缸内直喷名词解释
驾校之家解析发动机缸内直喷原理
目录
• 缸内直喷技术概述 • 缸内直喷工作原理 • 缸内直喷技术的应用 • 缸内直喷技术的未来发展
01
缸内直喷技术概述
缸内直喷技术的定义
缸内直喷技术是指将汽油直接喷入气缸内，而不是传统的喷入进气歧管或化油器 。通过这种方式，汽油在气缸内与空气混合，形成可燃混合气，从而燃烧产生动 力。
缸内直喷技术利用高压喷射系统，将汽油以雾状形式直接喷入气缸内，与空气混 合，形成均匀的可燃混合气。
缸内直喷技术的历史与发展
缸内直喷技术最早可以追溯到20世纪初期，但直到21世纪初 才开始广泛应用于汽车发动机。随着技术的不断发展和改进 ，缸内直喷技术已经成为现代汽车发动机的主流技术之一。
缸内直喷技术的优点在于能够提高燃油效率、降低油耗、提 高动力性能和减少排放。随着环保意识的提高和燃油经济性 的需求，缸内直喷技术将继续得到广泛应用和改进。
缸内直喷技术的优点与缺点
优点
缸内直喷技术能够提高燃油效率，降低油耗，提高动力性能，减少排放，同时 能够更好地适应不同的驾驶需求和行驶条件。
缺点
缸内直喷技术的制造成本较高，维修保养成本也相对较高。此外，缸内直喷技 术对油品质量要求较高，如果使用劣质油品可能会对发动机造成损害。
02
缸内直喷工作原理
燃油喷射过程
后处理系统
为了进一步降低排放，缸内直喷 发动机通常配备有后处理系统， 如三元催化器和颗粒捕集器等， 以对废气进行净化处理。
03
缸内直喷技术的应用接喷 入汽缸内，与空气混合燃烧，减 少了燃油在进气歧管中蒸发损失，
提高了燃油效率。
动力性能提升
缸内直喷技术能够实现分层燃烧， 使得汽油充分燃烧，提高了发动机 的功率和扭矩，从而提升了动力性 能。
汽车新技术之汽油机缸内直喷课件
6.缸内直喷发动机目前存在的问题
GDI发动机拥有很多优良的性能，如： 油耗低、污染小、动力性能好等等。但是 GDI技术同样存在着许多技术瓶颈制约了它 的进一步发展和应用，亟待改进。
6.缸内直喷发动机目前存在的问题
• 排放问题： GDI汽油机的开发成功，极大地提高了汽油机的燃油经 济性。但其排放总体上要高于工作在理论空燃比下，附加三元催化等 尾气处理装置的进气道喷射汽油机。
• 福特汽车公司PROCO
(Progrannned Combustion
Injection)稀薄燃烧系统是程序化 燃烧过程的缩写，采用匀质混 合缸内直喷汽油机(如图4所示)。 进气道为螺旋式气道，汽油直 接喷射到燃烧室内，利用涡流 和滚流进行油气混合。喷油器 位于中央，两侧各有一个火花 塞。由于汽油在缸内雾化需要 吸收能量，混合气温度下降。 因而可以采用高压缩比(ε=15)的 发动机，并可在空燃比A/F=25 的条件下工作。
图4.福特PROCO稀薄燃烧系统
4.缸内直喷技术现状
• 燃油供给和喷射系统 • 喷射模式 • 燃烧系统 • 缸内空气运动的组织
4·1.燃油供给和喷射系统
• 现代的GDI发动机燃油供给系统设计，为了 达到分层稀薄混合气所要求的喷雾质量和 灵活的喷油定时，均采用了精度高、响应 快的柔性电控手段。高压共轨喷射系统加 电磁驱动喷油器被认为是满足缸内灵活喷 射要求的喷射系统之一。
其排放问题主要有： 1)中小负荷下未燃HC排放较多。采用混合气分层后，极易造成火焰 从浓区向稀区传播时熄灭。同时，稀燃造成缸内温度偏低，不利于未 燃HC随后的继续氧化。壁面阻挡型直喷系统，因喷雾碰壁较多，而 活塞顶和缸壁的温度低，使HC排放较高。 2)NOx的排放。虽然因采用较稀的空燃比，气缸内的反应温度较低， 但由于分层混合气由浓到稀将不可避免地出现混合气过浓或浓混合气 区域过大的状况，这些区域恰恰是高温区域，使NOx生成增加。另外， GDI发动机较高的压缩比和较快的反应放热率也会引起NOx升高。 3)微粒排放。因为局部区域过浓的混合气和未蒸发的液态油滴扩散燃 烧而引起颗粒排放增加，并且缸内温度低也造成了微粒氧化不完全。
缸内直喷简介
因此，在大负荷工况时，一个工作循环中，喷 因此，在大负荷工况时，一个工作循环中， 油器发生两次脉冲信号， 油器发生两次脉冲信号，必须是用瞬时高电压 和大电流“峰值保持型”驱动方式（ 100～ 和大电流“峰值保持型”驱动方式（用100～ 110V和17～20A打开 110V和17～20A打开） 。 打开） 两次喷射”也可在起动工况、 “两次喷射”也可在起动工况、急加速工况出 以调节空燃比A/F的大小 改善使用性能。 的大小， 现，以调节空燃比A/F的大小，改善使用性能。 可见，只有在等速稳定工况行驶，才能节油。 可见，只有在等速稳定工况行驶，才能节油。
检测方法： 检测方法： 可燃混合气较浓， （1）在小负荷工况时 可燃混合气较浓，输出 ）在小负荷工况时—可燃混合气较浓 电压应为0.66v左右；在中等负荷工况时 可燃混 左右； 电压应为 左右 在中等负荷工况时—可燃混 合气较稀，输出电压应为3.3v左右。 左右。 合气较稀，输出电压应为 左右 （2）连续地快速加减油门踏板，输出电压应连 ）连续地快速加减油门踏板， 续的变化，反应时间应为1.1s为好（与传统数据 为好（ 续的变化，反应时间应为 为好 相近， 相近，10s＞8次）。 ＞ 次 3）宽带氧传感器，也有多组故障代码， （3）宽带氧传感器，也有多组故障代码，如： P1133—A/F传感器反应速度过慢； 传感器反应速度过慢； 传感器反应速度过慢 P0171—混合气稀。等等 混合气稀。 混合气稀 等等----
5、高压旋流式喷油器— 高压旋流式喷油器— ECU直接用脉冲电流 由ECU直接用脉冲电流 的宽度， 的宽度，控制喷油量的多 利用特殊的喷孔形状， 少，利用特殊的喷孔形状， 向气缸内喷出旋转的雾状 燃油， 燃油，与挤压涡流快速的 混合，以便点火燃烧。 混合，以便点火燃烧。它 没有进气管沉积油膜的缺 又因喷油压力较高， 点，又因喷油压力较高， 喷油器的自洁功能高， 喷油器的自洁功能高，不 易产生脏堵故障。 易产生脏堵故障。
汽车构造-缸内直喷技术
一、缸内直喷技术的定义
缸内直喷技术，是指将喷油 嘴射在进排气门之间，高压 燃油直接注入燃烧室平顺高 效的燃烧。其精髓是通过均 质燃烧和分层燃烧实现了高 负荷，尤其是低负荷下的降 低油耗，提升动力的技术。
在2000~2013年期间，各汽车厂商所研制的发动机技术中，最炙手 可热的莫过于缸内直喷技术。这套由柴油发动机衍生而来的科技目前已 经大量使用在大众（奥迪）、梅赛德斯-奔驰、通用及丰田车系上。尤以 大众（奥迪）技术最具代表性（FSI、TFSI、TSI）。
一个高压
缸外喷射示意图
缸内直接喷射汽油机与缸外喷射发动机的区 别
• 燃油泵提供所需的10MAP以上的压力将汽油
提供给位于气缸内的电磁燃油喷油器。然后通 过电控单元控制喷油器将燃料在最恰当的时间 直接注入燃烧室、通过对燃烧室内部形状的设 计让混合气能产生较强的涡流使空气和汽油充 分混合然后使火花塞周围区域能有较浓的混合 气、其他周边区域有较稀混合气、保证了在顺 利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧。高压 喷油器是直接向气缸内喷射燃油的。而传统的 发动机喷油器是向进气道喷油的。这就是他们 最明显的区别。
高压油泵的结构原理与检修
供油过程：当柱塞向上运动 时，如果、燃油压力调节阀 不在通电，进油阀门则关闭 此时柱塞上方的油压高于出 油阀弹簧的压力，出油阀被 打开柱塞上方燃油被压入高 压油路中供油开始。
喷油器的结构原理与检修
压电式喷油器主要由向外打开式 喷嘴针；压电元件，和热补偿器三个部分 组成。压电元件通电后，膨胀使喷嘴针向外 伸出阀座，喷嘴针从其锥形针阀内向外压出。 因形成一个环状间缝。加压后的燃油经过该 环状间缝形成空心锥束。将燃油喷入燃烧室。 为了能够承受相应阀门开启升程门不同呈行 温度压电喷油器装有一个补偿元件。 压电喷油器可产生最高20mpa 喷射压力， 并使喷嘴针以极快的速度打开。这样可以摆 脱受气门开启时间限制。压力喷射油器与传 统喷射器有很大不同。内部不再有电磁线圈， 而是通过一个压电元件使喷嘴针移动。
缸内直喷技术
2、汽车发动机新技术---缸内直喷式
近年来，当代汽车汽车飞速发展，汽车新技术不断涌现和应用，带动汽车性能不断改善。下面就现代缸内直喷式汽油机进行简单介绍。
汽油机的发展经历了100多年的漫长历史，其中具有里程碑意义的发展阶段无不是以油气混合方式和机理的变迁为标志的。
早期的化油器式汽油机依靠化油器喉口气流流速增加所产生的真空度将汽油吸出被高速进气空气流雾化以及汽油油滴本身的蒸发而与空气形成可燃混合汽。油气混合比(空燃比=进气空气质量/燃油质量)取决于化油器喉口的设计和量孔直径，负荷的调节是由节气门的开度来调节进入汽缸的油气混合汽量来实现的，因此属于混合汽外部形成的量调节方式，且没有任何反馈控制。由于汽油-空气混合汽能在相当宽的空燃比范围内点燃，这种不太精确的控制对早期汽油机的正常运行并不存在什么问题。
既然油气混合物能有如此惊人的杀伤力，那在汽车上引入显然也会获得更高的动力和更省油的表现。根据云爆弹原理，大众为高压泵设计了一个非常精巧的结构，通过进气阀的凸轮轴来为油泵提供动力，这样很好的解决了油泵和进气阀之间的正时问题，也提高了燃油效率；同时作为一个纯机械的结构，这个高压泵具备了非常高的可靠性，大众（博世）甚至还设计了一个内部保护回路防止油压过高。可惜的是，大众和博世的设计尽管确保了机械自身的可靠性，但高压燃油轨(Rail)里的高压燃料是无法保护的，为了保证发动机运转的顺畅性，燃油轨中必须保持一定的压力。这个在平时是没有问题的，问题就出在了碰撞上。当发动机受到巨大的外力撞击时，位于发动机前部的高压共轨喷射系统就成了发动机首先受到撞击的部分。
缸内直喷是什么意思缸内直喷什么梗
缸内直喷是什么意思缸内直喷什么梗
【导读】：“缸内直喷”这个梗最近在抖音上非常的火，相信很多人小伙伴在抖音评论区也看到过这个梗。
那么缸内直喷是什么意思？缸内直喷什么梗？下面来看一下。
缸内直喷是什么意思
1、第一种说法是，对于上述评论人的评论调侃，这么有趣的评论，我就不多说什么了！直接开喷！缸内直喷的意思是不用多费口舌，省事省力直接喷！是用来形容网络喷子的，后来被抖音网友借鉴过来，用来形容评论优秀，我无话可说，只好开喷！这就是缸内直喷的含义！
2、第二种说法比较污，是老司机们开车时经常会用到的词语，用来形容男女之间的，在抖音中被当做调戏上述评论人的一种做法，本身并无恶意，就是看你评论这么优秀，我有没啥办法，只能口嗨的调戏你一下！不得不说抖音的网友还是蛮可爱的！
缸内直喷出处介绍
该梗出自抖音评论上，原意是缸内直喷式发动机，用在抖音上面是指网友的评论非常有趣，没有走复杂的程序，直接开喷。
缸内直喷（GDI），就是直接将燃油喷入气缸内与进气混合的技术。
优点是油耗量低，升功率大，压缩比高达12，与同排量的一般发动机相比功率与扭矩都提高了10%。
目前的劣势是零组件复杂，而且价格通常要贵。
由于这个专业术语听起来特别的污，被老司机们用来开车，一时间成为流行的网络术语，含义也有了很大的改变，形成了多种不同内容的说法！后来被抖音网友用在了评论区，一时间被争相模仿使用！。
缸内直喷名词解释
缸内直喷名词解释缸内直喷（Direct Injection）是一种汽车发动机燃油喷射技术，也称为直喷燃油系统（Fuel Direct Injection System），是一种将燃油直接喷射到发动机燃烧室内的技术。
传统的汽车发动机采用了间接喷射（Indirect Injection）技术，即通过喷油嘴将燃油喷射到气缸壁上，然后燃烧室的吸气门将空气吸入气缸，将喷到气缸壁上的燃油混合并燃烧。
而缸内直喷技术则是将燃油直接喷射到燃烧室内，使燃油与空气混合更加均匀，燃烧效率更高。
缸内直喷技术主要由喷油器、喷油嘴、高压燃油泵、燃油压力调节阀、燃油滤清器等组成。
喷油器将压力较高的燃油通过喷油嘴直接喷射到发动机燃烧室内，形成雾化的燃油颗粒，与通过进气门吸入燃烧室内的空气混合，并在火花塞的点火作用下燃烧。
相比于间接喷射技术，缸内直喷技术具有以下优点：1. 燃油利用率提高：缸内直喷技术能够将燃油直接喷射到燃烧室内，燃油和空气混合更加均匀，燃烧效率更高，可以提高燃油的利用率，减少燃油消耗。
2. 动力输出增加：通过缸内直喷技术，燃油可以更加精确地喷射到燃烧室内，燃烧更为充分，产生更多动力输出，提高了汽车的动力性能。
3. 排放减少：缸内直喷技术能够在点火之前将燃油喷入燃烧室，使燃油均匀混合并燃烧，减少了不完全燃烧产生的有害气体排放，降低了排放污染。
4. 噪声减少：缸内直喷技术喷油噪声减小，能提高发动机的工作平稳性，降低噪音污染。
5. 发动机响应速度更快：缸内直喷技术能够更快地响应发动机负荷的变化，提供更高的动力输出，使发动机的响应速度更快。
尽管缸内直喷技术具有许多优点，但也存在一些挑战。
由于喷油器直接喷射到燃烧室内，因此对喷油系统的要求更高，需要更高的燃油压力和更精确的喷油控制。
此外，由于燃油的直接喷射，喷油器容易受到积炭和沉积物的堵塞，需要对系统进行定期维护和清洁。
总的来说，缸内直喷技术是现代汽车发动机技术的一大突破，通过直接将燃油喷射到燃烧室内，实现了燃油和空气更加均匀混合并燃烧，提高了发动机的燃烧效率、动力输出和排放性能。
发动机术语
发动机术语
以下是一些常见的发动机术语：
1. 底盘：发动机的主要结构，包括缸体和缸盖。
2. 活塞：发动机的内部部件，用于在汽缸内上下移动，将燃料混合物压缩和排放废气。
3. 气门：用于控制进气和排气的活动装置。
4. 曲轴：发动机中的主要旋转部件，将活塞的上下往复运动转换为旋转运动。
5. 凸轮轴：控制气门运动的轴，通常与曲轴相连。
6. 缸体：发动机的主要外壳部分，容纳活塞和气缸。
7. 缸内直喷：燃料喷射直接进入汽缸内，而不是进入气缸内的进气道。
8. 电喷系统：使用电子控制模块来精确控制燃料喷射量的系统。
9. 进气道：导入新鲜空气到发动机中的通道。
10. 排气道：导出废气的通道。
11. 燃烧室：气缸内的部分空间，其中燃料混合物被点燃。
12. 涡轮增压器：通过利用废气的能量，增加进气气流压力和密度的装置。
13. 双涡轮增压器：使用两个涡轮增压器的系统，以提高发动机性能。
14. 排气涡轮增压器：使用废气能量来驱动涡轮增压器。
15. 机械增压器：通过机械连接，直接增加进气气流压力和密度的装置。
16. 缸停：发动机关闭其中一个或多个气缸，以节省燃料和提高效率。
17. 双独立VVT：可变气门正时系统，可以独立地控制进气和排气气门正时。
18. 混合动力：使用多种能源来驱动发动机，如内燃机和电动机的组合。
这些术语涵盖了发动机的基本部件和相关系统，可以帮助理解和描述发动机的工作原理和功能。
缸内直喷
缸内直喷在对能源和环保要求日趋严格的今天，即使是多点燃油喷射这样的技术也不能满足人们的要求了，于是更为精确的燃油喷射技术诞生，那就是缸内直喷技术。
缸内直喷就是将燃油喷嘴安装于气缸内，直接将燃油喷入气缸内与进气混合。
喷射压力也进一步提高，使燃油雾化更加细致，真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合，并且消除了缸外喷射的缺点。
同时，喷嘴位置、喷雾形状、进气气流控制，以及活塞顶形状等特别的设计，使油气能够在整个气缸内充分、均匀的混合，从而使燃油充分燃烧，能量转化效率更高。
但是缸内直喷科技也并非无敌，因为从经济层面来看，采用缸内直喷的供油系统除了在研发过程必须花费更大成本，在部品构成复杂且精密的情况下，零组件的价格也比起传统供油系统来得昂贵，因此这些也都是未来缸内直喷发动机尚待克服的要素。
TSI在国外大众的1.4T发动机上以及进口尚酷1.4T，TSI代表的是Twincharger Fuel Stratified Injection可以理解为双增压+分层燃烧+喷射的意思。
TSI发动机是在FSI技术的基础之上,安装了一个涡轮增压器和一个机械增压器,鉴于涡轮增压和机械增压的特性，机械增压可以从怠速开始就能为发动机提供增压效果,弥补了涡轮增压系统的延时缺点,所以TSI是一种极高效率的发动机形式,会是动力性与燃油燃油经济性的完美统一。
『Twincharger Fuel Stratified Injection』不过，国内生产的1.4T发动机则阉割了机械增压和分层燃烧，仅保留了涡轮增压和缸内直喷。
而大众1.8/2.0TSI中的“TSI”则代表着Turbo Fuel Stratified Injection,通过字母表面意思可以理解为涡轮增压+分层燃烧+缸内直喷的意思，不过国内则省掉了分层燃烧。
TFSIFSI是大众/奥迪的汽油缸内直喷技术，FSI可将燃油直接喷入燃烧室，降低了发动机的热损失，从而增大了输出功率并降低了燃油消耗，对于燃油经济性和动力性都有帮助。
简述发动机缸内喷射的优缺点
发动机缸内喷射技术是指将燃油直接喷射到气缸内，与进气混合的一种技术。
以下是这种技术的优缺点：
优点：
1. 燃油效率高：缸内直喷技术可以将燃油精准地喷入气缸内，与进气混合更加均匀，提高了燃油的燃烧效率，从而提高了燃油的经济性。
2. 动力性强：缸内直喷技术可以更好地控制燃油的喷射时间和喷射量，使得发动机能够在低转速下产生更大的扭矩，提高了发动机的动力性。
3. 排放控制效果好：缸内直喷技术可以通过精确控制燃油的喷射量和喷射时间来优化燃油的燃烧过程，从而减少废气的排放，提高了发动机的排放性能。
缺点：
1. 成本高：缸内直喷技术的技术含量较高，相关的零部件和控制系统也比较复杂，因此成本较高。
2. 对燃油品质要求高：缸内直喷技术需要使用高品质的燃油，如果燃油品质不佳，可能会导致发动机故障或性能下降。
3. 维护成本高：由于缸内直喷技术的零部件和控制系统比较复杂，因此维护成本较高。
总的来说，缸内直喷技术具有较高的燃油效率和动力性，但同时也存在成本高、对燃油品质要求高、维护成本高等缺点。
在实际使用中需要根据具体情况进行选择和应用。
缸内直喷
当前位置：首页〉汽车术语>缸内直喷搜索缸内直喷20１2—08－07 １7：0９爱卡汽车缸内直喷就是什么?·将喷油嘴直接安装在气缸内，燃油在缸内与空气混合，可根据不同工况决定喷油多少,调整混合气得浓度,使燃油充分燃烧，能量转化效率更高。
优点:·与同排量得一般发动机相比,功率与扭矩得到了提高。
您知道吗？·对于缸内直喷技术得名称，各厂商得命名不同，比如奔驰叫CＧI，通用叫SIDI 等。
技术原理：传统多点喷射系统得喷油嘴位于进气歧管前方，在需要供油时,汽油与空气在进气歧管中混合后，经过进气门进入气缸，进行燃烧做功。
而缸内直喷系统，则就是将喷油嘴置于气缸内部，燃油不需要经过气门,而直接由计算机主动控制喷油时间、压力与喷射量。
与传统喷射系统相较,缸内直喷不受限于传统机械构造得进气方式，而且能够依照发动机所需随时调整可燃混合气得浓度（即空燃比)，提高油气得雾化程度与混合效率。
缸内直喷系统喷油时间与喷油量更多依赖计算机，ECU拥有更多主导权,为此稀薄燃烧(其最大特点就就是燃烧效率高,经济、环保)与更多元得混合比得以实现。
在稳定行进或低负载状态下，采用缸内直喷设计得发动机得以进入Ｕlｔra ｌｅan(精实)模式。
发动机在进气行程时只吸进空气，喷油嘴在压缩行程时才供给燃料，以达到节约得效果。
当发动机需要较大动力时，行车计算机则会选择进入低污（Stｏiｃｈiｏmeｔriｃbustiｏn)模式，此时得喷油动作虽然在传统得进气步骤进行，不过计算机仍会依照排气管感知侦测系统所传回得信息随时进行油量微调，并缜密计算排放物与触媒间得互动关系，以将污染降到最低。
至于全负载系统，则称为Full ｐower moｄe.在此状态下，喷油系统通常将会与点火、进气系统紧密合作,并以释放出最强得动力。
简而言之，缸内直喷得优势就在于利用自主性极高得喷油系统,来创造出低速节能、中速减污与高速强悍三者兼具得表现。
缸内直喷技术详解以及应用
缸内直喷技术详解以及应用在对能源和环保要求日趋严格的今天，即使是多点燃油喷射这样的技术也不能满足人们的要求了，于是更为精确的燃油喷射技术诞生，那就是缸内直喷技术。
缸内直喷就是将燃油喷嘴安装于气缸内，直接将燃油喷入气缸内与进气混合。
喷射压力也进一步提高，使燃油雾化更加细致，真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合，并且消除了缸外喷射的缺点。
同时，喷嘴位置、喷雾形状、进气气流控制，以及活塞顶形状等特别的设计，使油气能够在整个气缸内充分、均匀的混合，从而使燃油充分燃烧，能量转化效率更高。
但是缸内直喷科技也并非无敌，因为从经济层面来看，采用缸内直喷的供油系统除了在研发过程必须花费更大成本，在部品构成复杂且精密的情况下，零组件的价格也比起传统供油系统来得昂贵，因此这些也都是未来缸内直喷发动机尚待克服的要素。
TSI在国外大众的1.4T发动机上以及进口尚酷1.4T，TSI代表的是Twincharger Fuel Stratified Injection这几个单词首字母的缩写，通过字母表面意思可以理解为双增压+分层燃烧+喷射的意思。
TSI发动机是在FSI技术的基础之上,安装了一个涡轮增压器和一个机械增压器,鉴于涡轮增压和机械增压的特性，机械增压可以从怠速开始就能为发动机提供增压效果,弥补了涡轮增压系统的延时缺点,所以TSI是一种极高效率的发动机形式,会是动力性与燃油燃油经济性的完美统一。
『Twincharger Fuel Stratified Injection』不过，国内生产的1.4T发动机则阉割了机械增压和分层燃烧，仅保留了涡轮增压和缸内直喷。
而大众1.8/2.0TSI中的“TSI”则代表着Turbo Fuel Stratified Injection,通过字母表面意思可以理解为涡轮增压+分层燃烧+缸内直喷的意思，不过国内则省掉了分层燃烧。
河南欧意环保科技股份有限公司研发中心针对TSI（缸内直喷）发动机研发出新的电控系统，欧意科技首选大众帕萨特TSI（缸内直喷） 1.4 l发动机做测试试验，经过多次标定和修正后，此辆车一切运行正常，欧意科技也成功完成了发动机的改造。
12缸内直喷
原因有: 1）采用混合气分层时引起火焰从浓区向 稀区的熄灭, 稀燃造成缸内温度偏低, 不利于未燃 HC 随后的继续氧化;远距离方式组织的燃烧系统 因喷雾碰壁较多, 而活塞顶和缸壁的温度低, 形成 较多HC; 其他设计不当引起的混合气混合不充分 和火焰延迟, 也会造成火焰传播速度降低, 使HC 排放升高。
汽油机缸内直喷技术工作原理
1. 稀燃式发动机
• 稀燃式发动机就是让汽油在很稀的混合状态下燃烧， 空燃比可达25:1甚至可达40:1
直喷技术能使汽油机像柴油机那样具备较高的燃烧效率，使 燃油燃烧更充分，从而达到尽可能节省燃油的目的。汽油缸 内直喷技术是实现汽油在气缸内分层燃烧是从节能和减排的角度，还是从
提高汽油机动力性能的角度来看，现代缸 内直喷式汽油机在进气道喷射技术的 基础上，又将汽油机技术向前推进了 一大步，从而成为世界汽油机发展历 史上又一个重要的里程碑。
大众FSI 发动机
FSI是Fuel Stratified Injection的缩写， 中文意思是燃料分层喷射技术， FSI代表着今后引擎的一个发展方向。 燃油分层喷射技术是发动机稀燃技术的一 种。
7． HCCI发动机采用的燃油辛烷值允许在 一个广阔的范围内变动。可以采用汽油、 天然气、二甲醚等辛烷值较高的燃油作为 主要燃料，也可以采用多种燃料混合燃烧 。还可以将对高辛烷值燃料和低辛烷值燃 料配比的调整，用作在HCCI燃烧中控制燃 烧起点和负荷范围的方法。也有人试图用 柴油作为HCCI燃料，但效果远不及汽油。
1.2 燃油缸内直喷技术
汽油发动机须将汽油与空气形成的混合气送入 气缸并充分燃烧才能获得强大的动力，因此油
气混合技术是发动机的关键之一。一直以来汽
油发动机的燃料供给方式都采用“缸外混合” • 。“缸外混合”的
汽车新技术之汽油机缸内直喷
1.缸内直喷技术概述
• 缸内直喷又称FSI(Fuel Stratified Injection)，即燃料 分层喷射技术，代表着传统汽油引擎的一个发展 方向。传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮位 置以及发动机各相关工况从而控制喷油嘴将汽油 喷入进气歧管。但由于喷油嘴离燃烧室有一定的 距离，汽油同空气的混合情况受进气气流和气门 开关的影响较大，并且微小的油颗粒会吸附在管 道壁上，所以希望喷油嘴能够直接将燃油喷入汽 缸。在近来各汽车厂商采用的发动机科技中，最 炙手可热的技术非缸内直喷莫属。
• 这种发动机，部分负荷情况下采用分层燃 烧，在火花塞附近形成极易点燃的较浓混 合气，而在其他区域，则追求无油区，即 形成空燃比趋向无穷大区域。主要有壁面 阻挡型和软喷射型等燃烧系统。
汽车新技术之汽油机缸内直喷
3·1.分层燃烧缸内直喷
• 丰田D一4发动机采用壁面阻挡型稀薄燃烧 系统(图1)。当活塞运动到一定位置时，喷 油器喷出的油束到达与活塞顶部凹坑基本 垂直的壁面上，与壁面碰撞并飞溅。进气 气流经过电控涡流阀(E—SCV)，形成斜向 进气涡流。空气涡流运动使已蒸发的汽油 蒸气和飞溅的油滴沿壁面横向运动，促进 缸内混合气的形成。
汽车新技术之汽油机缸内直喷
2.缸内直喷技术的工作原理
• 缸内直喷就是将燃油喷嘴安装 于气缸内，直接将燃油喷入气 缸内与进气混合。喷射压力也 进一步提高，使燃油雾化更加 细致，真正实现了精准地按比 例控制喷油并与进气混合，并 且消除了缸外喷射的缺点。同 时，喷嘴位置、喷雾形状、进 气气流控制，以及活塞顶形状 等特别的设计，使油气能够在 整个气缸内充分、均匀的混合， 从而使燃油充分燃烧，能量转 化效率更高。
汽车新技术之汽油机缸内直喷
4.4.缸内空气运动的组织
缸内直喷简介
宽带氧传感器也是利用二氧化锆元件制 成，由“泵电池和感应电池”组成，测量室外 侧与大气相通，内侧有小孔和废气相通，给它 加上3～5v的工作电压后，由于电流的流动，使 氧离子也流动，泵电流将废气中的氧气，泵入 测量室中，从而测量出废气中的氧含量。 利用测量室内外侧氧浓度的差异，使感应电池 产生电动势，经控制器放大处理后，输出给电 脑ECU使用（测量室内电压产生的原理与普通 二氧化锆传感器原理相同）。
输出电压为O～5V，与氧浓度成正比，为 线性关系。当A／F＝１４．７时，电压 应为１．５V；当A／F＞１４．７时，电 压应高于１．５V；当A／F＜１４．７时， 电压应低于１．５V。如果电压固定在0V； 1.5V；4.9V不变时，说明氧传感器己损 坏。
五、 GDI系统工况特点： 1、中小负荷工况时的喷油特点： 轿车在市内行驶占有的时间为75%～ 85%，多在中、小负荷工况下工作，应在 压缩行程后期喷油，以经济超稀薄混合气 成分为主，为分层燃烧方式。
7、增装废气涡轮增压系统，充气效率将 进一步提高，空气密度加大，氧含量提高， 燃烧条件进一步改善，动力性、经济性和 净化性将明显提高。
1.4L的排量，可获得2.5L的动力。 FSI系统100%的使用了增压技术。
8、空燃比的反馈控制，必须使用二氧化 钛氧传感器或宽带氧传感器—
（1） 二氧化钛（TiO2）0x的构造和原理： 其钛片为“嗅敏电阻”，随氧含量而突变。输 入端加上5v基准电压，输出端即产生0~5v随动 电压。其体积小、电压变化幅度宽、反馈控制 能力大、抗污染和抗干扰能力强。
缸内直喷技术
缸内直喷技术缸内直喷（GDI），就是直接将燃油喷入气缸内与进气混合的技术。
优点是油耗量低，升功率大，压缩比高达12，与同排量的一般发动机相比功率与扭矩都提高了10%。
它的劣势是零组件复杂，而且价格通常要贵。
缸内喷注式汽油发动机与一般汽油发动机的主要区别在于汽油喷射的位置，普通电喷汽油发动机上所用的汽油电控喷射系统，是将汽油喷入进气歧管或进气管道上，与空气混合成混合气后再通过进气门进入气缸燃烧室内被点燃作功；而缸内直喷式汽油发动机顾名思义是在汽缸内喷注汽油，它将喷油嘴安装在燃烧室内，将汽油直接喷注在气缸燃烧室内，空气则通过进气门进入燃烧室与汽油混合成混合气被点燃作功，这种形式与直喷式柴油机相似，因此有人认为缸内直喷式汽油发动机是将柴油机的形式移植到汽油机上的一种创举。
喷射压力也进一步提高，使燃油雾化更加细致，真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合，并且消除了缸外喷射的缺点。
同时，喷嘴位置、喷雾形状、进气气流控制，以及活塞顶形状等特别的设计，使油气能够在整个气缸内充分、均匀的混合，从而使燃油充分燃烧，能量转化效率更高。
因此有人认为缸内直喷式汽油发动机是将柴油机的形式移植到汽油机上的一种创举。
缸内直喷式汽油发动机的优点是油耗量低，升功率大。
空燃比达到40:1(一般汽油发动机的空燃比是14.7:1)，也就是人们所说的“稀燃”。
汽车缸内直喷技术Gasoline Direct Injection（GDI）在不同汽车品牌中各自有着不同的学名，比如奔驰CGI/ BlueDIRECT、宝马HPI、奥迪TFSI、大众TSI、通用SIDI、福特EcoBoost、丰田D4、本田Earth Dreams Technology （地球梦）、尼桑DIG、马自达SKYACTIV（创驰蓝天）、现代GDI等在近来各厂采用的发动机科技中，最炙手可热的技术非缸内直喷莫属。
这套由柴油发动机衍生而来的科技目前已经大量使用在包含VAG、BMW、Mercedes-Benz、GM以及Toyota(Lexus)车系上。
汽油机缸内直喷技术
汽油机缸内直喷技术通过实现更均匀的混合气分布，优化了燃烧过程。这有助 于提高燃烧效率，降低燃油消耗和减少污染物排放。
性能优化
通过精确控制燃油喷射的时间和量，汽油机缸内直喷技术可以实现更高的性能 输出。例如，通过优化燃油喷射的时间和量，可以提高发动机的扭矩和功率。
排放控制与净化
排放控制
汽油机缸内直喷技术通过精确控制燃油喷射和混合气形成，减少了污染物排放。 这有助于满足日益严格的排放法规要求。
02
汽油机缸内直喷工作 原理
燃油喷射与混合气形成
燃油喷射
汽油机缸内直喷技术将燃料直接喷入气缸内部，形成混合气 。喷油嘴将燃料喷成雾状，使其与空气混合，实现更均匀的 混合气分布。
混合气形成
在燃烧室内，雾状燃料与空气迅速混合，形成均匀的混合气 。混合气的形成对于实现高效燃烧和优化排放至关重要。
燃烧过程与性能优化
汽油机缸内直喷技 术
2023-11-08
目 录
• 汽油机缸内直喷技术概述 • 汽油机缸内直喷工作原理 • 汽油机缸内直喷技术应用 • 汽油机缸内直喷技术的挑战与解决方案 • 汽油机缸内直喷技术对汽车产业的影响 • 汽油机缸内直喷技术未来发展趋势与展望
01
汽油机缸内直喷技术 概述
定义与特点
01
02
03
术可以提供更大的动力输出，提高汽车的性能。
缸内直喷的优点与局限
• 降低噪音和振动：如前所述，缸内直喷技术可以降低发动 机的噪音和振动，提高驾驶舒适性。
缸内直喷的优点与局限
局限
技术成本高：缸内直喷技术需要更高的制造精度和更复杂的控制系统，因此制造成 本相对较高。
油品质量要求高：缸内直喷技术对于油品质量的要求也较高，如果使用不良的油品 会导致发动机性能下降和损坏。
缸内直喷技术
GDI发动机的喷油压力一般在 10-15MPa左右,以保证燃油雾化质量及合适的贯穿距离。高压油泵一般由安装 在进气凸轮轴上的 4山凸轮驱动,升程在 2.5-4mm之间,升程对高压油泵的选择十分重要,直接影响着冷起动时直 喷系统的建压时间,升程需根据发动机性能需求、滚轮挺柱寿命、驱动凸轮型线及制造工艺等因素综合设计,一般 3.5mm左右的升程即可满足使用需求。
直喷发动机燃油和空气混合主要有三种方式,即喷射引导、壁面引导和气流引导,具体见图中a、b、c所示。 发动机的喷油器设计在缸盖顶部,火花塞设计在发动机的侧面,此种方式称为喷射式引导,在火花塞周围易形成较 浓的混合气,这种布置方式比较适合于分层稀薄燃烧,具有较好的燃油经济性。壁面引导方式是喷油器侧置,火花 塞顶置,通过活塞顶部的特殊形状引导油束运动并与空气混合,此种方式可以在火花塞周围形成较大面积的可燃区 域。气流引导方式同样采用喷油器侧置、火花塞顶置的形式,利用进气时形成的滚流强化油气混合。壁面引导方式 和气流引导方式结构形式相似,多用于均质燃烧模式,可以由传统的 PFI发动机转化而来,可以实现与 PFI发动机 共用燃烧室及缸盖毛坯,是直喷系统的核心部件,喷油器在燃烧室内的布置方式、喷嘴结构形式、油束的喷雾形状都直接影响燃 油的雾化、油气混合及燃烧过程,最后影响发动机的性能。另外喷油器喷嘴置于燃烧室内,受燃油品质量影响较大。 如果燃油的油品质不好,燃烧不充分,极易生成积碳并堵塞喷嘴,影响喷雾质量及喷油器自身的寿命。
缸内直喷发动机的活塞顶面形状对燃烧室内气流的运动及混合气的形成有很大的影响,因此缸内直喷发动机都 将活塞作为关键部件进行重点的设计和开发。无论是壁面引导、气流引导还是喷射引导,都需要特殊的活塞顶面凹 坑相适应,从而达到较为理想的油气混合效果,形成油气浓度的均质分布或梯度分布,保证燃烧的顺利进行。
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缸内直喷名词解释
缸内直喷是一种汽车发动机燃油喷射技术，即将燃油喷射到汽车发动机的燃烧室内，从而实现更高效、更环保的燃烧。
本文将从原理、优点、缺点、应用等角度全面解释缸内直喷技术。
一、原理
缸内直喷技术是指将燃油直接喷射到汽车发动机缸内，而不是传统的喷油嘴将燃油喷射到进气道上。
缸内直喷技术通常采用高压喷油系统，将燃油以高压喷射到发动机缸内的燃烧室内，与空气混合后点火燃烧，从而产生动力。
二、优点
缸内直喷技术相比传统的喷油嘴喷射技术有以下优点：
1.更高效的燃烧
缸内直喷技术可以将燃油直接喷射到燃烧室内，与空气混合更加均匀，从而实现更完全的燃烧，提高燃油利用率。
2.更低的排放
缸内直喷技术可以更好地控制燃烧过程，减少未燃尽的燃料和有害气体的排放，从而更加环保。
3.更高的动力输出
缸内直喷技术可以更好地控制燃烧过程，从而提高发动机的动力输出和响应速度。
4.更低的噪音
缸内直喷技术可以更好地控制燃烧过程，从而减少噪音和振动。
三、缺点
缸内直喷技术相比传统的喷油嘴喷射技术也存在以下缺点：
1.成本较高
缸内直喷技术需要采用更高压力的喷油系统和更复杂的控制系统，从而成本较高。
2.维护困难
缸内直喷技术的高压喷油系统和控制系统较为复杂，维护和修理难度较大。
3.易受污染物影响
缸内直喷技术的高压喷油系统和喷油嘴容易受到污染物的影响，从而影响喷油效果。
四、应用
缸内直喷技术已经广泛应用于汽车发动机中，尤其是高端汽车和跑车中。
随着环保要求的提高和技术的不断进步，缸内直喷技术将会得到更广泛的应用。
总之，缸内直喷技术是一种先进的汽车发动机燃油喷射技术，具有更高效、更环保、更高动力输出、更低噪音等优点。
虽然存在成本较高、维护困难、易受污染物影响等缺点，但随着技术的不断进步，缸内直喷技术将会得到更广泛的应用。