汽油直喷技术简述.pdf

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1、应用技批·机械研究与应用·汽油直喷技术简述朱辉(上海臼井发动机零部件有限公司，上海2o1108)摘要：介绍缸内直喷技术的特征，重点阐述其研发过程中的技术要点及难题，并指出了其未来发展方向和前景。关键词：汽油；直接喷射；混合气中图分类号：TK47文献标识码：A文章编号：1006—4414(2010)02—0140—02BrieftalkofpetrolinjectiontechnologyZhuHui(Shangha／mortarwellsenginepartsCo．，Ltd，Shanghai201108，China)Abstract：Inthispaper。thecharacterist

2、icsofdirectinjectiontechniqueareintroduced．Thetechnicalkeysandproblemsintheprocessofdevelopmentaremainlyexpounded．Andthedevelopingdirectionandprospect&realsopointedout．Xeywords：gasoline；directinject；gasminute1缸内直喷技术柴油机的缸内直喷技术给了工程师以大胆的想一直以来汽油发动机的燃料供给方式都采用象，基于缸内直喷汽油机的技术已经逐渐走向了成“缸外混合”，汽油通过喷油器喷出，在进气歧

3、管内与熟。国外的汽车业巨头几乎都已把直喷发动机作为新鲜的空气混合而成为“混合气”。其新一代发动机的主要发展方向。国内的企业也纷在发动机气缸进气门还没有打开之前，这些混合纷推出自己的直喷发动机。气都储存在进气歧管内，直到气门打开后混合气才能2对汽油特点的重新认识因为燃烧室的负压而进人到燃烧室内，然后在活塞压汽车公司争先恐后的去开发已经100多岁的汽缩行程的末端通过火花塞点燃¨]。即使是现今极为油机首先需全面的认识汽油。如表1所示。普遍的电控燃油喷射系统，其改变之处也只于由电脑(1)由表1参数1—3可见，C／H比，在表中从右控制喷油嘴喷油的时机和数量。从单点和多点喷射到左，即柴油、汽油、LP

4、G和CNG依次升高，换言之，技术在80年代普遍应用以来，从最初的2气门，到含碳量依次减少。从中得出以下结论：汽油的C／H3、4、5气门、可变气门升程及正时、各种增压技术等，大于LPG和CNG，相对原子结构更复杂，导致燃烧情都是为了更加灵活地控制混合气进入气缸的情况。况不如后两者，未来需要进行更多的后处理工作。“缸外混合”的缺点是显而易见的，进入燃烧室(2)NO产生的机理是富氧、高温及高温持久，的混合气只能够通过气门的开闭来被动控制，对发动相对来说，汽油的自然温度低，火焰温度高，在富氧的机不同工况的适应程度未如理想。而且喷油嘴离燃情况下，较容易产生NO，因此采用直喷技术的汽油烧室有一定的距

5、离，汽油与空气的混合情况受进气气机对于NO的排放控制显得非常重要。流的影响较大，并且微小的油颗粒会吸附在管道壁(3)PM产生的机理主要是燃料的液相不完全上，不能充分使用【2】。燃烧，对于燃料来说，沸点越低，其燃烧效果越好，由随着对发动机动力性能和环保性能的要求越来表中4—5可以看出柴油机PM排放量较高，汽油机越高，增压技术和可变气门技术显得有点力不从心可以远远低于柴油机。了。(4)虽然各燃料低热值(参数5)依次增大，但理混合气的增压压力可以继续提升，但对于动力平论空气量(参数6)也依次增大，因此，在理论空燃比顺性以及机械可靠性是极大的挑战；气门的数量受到条件下，对于同样的气缸容积，缸内产

6、生的热值并不燃烧室顶部面积的限制不可能无限制地增加，而且气增大，相反，由于气体燃料占据了部分气缸容积，混合门正时和气门升程的调节有其不可克服的物理限制。气热值(参数7)反而依次降低，因此，缸外混合的传因此基于进气道喷射的技术发展至今已无多大的再统发动机技术已经很难再有所突破了。提升空间。收稿日期：2010—03—26作者简介：朱辉(1980一)，男，上海人，助理工程师，研究方向：高压燃油喷射。·140·应用技了lc·机械研究与应用·表1理化性质比较(5)由参数9可见，辛烷值依次升高。那么汽油本身的优势，积极吸收了柴油机两方面的优点。目油、LPG、CNG发动机的许用压缩比因此也依次升高，前

7、采用的缸内直喷汽油发动机燃油喷射模式可以分而柴油机的压缩比又比CNG发动机更高。从过去的为单阶段喷射模式和多阶段喷射模式。单阶段喷射试验证明：辛烷值每增加4—4．5个单位，可以提高压模式是指在中小负荷时，燃油在压缩行程后期喷人，缩比1个单位。仅从数据上看，汽油与其他主要燃料实现混合气分层稀燃(过量空气系数达2—3)并采用数值相差不大，且随着炼油技术的不断更新，汽油机质调节以避免节流阀的节流损失，从而使GDI汽油必定可以采用类似于柴油