汽車新技術之汽油機缸內直噴(編輯修改稿)
2025-03-22 15:56 本頁面
【文章內容簡介】 system)、 “ 氣流引導法 ” (flowguided system)3種類型。 ? “ 噴束引導法 ” ：燃油噴嘴靠近火花塞布置，火花塞位于燃油噴束的邊緣，這種方式的優(yōu)點是保證當整個燃燒室內為稀薄混合氣時，火花塞周圍仍能形成可供點火的混合氣濃度。 Ford、 Honda公司生產的某些機型采用這種燃燒系統(tǒng)。 ? “ 壁面引導法 ” ：燃油噴嘴遠離火花塞布置，利用特殊形狀的活塞表面配合氣流運動，將燃油蒸氣導向火花塞并在火花塞間隙形成合適濃度的混合氣，如 三菱 、 豐田 、 Nissan等公司開發(fā)的機型。 ? “ 氣流引導法 ” ：同樣是燃油噴嘴遠離火花塞，利用缸內有組織的氣流運動來達到上述目的。 FEV、 AVL公司開發(fā)的方案采取這樣的燃燒系統(tǒng)。 ? 上述幾種燃燒系統(tǒng)方案的劃分是十分粗略的，實際情況是上述幾種方案交叉存在，各種因素并存并相互影響。根據 AVL的 Ricardo公司的研究，火花塞布置在靠近中心的位置可以減少火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x，在怠速和部分負荷時對分層便于控制，但發(fā)動機對噴油器和火花塞之間的 位置誤差 、 噴霧變形 敏感，火花塞容易被燃油沾濕而形成污垢導致點火困難。另外，火花塞和噴油器都布置在中間有時會影響進氣門的尺寸。遠距離布置的方式可避免沾濕火花塞，但燃油碰壁較多，并且需要精確設計特殊形狀的燃燒室，對缸內混合氣運動的組織要求更高一些。 ? 氣缸內的空氣運動對噴霧和燃燒的影響很大。 GDI發(fā)動機缸內空氣的運動有 渦流 、 滾流 和 擠流 。 ? 渦流 的旋轉軸線平行于氣缸中心線， 滾流 的旋轉軸線垂直于氣缸中心線， 擠流 形成于壓縮沖程活塞接近上止點時與缸蓋間隙處的徑向氣體運動，它有助于加強壓縮終點時的湍流強度。 ? 目前大部分 GDI發(fā)動機應用 渦流 作為缸內空氣運動的主要形式，其特點是持續(xù)時間長，在缸內的徑向發(fā)散少，對保持混合氣的相對集中和分層有利，可以充分利用它來維持壓縮沖程中的混合氣分層。由于渦流的旋轉動量與發(fā)動機的轉速成正比，而油束的動量是獨立的，不受發(fā)動機轉速的影響，因此，利用渦流來促進油氣混合有一個操作范圍限制。此外，渦流比過高還會由于離心力的作用使油滴甩向缸壁，造成濕壁現(xiàn)象的增加。 ? 近年來，日本三菱汽車公司對滾流在 GDI發(fā)動機中的應用做了大量的試驗研究，結果顯示，在壓縮行程的后期， 滾流能夠有效地增加靠近缸壁處的氣體流動速度，從而可以促進粘附在缸壁上的油滴快速蒸發(fā) ，也可利用滾流程活塞頂部的凹坑相配合將分層混合氣導向火花塞，控制油束碰撞和火焰?zhèn)鞑?，從排氣側到進氣側的擠流還能提高燃燒速度。 ? 大眾 TSI：國外大眾的 TSI代表的是 Twincharger Fuel Stratified Injection這幾個單詞首字母的縮寫，通過字母表面意思可以理解為 雙增壓 +分層燃燒 +噴射 的意思。 ? 而大眾 “ TSI” 則代表著 Turbo Fuel Stratified Injection,通過字母表面意思可以理解為 渦輪增壓 +分層燃燒 +缸內直噴 的意思 ? 裝配車型： 速騰、明銳、新寶來 等 ? 大眾 /奧迪的 TFSI： TFSI就是帶渦輪增壓（ T)的 FSI發(fā)動機。 ? FSI發(fā)動機的主要優(yōu)勢有： 動態(tài)響應好 、 功率和扭矩可以同時提升 、 燃油消耗降低 ? 裝配車型： 奧迪 A A6L、 A8L等 ? SIDI： SIDI是 Spark Ignition
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