浅谈汽油发动机直喷技术
汽车发动机:发动机缸内直喷工作原理
汽车发动机:发动机缸内直喷工作原理
汽车发动机是汽车的心脏,而发动机缸内喷油技术在汽车发动机中占据了重要的位置。
那么,发动机缸内直喷工作的原理是什么呢?
发动机缸内直喷技术,又称为汽油直喷技术,是一种先进的汽车喷油技术。
该技术采用了高压喷油系统和电脑控制,实现了发动机缸内直接喷油,使汽车发动机的性能和效率得到了大幅度提升,同时也减少了污染排放。
发动机缸内直喷的工作原理可以简要概括为以下几个步骤:
第一步:高压油泵将汽油从油箱中抽取并压缩至高压状态。
第二步:高压油泵将压缩后的汽油经过高压油管送到发动机缸内的喷嘴。
第三步:电脑控制喷嘴的开闭,将汽油在缸内形成雾状。
由于发动机缸内温度和压力的高涨,汽油几乎瞬间就能被蒸发和气化,形成一个高温、高压的喷油峰值。
第四步:发动机活塞缸通过压力推动活塞向下运动,汽油燃烧,推动
活塞向上运动,完成了一次工作循环。
总体来说,发动机缸内直喷工作的过程可以看作是喷油、燃烧、推动
活塞这三个过程的不断重复。
在喷油、燃烧、推动活塞等过程中,高
压燃油能够精准地定量喷入发动机缸内,提高了发动机的功率和效率,同时也能够显著降低燃油的消耗和污染排放。
此外,发动机缸内直喷技术的应用,也促进了发动机压缩比和燃烧效
率的提高,从而增强了发动机在启动时的动力表现,使汽车更加省油、环保、安全。
因此,发动机缸内直喷技术被广泛应用于现代汽车上,
成为现代汽车零部件中不可或缺的一部分。
总之,发动机缸内直喷技术的工作原理对于现代化的汽车制造不可或缺,它通过燃油的喷射使发动机功率和效率得到巨大提升,并在减少
环境污染方面发挥了重要作用。
简述缸内直喷汽油机的原理
简述缸内直喷汽油机的原理缸内直喷汽油机是一种先进的发动机技术,它通过将汽油直接喷射到气缸内部,实现燃烧过程的高效率和精确控制。
本文将从原理、工作过程和优点三个方面进行详细介绍。
一、原理缸内直喷汽油机的原理主要包括喷油系统和燃烧系统两个部分。
喷油系统通过高压喷油器将汽油喷射到气缸内的气缸壁上,形成一个可燃混合气云;燃烧系统则通过点火系统,将混合气云点燃,产生爆炸力推动活塞运动。
二、工作过程缸内直喷汽油机的工作过程可以分为四个阶段:进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气阶段:活塞下行,气门打开,汽缸内形成负压,吸入空气。
2. 压缩阶段:活塞上行,气门关闭,汽缸内空气被压缩,温度和压力升高。
3. 燃烧阶段:在压缩末期,高压喷油器将汽油以高压喷射到气缸内,形成一个可燃混合气云。
点火系统点燃混合气云,产生爆炸力推动活塞下行。
4. 排气阶段:活塞上行,废气经排气门排出气缸,同时新的混合气云进入气缸。
三、优点缸内直喷汽油机相比传统的多点喷射汽油机有以下几个优点:1. 燃烧效率高:由于汽油直接喷射到气缸内部,喷油量和时间可以更加精确控制,使得燃烧更加充分,燃烧效率提高。
2. 动力输出强劲:燃烧效率提高,功率输出也相应增加,加速性能更好,动力更强劲。
3. 燃油经济性好:由于燃烧效率提高,缸内直喷汽油机的燃油经济性也相应提高,节省燃油消耗。
4. 减少尾气排放:缸内直喷汽油机喷油系统的精确控制,使得燃油燃烧更加充分,减少了尾气中的有害物质排放。
5. 提升动力响应速度:由于喷油直接进入气缸,响应速度更快,提升了动力的响应速度和驾驶的灵活性。
总结:缸内直喷汽油机是一种高效、高动力输出的发动机技术。
通过喷油系统和燃烧系统的精确控制,实现了燃烧过程的高效率和精确控制,提高了动力输出和燃油经济性。
在未来的发展中,缸内直喷汽油机有望成为汽车发动机的主流技术。
几种发动机燃油喷射技术浅谈
—
面
接和迅速
。
吸 气 的发 动 机 才能
,
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由
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达到
。
与歧 管 喷射
步 进 电机 来 调 节其位 置
流
,
这 样就 可 以 根据发 动
发 动 机 及 常规 涡轮
机 转速 及 负 荷 情 况 恰 当地 控 制 空 气 的 流 动 和 旋
。
增压 发动机相 比
.
在 该 协 同 动 力 系 统 的智 能 控 制 下
,
可 以 确 保 P A S S A T 领 驭 2 0 F M I 的功率 充 分 运 用 到 驱 动 中
、
而 不 会 过 多 地 浪 费在 不 合 理 工
,
机 械摩擦 或 者 与 风 阻 的抗 争 中
一
。
因 而 车 主 在 感 受 到 更 多操 控 性 的 同 时
,
。
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械 增 压 优 点 是 发 动 机 启动 运 转就 开 始 介 入
,
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,
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。
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缺 点 是 通 过 发 动 机 的动 力输 出 来 让 增 压 器 工 作
,
消耗 部 分 发 动 机 动 力
。
两 者 的结
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,
改 善 了 起 步 加速
也 具 有充 足 的 后 劲
由 电 子 系 统 控 制所 需 的 空 气 流 量
,
,
实现 了 无 节流 变
质调 节
,
提 高 了 充 气效 率
,
从 而 获得 更 高 的 升 功 率
缸内直喷式的汽油机工作原理
缸内直喷式的汽油机工作原理缸内直喷式的汽油机是一种高效的内燃机,它采用了直喷技术,能够更好地控制燃油的喷射和燃烧过程。
这种发动机结构简单,燃油的利用率高,能够在提供足够动力的同时减少尾气排放。
缸内直喷式汽油发动机的工作原理如下:1.压缩行程:在发动机的第一次行程中,活塞从上死点开始向下移动,压缩燃料和空气混合物。
在这里,燃油被喷入燃烧室的底部,然后与空气充分混合。
引入燃油的方式有两种:均质混合和分层注射。
2.点火和燃烧行程:当活塞接近下死点时,点火塞设备会在燃料喷射完成后自动点燃混合气。
点火塞会产生火花,点燃燃料和空气混合物,从而引发爆炸。
爆炸产生的高温和高压推动活塞向下运动,驱使曲轴旋转。
3.排气行程:在活塞运动向上行驶时,废气通过排气门排出。
通过排气管可以将废气导出汽车。
缸内直喷式发动机的特点是可以更好地控制燃油的喷射和燃烧过程,从而提高燃油的利用率和发动机的效率。
这是通过以下几点实现的:1.精确的燃油喷射:缸内直喷式发动机直接将燃油喷射到燃烧室内,而不是喷射到进气歧管。
这种直接喷射的方式可以更精确地控制燃油的喷射量和喷射时间,从而获得更好的燃烧效果。
2.高效的燃烧过程:由于燃油直接喷射到燃烧室内,混合气的温度和密度更高,形成更好的燃烧条件。
这种高温高压的燃烧过程可以提高燃油的利用率,并减少污染物的排放。
3.灵活的喷射方式:缸内直喷式发动机可以根据需要和条件灵活地调整喷射的方式。
根据引擎工作负荷和转速的不同,喷射可以采用均质混合和分层注射两种方式。
均质混合可以获得良好的燃烧效果,而分层注射可以提高低负荷工况下的燃油经济性。
缸内直喷式汽油发动机相比传统的多点喷射发动机具有更高的燃油利用率和更低的尾气排放。
同时,由于直喷系统更加复杂,需要更高的精确度和控制能力,因此缸内直喷式发动机的研发和制造成本也较高。
尽管如此,由于其高效节能和环保的特点,缸内直喷式发动机已经成为了主流的汽车发动机技术。
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。
技术分析——缸内直喷技术到底牛在何处
机需要 随时调整空燃 比例等特点。 目前大多数发动机所采用 的是多点喷射供油系 统 ,这一系统的特点是能够通过电脑 自动侦测发动 机温度 、 进气流量 、 转速变化、 震动状况 , 并依照实 际 需求调整供油量与点火时间 ,因此排除了早期化油 器技术带来 的燃油燃烧不充分 ,在冷启动和怠速运 转过程 中产生黑烟和马力不足 的问题 。但多点喷射
动机的叫法不 同, 但原理上异 曲同工。其中 ,S 发 FI
动 机进 人 中 国市场 较 早 , 初 由于一 直 被搭 载 于 奥 起
迪 的高端车型上 , 因此也塑造了缸 内直喷发动机技 术的高端形象。 得益于 F I S 发动机的前期造势 , 作为 市场跟进者 的 SD 双模直喷发动 机一上市0 08 1 总 3
技 术 纵横
3 9
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陈 玉斌
汽车技术诞生的百余年 中,发动机作为核心一 直在不断突破 ,但其技术更新远不如车型风格演变 那样简便 , 往往十数年都难以有大的进展 , 就好像一 些车型引以为豪 的 V T可变正时气门技术 , V 其实也 已经是上世纪的产物 。 而近年来 , 欧美的汽油缸 内直
第三 次 革命 也诞 生 了迄 今 最 牛 的汽 油 发 动 机技
术—— 缸 内直 喷 。
内油气的量不会受气 门开合 的影响 , 而是直接 由电 脑 自动决定喷油时机与份量 , 至于气 门则仅掌管空 气的进入时程 , 两者则是在进入到汽缸 内才进行混 合的动作 。由于油 、 气的混合空问 、 时间都相当短 暂, 因此 缸 内直 喷 系统 必 须 依靠 高 压 将燃 油 从 喷 油 嘴压入汽缸 , 以达 到高度雾 化的效果 , 而更好 的 从 进行油气混合。其中混合油气的压缩 比越高的发动 机 , 的动力 表 现 越强 大 , 应 的节 能 效 果越 明显 。 它 相
汽油机缸内直喷技术开创发动机新时代
此 外 , 款 新 型 6缸 发 动 机 还 使 这
喷入 燃烧 室 , 而降低 了发动 机 的热 从
用 了 奥 迪 可 变 气 门 升 程 系 统 ( S) AV ,
量损 失 。 F I 动 机 配 备 了 按 需 控 制 的 燃 S发
维普资讯
新 枧 A Ml lNC 努 U 0 N AE T B TN OL E
汽油机缸 内直喷技术开创发动机新 时代
口吉林/ 车万华
奥 迪 轿 车 装 备 的 发 动 机 采 用缸 内直 喷 技 术 , 种 缸 内 直 喷 发 动 机 被 这 称 为 汽 油 直 喷 式 发 动 机 ( S )直 喷 FI,
油 供 给 系 统 , 缸 4只 气 门 , 变 进 每 可 气 歧 管 以及 进 、 气 凸 轮 轴 连 续 可 调 排
装 置 。 汽 油 被 直 接 喷 入 燃 烧 室 , 活 单 塞 高 压 泵 的 共 轨 高 压 喷 射 系 统 负 责 提 供 精 确 的 燃 料 , 并 形 成 30~ .
秒 级 精确 计 算注 入汽 油 量 的功 能 , 大 大提 高 了 F I 动机 的压 缩 比 , 也 S发 这 是 提高 发动机 效 率 的必要 先决 条件 。 例 如 , 奥 迪 A6 轿 车 配 备 的 L
28 S .L F IV6缸 内 直 喷 发 动 机 , 能 够 在 5 o ~ 0 O/ i 5 o 6 0 rr n时 输 出 1 4 W 的 a 5k 最 大 功 率 , 并 在 3 0 5 0 rmi 0 0~ 0 O / n的 宽转 速 范 围 内输 出 20 1 8 N・1的 最 大 1
扭 矩 。 奥 迪 A6 . F I轿 车 仅 用 L 28 S
汽油机缸内直接喷射技术
汽油机缸内直接喷射技术摘要:由于能源枯竭和环境污染情况日益严重,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了,那就是汽油机缸内直接喷射技术。
本文将对汽油机缸内直接喷射技术的类型、结构原理、存在问题等进行简要的论述。
关键词:缸内直喷类型结构原理存在问题近年来,由于能源紧缺和环境污染问题的日益突出,汽车用发动机面临着越来越严峻的考验。
目前为绝大多数汽车所采用的EFI发动机已显出明显不足,主要由于混合气在进气门处形成,汽油雾化不完全、混合气质量欠佳,所以燃烧不充分冷启动排放和燃油经济性较差。
汽油机缸内直接喷射系统则与EFI系统迥然不同,该系统是将汽油直接喷射到气缸里,通过相应的控制手段,可以大大提高发动机的燃油经济性和动力性能,同时大幅度降低排放。
1 汽油机缸内直接喷射技术汽油机缸内直接喷射技术,简称缸内直喷,顾名思义,就是把汽油直接喷射到气缸内。
随着技术的发展,化油器被淘汰后,开始采用汽油喷射技术,按照喷射位置可以分为进气道喷射和缸内直接喷射两种。
进气道喷射可以采用低压的喷射装置,是目前最常用的喷射方式,喷油嘴位于进气歧管的前方,汽油喷入进气歧管与空气混合后再进入气缸。
缸内直接喷射则更为先进,喷油嘴位于气缸内部,将汽油直接喷入气缸,与空气形成混合气,不过它需要较高压力的喷射装置以及其它一些专门的零部件,成本要更高一点。
2 缸内直喷的类型及其特点近年来,缸内直喷的发动机电控技术的研究与开发越来越受到重视,其被认为是内燃机解决能源和环境问题的重要方向之一,国内外许多研究机构和汽车厂商都致力于缸内直喷发动机的研究与开发,并推出了各种装备缸内直喷发动机的汽车。
2.1 FSIFSI是Fuel Stratified Injection的缩写,它代表大众汽车的缸内直喷发动机。
从理论上来说,采用FSI技术的发动机有至少两种燃烧模式:分层燃烧和均质燃烧,从上面3个英文单词来看,分层燃烧应该是FSI 发动机的特点。
汽油直喷技术简述
直 以 来 汽 油 发 动 机 的 燃 料 供 给 方 式 都 采 用
“ 缸外混 合 ”汽 油通过 喷油 器 喷 出 , 进气 歧管 内与 , 在
熟 。国外 的汽车业 巨头几 乎 都 已把 直 喷发 动 机作 为
其新 一代发 动机 的 主要发 展 方 向。国 内 的企业 也 纷
新鲜的空气混合而成为“ 混合气” 。 在发 动机气 缸进气 门还没 有打开 之前 , 混合 这些 气都储存在进气歧管内, 直到气门打开后混合气才能 因为燃 烧室 的负压 而进人 到燃烧 室 内 , 后在活 塞压 然 缩 行程 的末端 通过 火 花塞 点 燃 ¨ 。即使 是 现今 极 为 ] 普遍的电控燃油喷射系统 , 其改变之处也只于由电脑 控制喷油嘴喷油 的时机和数量。从单点和多点喷射 技术在 8 年代 普遍应用 以来, 0 从最初 的 2气 门, 到 34 5气 门 、 、、 可变 气 门升 程及 正 时 、 种增 压技 术 等 , 各 都是 为 了更加 灵活地 控制混 合气进 入气缸 的情况 。 “ 缸外 混合 ” 缺点 是 显 而 易 见 的 , 入 燃 烧 室 的 进 的混合气只能够通过气 门的开闭来被动控制 , 对发动 机不 同工况 的适 应程 度 未 如理 想 。而 且 喷油 嘴离 燃 烧室有一定的距离 , 汽油与空气的混合情况受进气气 流的影响较大 , 并且微小 的油颗粒会吸附在管道壁 上, 不能充 分使 用 【 。 2 】 随着对 发动 机动 力 性 能 和环 保性 能 的要 求 越来
( )N 生 的 机 理是 富 氧 、 温 及 高温 持 久 , 2 O产 高
相对来说 , 汽油的自然温度低, 火焰温度高, 在富氧的 情况 下 , 较容 易产生 N 因 此采 用 直 喷技 术 的 汽油 O ,
浅谈汽车发动机的缸内直喷技术
(01). [2]金辉.曲轴位置传感器故障[J].汽车维修,2007(12).
作者简介:吴敏 (196710—),男,汉族,重庆人,本 科,教授,研究方向:汽车与电子工程技术。
燃料与新鲜空气导入发动机的气缸后压缩,再以火花跳火引爆 压缩的油气,利用爆炸的力量推动活塞,通过曲轴产生旋转的 机械能推动车辆。在这个过程之中,燃油与空气之间是否获得 最佳的混合效果与燃烧效果,将决定发动机输出效能的高低。
喷射发动机是由 fuelinjection直译而来,正确的说法应 是燃料喷射发动机。而燃料喷射的位置在进气歧管当中,利 用喷嘴产生雾化的油气,与进气系统的新鲜空气进行均匀混 合后导人发动机。现行车辆所使用的歧管喷射系统是在 20世 纪 80年代开始导人的主动式供油技术,取代了原本机械式的 化油器被动供油系统。歧管喷射系统的供油喷嘴安装在进气 歧管上,在发动机的进气行程时喷射注入燃油,利用喷嘴产 生雾化的油气与进气系统的新鲜空气进行均匀混合后导入发 动机,作为发动机运作的燃料。
三、稀薄燃烧技术 为了达成节省能源的目标,科学家将空气与燃油的比例 大幅下降,发展出不同于传统的歧管直喷技术,这便是稀薄 燃烧技术。稀薄燃烧技术的原理:使用稀薄燃烧技术的发动 机,喷油嘴 的 位 置 不 再 位 于 进 气 歧 管 当 中, 而 是 置 于 气 缸 内,将燃油直接喷注于燃烧室。 汽车汽油发动机实现稀燃的关键技术归纳起来有以下三 个方面。一是提高压缩比。采用紧凑型燃烧室,通过进气口 位置改进使ห้องสมุดไป่ตู้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。 二 是 分 层 燃 烧。 如 果 空 气 与燃油的混合比达到 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 烧 迅 速 波 及 外 层。为了提高燃烧的稳定性,降低氮氧化物 (NOx) 的排放 量,此时采用燃油定时喷射与分段喷射技术,即将喷油分成 两个阶段:进气初期喷油,燃油首先进入缸内下部随后在缸 内均匀分布;进气后期喷油,浓混合气在缸内上部聚集在火 花塞四周被点燃,实现分层燃烧。三是高能点火。高能点火 和宽间隙火花塞有利于火核形成,火焰传播距离缩短,燃烧 速度增快,稀燃极限大。有些稀燃发动机采用双火花塞或者 多极火花塞装置来达到上述目的。
缸内直喷式的汽油机工作原理
缸内直喷式汽油机工作原理
一、燃油喷射系统
缸内直喷式汽油机的燃油喷射系统与传统的汽油机有所不同。
在缸内直喷式汽油机中,燃油喷射器直接将燃油喷入汽缸内,而不是像传统汽油机那样将燃油喷入进气歧管。
这种设计使得燃油能够在压缩冲程后期与空气混合,为燃烧过程提供了更佳的条件。
二、燃烧过程
缸内直喷式汽油机的燃烧过程更加高效。
由于燃油直接喷入汽缸内,因此能够更好地控制燃油的喷射量和喷射时间,使得燃油能够更好地与空气混合。
这种设计使得缸内直喷式汽油机的燃烧温度更高,从而提高了发动机的功率和扭矩。
三、空气流动
在缸内直喷式汽油机中,空气流动也与传统的汽油机有所不同。
在传统的汽油机中,空气通过进气歧管进入汽缸内,而在缸内直喷式汽油机中,空气通过进气门进入汽缸内。
这种设计使得缸内直喷式汽油机能够在更高的压力下工作,从而提高了发动机的压缩比和效率。
四、控制系统
缸内直喷式汽油机的控制系统也是其工作原理的重要组成部分。
这种控制系统可以精确控制燃油的喷射量和喷射时间,使得发动机能够在各种工况下都能够保持最佳的工作状态。
同时,控制系统还可以根据发动机的工况和驾驶员的需求来调整发动机的功率和扭矩输出,从而提高了驾驶体验和燃油经济性。
总之,缸内直喷式汽油机的工作原理涉及到燃油喷射系统、燃烧过程、空气流动和控制系统等多个方面。
这些方面的协同工作使得缸内直喷式汽油机具有更高的功率和扭矩输出、更佳的燃油经济性和更低的排放等优点。
汽油发动机燃油喷射系统的组成及工作原理
汽油发动机燃油喷射系统的组成及工作原理汽油发动机的燃油喷射系统,就像是你汽车的“心脏”,可是它的工作原理可真是个大秘密。
想象一下,发动机就像是个大食堂,喷射系统就是那帮厨师。
它们得精准控制“菜品”的分量,不然你这车就会“拉肚子”或者“饿肚子”。
简单说,这个系统主要分为几个部分,像燃油泵、喷油器、进气歧管,还有控制单元。
这些小家伙们可都是各司其职,缺一不可。
先说说燃油泵。
就像你点的外卖,它负责把油从油箱里“送”到发动机。
这小家伙在发动机启动的时候就开始工作,嘿,真是个勤快的家伙。
而喷油器就像是外卖小哥,把油精准地“投递”到发动机里。
它可不是随便撒油,而是得根据发动机的需要,控制喷油的量和时机。
想象一下,如果外卖小哥每次都送你一堆外卖,你肯定受不了,车也一样。
然后是进气歧管。
这可是个神奇的地方,油和空气在这里混合,形成“完美”的燃料气体。
想象一下,进气歧管就像是个调酒师,把不同的成分调配成一杯美味的鸡尾酒。
这个调配的过程可是相当重要的,调得好,车子就“喝”得开心,调不好,就得“喝醉”了,动力大减,表现不佳。
控制单元可是这个系统的大脑,负责发号施令。
它就像个指挥家,知道什么时候该让喷油器工作,什么时候该调整燃油量。
通过各种传感器,它不断接收数据,做出“聪明”的决策。
比如,天气热的时候,可能需要调多点油,让发动机工作得更顺畅。
真的是无微不至,时刻关注。
再说说这个系统的优点,喷油系统可真是科技的结晶。
相较于老式的化油器,喷油器能精确控制燃油的喷射,提升了燃烧效率。
说白了,就是让你的车“喝得更少,跑得更远”。
这就好比你家里用的咖啡机,老式的往往泡出来的咖啡水味淡,喷射式的可就浓香四溢,人人爱。
喷油系统在排放方面也有很大优势。
随着环保意识的提高,车子排放的废气也得管管。
喷油系统能让燃烧更完全,减少了有害物质的排放。
换句话说,既能保护环境,又能让你开得爽,真是一举两得。
这就像是你减肥时吃的那种低卡小点心,既能满足口腹之欲,又不怕长肉。
汽车发动机的燃油喷射系统
汽车发动机的燃油喷射系统在现代汽车的心脏——发动机中,燃油喷射系统扮演着至关重要的角色。
它就像是发动机的“营养师”,精确地为发动机提供适量且优质的燃油,以确保发动机能够高效、稳定地运转。
要理解燃油喷射系统,首先得明白它的工作原理。
简单来说,燃油喷射系统的任务是将燃油以雾化的形式喷入发动机的气缸内,使其与空气充分混合,然后在适当的时机被点燃,产生动力。
传统的化油器式供油系统,由于其供油精度不高,燃油浪费较多,且对环境污染较大,已经逐渐被淘汰。
取而代之的是更为先进的燃油喷射系统。
燃油喷射系统主要分为两种类型:单点喷射和多点喷射。
单点喷射系统,也称为节气门体喷射系统,它在进气总管的节气门上方安装一个或两个喷油器,将燃油喷入进气总管。
这种系统结构相对简单,成本较低,但燃油分配的均匀性不如多点喷射系统。
多点喷射系统则在每个气缸的进气歧管上都安装了一个喷油器,能够更精确地控制每个气缸的燃油喷射量。
根据喷油器的控制方式,多点喷射又可以分为顺序喷射、分组喷射和同时喷射。
顺序喷射是指喷油器按照发动机的工作顺序依次喷油,这种方式能够实现最佳的燃油经济性和排放性能。
分组喷射是将气缸分为若干组,每组的喷油器同时喷油。
同时喷射则是所有喷油器同时喷油,控制相对简单,但燃油经济性和排放性能稍逊一筹。
燃油喷射系统的核心部件包括喷油器、燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器和各种传感器等。
喷油器是燃油喷射系统的执行器,其工作性能直接影响着燃油的喷射质量和数量。
喷油器的喷油量由发动机控制单元(ECU)根据各种传感器传来的信号进行精确控制。
燃油泵负责将燃油从油箱中抽出,并加压输送到燃油管路中。
为了确保燃油泵的正常工作,通常还会配备一个燃油滤清器,用于过滤燃油中的杂质,防止喷油器等部件被堵塞。
燃油压力调节器的作用是保持燃油系统中的压力稳定。
当发动机工作时,燃油压力调节器会根据进气歧管内的压力变化,调整燃油压力,以保证喷油器喷出的燃油量始终符合发动机的需求。
发动机技术解析缸内直喷与缸外直喷的优劣
发动机技术解析缸内直喷与缸外直喷的优劣发动机技术一直是汽车制造商和消费者关注的热点之一。
其中,缸内直喷和缸外直喷这两种燃油喷射技术备受关注。
它们分别在汽油和柴油发动机中被广泛应用。
本文将对这两种喷射技术的优劣进行解析和比较。
一、缸内直喷技术缸内直喷技术是将燃油喷射器直接安装在汽缸内(柴油发动机)或燃烧室(汽油发动机)内部。
其优势主要体现在以下几个方面:1. 燃烧效率提升:缸内直喷技术可以实现更高的压缩比和更精确的燃油控制,从而提高燃烧效率和动力输出。
2. 减少污染物排放:由于燃油喷射直接进入燃烧室,缸内直喷技术可以更好地控制燃烧过程,减少尾气中产生的有害物质排放。
3. 提高燃油经济性:缸内直喷技术可以更有效地利用燃油能量,降低燃油消耗,从而提高燃油经济性。
缸内直喷技术的缺点是:1. 发动机噪音较大:由于燃油喷射直接进入燃烧室,可能会产生较大的喷油噪音。
2. 燃油喷射器易受污染:喷油器直接暴露在燃烧室的高温和高压环境下,容易受到燃烧残渣的污染,进而影响喷油效果。
二、缸外直喷技术缸外直喷技术是将燃油喷射器安装在燃烧室外部,通过进气门将燃油喷射到汽缸内(柴油发动机)或燃烧室(汽油发动机)内。
下面是缸外直喷技术的优势和不足之处:优势:1. 降低噪音和振动:相比缸内直喷,缸外直喷技术可以减少喷油噪音和振动,提升发动机的舒适性和可靠性。
2. 降低碳积垢:由于燃油喷射器远离燃烧室,不易受到燃烧残渣的污染,减少发动机碳积垢的形成。
不足:1. 燃烧效率相对较低:燃油喷射到燃烧室之前会与进气气流混合,这可能会降低燃烧效率,从而影响动力输出和燃油经济性。
2. 排放污染物增加:缸外直喷技术中,燃油喷射到进气道上,容易形成积炭,导致排放污染物的增加。
综合比较:缸内直喷和缸外直喷技术各有优劣,具体应用取决于车辆制造商的需求和设计选择。
在柴油发动机中,由于其燃烧方式和压力要求较高,缸内直喷技术被广泛应用。
它可以提高燃油经济性和动力输出,同时减少尾气排放,符合环保要求。
电控汽油发动机的缸内直喷技术探究
果 不 一定 完全 可 行或 达 到实 际上 的 最优 ,
但 是 只要 它基 于 客观 规律 和 数据 ,又不 需
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【 关键词 】汽油 发动机 ;新技术 ;缸 内直喷
汽 车 技 术 诞 生 的 10 年 来 ,发 动 机 可 能因 而产 生黑 烟 、燃 烧不 全 与 马力 不足 让发 动 机保 持运 转 顺 畅 ,其废 气 也能 合乎 2多 02 作 为核 心一 直在 不 断改 进 ,但 其技 术 更新 等状 况 。 因此 ,我 国政 府规 定 :从 2 0年 环保 法 规 的规 范 。然 而 , 电喷供 油系 统 并 不是 那 样简 便 ,往 往十 数年 都 难 以有大 的 起 ,不准 生产 、销售 化油 器汽 车 。 进 展 。而近 年 来 ,欧美 的缸 内直 喷技 术开 始 从实 验室 走 向市 场 , 由此 带来 的发 动机
二 、电喷 时代
不 是最 科 学 的。 由于 内燃 机 构造 的先 天 限
制 , 电喷 喷嘴 安装 在 气 门旁 ,只 有在 气 门
到开合 周 期 的影 电喷技 术 最早 出现 于 16 年 ,由德 国 打 开 时才 能完 成 油气 喷射 ,因此 喷射 会 受 97 电脑 对喷 射 时 间的控 制 。不 过好 在 这一 问 三、缸 内直 喷时代
和形 势发展 需要 。
参考 文献
【 吴建 国. 1 】 数学建模 案例精编 口 北京: . 中国水利水 电
逼近真 实值,这正是神经 网络的特性之 一。 复杂 ,真实值往往无法计 算 ,利用神经 网络
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。
汽油直喷系统结构与工作原理
汽油直喷系统结构与工作原理汽油直喷系统主要由燃油泵、喷油器、燃油压力调节器、传感器和控制单元等组成。
其中,燃油泵负责将汽油从油箱中抽取,并加压输送给喷油器;喷油器将经过压力调节器调整后的燃油喷射到发动机汽缸内;传感器用于监测发动机的工作状态,并将相关信息反馈给控制单元;控制单元则根据传感器的反馈信号来控制喷油器的喷油时间和喷油量。
工作原理方面,汽油直喷系统首先会通过燃油泵将汽油从油箱中抽取,并加压送至喷油器。
喷油器内部设有喷油阀,当控制单元发出喷油指令后,喷油阀会打开,燃油就会以高压形式喷射到发动机汽缸内的燃烧室中。
与传统的多点喷射系统不同,汽油直喷系统将燃油喷射到气缸内的时间控制得更为精确,使得燃油能够更加均匀地与空气混合,从而提高燃烧效率和动力性能。
汽油直喷系统的工作原理还涉及到燃油压力调节器。
该调节器可根据发动机的负荷情况来调整燃油的压力,以便保持喷油器所需的燃油压力恒定。
当发动机负荷较低时,燃油压力调节器会减小压力,以降低燃油喷射的量,从而提高燃油的经济性。
相反,当发动机负荷较高时,燃油压力调节器会增加压力,以增加燃油喷射的量,从而提高发动机的动力性能。
除了以上结构和工作原理外,汽油直喷系统还具有一些其他特点。
首先,由于燃油直接喷射到气缸内,燃烧室内温度和压力较高,从而可以实现更充分的燃烧,减少尾气排放和油耗。
其次,燃油直喷系统还具有自适应喷射控制功能,即根据发动机的工作状态实时调整喷油参数,以提高系统的稳定性和可靠性。
最后,燃油直喷系统还能够减少积炭的产生,延长发动机的使用寿命。
总的来说,汽油直喷系统是一种高效、经济和环保的燃油供给系统,它采用直接将燃油喷射到发动机汽缸内的方式,以提高燃烧效率和动力性能。
该系统通过燃油泵、喷油器、燃油压力调节器、传感器和控制单元等组成,通过精确控制燃油喷射的时间和量,实现了更加优化的燃油供给,具有较高的燃油经济性和动力性能。
汽车发动机技术的最新突破
汽车发动机技术的最新突破近年来,随着科技的不断进步,汽车发动机技术取得了许多令人瞩目的突破和创新。
这些新技术的应用改变了汽车行业的格局,提高了车辆性能、燃油效率和环保性能。
本文将介绍汽车发动机技术的最新突破,并探讨其对未来汽车发展的影响。
一、直喷汽油发动机技术直喷汽油发动机技术是汽车发动机技术的一项重要突破。
传统汽油发动机采用简单的多点喷射系统,燃油在进气道中与空气混合,然后进入汽缸燃烧。
而直喷技术将燃油直接喷射到汽缸中,在燃烧室内与空气混合,燃烧更加高效。
这种技术能够提高燃烧效率,降低燃料消耗和排放,使发动机性能更为优越。
二、涡轮增压技术涡轮增压技术是现代汽车发动机技术的又一重要突破。
通过使用涡轮增压器将发动机排气推入涡轮,再通过涡轮带动压气机压缩进气,增加了进气量和气缸充气效果。
这一技术使得发动机在较低转速下就能提供更多的扭矩和动力,提高了车辆的加速性能和爬坡能力。
同时,涡轮增压技术还能够降低发动机的排气温度,减少废气的排放,使发动机更为节能。
三、混合动力技术随着低碳环保理念的普及,混合动力技术逐渐成为汽车发动机技术的热点。
混合动力技术将传统燃油发动机与电动机相结合,通过电力系统的辅助驱动,减少了传统燃油发动机的负荷,提高了燃油利用率和环保性能。
此外,混合动力技术还可以利用电动机的回馈制动将车辆制动过程中产生的能量转化为电能存储,实现能量的再利用。
混合动力汽车具有节能环保、续航能力强等优势,为未来的汽车发展提供了重要的方向。
四、电动化技术随着电池技术的不断进步,电动化技术已经成为汽车发动机技术的重要发展方向之一。
纯电动汽车利用电池储存电能,使用电动机驱动车辆。
相比传统燃油车,纯电动汽车更为环保,无尾气排放,对空气质量没有直接污染。
此外,电动汽车还具有噪音低、维护成本低等优势。
随着电动汽车技术的不断发展,电池的续航里程和充电速度不断提高,电动汽车的市场前景非常广阔。
总结起来,随着技术的不断进步,汽车发动机技术也在不断创新和突破。
浅谈基于汽油机缸内直喷技术的发展与排放研究论文
浅谈基于汽油机缸内直喷技术的发展与排放研究论文浅谈基于汽油机缸内直喷技术的发展与排放研究论文随着石油资源越来越紧缺和近年来全球汽车总保有量日益增多,环境污染加剧,所以G D I技术的发展就是对排放控制必然的结果。
因为汽油的燃烧效率低,所以各大汽车制造企业都在研究, 采用不同途径来改进汽油的作功效率。
经过4 0多年的发展, 喷油器位于进气岐管内的汽油喷射(PFI)发动机现被广泛使用,其特点是:利用三效催化器的化学反应,稀有金属铂、钯、铑等与CO、HC和NOx等进行氧化、还原作用,变成无害的H 2O 、CO2、N2气体,排放到大气中,从而达到降低污染的目的,该汽油喷射缺点是:燃油经济性较差。
针对上述技术的限制,工程师开发出GD I技术,该技术的优势在于:在PFI技术的低排放基础上, 同时兼备有柴油喷射的负荷高时,燃油经济优良的特点;因此,近些年来,G D I发动机在高、中档轿车上逐渐使用,随装车数量的增加,制造成本的下降,G D I发动机会成为主流技术的代表,得以广泛应用。
1 GDI发动机特点与传统P F I的区别是:G D I发动机在压缩冲程中,通过安装在汽缸顶部的喷油器,将高压的汽油喷人气缸中, 汽油分子与缸内空气充分接触, 通过吸收进入空气的热量,得以蒸发;与P F I发动机的汽缸壁面吸热相比,混合气的温度大为下降,因此,GDI发动机进气状况明显改善, 发动机燃烧时的爆震现象也大为降低。
GDI发动机在传统P FI发动机基础之上,在控制原理和发动机构造都采取方案优化, 从而实现了燃烧机理和混合方式得以改进,达到节能和减排。
2 缸内直喷发动机分类及混合气原理( 1 )分层燃油喷射汽油机。
G D I系统,因为燃油是分层燃烧( F u e lStratified Injection)故又称为FSI系统。
FSI系统的诞生, 实现了汽油机能像柴油机一样直接喷射燃油,并迅速混合点火燃烧。
分层燃烧比传统的P F I发动机的燃烧效率高,由于取消了传统的节气门, 实现了电子控制,节流损失也减少、发动机的升功率也得以提高。
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浅谈汽油发动机直喷技术
浅谈汽油发动机直喷技术
摘要:缸内直喷技术与采用歧管喷射的汽油发动机同期逐步发展,后来尘封,上世纪九十年代,油价高企和环保的要求越来越严格,而直喷燃烧效率很高,非常省油,它开始回归,渐渐成为主流。
本文先介绍了汽油机缸内直喷技术的发展历史和技术的特点。
研究了FSI 发动机分层燃烧模式、均质稀燃模式和均质燃烧模式。
还介绍了国内汽车市场汽油机直喷技术的应用。
未来随着科技的发展,国内的油品改善,缸内直喷汽油机有可能成为汽车标配。
关键词:缸内直喷 FSI 分层燃烧匀质燃烧应用
引言
与采用歧管喷射的汽油发动机同期逐步发展的,后来尘封的缸内直喷技术,由于油价高企和环保的要求越来越严格,而直喷燃烧效率很高,非常省油于上世纪九十年代,开始回归,现在渐渐成为主流。
缸内直喷汽油机喷嘴被布置在气缸内,汽油直接喷入缸内与空气混合,为改善燃油雾化,喷射压力也相应提高,对喷油控制更精确,并且消除了缸外喷射的缺点。
同时,燃油和空气在缸内混合充分、均匀是通过特别的结构设计来保证,它的燃油燃烧充分,热效率更高。
当然,缸内直喷发动机也有局限性,易受汽油和机油质量的好坏影响。
一、汽油发动机缸内直喷技术的历史
1917年缸内直喷汽油发动机便被研发出来,被装配到军用快艇,由于不能解决过热的问题,试验结果没能令人满意。
在接下来的20年里,这项技术在不断完善的过程,其可行性已被证实,它主要应用于航空领域,德国的一些公司,如宝马,奔驰,博世,西门子也投入了研发实力。
1951年,博世在法兰克福汽车展上展示了其用于二冲程 Gutbrod Superior 600 车型的汽油缸内直喷系统。
同年Goliath 在其GP700车型上配备相同的喷射系统,并于1953年至1955年期间进行量产。
世界上第一辆采用缸内直喷四冲程汽油发动机的跑车奔驰300SL于1955年诞生,经过对比试验这种发动机很省油,最大功
率也提高了。
缸内直喷技术,虽然很早发明和大规模生产,也很省油,但成本比当时同期逐步发展的采用歧管喷射的汽油发动机高,而且当时汽油价格低廉,因此,歧管喷射方式的汽油发动机被大量采用,缸内直喷技术当时没有成为主流被尘封。
后来,在汽油价格和排放法规的压力下,缸内直喷技术返回人们视线。
1996 年三菱公司开始研制代号为4G93的1.8L最大输出功率为110千瓦、最大扭矩为178牛米的直列四缸直喷发动机。
接着的两年,日产直喷发动机VQ30DD和丰田公司D-4直喷技术也相继研发了。
2000年德国大众汽车公司开始在汽车上应用缸内直喷技术,2002年3月Audi第一款采用直喷技术的批量生产车型A2 1.6FS在日内瓦车展展出的;Audi品牌车型中使用了分层燃烧(FSI)技术,不过分层燃烧技术却没有能够取得成功,后来没被采用;装备1.8升 CGI缸内直喷汽油机的奔驰C200 CGI轿车在2002年末上市 [1]。
很多公司研发的汽油机缸内直喷系统名字不同,象Bosch公司的Motronic MED7汽油直喷系统,Audi公司研发的FSI系统,梅赛德斯-奔驰研发的CGI系统,菲亚特公司研发的JTS系统 [2]。
二、汽油发动机直喷技术的优缺点
1.优点:直喷发动机高压燃油喷入燃烧室,是以细小的雾状进入的,当它蒸发时吸收热量,可冷却气缸;能稀薄燃烧,可提高燃烧效率20% ,进气量比传统发动机多,燃烧充分,减少了C0的产生。
2.缺点:分层燃烧在技术上对于缸内直喷发动机的来说不容易的实现。
由于汽油自润滑性不良,燃油喷射系统和发动机气缸磨损,油品制造质量的差异,国内一般是均质燃烧;采用分层燃烧时,废气中产生大量的NOX ,原来的三元催化器不适用,需要研发专用的稀燃氮氧化物催化转化器;根据最新的研究,与传统发动机相比,缸内直喷汽油机颗粒物排放要高很多倍;汽油可以溶解积碳,缸内直喷发动机积碳主要形成在进气门,因为它的喷油嘴直接探入气缸,无法清洁进气门积碳。
三、汽油直喷发动机(FSI)混合气的形成原理
FSI是Fuel Stratified Injection的字母缩写,意思是燃料分层喷射技术[3]。
FSI技术是指改变传统的供油方式,喷油器将汽油
直接喷入缸内,可燃混合气在气缸内形成。
FSI发动机从理论上说至少有两种燃烧模式:分层燃烧与均质燃烧,均质燃烧模式也被分为均质稀燃模式和均质燃烧模式。
均质燃烧可看成普通的燃烧方式,燃油和空气混合形成一定浓度的可燃混合气,空燃比相同,火花塞跳火可混合气燃烧。
因为在较长一段时间内混合气形成,燃料和空气混合充分,燃烧更均匀,从而获得的输出功率较大。
分层燃烧的燃烧室内,各处混合气的空燃比不同,在火花塞周围的混合气浓度要高于其他地方,在火花塞周围混合气,就可以快速燃烧,并促进了距离较远的较稀的混合气的燃烧,该燃烧模式被称为“分层燃烧”。
均质燃烧是为了在高速行驶和加速时获得到大功率;分层燃烧的目的是为了在低转速和低负荷时省油。
分层燃烧:燃烧效率高、节流损失低、很少的燃料转化为成尽可能多的工作能量。
分层的燃烧模式中,节气门没有完全打开,确保进气管有一定程度的真空(能控制活性碳罐与EGR装置)。
此时,燃料喷射量决定发动机扭矩和进气量、点火提前角无关。
在进气的过程中,气门开度是比较大的,减少节流损失的一部分。
进气过程的关键在于一个翻板装在进气歧管中,板朝上打开(这是原理,实际型号也许会有些不同),关闭下进气歧管,使通过的气流加速,在ω形活塞顶配合下形成进气涡流。
在上止点前60°-45°喷油,对混合气的形成影响最大的是喷油正时,燃料喷在活塞顶部坑内,喷出的燃料与进气涡流混合。
在曲轴转角40 °- 50 °时混合气形成发生,小于不能点燃混合气,大于即均质状态。
空燃比1.6~3。
均质稀燃模式:混合气形成了很长时间,燃烧充分,通过喷射的精确控制,混合气体的浓度可达到较低。
它的点火时间一般是更广泛,燃油经济性良好。
进气过程与分层燃烧一样,燃油和空气的混合时间延长形成均匀的混合气。
由于整个燃烧室都发生了燃烧,与分层燃烧相比,它对点火的时间的要求是不太高的。
空燃比>1。
均质燃烧模式:可以充分发挥良好的动态响应,高扭矩和高功率特性。
进气过程中,加速踏板决定节气门的位置,根据不同情况来确定进气歧管翻板位置。
中等负荷时,翻板的继续保持关闭,便于强流入气旋的形成,对燃油雾化和空气的混合有利;高速和负荷大时,为
了增加吸入空气,使参加燃烧的的空气更多,翻板被打开。
均质燃烧和均质稀燃在燃油喷射、可燃混合气的形成和燃油燃烧上基本上是一样的。
空燃比≤1。
这三种燃烧控制模式,有些只是在理论方面有优势。
现阶段采用均质燃烧的FSI 发动机。
四、国内汽车市场的汽油直喷发动机技术的应用
近年来直喷技术被很多的厂商开始采用。
燃油直喷技术最有名的是奥迪FSI ,目前,包括福特、宝马、大众、丰田等主流厂商都增加了使用这种技术。
事实上,除了大众以外,如第九代本田雅阁、国内的CX- 5等车型都配备了直喷发动机。
此外,国内江淮,吉利等自主品牌也加入了这项技术的研发。
直喷发动机缸内动力性和经济性很好,安装颗粒过滤器可以解决易产生大量微粒的问题。
不过由于采用了涡轮增压,它的工艺要求非常高,价格和维修成本也比采用歧管喷射要高。
未来技术问题解决,国内的油品改善后,有可能成为汽车标配。
参考文献:
[1]郭辰.浅析发动机燃油供给系统缸内直喷技术[EB/OL] .(2014年03月01日)[2014-03-09].http:
///engine/20140301/2306364029-2.html.
[2]陆刚.现代燃油直喷燃烧技术引领车用发动机市场[J].上海汽车,2006,(5):40-42
[3] 吴明.FSI,世界汽车[J].汽车知识,2006(12):42-43. ------------最新【精品】范文。