扩散燃烧组成,具有非常快的燃烧速率,而且非常稳定,ATDC(3°CA～6°CA)就燃烧完50%燃料,循环变动小于6%。与燃用乙醇相比,燃用甲醇时滞燃期较短,燃烧速率较快。由于采用分层燃烧,醇类燃料发动机具有与直喷柴油机相当的热效率,在负荷特性上,燃用醇类燃料时的NOx排放仅为柴油机的10%～40%,且能实现无烟燃烧,CO排放的增加低于1%,HC排放高于柴油机。     

燃油直喷燃烧技术

去年,福特等一些汽车制造商都宣布它们将在未来的几年内把其油耗较高的多功能运动型轿车的单位燃油行驶里程数提高25％。在欧洲、加利福尼亚和美国的其它地方都有新的排放法规不断出台。这就需要开发出新的关键技术,以满足那些排放法规的要求。 汽油直喷燃烧技术(GDI)就能够将内燃机的燃料效率提高20％。这一新技术的基础技术的应用起源于30年代,但长     

缸内直喷汽油机喷油及燃烧过程三维数值模拟

对某直喷汽油机部分负荷时的进气、喷油、混合气形成及燃烧过程进行了数值模拟。分析了喷油正时对混合气分布、燃烧性能及排放性能的影响。模拟结果显示,在喷油开始时刻为480°曲轴转角时混合气分布比较理想,达到了分层稀燃的目标。生成物NO的主要来源是参与燃烧的空气中的氮,NO的生成随温度的提高而急剧增加;炭烟生成的条件是高温和缺氧,局部较浓混合气相对缺氧导致炭烟生成。     

汽油机缸内直喷技术（GDI）

一、问：为什么要发展汽油机缸内直喷技术（简称GDI），当前国外开发情况如何？答：随着人们对节能和环保要求的日益严格。作为缸内直喷汽油机稀薄燃烧技术。在动力性、燃油经济性、排放性能等方面都有出色的表现和潜力。汽油缸内直喷技术作为第三种燃烧方式。得到了广泛重视和发展。已经成为汽车工业发展的重要方向。     

一款1.5L缸内直喷汽油机的燃烧系统设计

基于进气道三维流场测试装置、定容弹喷雾试验台和光学单缸机测试系统组成的缸内直喷汽油机燃烧系统可视化开发平台,开发设计了满足设计要求的高性能进气道,并匹配了缸盖燃烧室和活塞,有助于缸内混合气的形成,提高燃烧速率;综合考虑排放与机油稀释量的基础上,优化设计了喷雾靶点。对所设计的燃烧系统进行了光学单缸机试验和热力学多缸机试验验证。结果表明,进气道和燃烧室组织引导的气流在缸内形成高滚流,对喷雾油束有强烈的弯卷作用,极大促进了均质混合气的形成,并减小喷雾碰壁的风险;喷雾靶点的合理设计有效避免喷雾油束与壁面的碰撞,减少了机油稀释率和起燃工况HC排放;所设计的燃烧系统搭载1.5TGDI发动机实现了80kW/L、最大扭矩250N·m、排放较低的性能指标。