汽車新技術(shù)之汽油機(jī)缸內(nèi)直噴(編輯修改稿)
2025-03-22 15:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 system)、 “ 氣流引導(dǎo)法 ” (flowguided system)3種類型。 ? “ 噴束引導(dǎo)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(diǎn)是保證當(dāng)整個(gè)燃燒室內(nèi)為稀薄混合氣時(shí)，火花塞周圍仍能形成可供點(diǎn)火的混合氣濃度。 Ford、 Honda公司生產(chǎn)的某些機(jī)型采用這種燃燒系統(tǒng)。 ? “ 壁面引導(dǎo)法 ” ：燃油噴嘴遠(yuǎn)離火花塞布置，利用特殊形狀的活塞表面配合氣流運(yùn)動(dòng)，將燃油蒸氣導(dǎo)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(kāi)發(fā)的機(jī)型。 ? “ 氣流引導(dǎo)法 ” ：同樣是燃油噴嘴遠(yuǎn)離火花塞，利用缸內(nèi)有組織的氣流運(yùn)動(dòng)來(lái)達(dá)到上述目的。 FEV、 AVL公司開(kāi)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(shí)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(jù) 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(fù)荷時(shí)對(duì)分層便于控制，但發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)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(dǎo)致點(diǎn)火困難。另外，火花塞和噴油器都布置在中間有時(shí)會(huì)影響進(jìn)氣門(mén)的尺寸。遠(yuǎn)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(shè)計(jì)特殊形狀的燃燒室，對(duì)缸內(nèi)混合氣運(yùn)動(dòng)的組織要求更高一些。 ? 氣缸內(nèi)的空氣運(yùn)動(dòng)對(duì)噴霧和燃燒的影響很大。 GDI發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)空氣的運(yùn)動(dòng)有 渦流 、 滾流 和 擠流 。 ? 渦流 的旋轉(zhuǎn)軸線平行于氣缸中心線， 滾流 的旋轉(zhuǎn)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(diǎn)時(shí)與缸蓋間隙處的徑向氣體運(yùn)動(dòng)，它有助于加強(qiáng)壓縮終點(diǎn)時(shí)的湍流強(qiáng)度。 ? 目前大部分 GDI發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用 渦流 作為缸內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)的主要形式，其特點(diǎn)是持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，在缸內(nèi)的徑向發(fā)散少，對(duì)保持混合氣的相對(duì)集中和分層有利，可以充分利用它來(lái)維持壓縮沖程中的混合氣分層。由于渦流的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，而油束的動(dòng)量是獨(dú)立的，不受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響，因此，利用渦流來(lái)促進(jìn)油氣混合有一個(gè)操作范圍限制。此外，渦流比過(guò)高還會(huì)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(lái)，日本三菱汽車公司對(duì)滾流在 GDI發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用做了大量的試驗(yàn)研究，結(jié)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(dòng)速度，從而可以促進(jìn)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(dǎo)向火花塞，控制油束碰撞和火焰?zhèn)鞑?，從排氣?cè)到進(jìn)氣側(cè)的擠流還能提高燃燒速度。 ? 大眾 TSI：國(guó)外大眾的 TSI代表的是 Twincharger Fuel Stratified Injection這幾個(gè)單詞首字母的縮寫(xiě)，通過(guò)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(guò)字母表面意思可以理解為 渦輪增壓 +分層燃燒 +缸內(nèi)直噴 的意思 ? 裝配車型： 速騰、明銳、新寶來(lái) 等 ? 大眾 /奧迪的 TFSI： TFSI就是帶渦輪增壓（ T)的 FSI發(fā)動(dòng)機(jī)。 ? FSI發(fā)動(dòng)機(jī)的主要優(yōu)勢(shì)有： 動(dòng)態(tài)響應(yīng)好 、 功率和扭矩可以同時(shí)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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