现代缸内直喷式汽油机(十)

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1、栏目编辑：范颖fy@motorchina.com现代缸内直喷式汽油机(十)文/江苏范明强(接上期)旋流式喷油器产生的喷射油束大体上是空心圆3.4.电控高压旋流式喷油器锥体油束，其外表面形成了极佳的雾化，油滴直径GDI直喷式汽油机的控制策略对喷射油束的基小于15µm，被反向滚流携带向火花塞周围，而大于本要求可归纳为：30µm的大油滴存在于油束的中心，在油束撞击活①可控制的扩散度；塞顶凹坑壁面时聚集在凹坑中，并没有向火花塞扩②抑制贯穿度；散，而是在活塞顶高温壁面上在短时间内被蒸发后③良好的雾化。再随反向滚流向火花塞附近运动(参见第10期图67)。为了在所采用的相对较低的喷油压力(5MPa)同时

2、，由于油束与空气之间的相互作用，一方范明强下能获得满足上述要求的喷射油束，选择了一种旋面在空心圆锥体中心产生了强烈的空气扰动，另一(本刊专家委员会委员)流式喷油器(图74)，它通过位于喷孔上游的旋流孔方面油束的旋流运动诱发了油束周围空气的旋转运教授级高级工程师，曾任板为油束提供旋转动量。对图75所示的3种旋流孔动，它们促使周围空气和EGR废气掺入到油束中去中国第一汽车集团公司板进行的试验证实，当旋流强度(即燃油的动量，(图76，图中小白点是用示踪微粒显示出的空气运无锡研究所发动机研究与燃油在旋流孔中的流速和旋流半径的乘积成正动轨迹)。从图中可以清晰地看到，在喷油的后期室主任、湖南奔腾动力科

3、比)调整到相同时，这3种旋流孔板可得到相似的燃和喷油终了前，在油束上部产生的大幅度漩涡加剧技有限公司轿车柴油机油喷束特性。根据生产的可行性，选择了切向旋流了空气和EGR废气掺入到油束中去。燃油与空气的项目部总工程师、无锡孔板。混合有助于抑制碳烟的形成，而燃油与EGR废气的柴油机厂高级技术顾问和多所高校客座教授。燃油燃油燃油密封圈电插头燃油圆锥孔轴向螺旋孔切向孔喷油器体电磁线圈燃油膜针阀喷孔针阀座旋流室分裂图75旋流式喷油器的基本原理和图74a旋流式喷油器图74b旋流式喷油器结构型式油束和空气流横剖面环境压力：0.1MPa油束和空气流纵剖面环境压力：0.5MPa经历的时间(环境压力0.1MP

4、a)喷油终了经历的时间图76在喷雾罐中拍摄到的空气掺入到油束中去的照片图77油束在不同环境压力空气中的扩展2010/11·103基础知识讲座MasterTheBasics混合有助于降低局部火焰的温度，从而获发动机产生的扭矩不同而引起车辆行驶的负荷电磁阀开关电磁阀得较低的NOX排放。冲击，影响驾驶的舒适性。大体上讲，发此外，由于油束受到周围空气的阻动机发出的扭矩取决于燃油量，因而在喷阀力，其贯穿速度随着距离而衰减，但是周油量相同情况下采用晚喷油模式运行时所空气进口围空气的阻力对于油束的旋转运动的影响需要的空气量，至少应是采用早喷油模并不明显，因为周围空气与油滴一起旋式运行发出相同扭矩所需要空

5、气量的两空气进口转，因而旋转速度大体上保持不变。在保倍。因此，应用电控空气旁通阀或电子节图78电控空气旁通阀持油束旋转运动动量的同时，贯穿度却被气门迅速而精确地进行进气空气量的控制抑制是旋流式喷油器固有的特性，因此这(参见第10期图66)，是直喷式汽油机在任种喷油器特别适合于满足直喷式汽油机对何运行工况特别是瞬态过渡工况实现平稳100燃油耗降低燃油喷束的基本要求。在以早喷油模式运运转最重要的关键技术之一。25%30%5020%行时，燃油在进气行程期间喷入汽缸，环为此，GDI直喷式汽油机采用了与节化学计量比2010%境压力近似等于或略低于大气压，而以晚气门并联的电控空气旁通阀和怠速控制阀X喷

6、油模式运行时，燃油在压缩行程后期喷组合使用的方法来实现高精度、大流量和/NO10X0%入已被压缩到0.3～1MPa压力的空气中，高响应性的旁通空气量控制。电控空气旁NO520%节气门全开作用在油滴上的阻力随着周围空气密度的通阀(含怠速控制阀)的结构如图78所示，(空气+EGR:NOX降低>90%40%EGR率0.1MPa)增加而增大。图77示出了环境压力对油并列配置了两个线性电磁阀。其中一个用225303540束的影响。在环境压力较低时，油束具有作高响应的开-关控制，以确保两种混合空燃比A/F3(运转工况：2000r/min；15mm/循环)扩散较大的空心锥体结构。而在环境压力汽运行模式转

7、换时进气空气量大幅度变化较高时，较高的阻力使得油束变成了扩散的实时响应；另一个则用作负荷控制(含图79EGR对NOx和燃油耗的效果较小的实心锥体且贯穿度被抑制，正好满怠速控制)。随着电控技术的发展，这两足了为早喷油均质混合汽模式获得广泛扩种功能与节气门集成于一体，成为现代直800散的油束，而为晚喷油分层混合汽模式获喷式汽油机广泛应用的电子节气门。160km/h得紧凑形状的油束的目标要求。3.6.电控EGR阀和稀燃NOX催