基于直喷式汽油机电控系统硬件开发与试验研究

针对汽油直喷发动机电控系统提出总体设计技术方案,选取飞思卡尔MC9S12DP512MPVE单片机作为发动机ECU的主控芯片,进行了主控系统电路模块、信号处理电路模块、执行器驱动电路模块的设计开发。试验验证表明:电控系统的硬件设计满足发动机点火、喷油器电磁阀的驱动与控制性能要求,也验证该电控系统具有较高的可靠性和较强的抗干扰能力。

不同气道倾角的直喷式汽油机进气道气流特性的试验研究

基于传统PFI汽油机进气道设计了2种倾角的GDI汽油机进气道,分别进行了2种不同倾角的GDI汽油机进气道的双气门开启、单气门开启2种方式下的气道稳流试验,研究了不同气道倾角的进气道气流特性,以及产生涡流和滚流的能力。试验结果表明:在不同的气门升程下,气道倾角α=39°的进气道比气道倾角α=34°的进气道流量系数大;就滚流比和涡流比而言,当气门升程较大时,单气门开启时比双气门开启时有所增大;当气门升程大于3mm时,α=39°的进气道比α=34°进气道的滚流比和涡流比均有所增大。此外,与普通PFI汽油机进气道相比,2种倾角的GDI汽油机进气道流通性能更佳。

缸内直喷式汽油机燃烧特性分析

采用燃烧分析仪测录了高负荷燃用化学计量比混和气式缸内直喷式汽油机在典型工况 (2 2 0 0r/min ,Pme=0 70MPa和 180 0r/min ,Pme =0 4 6MPa) 下的示功图 ,并对发动机的燃烧特性进行了分析。研究表明 ,发动机具有良好的燃烧特性。

缸内直喷式汽油机冷起动控制策略

根据直喷式汽油机(GDI)冷起动的特性和冷起动的基本要求,设计了相应的冷起动控制策略。以前期自主设计的ECU电控系统和试验台架为基础,编写了冷起动控制策略程序,搭建了GDI发动机冷起动试验平台,进行了发动机冷起动控制策略试验研究。结果表明:按照冷起动各阶段的最优参数控制策略起动发动机,3个循环即可起动成功。发动机转速在1 023 r/min上下波动,转速波动率为6%,催化剂的起燃时间为38 s,起燃较快,且HC排放量较低,满足发动机冷起动过程的总体要求。

增压直喷式汽油机性能与爆震的试验与模拟研究

对某2.0 L增压直喷式汽油机的性能与爆震进行了研究,采用双区模型对燃烧过程进行模拟,并进行了试验验证,结果表明:发动机达到了设计指标,试验结果与模拟结果相吻合,性能参数误差在5%之内。进一步采用双区模型结合爆震模型对缸内的爆震情况进行分析,并与试验爆震点进行了校核,结果表明:通过降低中冷后温度可以有效降低缸内的爆震趋势。

缸内直喷式汽油机燃用当量空燃比混合气的试验研究

缸内直接喷射式汽油机,要求部分负荷时在压缩过程后期喷入燃油,实现混合气分层燃烧,以获得好的经济性;在全负荷时,燃油在进气过程中喷入,采用化学计量比混合气,实现均质预混合燃烧,以保持汽油机升功率高和排放低的优点。本文将一台柴油机改装为缸内直接喷射汽油机,在试验台架上进行了高负荷时燃用当量空燃比混合气的试验研究,结果表明,与化油器式汽油机相比,高负荷时油耗降低了6%,未燃碳氢降低了31%,NOx排放降低了10%,取得了较为满意的结果。

直喷式汽油机缸内浓度场数值模拟

对直喷式二冲程汽油机缸内浓度场进行了数值模拟,选取两种代表性的发动机工况,采用球顶燃烧室,改变喷油定时和喷雾方向,研究它们对燃烧室内混合气浓度分布的影响。通过仿真分析得到:喷油定时和喷油方向对缸内浓度场分布有很大影响。当喷油器的中心轴线与气缸中心轴线的夹角为15°的喷油方向,喷油定时在低负荷选择95°CA、高负荷选择160°CA时,可以在火花塞附近形成有利于点火的混合气浓度,在整个燃烧室形成有利于分层燃烧的浓度场分布。

乙醇添加对直喷式汽油机微粒排放的影响

在一台自然吸气式直喷式汽油机上开展了汽油添加乙醇对微粒浓度和粒径分布特性影响的研究。同时利用热重分析方法考察了乙醇汽油和汽油两种燃料生成的颗粒物碳烟的氧化活性。研究发现:添加乙醇会使得低负荷、低转速工况的微粒峰值浓度和微粒数目明显增加,主要原因是乙醇添加影响了燃油的雾化特性,导致雾化变差,缸内混合气不均匀;但是,对高速高负荷工况影响不大,随着负荷的增加,乙醇汽油微粒浓度降低,主要原因是高负荷时喷油压力高,乙醇添加对燃油雾化效果影响小,但乙醇的含氧有利于颗粒物的氧化。热重分析结果表明,乙醇汽油生成的颗粒物氧化起燃温度低于纯汽油生成的颗粒物,同时乙醇汽油生成颗粒物的氧化活化能也低于纯汽油的颗粒物。

缸内直喷式汽油机废气滞留条件下的燃烧特性

研究了缸内直喷式汽油机废气滞留条件下,负气门重叠角、点火提前角、压缩比及分层混合气对废气滞留燃烧的影响。研究结果表明:GDI发动机在部分负荷时利用废气滞留可减小泵气损失,但使燃烧持续期增长、循环波动增大;负气门重叠角增大导致循环波动增大;适当地提前点火时刻有助于降低循环波动;废气滞留燃烧采用高压缩比会产生点燃触发压燃的组合燃烧方式,可缩短燃烧持续期但使循环波动增大;利用2次喷射策略形成分层混合气有助于降低废气滞留燃烧时的循环波动,缩短滞燃期和燃烧持续期,从而提高循环热效率,第2次喷射比例和时刻对性能产生重要影响。

宝马新型四缸和六缸燃油分层直喷式汽油机

本文介绍的高精度喷油的新型发动机将作为重要的批量生产的机型投入应用。它们将对CO_2排放的进一步减少做出明显的贡献,同时还提供了宝马典型的动力性。它们所达到的油耗指标明显地低于燃油经济性也是相当不错的Valvetronic发动机,因而在这个功率级别的传统汽油机竞争场中占据着顶级地位。

浅议缸内直喷式汽油机

缸内直喷式汽油机发展已久。本文仅就其发展历史、结构和工作原理展开讨论,重点论述其工作原理。

现代直喷式汽油机的工作模式和燃烧系统分析

GDI已经成为一致公认的、最为有效的汽油机单项节能措施,同时将汽油机的其他节能技术如增压等融入了GDI。

奥迪FSI直喷式汽油机的燃烧系统

奥迪FSI发动机的发展历史 FSI（Fuel Stratified Injection，直译为燃油分层喷射）是大众集团奥迪公司开发的气流引导型（air guided）GDI发动机系列。大众集团最早于2000年底第一次用1．4L／77kW的FSI发动机配备路波（LuPo）车，百公里油耗低于5L。2004年凭借着涡轮增压汽油直喷的2．0L—T—FSI发动机，

生物燃料对直喷式汽油机PM排放影响的探讨

使用生物燃料对直喷式汽油机的排放,特别是颗粒物(PM)排放影响进行探讨。与使用汽油相比,在直喷式汽油机内使用2-甲基呋喃(MF)和二甲基呋喃(DMF)生物燃料燃烧表现出更好的抗爆震性能和更快的燃烧速度,产生更低的HC和PM的排放量。与使用乙醇相比,在直喷式汽油机内使用DMF和MF生物燃料具有很低的燃料消耗。然而,由于燃烧温度更高,DMF和MF的NOx排放明显高于汽油作为燃料。

缸内直喷式汽油机(GDI)工作原理

缸内直喷式汽油机（Gasoline Direct Injection）简称：GDI系统;又因为燃油是分层燃烧（Fuel Stratified Injection）故又称：FSI系统。传统式的电喷汽油机,是将汽油喷射在进气门外侧的进气歧管中,在进气过程和压缩过程中,利用时间和空间的均质混合方式,完成可燃混合气的形成,再点火燃烧作功。

大众奥迪EA888系列 1.8L增压燃油分层直喷式汽油机详解(二)

2003年大众公司在1.8L-5V-92kW进气道喷射汽油机的基础上为第二代奥迪A3和A4轿车开发了一种采用齿形皮带传动的新型横置式自然吸气2.0L-4V-FSI分层直接喷射汽油机,其内部型号为EA113汽油机系列。2004年在此平台基础上开发的世界上第一台涡轮增压缸内直接喷射2.0L-TFSI汽油机批量投入生产。而2006年新开发的采用链传动的1.

大众公司EA111和EA112系列1.4L燃油分层直喷式汽油机(五)

节能减排是现代乘用车发动机发展的永恒主题和不懈追求的目标。12年来,大众公司在EA111系列1.4L汽油机平台的基础上,运用汽油缸内分层直接喷射和增压等现代新技术,开发出了1.4L-FSI自然吸气机型和1.4L-TSI废气涡轮与机械式复合增压机型。2012年,大众公司又应用统一的标准部件实现模块化结构型式,开发出新一代EA211汽油机系列1.4L-TSI涡轮增压直喷式汽油机,大大降低了大批量生产和用户维修保养的成本。本文以翔实的资料系统地介绍了大众公司1.4L汽油机全系列各机型的结构和性能,旨在使读者了解世界著名跨国公司的现代新技术、新工艺、新材料及其创新思路,并以节能减排为主线,展示乘用车汽油机系列机型的演变过程,作为相关乘用车发动机使用、维修与保养的借鉴。

现代缸内直喷式汽油机(二)

2.缸内直喷式汽油机的发展历史在内燃机出现的早期,即20世纪初,人们就已对汽油喷射方式进行过研究。1900年德国Deutz公司就曾经生产过汽油喷射的固定式发动机。以后,汽油喷射的应用范围逐步转移到活塞式航空发动机上。二战前夕的20世纪30年代,德国已开始用Benz和BMW公司的汽油喷射发动机装备军用飞机。

电控直喷式汽油发动机汽车急需高清洁汽油

节能与环保推动了电控直喷式汽油发动机汽车的发展,高清洁汽油燃料有着广阔的发展前景。

直喷式汽油机发展动态

汽油直接喷射(GDI)式发动机,是近两年来国外内燃机研究与开发中最引人注目的热点。专家认为,直喷式汽油机的出现使汽车发动机技术进入了一个崭新的时代。它将在21世纪取代传统的汽油机和柴油机而成为轿车最理想的动力装置。 传统的汽油发动机,是将燃油喷射到进气管中,与空气混合后再进入气缸内燃烧。而GDI式发动机的工作特点是,将燃油直接喷入气缸,利用缸内气流和活塞表面的燃油雾化效果达到燃烧的目的。据有关资料介绍。