最新型的缸内多次喷射的直喷式汽油机@汽车电控精品资源池

1、最新型的缸内多次喷射的直喷式汽油机作者：autothinking 来源：autothinking时间：2008-12-29新型奔驰M272DE V6直喷式汽油机搭载于CLS350 CGI轿车上，在2006年春季日内瓦 国际汽车博览会上亮相。这种发动机是前两年推出的新一代M272 KE V6进气道喷射汽油机首次技术升级版的代表机型，也是世界上首次采用压电控制油束引导燃烧过程的直 喷式汽油机，该机在更大的部分负荷范围内实现了充量分层运转，并以非常低的燃油耗而著称，同时其另部件与进气道喷射机型有很高的通用性，能在同一条制造流水线上生产。奔驰公司的直喷式汽油机已具有悠久的历史， 首先应用于飞机发动机上

2、，随后汽油 直接喷射于1954年大量应用于300 SL轿车的M198直列6缸汽油机上，1970年又在奔 驰C111轿车的四转子汪克尔发动机上采用了汽油直接喷射， 2001年在M271发动机上 采用汽油直接喷射是最近的应用实例。本文介绍最新型的 V6直喷式汽油机，这是世界 上第一台米用压电式喷油器的直喷式汽油机。该项目的开发目标是在提高功率的同时降低燃油耗。从热力学分析认识到，在汽油机上采用油束引导燃烧过程有利于提高热效率，因此在两年前推出的进气道喷射汽油机(M272 KE)的基础上，将新型的油束引导燃烧过程开发成为成熟的缸内直接喷射汽油机 产品(M272 DE)，其主要的特点在于压力高达 20

3、MPa勺燃油喷射系统，主要包括供油量 可调节的高压燃油泵和压电直接控制的喷油器(图1)。为了充分利用这种新型的油束引 导燃烧过程降低燃油耗的潜力，该发动机在部分负荷时采用充量分层(入1稀薄燃烧)运行，并借助于*近发动机布置的三元催化转化转化器和布置在地板下的存储式NOX崔化转化器来实现废气净化。M272KE 3b囲出'M 瞞射汽淌肌 M272OE 3& V611內血播*射？G由机为了在空气过量情况下调节废气后处理系统，在存储式NOX崔化转化器前采用了温 度传感器，而在存储式NOx催化转化器后采用了 NOX专感器。不言而喻，应用这种系统 完全能够满足当前所有的废气排放标准。在欧洲

4、，这种新型的缸内直接喷射汽油机已替代了迄今为止搭载于CLS350轿车上的进气道喷射（PFI）汽油机。开发目标奔驰公司特别重视满足用户对汽车驾驶性能的要求，其中主要有: 驾驶乐趣； 舒适性和可*性； 对驾驶性能的个别特殊要求。同时，还要求具有较高的输出功率和经济性，而未来发动机的燃油耗将对汽车的经 济性产生越来越重大的影响。鉴于CO的温室气体效应，可能对燃油消耗量立法，这是一个很大的挑战，但是也 为节油技术的贡献提供了机遇。对于发动机开发人员来讲，一个重要任务就是要从燃油 耗和排放两方面采用新技术不断地开创内燃机的新局面，而对于汽油机而言，发展的重点就是在提高功率的同时进一步降低燃油耗。热力学分

5、析表明，与所有其他的方案相比，充量分层运行的直喷式汽油机显示出最 大的节油潜力。与壁面引导或空气引导燃烧过程相比，油束引导燃烧过程的节油潜力最 大，而且采用市场上用于壁面引导和空气引导燃烧过程的喷油系统，油束引导燃烧过程基本上就能显示出这些热力学方面的优势。 但是，采用这些喷油系统部件转入大批量生 产是不行的，因此奔驰公司就开始开发专门用于油束引导燃烧过程的喷油系统部件，同时与博世公司合作共同开发新型喷油器，其针阀是向外开启的，并用压电执行器直接控 制。基础发动机采用进气道喷射的基本型发动机的主要技术规格可以作为技术改进和其他动力装 置变型的模块化基础，因此奔驰公司在改进设计成缸内直接喷射油束引导燃烧过程时， 将采用进气道喷射的V6汽油机的基础部件作为这种模块化技术改进的基础。例如曲柄连杆机构、曲轴箱和热管理系统等在这两种机型上是相同的， 而进气系统 则按照提高的标定转速来匹配，但是在缸内直接喷射机型上，由于良好的燃油雾化和进 气道的优化，不再使用滚流阀。同样，在这两种机型的发动机控制系统中采用了相同的控制软件结构，并为了满足燃油系统中高压部件的控制、修改点火以及用于充量分层运转和废气后处理功能的要求 进行了扩展。结构特点以下介绍