3缸内直喷技术2013【荐】.ppt

引言 汽油发动机须将汽油与空气形成的混合气送入气缸并充分燃烧才能获得强大的动力，因此油气混合技术是发动机的关键之一。一直以来汽油发动机的燃料供给方式都采用“缸外混合”。 大众FSI 发动机- Fuel Stratified Injection 通用SIDI发动机- Spark Ignition Direct Injection 奔驰CGI - Stratified- Charged Gasoline Injection 三菱GDI发动机 - Gasoline Direct Injection 宝马HPI发动机 - High Precision Injection 一 、汽油发动机缸内直喷技术发展 为了提高汽油发动机的热效率，汽车工业在20世纪50年代开始尝试制作缸内直喷点燃式发动机即直喷汽油机，但是由于受到技术，成本和稳定性的制约，再加上20世纪70年代末出现的进气道喷射电控汽油发电机技术的日益成熟，导致直喷汽油机一直没有被广泛应用。 20世纪90年代，汽油喷射系统的新技术——共轨高压喷油以及与其匹配的喷油器的应用，使得直喷汽油机重新得到重视和开发。 21世纪初，随着节能环保的法规日益严格，发动机朝着减小排量、轻量化，拥有优秀的燃油积极性的方向发展，于此同时可变气门正时，废气涡轮增压的技术的成熟，结合缸内直喷技术的汽油发动机逐步成为经济环保而又不失驾驶乐趣，最具有发展前途的发动机技术。 如今汽油发动机缸内直喷技术已经进入实用化阶段。生活中我们会在汽车的尾部后备箱上看见FSI、GDI以及CGI的标志，这就表明它是一款装配了直喷发动机的汽车 Ⅰ 梅赛德斯奔驰— CGI技术 Ⅱ 三菱— GDI技术 GDI全称是Gasoline Direct Injection。三菱很早就开发了GDI发动机，是日系品牌中缸内直喷技术的倡导者。三菱的GDI发动机通过稀薄燃烧技术，让燃料消耗减少20%-35%，让二氧化碳排放减少20%，而输出功率则比普通的同排量发动机10%。 Ⅲ 通用汽车— SIDI技术 Ⅳ 大众和奥迪— FSI技术 Ⅴ 大众和奥迪— TSI技术 二、 汽油机缸内直喷技术工作原理 直喷技术能使汽油机像柴油机那样具备较高的燃烧效率，使燃油燃烧更充分，从而达到尽可能节省燃油的目的。汽油缸内直喷技术是实现汽油在气缸内分层燃烧的一种特有技术，而汽油分层燃烧又是实现汽油稀薄燃烧的手段。 稀薄燃烧是提高汽油机燃油经济性的重要手段。缸内直喷汽油机稀薄燃烧技术可以分为均质稀燃和分层燃烧两种燃烧模式。 在火花塞间隙周围局部形成具有良好着火条件的较浓混合气（12~13.4），在燃烧室大部分区域是较稀混合气，两者之间为了有利于火焰传播，混合气浓度从火花塞开始由浓到稀逐步过渡，这就是所谓的分层燃烧。 无论是从节能和减排的角度，还是从提高汽油机动力性能的角度来看，现代缸内直喷式汽油机在进气道喷射技术的基础上，又将汽油机技术向前推进了一大步，从而成为世界汽油机发展历史上又一个重要的里程碑。 3. 大众FSI 发动机 FSI是Fuel Stratified Injection的缩写， 中文意思是燃料分层喷射技术， FSI代表着今后引擎的一个发展方向。 燃油分层喷射技术是发动机稀燃技术的一种。 FSI发动机的燃烧控制模式 1）.分层燃烧模式 进气过程中的关键是进气歧管中安置一翻板,封住下进气歧管，让进气加速通过，与活塞顶配合，形成进气涡旋。 ??? 发动机低速或中速运转，此时节气门为半开状态，空气由进气管进入汽缸撞在活塞顶部，由于活塞顶部制作成特殊的形状从而在火花塞附近形成期望中的涡流。当压缩过程接近尾声时，少量的燃油由喷射器喷出，形成可燃气体。这种分层注油方式可充分提高发动机的经济性，因为在转速较低、负荷较小时除了火花塞周围需要形成浓度较高的油气混合物外，燃烧室的其它地方只需空气含量较高的混合气即可。 FSI直喷发动机的压缩比高，在这种情况下对油的标号和油质要求就很严格。就目前中国的情况来说，必须使用高清洁度汽油。 当发动机高速运转时，节气门完全开启，大量空气高速进入汽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。 均质燃烧模式分两种状态： 三、关于TSI、TFSI 在国外大众的1.4T发动机上以及进口发动机，TSI代表的是Twincharger Fuel Stratified Injection这几个单词首字母的缩写，可以理解为双增压+分层燃烧+喷射。 国内生产的