缸内直喷与稀薄燃烧技术.pptVIP

1.什么叫稀燃？ 稀燃发动机技术的发展 2.0L DOHC i-VTEC I i-VTEC I　CG 模槽活塞部 DOHC i-VTEC I采用的主要技术 Honda独创的高智能气门控制技术“i-VTEC” 2次平衡器结构 汽油发动机——1.8L i-VTEC发动机 Honda进一步改进其独创的VTEC(可变气门正时和升程)系统，这款新开发的i-VTEC发动机，当车辆处于低负荷运转状态时，能够延缓进气门的关闭时机。在控制气门的同时，利用DBW（电子线控系统）对节流阀进行最佳控制的可变进气量控制功能可以大幅度地降低由于进气阻力所产生的能量损失(泵气损失)，提高能效，并大幅度提升了车辆巡航行驶时的节油性能。进气效率和压缩比的提高，使发动机的输出功率达103kW（140PS），扭矩达174N·m（17.7kg·m），彻底降低摩擦和高精度的空燃比控制，使油耗水平达到17.0km/L（5AT款，10.15工况），这比日本国内2010年度油耗标准还要低5%。尾气排放水平比日本国内2005年度排放标准还要低75%，并取得了日本国土交通省的认定。 1.8L i-VTEC发动机 1.8L i-VTEC发动机 1.8L i-VTEC发动机控制方案 系统根据车辆所处的不同行驶状况，利用DBW电子线控系统对节流阀进行控制，对两个进气门其中一个的关闭时机进行管理，当车辆处于巡航行驶等低负荷状态时，控制减少泵气损失，当车辆处于起步、加速等需要高输出功率和大扭矩时，通过控制使进气效率最大化。这样，当车辆在低负荷行驶时，由于泵气损失导致能效恶化的情况得到大幅度改善，由此实现了高扭矩的强劲行驶，同时达到了1.8升汽油发动机全球最低的油耗水平。特别是在定速巡航行驶时，其燃油经济性能与1.5升汽油发动机基本相同。 通过延缓进气门的关闭时机，降低泵气损失，降低定速巡航行驶时的油耗。 延缓进气门的关闭时机，使其在压缩行程开始一段时间之后关闭，让吸入气缸内的一部分混合气体重新返回进气管中。这样，即使不关小节流阀，也可以限制进气量。进气阻力的降低，最高可以减少16%的泵气损耗，从而提高了能源效率，通过节流阀开放程度大小、车速、发动机转速以及齿轮状态等检测车辆的行驶状况，对气门的开关时机进行智能化控制。对气门开关时机控制是通过同步活塞对位于进气一侧的怠速/加速摇臂和定位巡航行驶摇臂进行连接和分离操作实现的。同步活塞的连接/分离操作中使用了可以在低转速区进行切换的油压回路。 * * 顾名思义就是发动机混合气中的汽油含量低，汽油与空气之比可达1：25以上。 2.稀燃发动机技术的发展 ①21世纪70年代初欧美国家的排放规定以及石油危机引起的降低油耗的需求，人们探索了由稀混合气运行，用氧化催化剂净化排气的方法，采用了一种带副燃烧室的发动机。这种由丰田及本田公司发明的燃烧方式由于从副燃烧室喷出火焰会造成热能损失，稀混合气发动机改进对油耗的效果不明显。 ②随着进气口的改进，气缸内旋涡生成技术的进步，由通用、福特、丰田、本田、日产等汽车公司先后搞成的开口式燃烧室可以形成比带副燃烧室还好的稀薄混合气燃烧，并且随着进气口燃料喷射技术的发展和稀混合气传感器技术的开发，精密控制空燃比已成为可能。 ③80年代中期，丰田正式使稀混合气发动机（T－LCS）产品化，三菱、本田也相继将其产品实行产品化。 ⑤目前，各大公司都拥有自己的稀燃技术，其共同点都是利用缸内涡流运动，使聚集在火花塞附近的混合气最浓，先被点燃后迅速向外层推进燃烧，并有较高的压缩比。 ④进入90年代，三菱汽车公司研制出来的缸内直喷技术使稀燃技术又进了一步。 采用立式吸气口方式，从气缸盖的上方吸气的独特方式产生强大的下沉气流。这种下沉气流在弯曲顶面活塞附近得到加强并在气缸内形成纵向涡旋转流。在高压旋转喷注器的作用下，压缩过程后期被直接喷注进气缸内的燃料形成浓密的喷雾，喷雾在弯曲顶面活塞的顶面空间中不是扩散而是气化。 这种混和气被纵向涡旋转流带到火花塞附近，在火花塞四周形成较浓的层状混和状态。这种混合状态虽从燃烧室整体来看十分稀薄，但由于呈现从浓厚到稀薄的层状分布，因此能保证点火并实现稳定燃烧。 混合比达到40:1 三菱缸内喷注汽油机（GDI） 采用紧凑型燃烧室，通过进气口位置改进使缸内形成较强的空气运动旋流，提高气流速度；将火花塞置于燃烧室中央，缩短点火距离；提高压缩比至13：1左右，促使燃烧速度加快。 ⑴提高压缩比 汽车汽油发动机实现稀燃的关键技术 如果稀燃技术的混合比达到25：1以上，按照常规是无法点燃的，因此必须采用由浓至稀的分层燃烧方式。通过缸内空气的运动在火花塞周围形成易于点火的浓混合气，混合比达到12：1左右，外层逐渐稀薄。浓混合气点燃后，燃