缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)教學(xué)案

完善.格式.編輯一、傳統(tǒng)汽油機(jī)燃燒系統(tǒng)的缺陷：1、汽油機(jī)功率承受進(jìn)氣管節(jié)流的變量調(diào)整，無法到達(dá)變質(zhì)調(diào)整的準(zhǔn)確性。大，并且微小的汽油顆粒會吸附在管壁上而不能充分利用。202714.78%12%。3HC,CO,NOX23二、淡薄燃燒：這就是淡薄燃燒是指將過量空氣系數(shù)從λ＝1左右提高到且遠(yuǎn)超過1.1的水平，空然比可達(dá)25：1，甚至可到達(dá)40：1〔如三菱GDI〕可以降低發(fā)動機(jī)油耗并改善CO2〔過稀的混合氣會給燃燒帶來麻煩，主要的問題有點燃困難、燃燒不穩(wěn)定、催化轉(zhuǎn)化器的NOx〕都不能實行淡薄燃燒。三、實現(xiàn)淡薄燃燒的兩個條件雙火花塞構(gòu)造2、淡薄燃燒技術(shù)需要空氣能跟汽油充分混合。如承受垂直進(jìn)氣道等構(gòu)造三、淡薄燃燒系統(tǒng)的形式1、均質(zhì)稀混合氣燃燒：室等。專業(yè).資料.整理完善.格式.編輯MAN燃燒系統(tǒng) 射流燃燒室2、分層稀混合氣燃燒：這種燃燒方式主要是通過掌握混合氣的濃度分布來實現(xiàn)的，其在火花塞四周12～13，保證牢靠的點火，在其余大局部區(qū)域混合氣較稀，空燃比在20以上。分層充氣燃燒系統(tǒng)主要有三種：1〕如Texaco公司的TCCS、Ford公司的PROCO及日本SatoshiKato等人提出的OSKA2.〕分隔式燃燒室分層燃燒系統(tǒng)：如本田公司的CVCC如美國M.R.Showalter首先提出充量軸向分層的概念，隨后A.A.Quader等5氣門發(fā)動機(jī)上承受進(jìn)氣道二次噴射亦很好地實現(xiàn)了該方式的稀燃，并取得了較好的效果。TCCS燃燒系統(tǒng) 本田CVCC燃燒系統(tǒng)3、混合燃燒：在高負(fù)荷區(qū)仍舊利用常規(guī)燃燒。1995年三菱公司研制成功的GDI發(fā)動機(jī)首次實現(xiàn)了混合燃燒。三菱公司GDI發(fā)動機(jī)在低負(fù)荷區(qū)的空燃比到達(dá)30～40，高負(fù)荷區(qū)的空燃比為13～14。專業(yè).資料.整理完善.格式.編輯三菱的GDI燃燒系統(tǒng) 豐田的GDI燃燒系統(tǒng)GDI燃燒系統(tǒng)一、混合氣生成的形式：1、油束掌握：濕火花塞，縮短火花塞壽命。該系統(tǒng)未能投入批量生產(chǎn)。油束掌握 壁面掌握2、壁面掌握燃燒系統(tǒng)：在壁面掌握的燃燒系統(tǒng)中，噴油器和火花塞相隔較遠(yuǎn)，噴油器將油束噴到活專業(yè).資料.整理完善.格式.編輯在排氣側(cè)而應(yīng)在進(jìn)氣側(cè)，活塞凹坑的開口也指向進(jìn)氣側(cè)。3、氣流掌握燃燒系統(tǒng)：動機(jī)的大局部工況范圍內(nèi)都能實行恰當(dāng)?shù)某淞糠謱印?、依靠燃油噴霧的噴霧掌握方式HC方式則與噴霧特性和噴射時間關(guān)系親熱，但掌握起來比前兩種要困難。二、GDI1、使用垂直的進(jìn)氣管。進(jìn)氣歧管改垂直式進(jìn)入汽缸,這樣的設(shè)計可改善進(jìn)氣增壓的效果。直立式進(jìn)氣歧管，反向回漩氣流。右邊:傳統(tǒng)汽油發(fā)動機(jī)機(jī)進(jìn)氣方式2、高壓的燃油噴射。改用可以到達(dá)5Mpa的高壓汽油壓力，3、噴油嘴能形成高壓.漩式的霧狀。專業(yè).資料.整理完善.格式.編輯4、活塞外形承受有凹凸的曲面。GDI發(fā)動機(jī)能使用超淡薄燃油(40:1)，NOx動方式協(xié)作活塞頂端的凹凸曲面,在壓縮形成后，使得被噴入汽缸內(nèi)的燃料經(jīng)微專業(yè).資料.整理完善.格式.編輯〕5、依據(jù)工況不同的需求，承受三種不同正時的供油模式。低于120km/h時：120km/h以下,使用40:1程的末期，空氣密度極高，供給少量燃油即可，再協(xié)作GDI發(fā)動機(jī)的其他特別構(gòu)造，可以避開爆震或點火不易的問題，進(jìn)而實現(xiàn)超淡薄燃燒。高于120km/h時：燃油在進(jìn)氣行程時供油，可供給冷卻氣缸的作用。此模式的空燃比為30:1.起步或再加速時：在轉(zhuǎn)速突然上升時，由于GDI發(fā)動機(jī)的壓縮比高達(dá)12.5:1，為防止發(fā)動機(jī)消滅爆震，在此工況下承受關(guān)心噴油和主噴油兩段供油模式。A、關(guān)心噴油：60:1多的空氣進(jìn)入到氣缸，而且能確保汽油跟空氣均勻的混合。B、主噴油：12:1.進(jìn)而提高發(fā)動機(jī)的動力。進(jìn)氣與壓縮形程各噴油一次專業(yè).資料.整理完善.格式.編輯GDI燃燒系統(tǒng)可以實現(xiàn)分層混合氣燃燒和均質(zhì)混合氣燃燒，其中最核心的是分層燃燒。FSI發(fā)動機(jī)FSI－FuelStratifiedInjection，燃料分層噴射技術(shù)，就是“缸內(nèi)直噴發(fā)動一、特點：大了輸出功率并降低了燃油消耗。時增加了15%的經(jīng)濟(jì)性，為降低排放奠定了根底。分層充氣模式均質(zhì)混合氣模式三、掌握原理：1、分層充氣模式1〕在低速或中速運轉(zhuǎn)季節(jié)氣門為半開狀態(tài)，進(jìn)氣歧管翻板封住下進(jìn)氣道,使空作成特別的外形從而在火花塞四周形成期望中的渦流。2〕當(dāng)壓縮過程接近尾聲時，少量的燃油由噴油器噴出，形成可燃?xì)怏w。通常噴40°—50°曲軸角之間，如小于這個范圍將無法點燃混合氣，大于這個范圍將成為均質(zhì)充氣模式?？諝?燃油比λ=1.6-3專業(yè).資料.整理完善.格式.編輯氣體起隔離作用，缸壁熱損耗小，使熱效率提高?！灿糜诨钚蕴抗扪b置和廢〔用于活性炭罐裝置和廢2、均質(zhì)稀混合氣模式進(jìn)氣與分層充氣一樣，節(jié)氣門翻開，進(jìn)氣歧管翻板關(guān)閉。燃油約在點火上止點前300°〔吸氣行程?？諝?燃油比約λ=1,55燃燒發(fā)生在整個燃燒室內(nèi)，點火時刻可自由選擇。專業(yè).資料.整理完善.格式.編輯3、均質(zhì)模式模式是一樣的。2〕當(dāng)發(fā)動機(jī)高速運轉(zhuǎn)時，節(jié)氣門完全開啟，大量空氣高速進(jìn)入氣缸形成較強渦流并與汽油均勻混合，從而促進(jìn)燃油充分燃燒，提高發(fā)動機(jī)的動力輸出。式，提高了燃油的利用效率和發(fā)動機(jī)的動力，同時改善了排放。四、優(yōu)點1、分層充氣模式和均質(zhì)淡薄充氣模式中的節(jié)氣門脫開狀態(tài)在此操作模式中，Lambda1,55和3力也較小。2、淡薄模式在分層充氣模式中發(fā)動機(jī)在Lambda值在1,63之間運行；在均質(zhì)淡薄模式中發(fā)動機(jī)在Lambda值約1,55的狀況下運行。以氣缸璧上的熱量損耗較小并且熱效率也提高了。專業(yè).資料.整理完善.格式.編輯4、高廢氣再循環(huán)時的均質(zhì)模式，在均質(zhì)充氣模式中由于存在猛烈的充氣運動，所以發(fā)動機(jī)廢氣再循環(huán)的兼容性最大可到