汽油喷射发动机
带有汽油喷射系统的发动机
汽油喷射发动机即带有汽油喷射系统的发动机,是相对于化油器式汽油机而言的。由于汽油易于挥发的特性,便于在气缸外部形成均质的可燃混合气,因此在很长时间内采用了装在进气总管上的化油器供给方式。这种燃料供给系统由于不能根据不同工况精确控制混合器的空燃比,因此被电控汽油喷射方式所取代。汽油喷射方式按喷油器安装位置与工作原理的不同可分为进气道多点喷射(MFI)、进气总管或中央单点喷射(SPI)和缸内直接喷射(GDI)三种。
汽油喷射发动机的优点
(1)由于喷出的燃油雾滴较细,几乎不占进气容积,因此可以提高汽油机的充量系数,从而改善发动机的动力性。
(2)在多点喷射方式中,每缸采用单独的喷油器喷油,有利于保证各缸燃油分配均匀性。加上进气温度低,允许采用较高的压缩比,从而改善了发动机的经济性。
(3)电控汽油喷射方式中对燃油供给量的控制比化油器供给方式精确,喷油器的雾化好,壁面沉积少,对工况变化反应速度灵敏,因此,在怠速的稳定性以及起动与加速性能方面均优于化油器供给方式。
(4)汽油机若采用缸内直喷方式,则有利于实现稀薄与分层燃烧,从而提高热效率。对于二冲程汽油机,则可以避免在扫气过程中燃油的损失。
(5)在汽油喷射方式中,整个燃料供给系统处于一定压力的密封状态下,在受热以后,不会像化油器供给方式那样出现因燃油蒸发而引起的气阻现象,工作比较可靠,同时HC的蒸发排放少。
汽油喷射方式分类
进气总管或中央单点喷射
图2(a)所示为进气总管或中央单点喷射。在这种系统中,只有一个或一对喷油器,它(们)装在节气门座上方,向进气管中喷射燃油,形成供给所有气缸的混合气。单点喷射系统在进入各缸的燃油量的控制精度与均匀性方面达不到进气道多点喷射的水平,但由于其制造成本较低,因而在经济型轿车上仍然得到一定的应用。
进气道多点喷射
图2(b)所示为进气道多点喷射。在经历了从机械控制喷射到电控喷射,从各缸同时喷射或分组喷射到顺序喷射,从单独控制喷油到综合控制喷油与点火方式的逐步过渡,目前已达到比较完善的程度。它对喷油压力要求不高(25~400kPa),有利于降低制造成本,能实现燃油供给量的精确控制以及在各缸之间的均匀分配,因为目前已经发展成为轿车汽油机的主流产品且应用范围不断扩大。
缸内直接喷射
图2(c)所示为缸内直接喷射。它的特点是以较高的压力(10~15MPa)将汽油直接喷入气缸。优点有:由于缸内直接喷射燃油,不占用进气的体积,所以增加了进气量,提高了升功率;燃油直接喷入气缸降低了缸内温度,减小了爆震趋势,可以适当增加压缩比;可以精确控制每缸的喷油量,减小了循环变动;可以灵活精确控制喷油规律,实现多段喷射,进一步提高发动机性能;可以实现后燃,快速起燃后处理系统;可以实现分层燃烧,在混合气和缸壁之间有空气隔绝,降低传热损失,增加热效率等等优点。缺点有:产生微粒排放;油轨压力控制难度大;系统成本昂贵等。
最新修订时间:2024-11-07 15:11
目录
概述
汽油喷射发动机的优点
参考资料