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缸内直噴發動機技術

汽車 更新时间:2025-01-19 21:00:14

汽油發動機缸内直噴技術:

汽油機缸内直噴技術是近年來各大汽車公司開發的發動機節能新技術。它是把柴油機技術汽油機化。它最大的優勢是發動機可燃混合氣形成時間短,燃燒質量好,油耗低,污染排放少。

缸内直噴發動機技術(汽油發動機缸内直噴技術)1

缸内直噴發動機普通電控發動機相比,最大的區别是:

普通電控發動機把燃油噴射到發動機進氣歧管末端緊挨着發動機缸蓋進氣道位置,而缸内直噴發動機把燃油直接噴射到發動機氣缸内;

控制單元ECU根據發動機吸入的空氣量精确控制噴油量和噴油時刻,壓力最高可達15MPa(大約150個大氣壓)的燃油與空氣霧化混合時間更短、質量更優,使符合發動機工況需求的可燃混合氣得以充分燃燒,從而實現發動機動力性、經濟性、排放性的最佳控制。

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缸内直噴發動機技術(汽油發動機缸内直噴技術)3

目前中外汽車市場上缸内直噴技術已經呈現“百家争鳴”局面。

主要代表有:現代GDI技術、通用SIDI技術、馬自達DISI技術、福特GTDI技術、大衆TSI技術、奧迪TFSI技術等等,它們之間的區别在于有的技術側重于分層燃燒,有的技術側重于均質燃燒,有的技術側重于稀薄燃燒。

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GDI稀薄燃燒技術

稀薄燃燒技術主要解決的是發動機的經濟性和排放性。随着世界能源緊張和環保意識增強,GDI技術把發動機工作的空燃比控制在18:1之上(正常空燃比為14.7:1),這樣的發動機在工作時,由于混合氣中氧含量豐富,所以混合氣燃燒質量好,燃燒溫度低,CO、HC、NOx等有害氣體排放減小。

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GDI分層燃燒技術

通過對活塞頂部結構、燃燒室結構、噴油器噴孔數量和幾何形狀的設計,合理布置火花塞位置,利用進入氣缸空氣的渦流和滾流特性,再有超高的噴油壓力和噴射時間的完美配合,就可以形成混合氣濃度高低的分層分布。火花塞中心位置濃度高,便于點火;燃燒室壁、氣缸壁周圍濃度低,可以有效防止熱量損失,從而提高發動機熱效率。

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汽油發動機缸内直噴技術的優勢與劣勢

缸内直噴技術提高了可燃混合氣的霧化質量、燃燒質量,實現了發動機動力性、經濟性、排放性的優化控制,對全球能源戰略規劃、環境保護意義重大。其不足之處在于:缸内直噴發動機對燃燒室形狀設計、活塞頂部形狀設計、噴油器噴孔幾何形狀及尺寸、火花塞安裝位置、噴油時間及次數等都提出嚴格要求,增加了使用成本;另一方面,缸内直噴發動機對燃油品質要求高(最低95#汽油),燃油中雜質極易造成噴油器噴孔堵塞,導緻發動機不能正常工作。

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