直喷汽油发动机(GDI)发展过程简介辩析.ppt

直喷汽油机的发展历程 改善汽油机排放和燃油经济性的技术途径 汽油机采用电控和三效催化等装置，排放污染降低，但其燃油消耗率高始终没有解决； 柴油机的经济性要好于汽油机，但其微粒和碳烟排放高的问题一直都难以解决； 现代电子控制、制造等技术的发展使GDI开发比过去所受限制大大减少； 当前社会的要求给GDI的发展提供了动力。 直喷汽油机的发展史 第1代缸内直喷火花点火发动机采用分层稀薄燃烧方式,通过压缩冲程中缸内喷入燃油,可以大幅度提高燃油经济性,但会出现高NOx排放甚至碳烟排放的问题。 第2代采用化学计量比燃烧方式,通过进气冲程中缸内早喷燃料形成均质混合气后火花点火,保持在化学计量比下工作,因此可以使用三效催化转换器。 直喷汽油机的发展史 在第二次世界大战中,德意志为梅塞施米特Bf109型飞机开发了倒置V型12缸引擎Jumo 210G，是世界上最早的搭载汽油直接喷射系统的发动机。 形式： 液冷倒立V型12気筒 ボア×ストローク： 124 mm×136 mm 排気量： 19.7 L 乾燥重量： 440 kg 圧縮比： 6.5 出力： 680 ps/2700 rpm 直喷汽油机的发展史 1954年梅赛德斯?奔驰将汽油直喷发动机使用在300SL上。它是第一款在市场上销售的直喷乘用车，是机用技术的转移。由于受当时内燃机技术水平的限制和尚未有电控喷射手段等原因，开发的发动机性能和排放并不理想，因而没有得到广泛的应用。 直喷汽油机的发展史 1996年三菱自動車是世界上第一个将稀燃直喷GDI发动机（4G93）商业化的，并将其搭载于GALANT和Regnum，使车用汽油直喷发动机复兴。 直喷汽油机的发展史 之后面向欧洲的Carisma搭载了V型6缸3.5L的6G74发动机，但由于存在制造成本高，不能达到预期的性能和燃油经济性，并且不能满足越来越严格的NOx排放法规等原因，渐渐地退出市场，在2007年停产。 エンジン形式 — V型6気筒 DOHC 24バルブ（吸気2、排気2） 圧縮比 — 10.4:1 燃料装置 — GDI筒内直接噴射 最大出力 — 245PS(180kW)/5,500rpm（3代目パジェロ）、220PS(162kW)/5,500rpm（4代目パジェロ） 最大トルク — 35.0kg·m(343.2N·m)/2,500rpm（3代目パジェロ）、35.5kg·m(348N·m)/3,750rpm（4代目パジェロ） 直喷汽油机的发展史 1998年丰田将名为D4(Direct Injection 4-Stroke)的汽油直喷发动机投入日本国内生产。之后在2001年引入欧洲市场的AVENSIS车型上。 直喷汽油机的发展史 1999年PSA-标致雪铁龙、现代、沃尔沃与三菱合作，并获得GDI技术的生产许可权，现代开发了V型8缸发动机。 雷诺也将一款2.0 IDE (Injection Direct Essence)搭载于 Megane 和 Laguna两款车上。雷诺的系统具有在低负荷时EGR效率高的特点。 直喷汽油机的发展史 2000年大众公司将一款带有FSI (Fuel Stratified Injection)技术的直列4缸1.4L汽油直喷发动机装在了Lupo车上。之后奥迪A4也采用了FSI发动机，搭载FSI技术的汽油机成为了大众公司的主流产品。 标致雪铁龙与三菱合作开发GDI技术后，在雪铁龙C5和标致406上装配了基于GDI的名为HPi （High Pressure Injection）的技术（EW10 D型、2L 16V 140hp/104kW）。 直喷汽油机的发展史 2002年阿尔法罗密欧也取得了GDI的专利，将这个名为JTS(Jet Thrust Stoichiometric)的技术应用在156车型上，成为该品牌的主流汽油机。 直喷汽油机的发展史 三菱的GDI发表后，以日本和欧洲的制造商为中心广泛普及汽油直喷发动机，另一方面随着排放法规的加强，采用稀薄燃烧和分层燃烧的发动机也在不断发展。 直喷汽油机的发展史 K20B（ガソリン直噴仕様） DOHC 16バルブ i-VTEC I 排気量：1,998cc 内径×行程：86.0×86.0 参考スペック：115kW(156PS)/6,300rpm 188N·m(19.2kg·m)/4,600rpm （RN5 ストリーム?アブソルート） 2003年排放法规强化后，本田公司制造了具有分层燃烧技术的i-VTEC I型 K20B（直列4缸2.0L）并搭载于STREAM车型上。然而，随着技术的发展之后生产的STREAM的发动机全部换代，截止至2007年1月搭载i-VTEC I型的汽车全部停产。 直喷汽油机的发展