缸内直喷发动机教学案

完善.格式.编辑一、传统汽油机燃烧系统的缺陷：1、汽油机功率承受进气管节流的变量调整，无法到达变质调整的准确性。大，并且微小的汽油颗粒会吸附在管壁上而不能充分利用。202714.78%12%。3HC,CO,NOX23二、淡薄燃烧：这就是淡薄燃烧是指将过量空气系数从λ＝1左右提高到且远超过1.1的水平，空然比可达25：1，甚至可到达40：1〔如三菱GDI〕可以降低发动机油耗并改善CO2〔过稀的混合气会给燃烧带来麻烦，主要的问题有点燃困难、燃烧不稳定、催化转化器的NOx〕都不能实行淡薄燃烧。三、实现淡薄燃烧的两个条件双火花塞构造2、淡薄燃烧技术需要空气能跟汽油充分混合。如承受垂直进气道等构造三、淡薄燃烧系统的形式1、均质稀混合气燃烧：室等。专业.资料.整理完善.格式.编辑MAN燃烧系统 射流燃烧室2、分层稀混合气燃烧：这种燃烧方式主要是通过掌握混合气的浓度分布来实现的，其在火花塞四周12～13，保证牢靠的点火，在其余大局部区域混合气较稀，空燃比在20以上。分层充气燃烧系统主要有三种：1〕如Texaco公司的TCCS、Ford公司的PROCO及日本SatoshiKato等人提出的OSKA2.〕分隔式燃烧室分层燃烧系统：如本田公司的CVCC如美国M.R.Showalter首先提出充量轴向分层的概念，随后A.A.Quader等5气门发动机上承受进气道二次喷射亦很好地实现了该方式的稀燃，并取得了较好的效果。TCCS燃烧系统 本田CVCC燃烧系统3、混合燃烧：在高负荷区仍旧利用常规燃烧。1995年三菱公司研制成功的GDI发动机首次实现了混合燃烧。三菱公司GDI发动机在低负荷区的空燃比到达30～40，高负荷区的空燃比为13～14。专业.资料.整理完善.格式.编辑三菱的GDI燃烧系统 丰田的GDI燃烧系统GDI燃烧系统一、混合气生成的形式：1、油束掌握：湿火花塞，缩短火花塞寿命。该系统未能投入批量生产。油束掌握 壁面掌握2、壁面掌握燃烧系统：在壁面掌握的燃烧系统中，喷油器和火花塞相隔较远，喷油器将油束喷到活专业.资料.整理完善.格式.编辑在排气侧而应在进气侧，活塞凹坑的开口也指向进气侧。3、气流掌握燃烧系统：动机的大局部工况范围内都能实行恰当的充量分层。4、依靠燃油喷雾的喷雾掌握方式HC方式则与喷雾特性和喷射时间关系亲热，但掌握起来比前两种要困难。二、GDI1、使用垂直的进气管。进气歧管改垂直式进入汽缸,这样的设计可改善进气增压的效果。直立式进气歧管，反向回漩气流。右边:传统汽油发动机机进气方式2、高压的燃油喷射。改用可以到达5Mpa的高压汽油压力，3、喷油嘴能形成高压.漩式的雾状。专业.资料.整理完善.格式.编辑4、活塞外形承受有凹凸的曲面。GDI发动机能使用超淡薄燃油(40:1)，NOx动方式协作活塞顶端的凹凸曲面,在压缩形成后，使得被喷入汽缸內的燃料经微专业.资料.整理完善.格式.编辑〕5、依据工况不同的需求，承受三种不同正时的供油模式。低于120km/h时：120km/h以下,使用40:1程的末期，空气密度极高，供给少量燃油即可，再协作GDI发动机的其他特别构造，可以避开爆震或点火不易的问题，进而实现超淡薄燃烧。高于120km/h时：燃油在进气行程时供油，可供给冷却气缸的作用。此模式的空燃比为30:1.起步或再加速时：在转速突然上升时，由于GDI发动机的压缩比高达12.5:1，为防止发动机消灭爆震，在此工况下承受关心喷油和主喷油两段供油模式。A、关心喷油：60:1多的空气进入到气缸，而且能确保汽油跟空气均匀的混合。B、主喷油：12:1.进而提高发动机的动力。进气与压缩形程各喷油一次专业.资料.整理完善.格式.编辑GDI燃烧系统可以实现分层混合气燃烧和均质混合气燃烧，其中最核心的是分层燃烧。FSI发动机FSI－FuelStratifiedInjection，燃料分层喷射技术，就是“缸内直喷发动一、特点：大了输出功率并降低了燃油消耗。时增加了15%的经济性，为降低排放奠定了根底。分层充气模式均质混合气模式三、掌握原理：1、分层充气模式1〕在低速或中速运转季节气门为半开状态，进气歧管翻板封住下进气道,使空作成特别的外形从而在火花塞四周形成期望中的涡流。2〕当压缩过程接近尾声时，少量的燃油由喷油器喷出，形成可燃气体。通常喷40°—50°曲轴角之间，如小于这个范围将无法点燃混合气，大于这个范围将成为均质充气模式。空气-燃油比λ=1.6-3专业.资料.整理完善.格式.编辑气体起隔离作用，缸壁热损耗小，使热效率提高。〔用于活性炭罐装置和废〔用于活性炭罐装置和废2、均质稀混合气模式进气与分层充气一样，节气门翻开，进气歧管翻板关闭。燃油约在点火上止点前300°〔吸气行程。空气-燃油比约λ=1,55燃烧发生在整个燃烧室内，点火时刻可自由选择。专业.资料.整理完善.格式.编辑3、均质模式模式是一样的。2〕当发动机高速运转时，节气门完全开启，大量空气高速进入气缸形成较强涡流并与汽油均匀混合，从而促进燃油充分燃烧，提高发动机的动力输出。式，提高了燃油的利用效率和发动机的动力，同时改善了排放。四、优点1、分层充气模式和均质淡薄充气模式中的节气门脱开状态在此操作模式中，Lambda1,55和3力也较小。2、淡薄模式在分层充气模式中发动机在Lambda值在1,63之间运行；在均质淡薄模式中发动机在Lambda值约1,55的状况下运行。以气缸璧上的热量损耗较小并且热效率也提高了。专业.资料.整理完善.格式.编辑4、高废气再循环时的均质模式，在均质充气模式中由于存在猛烈的充气运动，所以发动机废气再循环的兼容性最大可到