缸内CFD在GDIT发动机气道开发中的应用
缸内CFD在GDIT发动机气道开发中的应用
0 前言
进气过程对性能和排放有着重要的影响，但由于进气过程中缸内气体的瞬时流动状态十分复杂，气道参数改变带来影响的本质原因不是十分清楚，靠稳态实验结果也无法完全解释明白，导致以往气道设计开发还有相当一部分需要基于经验设计。因此实现对动态进气过程的分析和评价显得十分重要。随着CAE 能力的提高，通过对动态进气过程及燃烧进行模拟分析，可以得到不同气道结构参数下，缸内瞬时流场及强度的变化规律，以及对燃烧、排放的影响规律，从而为结构设计提供技术支持，提高设计质量，缩短设计周期，降低开发成本。
本文通过运用通用CFD软件STAR-CD，对一汽某增压直喷汽油机进气压缩过程进行CFD模拟，分析了不同进气道对缸内流动的影响。为发动机开发中气道选型提供依据。
1 计算方法
进气道进口和排气道出口边界条件由STAR-CD用户子程序给出，进气道进口采用动态流量边界，排气道出口采用动态压力边界。动态边界数值由一维GT-POWER模拟给出。气门的开启和关闭由气门升程文件控制，整个模拟过程与发动机的实际工作状态相同。对于每一步时间步长内的数值计算，与静态模拟相同，通过求解连续性方程、动量守恒方程、能量守恒方程、气体状态方程、RNG 湍流模型方程等描述流场状态。从排气上止点前60°CA开始计算，到压缩上止点结束。配气相位见表1，气门升程曲线见图1-a，进排气边界条件见图1-b和图1-c。压缩上止点为720°CA。
2 计算模型
一汽某增压直喷发动机基本参数见下表：
采用STAR-CD内燃机专家系统ES-ICE对一汽某增压直喷汽油机计算模型的动网格划分。针对三种不同的进气道，建立三种动态模型。整个计算模型的总网格数约为56万，网格为非结构化网格。气道及计算模型网格如图2所示。
4 计算结果分析
4.1 气缸内流场分析
以最大功率点2号气道模型为例，分析缸内气体流动的瞬态变化历程。
图4为不同曲轴转角时沿进排气门中心线的气缸纵剖面上（切面4）的流场。可以看到缸内流场中出现明显的滚流，其旋转轴线与气缸轴线垂直，并可观察到滚流从产生、发展、持续直至最终形成的全过程。
进气初期，缸内气流速度随活塞下行不断增加，大尺度滚流逐渐孕育形成。395°CA时，进气门两侧的气流已开始形成两个涡旋结构，如图4-a所示。随着活塞继续下行，两个涡旋结构明显增大，到435°CA时，此双涡结构发展到较
大尺度，如图4-b所示。由于受到新鲜进气的卷吸作用，双涡结构中心逐渐向下移动，在495°CA以后，进气门的两侧又形成新的涡旋中心，形成多涡并存的结构，如图4-c所示。随着活塞下移，涡的数量和中心位置不断变化，并一直持续到下止点及压缩初期，如图4-d所示。进气门关闭后，各小涡中心随活塞上行被压缩、破碎，缸内流场内己没有明显的涡旋存在，如图4-e所示，同时一个大尺度的充满整个气缸的滚流逐渐形成。随着活塞速度加大，缸内流动渐趋规律性。至630°CA时，单一方向旋转的大尺度滚动涡流己逐渐形成，如图4-f所示。随着活塞继续上行，缸内滚流略有加强，到660°CA时，缸内重新形成明显的单一漩涡，如图4-g所示。活塞继续上行，漩涡再次被压缩、破碎。在压缩上止点时，缸内流场内已没有明显的涡旋存在，如图4-h所示。
4.2 不同气道结果分析
2号气道产生的滚流最强，3号气道次之，1号气道产生的滚流最弱（如图5-a和图6）。
滚流比的大小能体现缸内气流运动的强弱，滚流比越大，越有利于油气混合起的形成，尤其在进气过程中表现尤为明显，在压缩冲程中，油气混合气已经形成，滚流比的影响已不是太重要了。
一汽某增压直喷汽油机主要利用气道产生的滚流加速油气混合，在接近压缩上止点时，滚流被活塞上行压缩破坏，形成缸内不规则的湍流运动，从而加速火
焰传播。进气道被设计成对称结构，理论上气道不会产生涡流和绕X轴运动的滚流，在实际气流运动过程中，有很小的这两个方向的转动(如图5-b，5-c)。
质量平均湍流动能：在第一个峰值附近，2号气道模型最大，1号气道模型次之，3号气道模型最小，但差异不明显。上止点前20度左右形成第二个峰，
在第二个峰附近2号气道模型最大，3号气道模型次之，1号气道模型最小，且3号气道模型和2号气道模型差别很小。由于，湍流动能主要影响火焰传播速度，所以压缩上止点前后的湍流动能至关重要，就这点而言，2号气道最好，3号气道次之，第滚流气道最差。
总湍流动能：2号气道模型一直最大，1号气道模型在进气冲程大于3号气道模型，但到第二个峰附近两者几乎相等。
4.3 气道选型
（1）滚流比：2号气道产生的滚流最强，3号气道次之，1号气道产生的滚流最弱。
（2）湍流动能：压缩上止点附近，2号气道模型的湍流动能最大，3号气道模型次之，1号气道最小。
（3）综合以上几点，2号气道最好，3号气道次之，1号最差。
5 结论
通过计算分析，可以在发动机性能开发前期对试验方案做初步选型，从而对减少试验工作量，降低开发成本和开发周期有重要意义。
认识汽车发动机舱-最全的汽车内部图解
发动机舱不认识？最全的汽车内部图解，驾校都教不了这么细！ 想必每个车友当初考驾照的时候，第一节课就是熟悉汽车，教练打开发动机舱一一介绍，但即便如此，就算是老修理工，有很多部件的名字你肯定听说过但不一定都知道在哪个位置。所以我们给大家带来一份最全汽车各部件图解，非常值得收藏！ 打开发动机盖，就是这个样子了，（这个是4A13发动机，其他机型有可能存在差异，但大体相同）。 空气滤清器
作用是过滤空气中的灰尘杂质，让洁净的空气进入发动机，这对发动机的寿命和正常工作很重要。空滤吸附的灰尘杂质多了就会堵塞，影响发动机工作，所以必须定期更换。如果在灰尘较大的地方开车，比如有沙尘暴的地方，更换空滤的周期还要缩短。 蓄电池 不必多说，就是储存电能的。一般是铅蓄电池，电解液是稀硫酸。 制动液 就平常说的刹车油。现在小汽车的制动一般都为液压的，就是以制动液为介质将刹车踏板的力传递到制动盘上。 点火线圈 将低电压转变为高电压，通过它下面的火花塞放电产生电火花，点燃油气混合物燃烧做功。 机油 这个也不必多说，起润滑密封作用的矿物油或合成油。发动机如果缺少了机油的润滑就会产生拉缸、抱瓦等严重问题。 助力转向油
现在小汽车的转向助力一般还是传统的液压助力，既然是液压的相应的就需要油液介质了。当然有些车已开始使用电动助力了，这也是未来的发展趋势。 防冻液 在散热器和发动机缸体内的通道循环，用于冷却发动机的液体介质，主要是水和添加剂，因为有防冻的功能，就叫防冻液了。 玻璃水 地球人都知道，擦玻璃用的，这下你应该指导在哪里了吧。 机油尺 检测机油量的尺子。用的时候发动机先熄火，拔出机油尺，用一块干净纸巾擦干净上面的油，然后再插入再拔出，看机油的油位，必须在尺子上的两个上下限刻度之间，不能多也不能少。
制动主缸与真空助力器结构及原理
真空助力器带制动主缸和比例阀的结构原理及故障分析 真空助力器带制动主缸和比例阀的结构原理及故障分析 一真空助力器与制动主缸的结构及原理 （一）液压管路联接形式 奇瑞轿车采用液压对角线双回路制动系统联接，如图1所示。 制动主缸3的第一腔出油口通过比例阀与右前轮、左后轮的制动管路4联接相通。制动主缸3的第二腔出油口通过比例阀与左前轮、右后轮的制动管路5联接相通。两个制动管路4、5呈交叉型对角线布置。 这种液压对角线双回路制动系统的联接形式，能保证在某一个回路出现故障时仍能得到总制动效率的50%。此外，这种制动系统结构简单，而且直行时紧急制动的稳定性好。 (二)串联式双腔制动主缸 1 带补尝孔串联式双腔制动主缸 奇瑞轿车采用补尝孔串联式双腔制动主缸，其结构原理如图2所示。 制动时，驾驶员踩下制动踏板，真空助力器推动第一活塞13左移，在主皮碗盖住补尝孔15后，第一工作腔9的制动液建立起压力，在此压力下及第一回位簧的抗力作用下，又推动第二活塞7，并克服第二回位簧抗力2左移，在主皮碗盖住补尝孔4后，第二工作腔3随之产生压力，制动液通过四个出油口进入前、后制动管路，对汽车施行制动。 解除制动时，驾驶员松开制动踏板，活塞在弹簧作用下开始回位，高压制动液顺管路回流入制动主缸。由于活塞回位速度迅速，工作腔内容积相对增大，
致使制动液压力迅速降低，管路中的制动液受到管路阻力的影响，制动液来不及充分流回工作腔充满活塞移动让出的空间，这样使工作腔形成一定的真空度，贮液罐里的制动液便经回油孔14、16和活塞上面的四个小孔推开阀片6经主皮碗5、11的边缘流入工作腔。当活塞完全回到位时，工作腔通过补尝孔与贮液罐相通，这时多余的制动液经补尝孔流回到贮液罐。等待下一次制动，这样往复循环进行。 2 带ABS的中心阀式双腔制动主缸 ABS系统配备于奇瑞豪华轿车，大大提高了整车的安全性和制动稳定性，为了提高ABS系统工作的可靠性，奇瑞轿车采用了中心阀式双腔制动主缸，其结构如图3所示。 其特点是取消了串联式双腔制动主缸的补尝孔，采用中心单向阀来取代它们的作用。该中心单向阀结构安装在第一、二活塞内，其结构如图4所示。 制动时，活塞在助力器的推力作用下开始左移，当中心阀芯5、14脱离控制销8、17时，中心阀芯在中心阀簧作用下将中心阀口关闭，这时工作腔3、12建立起液压并通过出油口传递给制动管路。
汽车制动真空助力器工作原理
汽车制动真空助力器工作原理 汽车知识真空助力器工作原理 制动助力器，它是一个黑色圆罐，位于驾驶员侧发动机舱后部，固定在车身上，借推杆与制动踏板连接。加力气室由前后壳体组成，其间夹装有膜片和座，它的前腔经单向阀通进气管或真空筒；后腔膜片座毂筒中装有控制阀，其中装有与推杆固接的空气阀和限位板、真空阀和推杆等零件。膜片座前端滑装有推杆，其间有传递脚感的橡胶反作用盘，橡胶反作用盘是两面受力；右面的中心部分要受推杆及空气阀的推力，盘边环部分还要承受膜片座的推力；左面要承受推杆传来的主缸液压反作用力。实际上它是一个膜片，利用它的弹性变形来完成渐进随动，同时使脚无悬空感。单向阀有两个功能：一是保证发动机熄火后有一次有效地助力制动；二是发动机偶尔回火时，保护真空助力室的膜片免于损坏。 一般和刹车总泵一体，助力器成圆筒形状，当中有个皮碗把助力器分成两个腔，当中和前面各有一个单向阀，平时这两个腔全是真空的，当踏下刹车踏板时，前面的单向阀打开，前腔开始进气，但后面的腔还是真空的，当中的单向阀关闭，因为前腔和后腔产生负压，所以皮碗带动顶杆一起推动刹车总泵工作；当收回刹车踏板时当中的单向阀打开，前面的单向阀关闭，前腔的空
气流入后腔，两个腔没有负压，顶杆随着踏板回位弹簧一起回到原来的位置，同时当中的单向阀也关闭。 制动助力器利用发动机真空来增大脚施加给主缸的力，真空助力器是一个含有智能阀和膜片的金属罐。一根杆穿过罐的中央，两头分别连接主缸活塞和踏板连杆。 动力制动系统的另一个关键零件是单向阀。 单向阀只允许将空气吸出真空助力器。如果关闭发动机，或者真空管发生泄漏，则单向阀将确保空气不进入真空助力器。这点很重要，因为在发动机停止运转时，真空助力器必须得提供足够的推进力来让驾驶员再刹几次车。在公路上驾车行驶时，如果汽油耗尽，您当然不希望在此时失去制动功能。 真空助力器的设计非常简单、精致。该装置需要真空源才能运行。汽油动力车的发动机可以提供适用于助力器的真空。在装有真空助力器的汽车上，制动踏板推动一个连杆，该连杆穿过助力器进入主缸，驱动主缸活塞。发动机在真空助力器内的膜片两侧形成部分真空。踩下制动踏板时，连杆打开一个气门，使空气进入助力器中膜片的一侧，同时密封另一侧真空。这就增大了膜片一侧的压力，从而有助于推动连杆，继而推动主缸中的活塞。 释放制动踏板时，阀将隔绝外部空气，同时重新打开真空阀。这将恢复膜片两侧的真空，从而使一切复位
汽油机缸内直喷技术发展的分析与研究
研究生课程考试成绩单 （试卷封面） 任课教师签名： 日期： 注：1. 以论文或大作业为考核方式的课程必须填此表，综合考试可不填。“简要评语”栏缺填无效。 2. 任课教师填写后与试卷一起送院系研究生秘书处。 3. 学位课总评成绩以百分制计分。
目录 汽油机缸内直喷技术研究与发展 (1) 1简介 (1) 2 缸内直喷技术特点 (1) 2.1分层燃烧缸内直喷汽油机 (2) 2.2匀质混合燃烧缸内直喷汽油机 (3) 3 GDI发动机的技术现状 (4) 3.1燃油供给和喷射系统 (4) 3.2喷射模式 (5) 3.3燃烧系统 (5) 3.3.1“喷束引导法”(spray-guided system) (6) 3.3.2 “壁面引导法”(wall．guided system) (6) 3.3.3 “气流引导法”(flow-guided system) (6) 3.4缸内空气运动的组织 (6) 4 GDI发动机目前存在的问题 (7) 4.1 排放问题 (7) 4.2催化器问题 (7) 4.3积炭问题 (7) 4.4喷油器问题 (7) 4.5控制策略问题 (7) 5今后GDI技术研究开发方向 (8) 5.1降低NOx排放的技术 (8) 5.2二次燃烧技术 (8) 5.3二次混合技术 (9) 5.4均质混合压燃技术 (9) 6 GDI技术的发展前景 (9) 参考文献 (10)
汽油机缸内直喷技术研究与发展 100177唐文来 指导教师王鸿翔 摘要： 本文通过实例介绍了汽油机缸内直喷(GDI)技术的发展背景、技术特点、技术现状、目前面临的难题以及今后技术研究工作的重点，指出了排放的控制措施将成为决定其推广实用的关键因素。最后对汽油机缸内直喷新技术的发展，进行了展望。 关键词：汽油机缸内直喷排放 1简介 随着石油资源越来越紧缺，人们对汽车的燃油经济性要求也越来越高，为此，一种新型的汽油机燃烧方式应运而生，即发动机稀薄燃烧技术，而实现稀薄燃烧的理想方式是缸内直喷分层喷油，即缸内直喷（GDI）。直喷式发动机是在气缸内喷注汽油，将喷油器安装在燃烧室内，将汽油直接喷注在气缸燃烧室内，空气则通过进气门进入燃烧室与汽油混合成混合气被点燃做功，这种形式与直喷式柴油机相似，因此，缸内喷注式汽油发动机是将柴油机的形式移植到汽油机上的一种重大创举。 上世纪50年代，德国就研制了直喷二冲程汽油机，但由于当时内燃机制造技术和电控水平较低，其性能和排放并不理想。90年代后，缸内直喷汽油机的研究有了快速发展。缸内直喷汽油机改变了混合机理。可采用稀薄分层燃烧技术，有效地降低HC等排放。直喷方式的油滴蒸发依靠空气吸热而非壁面吸热，降低了混合气温度和体积，可降低爆燃倾向，提高发动机压缩比。此外，GDI汽油机还具有瞬态响应好，易于实现精确的空燃比控制，具有快速的冷起动和减速快速断油能力等特点。 缸内直喷式发动机的空燃比达到40:1，具有节省燃油、减少废气排放、提升动力性能，减少发动机震动、喷油精度的提高、发动机更耐用等优点，目前各汽车制造企业纷纷推出了各自的缸内直喷发动机，如大众公司的FSI（燃油分层喷射）、通用公司的SIDI（点燃式直喷）、丰田公司的D—4S、宝马公司的HPI（高压直喷）、三菱公司的GDI（汽油缸内直喷）、保时捷的DFI（直接燃油喷射）等。这些缸内直喷式汽油机各有自身的特点，技术先进，都明显优于进气道喷射汽油机。 2 缸内直喷技术特点 缸内直喷汽油机是以传统电控喷射系统为基础，进行结构和控制技术的优化，使得混合气的形成与燃烧过程得到改善。
汽油机缸内直喷技术分析解析
汽油机缸内直喷技术 学院**********院 专业车辆工程 班级10040208 学号1004020533 姓名***
目录 1 GDI技术的发展 (1) 2 GDI技术的发展前景 (2) 3 GDI发动机的技术现状 (4) 3.1 燃油供给和喷射系统 (4) 3.2喷射模式 (6) 3.3燃烧系统 (6) 3.3.1“喷束引导法”(spray-guided system) (6) 3.3.2 “壁面引导法”(wall．guided system) (7) 3.3.3 “气流引导法”(flow-guided system) (7) 4今后GDI技术研究开发方向 (7) 4.1降低NOx排放的技术 (7) 4.1.1稀燃催化器 (7) 4.1.2废气再循环 (8) 4.2二次燃烧技术 (9) 4.3二次混合技术 (9) 4.4均质混合压燃技术 (9) 5 GDI发动机目前存在的问题 (10) 5.1 排放问题 (10) 5.2催化器问题 (11) 5.3积炭问题 (11) 5.4喷油器问题 (12) 参考文献： (13)
摘要 本文详细介绍了汽油机缸内直喷(GDI)技术的发展历程、技术特点、亟待解决的问题及今后研究工作的重点。指出了排放的控制措施将成为决定其推广实用的关键因素。最后对汽油机缸内直喷技术的发展进行了展望。 关键词：汽油机缸内直喷排放 1 GDI技术的发展 上世纪50年代，德国研制出了二冲程直喷汽油机，限于当时机械制造技术和电控水平较低，其性能和排放并不理想。90年代后，缸内直喷汽油机的研究有了较大的进展。缸内直喷汽油机改变了预混合汽油机的混合机理，可采用稀薄分层燃烧技术，降低HC等有害排放。直喷方式的油滴蒸发主要依靠空气吸热而非壁面吸热，降低了混合气温度和体积，可降低爆燃倾向，提高发动机压缩比。此外，GDI 汽油机还具有瞬态响应好，易于实现精确的空燃比控制，具有快速的冷起动和减速快速断油能力等特点。这些方面GDI汽油机都明显优于进气道喷射汽油机。为此许多外国汽车公司和研究机构都成功开发出了自己的GDI发动机机型。1996年，日本的三菱公司率先采用立式进气道与弯曲顶面活塞。在进气行程中吸入的空气通过立式进气道被吸入气缸，形成强烈的滚流。喷射的燃油经曲面形的燃烧室壁面引导被送到位于气缸中央的火花塞附近，形成稳定的燃烧。开发的汽油直喷发动机应用于运动型轿车Galant上，其油耗和二氧化碳的排放
发动机排气制动
发动机制动就是排气制动，对于重型车来说，制动主要有行车制动；停车、住车制动、排气制动。行车制动就是通过双腔制动总阀来实现制动，停车、住车制动是通过手控阀来实现制动，而排气制动是通过排气制动蝶阀来实现制动。排气制动蝶阀是装在发动机排气软管后面，当操纵按钮阀时，气压通过排气制动蝶阀的工作缸，使工作缸内的气活塞动作，从而带动推杆使蝶阀阀片转动90度，关闭排气软管，使发动机排气受阻，发动机排气受阻时，那么发动机缸体内的活塞就不能正常行程，它必需刻服这个阻力，就这样在这个空气阻力作用，发动机活塞动作降低，由于牵引力作用，所以车速就慢下来了， 有一点说明发动机制动对发动机没有坏处！在下大坡路时，利用排气制动对行车制动是很好的，减少制动的次数，提高制动的可靠性。 排气制动 “排气制动”在汽车上有三个概念： 1.制动气室：常规制动气室是用压缩空气推动制动凸轮，排气制动气室平时是压缩空气顶起弹簧，制动时排气，由弹簧产生制动推力。更可靠安全而且可以手制动合一。 2.排气制动阀：发动机排气歧管与排气管连接处有一个碟阀，起动电磁开关使它关闭，造成发动机闷车从而达到制动效果，再踩油门时它会自动打开。结构简单但有损发动机。 3.排气门结构制动：制动由电信号使排气门凸轮微抬起，造成关闭不严，活塞上下运动均受到气流阻尼而产生制动力。无损紧凑，国内尚无。 大型载货汽车上应用排气制动，其压力高，制动效果明显，不需其它介质。——应用并不广泛。 排气制动装置由排气制动按钮阀、废气工作缸、排气制动蝶阀、停油气缸组成。排气制动操纵方便，简单有效。在冰雪及较滑的泥水路面行驶时，使用排气制动，可以减
少侧滑；在下长坡时，使用排气制动可以减少行车制动的次数，降低制动鼓的温升，提高制动的可靠性。使用排气制动时，能减少发动机油料的供给以至断油，能节省燃料。 斯太尔汽车的排气制动是采用关闭发动机排气通道 的办法，使发动机活塞在排气行程时，受气体的反压力，阻止发动机的运转而产生制动作用，从而达到控制车速的目的。驾驶员使用排气制动时，用脚踩驾驶室底板上左下方的排气制动按钮阀，按钮阀受力打开气的通道，压缩空气进入废气工作缸。废气工作缸活塞受压缩空气的压力移动，带动推杆，推杆带动排气制动蝶阀，蝶阀转动将排气管堵死。同时压缩空气在按钮阀打开同时也进入停油气缸，停油气缸的活塞在压缩空气的作用下移动，推杆通过联动机构带动调速器柄，使油料停止供应。由于排气管堵死，发动机停止排气，燃料供应中断，排气管中的压力升至0．3～0．4MPa。发动机活塞在工作中的排气行程必须克服此压力，因而大大增加了发动机制动的功率。故当采用排气制动时，发动机活塞在发动机排气行程时，活塞受气体的反压力，经过曲轴和传动系传至车轮，增加了车轮的转动阻力，降低了车速。 当排气歧管内压力达到一定的值后，会克服气门弹簧的阻力，打开排气门，压缩空气进入气缸，由进气管排出，
汽车缸内直喷技术详细讲解
汽车缸直喷技术详解 对于一台汽油发动机来说，将汽油送入汽缸，并与空气混合，再使油气混合物充分燃烧才能获得强大的动力，因此油气混合技术也是发动机的关键之一。在经历了化油器、单点电喷、多点电喷技术阶段之后，油气混合技术终于进入了直喷时代，越来越多的车型开始采用直喷发动机，那么直喷发动机的技术关键 点都有哪些呢？下面就为大家逐一解析。 高压喷油系统 高压喷油系统可以说是直喷发动机最关键的系统，与以前油气在进气歧管混合，然后被负压吸入发动机不同，直喷发动机是用高压喷油嘴将燃油喷入汽缸，由于汽缸压力已经很大，因此需要喷油系统具备更大的压力。
高压喷油系统主要可以分为发动机控制模块（ECM）、高压油轨、高压油泵和喷油嘴四部分，其中ECM主要采集发动机数据，按照预定程序控制喷油时机和喷油量，从而实现最高燃烧效率；而高压油泵则主要负责燃油的加压，高压油轨主要起均衡各喷油嘴喷射压力的作用，而最终的喷油任务则由喷油嘴来执行。 此外，还有多个传感器提供燃油压力等信息，确保整个系统的高效率。
ECM（或称ECU）不仅是直喷发动机的关键部分，也是所有技术较新的燃机的重要组成部分，这个部分涉及到芯片、执行器、软件等多个环节，其中任何一个环节缺失都无法实现量产装车。目前ECM技术还是为国外企业所把持，在技术 上已经比较成熟。
部分自主品牌虽然也初步具备了ECM的制造能力，但是在软件的匹配、执行器的可靠性等环节还有不少问题尚待解决，不过就跟变速器技术一样，这样的关键技术一旦取得突破，自主品牌厂商将受益匪浅。 高压油泵则是燃油加压的关键环节，在低压油泵将燃油送到高压油泵之后，高压油泵可以将汽油加压到十余兆帕的压力（这是普通汽油泵压力的三四十倍），并将其送入油轨。高压油泵通常是由凸轮轴带动，部则有双头或者三头凸轮加压（如福特ECOBOOST系列发动机的“9号凸轮”）。
发动机缸内直喷原理解析
发动机缸内直喷原理解析 随着对能源和环保的要求日趋严格，发动机也要不断升级进化，才能满足人们的需求。如时下的“缸内直喷”、“分层燃烧”、“可变排量”等名词相信大家并不陌生，到底它们的工作原理是怎样的？下面我们一起来了解一下吧。 ● 活塞、曲轴是最“累”的？ 发动一运转，活塞的“头上”就要顶着高温高压，不停地做高速上下运动，工作环境非常严苛。可以说活塞是发动机“心脏”，因此活塞的材质制作精度都有着很高的要求。
而被活塞踩在“脚下”的曲轴也不好受，要不停地做高速旋转运动。曲轴每分钟要旋转数千次，肩负着带动机油泵、发电机、空调压缩机、凸轮轴等机构的艰巨任务，是发动机动力的中转轴，因此它也比较“壮”。 ● 直线运动如何变旋转运动？ 我们都知道，气缸内活塞做的是上下的直线运动，但要输出驱动车轮前进的旋转力，是怎样把直线运动转化为旋转运动的呢？其实这个与曲轴的结构有很大关系。曲轴的连杆轴与主轴是不在同一直线上的，而是对立布置的。 这个运动原理其实跟我们踩自行车非常相似，我们两个脚相当于相邻的两个活塞，脚踏板相当于连杆轴，而中间的大飞轮就是曲轴的主轴。我们左脚向下用力蹬时（活塞做功或吸气向下做运动），右脚会被提上来（另一活塞压缩或排气做向上运动）。这样周而复始，就有直线运动转化为旋转运动了。 ● 发动机飞轮为什么这么大？ 都知道活塞的四个行程中，只有一次是做功的，进气、压缩、排气三个行程都需要一定的力量支持才能顺利进行，而飞轮在这个过程中就帮了很大的忙。
飞轮之所以做得比较大，主要是为了存储发动机的运动能量，这样才能保证曲轴平稳的运转。其实这个原理跟我们小时候的陀螺玩具差不多，我们用力旋转后，它能保持相当长时间的转动。 ● 发动机的排量、压缩比 活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量；发动机所有气缸排量之和称为发动机排量，通常用升（L）来表示。如我们平时看到的汽车排量，1.6L、2.0L、2.4L等等。其实气缸的容积是个圆柱体，不太可能正好是整升数的，如1998mL、2397mL等数字，可以近似标示为2.0L、2.4L。 压缩比，即发动机混合气体被压缩的程度，气缸总容积与压缩后的气缸容积（即燃烧室容积）之比来表示。为什么要对气缸的混合气体压缩呢？这样可以让混合气体更容易、更快速的完全燃烧，从而提高发动机的性能和效率。 ● 什么是可变排量？如何改变排量的？ 通常为了获得大的动力，需要把发动机的排量增大，如8缸、12缸发动机动力就非常强劲。但付出的代价就是油耗增加。尤其是在怠速等工况不需要大动力输出时，燃油就白白浪费掉了，而可变排量就可以很好地解决矛盾。
发动机试题答案
发动机复习总结 （考卷知识点总结，考试必备） (适合于工程机械发动机与底盘构造，公路施工机械，尤其要注重识图大题） 一、填空 1、自行式工程机械的总体构造可划分为动力装置、底盘和工作装置三部分。 2、四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程，即进气、压缩、做功和排气。 3、柴油机一般由曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、润滑系统、冷却系统、起动系统等部分组成。 4、四冲程发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转2周，各缸的进、排气门各开启1次，此时凸轮轴旋转1 周。 5、发动机的性能指标主要有动力性指标和经济性指标，前者包括有效转矩、有效功率、升功率，后者包括有效燃油消耗率、有效热效率。 6、汽油发动机中，气缸内压缩的混合气燃烧方式为点燃，为此在汽油机的燃烧室中装有火花塞。 7、根据国家标准，内燃机标定的持续功率指的是内燃机允许长期连续运转的最大有效功率。工程机械柴油机通常以12小时功率作为标定功率。 8、柴油机曲柄连杆机构主要受活塞顶的气体压力、机件运动的惯性力、各运动表面的摩擦力和外载荷作用在曲轴上的阻力矩作用，解决曲轴旋转平稳性的措施有安装飞轮和均匀错开各缸做功间隔角。 9、曲轴与配气机构的凸轮轴间的正时传动方式有带传动、链传动、齿轮传动等三种形式。 10、柴油的使用性能指标主要有着火性、蒸发性、粘度和凝点。 11、柴油机是利用柴油着火性好而采用自燃的着火方式，其燃烧组织过程分为着火落后期/备燃期、迅速燃烧期/速燃期、缓慢燃烧期/缓燃期和过后燃烧期/补燃期。 12、发动机常用的润滑方式包括飞溅润滑、压力润滑和掺混润滑等。 13、按冷却介质不同，发动机冷却方式有风冷式和水冷式两种。 14、液力传动是利用变化的液体动能传递动力的，典型的液力传动元件是液力偶合器和液力变矩器。 15、液力变矩器主要由泵轮、涡轮和导轮等组成。 16、单行星排齿轮机构的基本三元件是太阳轮、行星轮架和齿圈。
汽车缸内直喷技术详解
汽车缸内直喷技术详解 对于一台汽油发动机来说，将汽油送入汽缸，并与空气混合，再使油气混合物充分燃烧才能获得强大的动力，因此油气混合技术也是发动机的关键之一。在经历了化油器、单点电喷、多点电喷技术阶段之后，油气混合技术终于进入了直喷时代，越来越多的车型开始采用直喷发动机，那么直喷发动机的技术关键 点都有哪些呢下面就为大家逐一解析。 高压喷油系统 高压喷油系统可以说是直喷发动机最关键的系统，与以前油气在进气歧管内混合，然后被负压吸入发动机不同，直喷发动机是用高压喷油嘴将燃油喷入汽缸，由于汽缸内压力已经很大，因此需要喷油系统具备更大的压力。
高压喷油系统主要可以分为发动机控制模块（ECM）、高压油轨、高压油泵和喷油嘴四部分，其中ECM主要采集发动机数据，按照预定程序控制喷油时机和喷油量，从而实现最高燃烧效率；而高压油泵则主要负责燃油的加压，高压油轨主要起均衡各喷油嘴喷射压力的作用，而最终的喷油任务则由喷油嘴来执行。 此外，还有多个传感器提供燃油压力等信息，确保整个系统的高效率。
ECM（或称ECU）不仅是直喷发动机的关键部分，也是所有技术较新的内燃机的重要组成部分，这个部分涉及到芯片、执行器、软件等多个环节，其中任何一个环节缺失都无法实现量产装车。目前ECM技术还是为国外企业所把持，在技 术上已经比较成熟。
部分自主品牌虽然也初步具备了ECM的制造能力，但是在软件的匹配、执行器的可靠性等环节还有不少问题尚待解决，不过就跟变速器技术一样，这样的关键技术一旦取得突破，自主品牌厂商将受益匪浅。 高压油泵则是燃油加压的关键环节，在低压油泵将燃油送到高压油泵之后，高压油泵可以将汽油加压到十余兆帕的压力（这是普通汽油泵压力的三四十倍），并将其送入油轨。高压油泵通常是由凸轮轴带动，内部则有双头或者三头凸轮加压（如福特ECOBOOST系列发动机的“9号凸轮”）。
汽油缸内直喷技术详解
汽油缸内直喷技术详解 对于一台汽油发动机来说，将汽油送入汽缸，并与空气混合，再使油气混合物充分燃烧才能获得强大的动力，因此油气混合技术也是发动机的关键之一。在经历了化油器、单点电喷、多点电喷技术阶段之后，油气混合技术终于进入了直喷时代，越来越多的车型开始采用直喷发动机，那么直喷发动机的技术关键点都有哪些呢？下面就为大家逐一解析。 高压喷油系统可以说是直喷发动机最关键的系统，与以前油气在进气歧管内混合，然后被负压吸入发动机不同，直喷发动机是用高压喷油嘴将燃油喷入汽缸，由于汽缸内压力已经 很大，因此需要喷油系统具备更大的压力。 『组成高压喷油系统的四个主要部分』 高压喷油系统主要可以分为发动机控制模块（ECM）、高压油轨、高压油泵和喷油嘴四部分，其中ECM主要采集发动机数据，按照预定程序控制喷油时机和喷油量，从而实现最高燃烧效率；而高压油泵则主要负责燃油的加压，高压油轨主要起均衡各喷油嘴喷射压力的作用，而最终的喷油任务则由喷油嘴来执行。BWCB全铸钢保温沥青泵此外，还有多个传感器提供燃油压力等信息，确保整个系统的高效率。 『一汽展示的动力总成上的ECM（右侧）』 ECM（或称ECU）不仅是直喷发动机的关键部分，也是所有技术较新的内燃机的重要组成部分，这个部分涉及到芯片、执行器、软件等多个环节，其中任何一个环节缺失都无法实现量产装车。目前ECM技术还是为国外企业所把持，在技术上已经比较成熟。部分自主品牌虽然也初步具备了ECM的制造能力，但是在软件的匹配、执行器的可靠性等环节还有不少问题尚待解决，不过就跟变速器技术一样，这样的关键技术一旦取得突破，自主品牌厂 商将受益匪浅。 『通用Ecotec系列2.0直喷发动机上所用的高压油泵，制造商为博世』 高压油泵则是燃油加压的关键环节，在低压油泵将燃油送到高压油泵之后，高压油泵可以将汽油加压到十余兆帕的压力（这是普通汽油泵压力的三四十倍），并将其送入油轨。高压油泵通常是由凸轮轴带动，内部则有双头或者三头凸轮加压（如福特ECOBOOST系列发动机的“9号凸轮”）。在高压油泵上还集成了电子油轨压力调节器（FRP），它是一个由ECM控制的电磁阀，ECM以脉冲宽度调制的方式控制油压调节器，油压调节器控制着高压燃油泵的进口阀，从而控制燃油压力，当驱动线路失效时，高压油泵进入低压模式，发 动机仍可LQB保温沥青泵应急运行。
汽车机械常识
汽车机械常识 1.汽车的基本结构包括那些部分？ 答：一般常用汽车基本结构都是有四部分组成的，这四部分是：发动机、底盘、车身和电器设备部分。 2.四行程汽油发动机由那几部分构成？ 答：四行程汽油发动机由机体、曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、润滑系、燃油系和点火系(柴油机没有点火系)等组成。 3.四行程汽油发动机是怎样进行工作循环的？ 答：发动机的工作过程分进气、压缩、作工、排气四个过程。四行程发动机是将这四个过程在活塞上下运动的四个行程内完成的。 进气行程：进气门开启，排气门均关闭。随着活塞从上止点向下止点移动，活塞上方的容积增大，气缸内压力降低，产生真空吸力。把可然混合气体吸入气缸。 压缩行程：进气门、排气门均关闭，活塞从下止点向上止点移动，把混合气体压至燃烧室。 作工行程：压缩终了时，进气门、排气门仍关闭，火花塞发出电火花，点燃可燃混合气，燃烧后的气体猛烈膨胀，产生巨大的压力，迫使活塞迅速下行，经连杆推动曲轴旋转而作工。 排气行程：排气门开启，进气门关闭，活塞从下止点向上止点移动，将废气排除。 4.机体与曲柄连杆机构的作用及主要零部件有哪些？ 答：机体与曲柄连杆机构的作用是：将燃料在气缸中燃烧时燃气作用在活塞顶上的压力，借助连杆变为曲轴的扭矩，使曲轴带动工作机械做功，机体与曲柄连杆机构的主要零件有气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲柄、飞轮等。 5.说明配气机构的作用及组成？ 答：配气机构的作用根据工作需要，适时开闭进、排气门，及时把可燃气引进气缸和排出废气。同时，驱动分电器、汽油泵等机件进行工作。配气机构主要零件包括：进气门、排气门、凸轮轴驱动机件等。 6.说明冷却系的作用及组成？ 答：冷却系作用是：把高温机件的热量散到大气层中去，以保持发动机在正常温度下工作。水冷却系一般由发动机的水套、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关等机件组成。 7.发动机正常水温是多少？如何控制水温？ 答：水冷式发动机正常工作温度应为80—90度。发动机的温度以解放CA10B型汽车为例，可根据发动机的温度，拉出(即打开)或推出(即开闭)驾驶室内的百叶窗操纵手柄，改变进入散热器的空气量，从而调整发动机温度。 8.润滑油的作用是什么？ 答：润滑油作用：润滑各摩擦部件，减小摩擦阻力，可降低动力消耗。 冷却作用：机油循环流动，可将摩擦热带走。降低机件的温度。 清洗作用：将机件表面上的杂质冲走，减少磨损。
缸内直喷技术简介
汽油机缸内直喷技术 摘要：柴油发动机在近10年有了突飞猛进的发展，其性能已接近汽油机， 又以良好的经济性和耐用性著称，而汽油发动机主要是在进气系统做些文章而没有重大突破，看来今天也只有背水一战了,把汽油喷嘴从进气歧管调到了前线——燃烧室，纵身火海，真有我不下地狱谁下地狱的悲怆。 在1954年，第一辆匹配4 冲程汽油喷射发动机的轿车诞生了，它就是奔驰300SL，雾状燃油直接喷入进气歧管，比化油器发动机提供了更大的动力和更高的燃油经济性，可算是迈了一大步。自从单点和多点喷射技术在80年代普遍应用以来，技术上的改进一直在进气系统做文章，2、3、4、5气门、可变进气、可变气门升程及正时等，而没有实现根本的基因突变。我们今天的需求是既要有良好的燃油经济性又要有出色的动力表现。那么我们来看看汽油缸内直喷技术是否是汽油喷射发动机的基因突变。 汽油机缸内直喷作为新技术有着美好的前景 缸内直喷所宣扬的是通过均匀燃烧和分层燃烧，实现了高负荷、尤其是低负荷下的燃油削耗降低，动力还有很大提升。在部分负荷时具有的巨大节油作用体现在市内走走停停的交通状况下是多么诱人。今天，各大公司已经把目光锁定在了直喷，如博世公司开发了Motronic MED7汽油直喷系统，奥迪公司开发了FSI 系统，奔驰开发了CGI系统，菲亚特则开发了JTS系统，虽然名字不同，但它们都代表了汽油缸内直喷。 直喷发动机潜力的证明是在2001年7月的勒芒24小时耐力赛上获胜的奥迪R8，它匹配着带双增压的V8 FSI直喷发动机。出色的表现使它领先一圈，良好的燃油经济性使它延长了加油的间隔，有力证明了直喷不仅有出色的动力表现，燃油还要节省8%。不仅是这些，R8车手认为发动机动力反映敏捷且非常到位。 奥迪第一款作为量产车匹配直喷发动机的车型是2002年3月在日内瓦车展展出的A2 1.6FSI。接下来是奥迪A4，匹配了110kW 2.0L FSI发动机，有别于96kW 的A4，使用了单柱塞高压油泵，4气门替代了5气门，显然是为了在燃烧室安装汽油喷嘴节省地方。A4 2.0 FSI最大扭矩200Nm出现在3250～4250rpm，0到100km/h的加速时间是9.6秒，最高时速218km/h。百公里综合油耗7.1L。 在2002年底，奔驰也上市了配有1.8L CGI汽油缸内直喷发动机的C级轿车，即C200 CGI。峰值功率是125kW，扭矩比上一代增加了15%，当发动机转速只有1500rpm时即可输出扭矩的75%，在3000rpm时输出最高扭矩250Nm,并持续到4500rpm。与相同排量C级车相比节油超过19%，综合油耗是7.8L/100km。排放达到欧Ⅳ。0到100km/h的加速时间是9.0秒，最高时速222km/h。与C200 CGI有着相同排量的 C 180 KOMPRESSOR峰值功率是105kW，最高扭矩220Nm/2500rpm，0到100km/h的加速时间是9.7秒，最高时速222km/h，综合油耗8.2L/100km。从以上数值就可以看出这2款发动机的差距了。
汽车发动机缸内直喷技术-毕业论文
XX大学 本科毕业设计(论文） 题目: 汽车发动机缸内直喷技术 学生姓名： 学号： 专业: 年级： 指导教师: 教务处制
目录 摘要······················································································错误!未定义书签。1前言?错误!未定义书签。 ２缸内直喷发动机的特点?错误!未定义书签。 ３缸内直喷发动机混合气形成的原理?错误!未定义书签。 3．1 分层燃烧?错误!未定义书签。 ３.2 均质稀燃?错误!未定义书签。 3.3 均质燃烧?错误!未定义书签。 ４缸内直喷发动机燃油喷射系统的结构?错误!未定义书签。 4.1 系统概述································································错误!未定义书签。 ４．２进气系统 ························································错误!未定义书签。 4.３喷油系统?错误!未定义书签。 ５大众１．8TSI发动机数据流分析?错误!未定义书签。 6 故障案例分析··································································错误!未定义书签。 6.1 途观发动机故障灯亮···············································错误!未定义书签。 ６.2途观无法启动 ·····················································错误!未定义书签。总结···················································································错误!未定义书签。谢辞?错误!未定义书签。 参考文献?错误!未定义书签。
发动机的五大系统
发动机的五大系统. 一、起动系统 如果要使发动机从静止状态变为工作状态，首先需要借用外力转动发动机的曲轴，使活塞能够作重复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动才能自行运转，工作循环才能自行进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，被称为发动机的起动，完成起动过程中所需的装置，称为发动机的起动系。 起动条件 1、启动转矩：能够使曲转旋转的最低转矩称为启动转矩。 起动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。起动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油粘度有关。 2、起动转速：能使发动机起动的曲轴最低转速称为起动转速。 在0~20℃时，汽油机的起动转速为30~40r/min，柴油机的起动转速为150~300r/min。起动方式 1、人力起动：起动最为简单，只须将起动手摇柄端头的横销嵌入发动机曲轴前端的起动爪内，以人力转动曲轴。 2、电动机起动：电动机起动是用电动机作为机械动力，当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时，动力就传到飞轮和曲轴，使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为电源。 起动系统主要组成部件
起动机是起动系统的核心部件。起动机由直流串励电动机、传·动机构和控制装置三大部分组成。1-电磁开关，2-触点，3-蓄电池接线柱，4-动触点，5-前端盖，6-电刷弹簧，7-换向器，8-电刷，9-机壳，10-磁极，11-电枢，12-磁场绕组，13-导向环，14-止推环，15-单向离合器，16-电枢轴，17-驱动齿轮，18-传动机构，19-制动盘，20-啮合弹簧，21-拨叉，22-活动铁心，23-复位弹簧，24-电磁开关 起动系统中的分类 在起动机的三个组成部分中，电动机部分一般没有本质的差别，按照所用直流电动机的形式可分为普通起动机和永磁起动机；控制装置和传动机构则有很大差异，因此一般是按控制装置和传动机构的不同来分类的。（1）按控制装置分类①直接操纵式起动机它是由脚踏或手拉杠杆联动机构直接控制起动机的主电路开关来接通或切断主电路，也称机械式起动机。这种方式虽然结构简单、工作可靠，但由于要求起动机、蓄电池靠近驾驶室，而受安装布局的限制，而且操作不便，已很少采用；②电磁操纵式起动机它是由按钮或点火开关控制继电器，再由继电器控制起动机的主开关来接通或切断主电路，也称电磁控制式起动机。这种方式可实现远距离控制，工作方便，在现代汽车上广泛采用。（2）按传动机构的啮合方式分类: 惯性啮合式－－已淘汰 强制啮合式－－工作可靠、操纵方便、广泛应用 电枢移动式－－结构较复杂，大功率柴油车 齿轮移动式－－电磁开关推动啮合杆 减速式－－质量体积小，结构工艺复杂 二、燃料供给系统 汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸内部，并将燃烧之后的飞起从气缸内排出；柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸内，在燃烧室内形成混合气并燃烧，最后将燃烧后的废气排出。
汽油机缸内直喷技术发展趋势分析
汽油机缸内直喷技术发展趋势 1.概述 汽油直接喷射发动机（Gasoline Direct Injection）简称为GDI 发动机，是近年来国内燃机研究的热点。专家认为，汽油机直喷技术的出现，使汽车发动机进入了一个崭新它在21 世纪有取代传统汽油机和柴油机的趋势，成为理想的轿车动力装置。 传统的汽油发动机是将汽油喷射到进气管中，与空气混合后再进入气缸内燃烧，而GDI 发动机是将汽油直接喷入气缸，利用缸内气流和活塞表面的燃料雾化与空气形成混合气进行燃烧。GDI 发动机具有良好的工作稳定性和负荷性能，同时低温启动性能得到了明显改善，能实现分层燃烧，燃油经济性大大提高，其油耗可达到涡轮增压直喷（TDI）柴油机的水平，且省略了涡轮增压装置，省却了复杂的高压喷射系统。GDI 发动机能采用稀薄燃烧技术，空燃比可高达40：1，最高甚至可达100：1，使的功率和转矩均高于传统汽油机，油耗、噪声及CO2的排放量都较低。GDI 发动机工作的均匀性、瞬时反应性、启动性等均比传统汽油发动机有较大的改进。因此，各国汽车生产企业都在大力开发这种技术先进、性能优异的GDI 发动机。 2 .1 GDI 发动机技术发展现状 对于汽油机缸内直喷的工作方式,20 世纪50年代德国的Benz300SL 车型和60 年代MAN —FM系统,70 年代美国Texaco 的TCCS系统和Ford 的PROCO 系统就曾经采用过。这些早期技术大多基于每缸2 气门和碗形活塞燃烧室,利用柴油机的机械泵和喷油器实现后喷。这些早期的GDI 发动机在大部分负荷范围实现了无节气门控制并且燃油经济性接近非直喷柴油机。其主要缺点是由于采用机械式供油系统,各负荷甚至全负荷时后喷时刻是固定的,燃烧烟度限制了空燃比不能超过20 ∶1。 采用柴油机供油系统并利用涡轮增压技术来增加功率输出,使得汽油机性能与柴油机相似,且在部分负荷时有更差的HC 排放。空气利用效率低,机械供油系统受到转速范围的限制,使得发动机的输出功率非常低。因此,受当时内燃机制造技术水平的限制,加之尚无电控喷射手段,开发出的GDI 发动机性能和排放并不理想,没有得到实际应用。 20 世纪90 年代以后,由于发动机制造技术的迅速提高,制造精密、性能优良的内燃机部件的应用和精度高、响应快的电控汽油直喷系统的应用使得GDI发动机的研究与应用得到快速发展。GDI 发动机瞬态响应好,可以实现精确的空燃比控制,具有快速冷起动和减速断油能力及潜在的系统优化能力,这些都显示了它比进气道喷射汽油机更优越。采用先进的电子控制技术,解决了早期直喷发动机的控制和排放等方面的许多问题。新技术和电子控制策略的发展使得许多发动机制造企业重新考虑GDI发动机的潜在优点。1996 年日本三菱汽车公司率先推出 1. 8 L 顶置双凸轮轴16 气门4G93 壁面引导型直喷发动机;丰田公司开发出了同时采用GDI和PFI两套供油系统的2GR —FSE V6发动机;通用公司2004 年开发出了采用可变气门定时VVT 技术的分层稀燃直喷发动机;宝马公司在低压均质混合气直喷GDI V12 发动机的基础上,2006 年又开发出了可以实现分层稀燃的R6 直喷发动机;德国大众公司2000 年底利用电子控制系统把与TDI柴油机相似的原理用在汽油机上,开发了壁面引导型燃油分层直喷FSI 发动机,并用于Lupo车上,其100 km 的平均油耗只有4. 9 L ,成为世界上第一辆5 L 汽油机汽车;2004 年奥迪公司开始将其2.0T —FSI燃油分层直接喷射增压汽油机推向市场。 目前,引进的大众FSI 发动机是我国唯一量产的GDI发动机。缸内直喷技术对汽油的油品质量是个严格考验,正是基于这个原因,大众在中国的FSI发动机上取消了分层燃烧技术,
汽油机缸内直喷技术详解分析解析
~汽油机缸内直喷技术详解 2010年07月13日星期二21:44 汽车之家类型：转载日期：2010-05-29 08:07 Che168责任编辑：胡正暘 对于一台汽油发动机来说，将汽油送入汽缸，并与空气混合，再使油气混合物充分燃烧才能获得强大的动力，因此油气混合技术也是发动机的关键之一。在经历了化油器、单点电喷、多点电喷技术阶段之后，油气混合技术终于进入了直喷时代，越来越多的车型开始采用直喷发动机，那么直喷发动机的技术关键点都有哪些呢？下面就为大家逐一解析。 高压喷油系统可以说是直喷发动机最关键的系统，与以前油气在进气歧管内混合，然后被负压吸入发动机不同，直喷发动机是用高压喷油嘴将燃油喷入汽缸，由于汽缸内压力已经很大，因此需要喷油系统具备更大的压力。
『组成高压喷油系统的四个主要部分』 高压喷油系统主要可以分为发动机控制模块（ECM）、高压油轨、高压油泵和喷油嘴四部分，其中ECM主要采集发动机数据，按照预定程序控制喷油时机和喷油量，从而实现最高燃烧效率；而高压油泵则主要负责燃油的加压，高压油轨主要起均衡各喷油嘴喷射压力的作用，而最终的喷油任务则由喷油嘴来执行。此外，还有多个传感器提供燃油压力等信息，确保整个系统的高效率。 『一汽展示的动力总成上的ECM（右侧）』 ECM（或称ECU）不仅是直喷发动机的关键部分，也是所有技术较新的内燃机的重要组成部分，这个部分涉及到芯片、执行器、软件等多个环节，其中任何一个环节缺失都无法实
现量产装车。目前ECM技术还是为国外企业所把持，在技术上已经比较成熟。部分自主品牌虽然也初步具备了ECM的制造能力，但是在软件的匹配、执行器的可靠性等环节还有不少问题尚待解决，不过就跟变速器技术一样，这样的关键技术一旦取得突破，自主品牌厂商将受益匪浅。 『通用Ecotec系列2.0直喷发动机上所用的高压油泵，制造商为博世』高压油泵则是燃油加压的关键环节，在低压油泵将燃油送到高压油泵之后，高压油泵可以将汽油加压到十余兆帕的压力（这是普通汽油泵压力的三四十倍），并将其送入油轨。高压油泵通常是由凸轮轴带动，内部则有双头或者三头凸轮加压（如福特ECOBOOST系列发动机的“9号凸轮”）。在高压油泵上还集成了电子油轨压力调节器（FRP），它是一个由ECM 控制的电磁阀，ECM以脉冲宽度调制的方式控制油压调节器，油压调节器控制着高压燃油泵的进口阀，从而控制燃油压力，当驱动线路失效时，高压油泵进入低压模式，发动机仍可应急运行。