汽車發動機直噴稀燃技術應用分析

施慶龍 王宇燦 蘇甲臨

摘要：隨著車輛運輸量的不斷上升，每年都有著大批的新車輛投入應用，這樣車輛的汽車發動機直噴稀燃技術就不斷地需要更新，為了使得車輛的發動機直噴稀燃技術能夠滿足運輸任務的需求，在對車輛進行安裝和建造時，需要進一步的提高車輛的使用效率和質量。本文通過對汽車發動機直噴稀燃技術的應用進行分析，以期為我國的車輛研究工藝帶來一些參考幫助，為我國車輛汽車發動機直噴稀燃技術發展貢獻出一份力量。

關鍵詞：缸內直噴;稀薄燃燒;分層燃燒;高能點火;FSI

前言

汽車發動機直噴稀燃技術是一門綜合性很強的技術，隨著汽車發動機直噴稀燃技術在汽車機械生產的廣泛應用，進一步使汽車生產企業的生產汽車的質量和使用效果得到了提高，大幅度的增加了企業綜合競爭能力，但是由于中國在汽車生產制造方面的汽車發動機直噴稀燃技術研究措施起步與發達國家相比還比較晚，與國際水平還具有著相當的差距。汽車發動機直噴稀燃技術的研究探討與應用，是阻擋現今國內汽車制造業發展的主要問題。

1.汽車發動機直噴稀燃技術概念和在汽車制造中的應用價值分析

1.1對汽車發動機直噴稀燃技術概念的分析及幾種稀薄燃燒發動機裝車實驗結果

FSI是Fuel?Stratified?Injection的英文縮寫，其主要指的使燃油分層噴射，是直噴式汽油發動機領域的一項創新型的汽車發動機系統的革命性技術，FSI技術是指改變老式的汽油機通過從進氣管中將空氣與燃油混合的燃油供給系統的供油方式，而采用類似于柴油機供油原理一樣的，通過噴油器直接往氣缸內噴射汽油的供油方式，分層燃燒的主要目的是能夠實現較稀混合氣的點火燃燒，而缸內直噴設計的根本目的就是為了使得稀薄燃燒能夠順利進行，缸內直噴技術與稀燃技術存在著密不可分、相輔相成的關系[1]。

不僅如此，汽車發動機直噴稀燃技術指的是機械設備、點火設備以及軟件進行合理的有機結合，通過車內軟件和科學技術有效的實現汽車發動機的數控化的點火方式以及運行方式，進一步的提高汽車設備的智能性以及功能性水平。在結構上來分析，汽車發動機直噴稀燃技術具有自動化、智能化以及功能化等特性。通過汽車發動機直噴稀燃技術的應用，有效地實現汽車發動機的點火自動、運行流暢以及縮短起步時間。

幾種稀薄燃燒發動機裝車試驗的結果：

排放物

波舍爾SKS

大眾PCI

福特PROCO

HC

CO

NOX

消耗

0.64-1.61

0.32-2.09

0.45-1.13

10.3-11.3

0.97-1.45

0.48-0.96

1.93-2.57

9.8-11.2

0.56

1.63

0.56

11.04

1.2發動機直噴稀燃技術在汽車制造中的應用與價值分析

隨著世界經濟的飛速發展以及汽車制造行業的深化改革，發動機直噴稀燃技術在汽車制造中的應用，也成為了時代發展的趨勢。在其他一些發達國家，發動機直噴稀燃技術已經相對成熟，廣泛應用于汽車制造企業之中，并且更是加強了汽車企業的發動機系統研究水平和直噴稀燃技術水平。

2.分層稀燃系統研究

在本文中，作者列舉了渦流分層稀燃系統的例子，對分層稀燃系統進行了研究：

這種燃燒方式一般是通過合理配置的進氣系統，令缸內生成較為強烈的渦流運動。該渦流的軸線應當氣缸中心線在某種程度上保持一致，形成渦流要沿著氣缸軸線運動。在進氣沖程初初始階段，活塞逐漸向下運動，在缸內形成的渦流強度較大。通過控制噴油系統噴射汽油的時刻令噴油器在進氣系統進氣后期噴油，噴入氣缸的燃油大部分都處于氣缸的上部分，氣缸內的強渦流能夠起到將混合氣分層的維持作用，氣缸內會形成下稀上濃的分層效果，保證火花塞周圍有比較濃的混合油氣。只有這樣，才能使得形成的渦流在壓縮后期盡管隨著活塞的上行運動呈現逐漸衰減效果，但渦流的實際分層效果仍舊可以始終保持到壓縮的上止點，對缸內的點火燃燒更加有利[2]。相對來說，渦流的強度越弱，缸內混合氣上下混合的趨勢就越強，缸內油氣的分層效果保持得就越差。噴油速率和噴油定時在一定程度上決定了缸內混合氣在流場中的濃度梯度和分層效果。噴油定時與稀燃極限之間存在著很大的關系，只有在進氣過程中的某一特定區間內結束汽油的噴射，才能得到發動機運作的標準混合氣分層。

3.高能點火的研究

發動機的點火系統自從首次應用于汽車直到今天，主要經過傳統觸點式點火系統、半導體輔助點火系統、普通電子式點火系統、微機控制電子點火系統、無分電器點火系統的發展過程，這些過程中對于缸內火核的形成，高能點火和寬間隙火花塞都起著非常重要作用，其能夠縮短火焰傳播距離，增快燃燒速度，令稀燃極限加大[3]。有些稀燃發動機通過雙火花塞或者多極火花塞裝置來達實現上述目的。

4.結論

由于汽車發動機直噴稀燃技術在汽車應用中的重要性，所以根據現場實際工作情況采取有效的汽車發動機直噴稀燃技術應用研究措施是必不可少的，只有對汽車發動機直噴稀燃技術進行主動地討論和分析，才能使汽車設備的健康得到保證，降低汽車發動機系統的故障，進而提高汽車的使用效率以及汽車的使用壽命，保證汽車能夠更好更快的為我國的建設貢獻力量。

參考文獻：

[1]黃喜鳴.淺談汽油機稀燃層燃技術[J].裝備制造技術，2012（4）：174-175.

[2]蔣堅，高希彥.汽油缸內直噴式技術的研究與應用[J].內燃機工程，2011（5）：39-44.

[3]王志，張志福，楊俊偉等.均質壓燃發動機研究開發進展車用發動機，2011（3）：1-7.