缸内直喷汽油机的优势是什么

第44卷 第7期2010年7月

西 安 交 通 大 学 学 报

JOURNALOFXI ANJIAOTONGUNIVERSITY

Vol.44 !7Jul.2010

缸内直喷汽油机复合燃烧技术

牟江峰,刘德新,舒歌群

(天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,300072,天津)

摘要:针对缸内直喷汽油机(GDI)存在的主要排放未燃HC和NOx问题,提出了燃烧理论空燃比的复合喷射燃烧技术,运用了废气再循环(EGR)分层技术.复合喷射通过稳压腔辅助喷射燃油和缸内直接喷射燃油,使缸内形成准均质混合气,以满足各种工况下GDI对混合气的要求.在负荷由小到大直至满负荷的范围内都可避免出现过稀区、过浓区,这利于燃烧并减少HC排放;利用在进气管上设计的独特的废气通道,通过滚流分层充气方法,将进气冲程再循环的废气和油气分层,以形成废气 油气 废气馅饼状分层,从而提高了废气再循环率,降低了NOx排放.两种技术的结合,可以解决GDI发动机存在的主要排放问题.实验证明:复合燃烧系统与EGR分层充气技术的有效结合,可以在各种工况下降低NOx排放,降低量为61%;可以降低冷启动时的HC排放,降低量至少为50%.

关键词:缸内直喷;理论空燃比;进气歧管;复合燃烧;废气

汽油机缸内直喷稀薄燃烧技术(G D I)

周　华,张晓辉,韩玉环

(中国汽车技术研究中心,天津　300162)

摘　要: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。

关键词:汽油机;汽油直喷;稀薄燃烧;燃油经济性;排放

中图分类号:U464.171　　　　文献标识码:B 　　　　文章编号:100623331(2007)0420028203

Abstract :On the basis of introduction on the key technique of f uel injection system and combustion system in G DI en 2gines ,this paper analyses the fluid field structure of G DI engine cylinder ,the mixture control mode in separate dis 2trict under different engine load.Meanwhile ,it also illu

汽油机缸内直喷与均质压燃技术

前言：

点燃式汽油机经历了三个发展阶段；直到1980年前的一百多年中，所有的产品汽油机都依靠化油器来实现油气混合。从上世纪80年代初以后，汽油进气道喷射或进气阀口喷射（电喷）很快代替了化油器，成为汽油机的主流。电喷的应用与排气后处理的结合大幅度地降低了有害气体的排放，成为达到日趋严格的排放标准的关键手段。大约从1990年前后开始，汽油缸内直喷技术又重新引起人们的重视。并最终导致了产品直喷汽油机的出现。

最先投入市场的缸内直喷汽油机采用了分层燃烧以降低油耗，从1996开始出现在日本市场，其后又出现在欧洲市场。到目前为止，尽管已有多种分层燃烧缸内直喷汽油机出现，所占的市场份额仍不够大，也未能在美国市场销售，其主要原因包括氮氧化物后处理和碳烟生成等问题仍有待于更妥善地解决。在2003年底，采用均匀混合燃烧的缸内直喷汽油机开始在日本上市，并计划从2005年开始在美国上市。 这种汽油机利用了直喷技术所带来的优点并采用可变气阀定时来降低泵气损失，避免了氮氧化物后处理和碳烟生成等问题，对汽油的含硫量要求不高。尽管如此，由于两类缸内直喷汽油机对降低车辆在整个运行工况平均油耗的作用都有限，以及近年来更有潜力的新型燃烧系统的出现，缸内

汽油机缸内直喷与均质压燃技术

前言：

点燃式汽油机经历了三个发展阶段；直到1980年前的一百多年中，所有的产品汽油机都依靠化油器来实现油气混合。从上世纪80年代初以后，汽油进气道喷射或进气阀口喷射（电喷）很快代替了化油器，成为汽油机的主流。电喷的应用与排气后处理的结合大幅度地降低了有害气体的排放，成为达到日趋严格的排放标准的关键手段。大约从1990年前后开始，汽油缸内直喷技术又重新引起人们的重视。并最终导致了产品直喷汽油机的出现。

最先投入市场的缸内直喷汽油机采用了分层燃烧以降低油耗，从1996开始出现在日本市场，其后又出现在欧洲市场。到目前为止，尽管已有多种分层燃烧缸内直喷汽油机出现，所占的市场份额仍不够大，也未能在美国市场销售，其主要原因包括氮氧化物后处理和碳烟生成等问题仍有待于更妥善地解决。在2003年底，采用均匀混合燃烧的缸内直喷汽油机开始在日本上市，并计划从2005年开始在美国上市。 这种汽油机利用了直喷技术所带来的优点并采用可变气阀定时来降低泵气损失，避免了氮氧化物后处理和碳烟生成等问题，对汽油的含硫量要求不高。尽管如此，由于两类缸内直喷汽油机对降低车辆在整个运行工况平均油耗的作用都有限，以及近年来更有潜力的新型燃烧系统的出现，缸内

本科生课程考核试卷

（适用于课程论文、提交报告）

科目： 内燃机原理 教师： 郑朝蕾 姓名： 李高阳 学号： 20123706 专业： 能源与动力

上课时间： 2016年4月——6月 考生成绩：

卷面成绩 平时成绩 课程综合成绩

阅卷评语：

阅卷教师 (签名)

缸内直喷汽油机（GDI）的发展现状

――――――点火室直喷汽油机电控点火系统的开发

1 引言汽油直接喷射(GDI)是汽油发动机减少燃油消耗的最好方法之一采用分层稀薄燃烧技术的直喷汽油机一直被汽车工程师们认为是最具开发潜力的对象.由于点火正时直接影响着汽油机的性能，而分析示功图是衡量发动机性能优劣的最直接最有效的手段，因此，点火正时和缸压采集也是开发过程中必然考虑的两个因素.由于国内各大科研院所研制的直喷汽油机多是由PFI(port fuel injected)汽油机和DI(direct injection

课题（A） 燃油系统的油压调节器及喷油器 课型（B） 新授 教具（C） 多媒体 备课 时间（D） 使用 时间（E） 【知识目标】 1．熟悉燃油系统油压调节器的构造 2．掌握喷油器的工作原理 教学目【能力目标】 标（F） 掌握电控汽油喷射系统的油压调节器及喷油器的工作过程 【德育目标】 切实理解电控汽油喷射系统的的油压调节器 难、重点 油压调节器的组成及喷油器的工作原理 （G） 教学方法 （H） 任务驱动教学法，讲练结合 学生自主性、探学生通过教师播放相关图片让学生自主的进行对其总结归纳，从而在其进行自究式学主学习的过程中掌握知识 习环节设计（I） 教学过程及教学内容 【导入新课】 1、 复习：汽油机燃料供给系统的电动汽油泵的组成， 【新授知识】 一、 油压调节器 1—接进气歧管；2—弹簧；3—回油阀；4—燃油室；5—回油管；6—膜片；7—弹簧室图2-26 燃油压力调节器 二、喷油器 1、工作原理 电子控制系统采用的是电磁式喷油器，其作用是根据ECU的指令将汽油以雾状喷入进气管。 2、 结构 图2-27 喷油器的结构图1—滤网；2—电接头；3—电磁线圈；4—回位弹簧；5—衔铁

课题（A） 燃油系统的油压调节器及喷油器 课型（B） 新授 教具（C） 多媒体 备课 时间（D） 使用 时间（E） 【知识目标】 1．熟悉燃油系统油压调节器的构造 2．掌握喷油器的工作原理 教学目【能力目标】 标（F） 掌握电控汽油喷射系统的油压调节器及喷油器的工作过程 【德育目标】 切实理解电控汽油喷射系统的的油压调节器 难、重点 油压调节器的组成及喷油器的工作原理 （G） 教学方法 （H） 任务驱动教学法，讲练结合 学生自主性、探学生通过教师播放相关图片让学生自主的进行对其总结归纳，从而在其进行自究式学主学习的过程中掌握知识 习环节设计（I） 教学过程及教学内容 【导入新课】 1、 复习：汽油机燃料供给系统的电动汽油泵的组成， 【新授知识】 一、 油压调节器 1—接进气歧管；2—弹簧；3—回油阀；4—燃油室；5—回油管；6—膜片；7—弹簧室图2-26 燃油压力调节器 二、喷油器 1、工作原理 电子控制系统采用的是电磁式喷油器，其作用是根据ECU的指令将汽油以雾状喷入进气管。 2、 结构 图2-27 喷油器的结构图1—滤网；2—电接头；3—电磁线圈；4—回位弹簧；5—衔铁

缸内直喷汽油机通过最优同步单次或二次喷射提高能源效率的喷射策略

摘要

在所谓的混合模式增加情况下完成最大的燃料效率优势的汽油缸内直喷,其中混合物特性准确地适应特定的工作条件。特别是在中等范围的负荷和转速,整体混合物被用于所谓的直接喷射分层充气操作是合适的。

本文提出报告是数值优化分析旨在增加能量效率的GDI发动机配备高压多孔喷油器在单和双同同步注入条件下的结果。在中等的负荷中等速度条件下,工作循环是通过单或双注入同步过程影响它们的缸内过程的三维数值模型。这种选择同时使开始喷射和时间的点火提前达到最大化发动机工作。

再一次喷射中，最优的双喷射体现在增加发动机能源效率方面的实现，因此在精确计算后通过分层来确保分步注射质量的提高。也主要污染物排放的影响进行了讨论。

1.引言

尽管对环境问题的担心导致了需要越来越降低燃料消耗的内燃机，多年来对汽车越来越高 性能的要求从未真正减弱。一个显著提高燃料效率的汽车推进系统直到在传统的内部燃烧技术中使用直接喷射才得到重大转变。在SI引擎中，特别是，GDI今天被认为是必不可少的，同时增加了低排放和涡轮增压：发动机排量的减少，而低端扭矩的增加是通过空气增压，压缩比上升和缸内混合气的形成实现的。这些措施不仅解决了

汽油机和柴油机总体构造的区别

汽油机的总体构造

汽油机主要由“两大机构、五大系统”组成：

A 、“两大机构”是指曲柄连杆机构和配气机构。

1 、 曲柄连杆机构由机体组：（气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳）、活塞连杆组（活塞、活塞环、活塞销、连杆）、曲轴飞轮(曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴)组三部分组成。 这是发动机产生动力，并将活塞的直线往复运动转变为曲轴旋转运动而对外输出动力

2 、配气机构：配气机构是由进气门、排气门、气门弹簧、挺杆、凸轮

轴和正时齿轮等组成。其作用是将新鲜气体及时冲入气缸，并将燃烧产生的废气及时排除气缸。

B 、五大系统是指：燃料供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统和启动系统。

1 、燃料供给系统：汽油机燃料供给系的任务是将汽油经过雾化和蒸

发(汽化)并和空气按一定比例均匀混合成可燃混合气，再根据发动机各种不同工况的要求，向发动机气缸内供给不同质(即不同浓度)和不同量的可燃混合气，以便在临近压缩终了时点火燃烧而放出热量燃气膨胀作功，最后将气缸内废气排至大气中。汽油机一般有4个冲程，即：进气、压缩、作功、排气。

2 、冷却系统：冷却系的主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散

发出去

汽油机排放技术的应用分析

摘要：汽车的诞生推动了社会的快速发展，为人们带来了快捷高效的生活方式。随着汽车工业的迅速发展，汽车已进入寻常百姓家庭，人们在享受汽车所带来方便的同时也产生了一些严重的问题，石油的枯竭和环境的污染。在汽车密集的城市，汽车排放污染不仅是一个环境保护问题，而且本身也造成了能源浪费。汽车的尾气，除空气中的氮和氧以及燃烧产物二氧化碳，水蒸气为无害成分外，其余均为有害成分。对人们的生活环境造成了极大的影响，严重地威胁到人们的身体健康，破坏了自然界的生态平衡。在新能源技术还未得到普及应用的今天，解决汽车的排气污染显得极为重要。

本文主要简述汽油机废气的主要成分、生成机理及影响废气生成的主要因素，从而对汽油机排放技术进行简要的分析。

关键词：汽车废气；排放危害；控制技术

Ⅰ

Application and analysis of gasoline emissions technology

Abstract:Birth of car promoted the rapid development of society, it brings us a fast and efficient way. With the rapid deve