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文檔簡介

1、汽車新技術(shù)之汽油機(jī)缸內(nèi)直噴,汽油機(jī)缸內(nèi)直噴技術(shù),1.缸內(nèi)直噴技術(shù)概述 2.缸內(nèi)直噴技術(shù)的工作原理 3.缸內(nèi)直噴技術(shù)特點(diǎn) 4.缸內(nèi)直噴技術(shù)現(xiàn)狀 5.缸內(nèi)直噴技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用 6.缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)目前存在的問題 7.缸內(nèi)直噴技術(shù)推廣應(yīng)用的主要問題 8.缸內(nèi)直噴技術(shù)今后的研究開發(fā)方向,1.缸內(nèi)直噴技術(shù)概述,缸內(nèi)直噴又稱FSI(Fuel Stratified Injection),即燃料分層噴射技術(shù),代表著傳統(tǒng)汽油引擎的一個(gè)發(fā)展方向。傳統(tǒng)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是通過電腦采集凸輪位置以及發(fā)動(dòng)機(jī)各相關(guān)工況從而控制噴油嘴將汽油噴入進(jìn)氣歧管。但由于噴油嘴離燃燒室有一定的距離,汽油同空氣的混合情況受進(jìn)氣氣流和氣門開關(guān)的影響較

2、大,并且微小的油顆粒會(huì)吸附在管道壁上,所以希望噴油嘴能夠直接將燃油噴入汽缸。在近來各汽車廠商采用的發(fā)動(dòng)機(jī)科技中,最炙手可熱的技術(shù)非缸內(nèi)直噴莫屬,1.缸內(nèi)直噴技術(shù)概述,這套由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)衍生而來的科技目前已經(jīng)大量使用在包含大眾(含奧迪)、寶馬、梅賽德斯-奔馳、通用以及豐田車系上。 各廠商缸內(nèi)直噴技術(shù)英文縮寫:大眾:TSI、奧迪:TFSI、梅賽德斯-奔馳:CGI、寶馬:GDI、通用:SIDI、福特:GDI、比亞迪:TI,2.缸內(nèi)直噴技術(shù)的工作原理,缸內(nèi)直噴就是將燃油噴嘴安裝于氣缸內(nèi),直接將燃油噴入氣缸內(nèi)與進(jìn)氣混合。噴射壓力也進(jìn)一步提高,使燃油霧化更加細(xì)致,真正實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)地按比例控制噴油并與進(jìn)氣混合,

3、并且消除了缸外噴射的缺點(diǎn)。同時(shí),噴嘴位置、噴霧形狀、進(jìn)氣氣流控制,以及活塞頂形狀等特別的設(shè)計(jì),使油氣能夠在整個(gè)氣缸內(nèi)充分、均勻的混合,從而使燃油充分燃燒,能量轉(zhuǎn)化效率更高,3.缸內(nèi)直噴技術(shù)特點(diǎn),缸內(nèi)直噴汽油機(jī)是以傳統(tǒng)電控噴射系統(tǒng)為基礎(chǔ),進(jìn)行結(jié)構(gòu)和控制技術(shù)的優(yōu)化,使得混合氣的形成與燃燒過程得到改善。 按照燃料在燃燒室里面的均勻程度又可分為分層燃燒缸內(nèi)直噴汽油機(jī)和勻質(zhì)混合燃燒缸內(nèi)直噴汽油機(jī),31.分層燃燒缸內(nèi)直噴,這種發(fā)動(dòng)機(jī),部分負(fù)荷情況下采用分層燃燒,在火花塞附近形成極易點(diǎn)燃的較濃混合氣,而在其他區(qū)域,則追求無油區(qū),即形成空燃比趨向無窮大區(qū)域。主要有壁面阻擋型和軟噴射型等燃燒系統(tǒng),豐田D一4發(fā)動(dòng)

4、機(jī)采用壁面阻擋型稀薄燃燒系統(tǒng)(圖1)。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到一定位置時(shí),噴油器噴出的油束到達(dá)與活塞頂部凹坑基本垂直的壁面上,與壁面碰撞并飛濺。進(jìn)氣氣流經(jīng)過電控渦流閥(ESCV),形成斜向進(jìn)氣渦流。空氣渦流運(yùn)動(dòng)使已蒸發(fā)的汽油蒸氣和飛濺的油滴沿壁面橫向運(yùn)動(dòng),促進(jìn)缸內(nèi)混合氣的形成,31.分層燃燒缸內(nèi)直噴,31.分層燃燒缸內(nèi)直噴,圖1.豐田D4稀薄燃燒系統(tǒng),噴油器為高壓旋流式(8MPa13MPa),霧化性能好,霧滴高度微粒化,霧滴直徑小于5m。噴射方式控制靈活,對不同轉(zhuǎn)速與負(fù)荷采用不同的噴油控制方式,并帶有電控廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和氧傳感器、三元催化器閉環(huán)控制系統(tǒng)等。試驗(yàn)結(jié)果表明,其轎車工況試驗(yàn)油耗為17.4KmL,

5、而相應(yīng)的裝有PFI發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車油耗為13KmL,節(jié)油達(dá)34左右,31.分層燃燒缸內(nèi)直噴,三菱4G稀燃系統(tǒng)(圖2)與豐田D一4系統(tǒng)相近。進(jìn)氣采用立式進(jìn)氣道,能夠產(chǎn)生強(qiáng)大的進(jìn)氣氣流,直接流入氣缸,流速可達(dá)40m/s一50 m/s,充氣效果好,以保證高度的縱向渦流及充氣系統(tǒng)?;钊敳康陌伎訙\,且壁面有一定的斜度。在部分負(fù)荷輸出時(shí),油束與壁面碰撞后飛濺的油滴,隨含有汽油蒸氣和細(xì)小油滴的氣流斜向上運(yùn)動(dòng)(圖2中倒?jié)L流),被位于缸蓋中部的火花塞點(diǎn)燃,31.分層燃燒缸內(nèi)直噴,圖2.三菱4G稀薄燃燒系統(tǒng),31.分層燃燒缸內(nèi)直噴,軟噴射型缸內(nèi)直噴汽油機(jī)主要依靠適當(dāng)?shù)膰婌F特性來形成分層混合氣。由于噴霧具有貫穿度較低

6、、噴霧錐角較大、霧滴平均直徑較小等噴霧特性,故稱為軟噴射(如圖3所示,圖 3 軟噴射型缸內(nèi)噴油汽油機(jī),32.勻質(zhì)混合燃燒缸內(nèi)直噴,福特汽車公司PROCO (Progrannned Combustion Injection)稀薄燃燒系統(tǒng)是程序化燃燒過程的縮寫,采用勻質(zhì)混合缸內(nèi)直噴汽油機(jī)(如圖4所示)。進(jìn)氣道為螺旋式氣道,汽油直接噴射到燃燒室內(nèi),利用渦流和滾流進(jìn)行油氣混合。噴油器位于中央,兩側(cè)各有一個(gè)火花塞。由于汽油在缸內(nèi)霧化需要吸收能量,混合氣溫度下降。因而可以采用高壓縮比(=15)的發(fā)動(dòng)機(jī),并可在空燃比A/F=25的條件下工作,圖4.福特PROCO稀薄燃燒系統(tǒng),4.缸內(nèi)直噴技術(shù)現(xiàn)狀,燃油供給和

7、噴射系統(tǒng) 噴射模式 燃燒系統(tǒng) 缸內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)的組織,41.燃油供給和噴射系統(tǒng),現(xiàn)代的GDI發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)設(shè)計(jì),為了達(dá)到分層稀薄混合氣所要求的噴霧質(zhì)量和靈活的噴油定時(shí),均采用了精度高、響應(yīng)快的柔性電控手段。高壓共軌噴射系統(tǒng)加電磁驅(qū)動(dòng)噴油器被認(rèn)為是滿足缸內(nèi)靈活噴射要求的噴射系統(tǒng)之一。 該系統(tǒng)由低壓輸油泵、燃油壓力傳感器、噴油壓力控制閥、高壓油泵、蓄壓燃油軌、噴油器等組成,41.燃油供給和噴射系統(tǒng),圖 5 直噴式汽油機(jī)供油系統(tǒng)油路,燃油噴射系統(tǒng)中,噴油器的結(jié)構(gòu)形式對噴霧質(zhì)量的影響很大。由于汽油機(jī)的噴射壓力遠(yuǎn)低于柴油機(jī),如采用多孔噴油器,其噴嘴容易在工作中積碳堵塞,霧化分層不好,燃燒時(shí)火焰?zhèn)鞑ゲ环€(wěn)定

8、,因此GDI發(fā)動(dòng)機(jī)上一般不采用多孔噴油器。目前在GDI發(fā)動(dòng)機(jī)上得到廣泛應(yīng)用的是內(nèi)開式旋流噴油器,只有一個(gè)噴孔,工作油壓為5.010MPa,其內(nèi)部設(shè)有燃油旋流腔,它可以通過渦流比的選擇而實(shí)現(xiàn)較好的噴霧形態(tài)和合適的貫穿度的配合,且噴束方向便于調(diào)整,方便了在氣缸內(nèi)的布置。圖6為旋流式噴嘴結(jié)構(gòu)簡圖,41.燃油供給和噴射系統(tǒng),圖6.旋流式噴嘴結(jié)構(gòu)簡圖,4.2噴射模式,GDI發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射模式可以分為單階段噴射模式和多階段噴射模式。 單階段噴射模式是指在中小負(fù)荷時(shí),燃油在壓縮行程后期噴入,實(shí)現(xiàn)混合氣分層稀燃并采用質(zhì)調(diào)節(jié)以避免節(jié)流閥的節(jié)流損失,從而使GDI汽油機(jī)達(dá)到與柴油機(jī)相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)性;在大負(fù)荷和全負(fù)荷時(shí),

9、燃油在進(jìn)氣行程中噴人氣缸,實(shí)現(xiàn)均質(zhì)預(yù)燃和燃燒,以保持汽油機(jī)升功率高的特點(diǎn),4.2噴射模式,多階段噴射模式是指在進(jìn)氣行程中先噴入所需燃料的1/4,形成極稀的均質(zhì)混合氣,其余燃料在壓縮行程后期再次噴入,形成分層混合氣?;鸹ㄈc(diǎn)火時(shí),首先在濃混合氣處形成較強(qiáng)的火焰,然后向稀混合氣空間迅速傳播。應(yīng)用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)從中小負(fù)荷到大負(fù)荷的平穩(wěn)過渡,降低氣缸內(nèi)的氣體溫度,抑制爆燃的產(chǎn)生,4.3.燃燒系統(tǒng),燃燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)。要成功實(shí)現(xiàn)中小負(fù)荷時(shí)的分層稀燃和大負(fù)荷時(shí)的均質(zhì)預(yù)混,就需要進(jìn)行燃油噴束、氣流運(yùn)動(dòng)和燃燒室形狀的優(yōu)化合理配合。已經(jīng)開發(fā)的GDI發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)。按噴油器和火花塞的相對位

10、置和混合氣的組織形式可以有“噴束引導(dǎo)法”(spray-guided system)、“壁面引導(dǎo)法”(wall-guided system)、“氣流引導(dǎo)法”(flow-guided system)3種類型,4.3.燃燒系統(tǒng),噴束引導(dǎo)法”:燃油噴嘴靠近火花塞布置,火花塞位于燃油噴束的邊緣,這種方式的優(yōu)點(diǎn)是保證當(dāng)整個(gè)燃燒室內(nèi)為稀薄混合氣時(shí),火花塞周圍仍能形成可供點(diǎn)火的混合氣濃度。Ford、Honda公司生產(chǎn)的某些機(jī)型采用這種燃燒系統(tǒng),4.3.燃燒系統(tǒng),壁面引導(dǎo)法”:燃油噴嘴遠(yuǎn)離火花塞布置,利用特殊形狀的活塞表面配合氣流運(yùn)動(dòng),將燃油蒸氣導(dǎo)向火花塞并在火花塞間隙形成合適濃度的混合氣,如三菱、豐田、Nis

11、san等公司開發(fā)的機(jī)型,4.3.燃燒系統(tǒng),氣流引導(dǎo)法”:同樣是燃油噴嘴遠(yuǎn)離火花塞,利用缸內(nèi)有組織的氣流運(yùn)動(dòng)來達(dá)到上述目的。FEV、AVL公司開發(fā)的方案采取這樣的燃燒系統(tǒng),4.3.燃燒系統(tǒng),上述幾種燃燒系統(tǒng)方案的劃分是十分粗略的,實(shí)際情況是上述幾種方案交叉存在,各種因素并存并相互影響。根據(jù)AVL的Ricardo公司的研究,火花塞布置在靠近中心的位置可以減少火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x,在怠速和部分負(fù)荷時(shí)對分層便于控制,但發(fā)動(dòng)機(jī)對噴油器和火花塞之間的位置誤差、噴霧變形敏感,火花塞容易被燃油沾濕而形成污垢導(dǎo)致點(diǎn)火困難。另外,火花塞和噴油器都布置在中間有時(shí)會(huì)影響進(jìn)氣門的尺寸。遠(yuǎn)距離布置的方式可避免沾濕火花塞,但燃油碰

12、壁較多,并且需要精確設(shè)計(jì)特殊形狀的燃燒室,對缸內(nèi)混合氣運(yùn)動(dòng)的組織要求更高一些,4.4.缸內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)的組織,氣缸內(nèi)的空氣運(yùn)動(dòng)對噴霧和燃燒的影響很大。GDI發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)空氣的運(yùn)動(dòng)有渦流、滾流和擠流。 渦流的旋轉(zhuǎn)軸線平行于氣缸中心線,滾流的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于氣缸中心線,擠流形成于壓縮沖程活塞接近上止點(diǎn)時(shí)與缸蓋間隙處的徑向氣體運(yùn)動(dòng),它有助于加強(qiáng)壓縮終點(diǎn)時(shí)的湍流強(qiáng)度。 目前大部分GDI發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用渦流作為缸內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)的主要形式,其特點(diǎn)是持續(xù)時(shí)間長,在缸內(nèi)的徑向發(fā)散少,對保持混合氣的相對集中和分層有利,可以充分利用它來維持壓縮沖程中的混合氣分層。由于渦流的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比,而油束的動(dòng)量是獨(dú)立的,不受發(fā)

13、動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響,因此,利用渦流來促進(jìn)油氣混合有一個(gè)操作范圍限制。此外,渦流比過高還會(huì)由于離心力的作用使油滴甩向缸壁,造成濕壁現(xiàn)象的增加,4.4.缸內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)的組織,近年來,日本三菱汽車公司對滾流在GDI發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用做了大量的試驗(yàn)研究,結(jié)果顯示,在壓縮行程的后期,滾流能夠有效地增加靠近缸壁處的氣體流動(dòng)速度,從而可以促進(jìn)粘附在缸壁上的油滴快速蒸發(fā),也可利用滾流程活塞頂部的凹坑相配合將分層混合氣導(dǎo)向火花塞,控制油束碰撞和火焰?zhèn)鞑?,從排氣?cè)到進(jìn)氣側(cè)的擠流還能提高燃燒速度,5.缸內(nèi)直噴技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,大眾TSI:國外大眾的1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)上以及進(jìn)口尚酷1.4T上TSI代表的是Twincharger Fu

14、el Stratified Injection這幾個(gè)單詞首字母的縮寫,通過字母表面意思可以理解為雙增壓+分層燃燒+噴射的意思。 而大眾1.8/2.0TSI中的“TSI”則代表著Turbo Fuel Stratified Injection,通過字母表面意思可以理解為渦輪增壓+分層燃燒+缸內(nèi)直噴的意思 裝配車型:速騰、明銳、新寶來等,5.缸內(nèi)直噴技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,大眾/奧迪的TFSI: TFSI就是帶渦輪增壓(T)的FSI發(fā)動(dòng)機(jī)。 FSI發(fā)動(dòng)機(jī)的主要優(yōu)勢有:動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、功率和扭矩可以同時(shí)提升、燃油消耗降低 裝配車型:奧迪A3、A6L、A8L等,5.缸內(nèi)直噴技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,SIDI:SIDI是Spa

15、rk Ignition Direct Injection的縮寫,直譯為火花點(diǎn)燃直接噴射技術(shù)。 裝配車型:別克君威、君越,凱迪拉克賽威等,6.缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)目前存在的問題,GDI發(fā)動(dòng)機(jī)擁有很多優(yōu)良的性能,如:油耗低、污染小、動(dòng)力性能好等等。但是GDI技術(shù)同樣存在著許多技術(shù)瓶頸制約了它的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用,亟待改進(jìn),6.缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)目前存在的問題,排放問題:GDI汽油機(jī)的開發(fā)成功,極大地提高了汽油機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。但其排放總體上要高于工作在理論空燃比下,附加三元催化等尾氣處理裝置的進(jìn)氣道噴射汽油機(jī)。 其排放問題主要有: 1)中小負(fù)荷下未燃HC排放較多。采用混合氣分層后,極易造成火焰從濃區(qū)向稀區(qū)傳播時(shí)

16、熄滅。同時(shí),稀燃造成缸內(nèi)溫度偏低,不利于未燃HC隨后的繼續(xù)氧化。壁面阻擋型直噴系統(tǒng),因噴霧碰壁較多,而活塞頂和缸壁的溫度低,使HC排放較高。 2)NOx的排放。雖然因采用較稀的空燃比,氣缸內(nèi)的反應(yīng)溫度較低,但由于分層混合氣由濃到稀將不可避免地出現(xiàn)混合氣過濃或濃混合氣區(qū)域過大的狀況,這些區(qū)域恰恰是高溫區(qū)域,使NOx生成增加。另外,GDI發(fā)動(dòng)機(jī)較高的壓縮比和較快的反應(yīng)放熱率也會(huì)引起NOx升高。 3)微粒排放。因?yàn)榫植繀^(qū)域過濃的混合氣和未蒸發(fā)的液態(tài)油滴擴(kuò)散燃燒而引起顆粒排放增加,并且缸內(nèi)溫度低也造成了微粒氧化不完全,6.缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)目前存在的問題,催化器問題:GDI汽油機(jī)工作在稀空燃比條件下,其造

17、成的富氧和較低的排氣溫度使傳統(tǒng)的三元催化器對NOx的轉(zhuǎn)化率不高,廢氣排溫較低不利于三元催化器的起燃,限制了它在GDI汽油機(jī)上的應(yīng)用,6.缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)目前存在的問題,積炭問題:由于GDI汽油機(jī),火花塞點(diǎn)火燃燒的是占據(jù)小部分空間的分層混合氣,其他空間只有極微量的燃油存在,且燃料的氣化蒸發(fā)使缸內(nèi)溫度偏低,點(diǎn)火后火焰在傳播過程中逐漸減弱,到達(dá)分層混合氣以外的其他空間時(shí),極易造成熄火,使混合氣不能充分燃燒,產(chǎn)生積炭,6.缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)目前存在的問題,噴油器問題:GDI汽油機(jī)的噴油器置于氣缸內(nèi),由于噴油壓力低,噴孔沒有自潔能力,很容易積垢,造成噴油量減少、噴霧特性變壞,進(jìn)而使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒惡化,影響發(fā)動(dòng)機(jī)

18、的功率輸出和排放,6.缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)目前存在的問題,控制策略問題:在實(shí)際GDI汽油機(jī)上,理想的混合氣濃度均勻遞降的分層不可能實(shí)現(xiàn),使得精確分層混合氣的控制和燃燒過程組織的難度相當(dāng)大。發(fā)動(dòng)機(jī)不同負(fù)荷的噴油時(shí)刻相差較大,各種負(fù)荷間平滑過渡所要求的噴射策略也較復(fù)雜,因此實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力的連續(xù)變化需要較復(fù)雜的控制策略。直噴汽油機(jī)的開發(fā)難點(diǎn),還體現(xiàn)在燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化和噴油系統(tǒng)的開發(fā)比較復(fù)雜,電控系統(tǒng)精確控制難和開發(fā)成本高,對汽油噴霧和空氣的混合運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)不足等方面。另外,GDI較高的噴射壓力要求也造成汽油泵和噴油器功率要求高,汽油的潤滑性差,因此,如何開發(fā)出抗磨損能力強(qiáng)、功率消耗低的供油系統(tǒng)和燃油噴射系統(tǒng)

19、,也是直噴汽油機(jī)需要解決的一個(gè)問題,7.缸內(nèi)直噴技術(shù)推廣應(yīng)用的主要問題,難以在寬廣的運(yùn)行范圍內(nèi)準(zhǔn)確控制分層燃燒 負(fù)荷變化時(shí)控制策略比較復(fù)雜 噴嘴和火花塞附近燃料容易堆積 部分負(fù)荷時(shí)HC排放較高,7.缸內(nèi)直噴技術(shù)推廣應(yīng)用的主要問題,部分負(fù)荷分層燃燒時(shí),局部NOx排放過高 大負(fù)荷時(shí)NOx、碳煙排放較高 需要開發(fā)專門針對GDI的三效催化裝置,7.缸內(nèi)直噴技術(shù)推廣應(yīng)用的主要問題,由于汽油自潤滑性差加上采用的高壓噴射,燃油噴射系統(tǒng)和缸壁磨損較大;同時(shí),伴隨著高壓噴射所帶來的相應(yīng)的油泵損失增大 增加了噴嘴及相關(guān)驅(qū)動(dòng)器的電消耗,8.缸內(nèi)直噴技術(shù)今后的研究開發(fā)方向,現(xiàn)在GDI技術(shù)尚處于逐步成熟時(shí)期,各種問題的

20、出現(xiàn)是必然的,但GDI的研究一定要在確保動(dòng)力性能的基礎(chǔ)上盡可能的“節(jié)能減排”。而從當(dāng)前的形式來看低碳問題又是中之重。 今后GDI的主要技術(shù)研究開發(fā)方向有:降低NOx排放、二次燃燒技術(shù)、二次混合技術(shù)、均質(zhì)混合壓燃技術(shù),降低NOx排放的技術(shù),稀燃催化器:稀燃催化器的開發(fā)將直接影響到GDI汽油機(jī)排放問題的解決。目前開發(fā)的有稀燃催化還原型NOx催化器、NOx搜捕型等。但這些催化器都不同程度的存在轉(zhuǎn)化率低、工作溫度范圍窄、控制復(fù)雜、性能不如傳統(tǒng)的三元催化器等問題,還需深入研究。日本三菱公司采用稀燃NOx催化劑加三元催化劑的技術(shù)(圖8),NOx可以達(dá)到美國加州排放標(biāo)準(zhǔn),圖 7 三菱汽車公司稀燃催化器和二次

21、燃燒系統(tǒng),降低NOx排放的技術(shù),廢氣再循環(huán):廢氣再循環(huán)(EGR)是通過降低缸內(nèi)最高燃燒溫度及氧氣的相對濃度從而降低NOx排放的一種有效方法。在GDI汽油機(jī)中,因稀燃使缸內(nèi)富余氧氣較多,可實(shí)用較高的EGR比率而不會(huì)使燃燒惡化。如果將再循環(huán)廢氣與可燃混合氣進(jìn)行分層,減少廢氣與可燃混合氣的摻混,保證點(diǎn)火時(shí)刻火花塞附近有適于著火的混合氣,避免廢氣靠近火花塞,能大大提高EGR比率,從而大大降低NOx排放。采用電控EGR可以精確控制EGR比率,能較好地解決發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性與NOx排放之間的協(xié)調(diào)問題,二次燃燒技術(shù),二次燃燒是指在進(jìn)行正常分層燃燒的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),除了在壓縮行程后期噴油外,在膨脹行程后期再次噴入少量燃油,在缸內(nèi)高溫、高壓氣體的作用下點(diǎn)火燃燒并使排氣溫度提高。 通常,起動(dòng)后怠速狀態(tài)下的排氣溫度

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