发动机新技术FSIppt课件

梅赛德斯-奔驰全新一代E级轿跑车搭载的CGI发动机
M-benz以新一代铝合金材质铸造而成的1.8L直列四缸CGI缸内直喷涡 轮增压引擎，以更为精准的缸内直喷供油技术，使得引擎反应更为灵
敏，并采取可变气门设计也能有效降低运动阻力，具备低转速高扭力、 低维修成本等优点。
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Ⅱ 三菱— GDI技术
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传统汽油机燃烧系统缺陷：
1.汽油机功率采用进气管节流的变量调节，无法 达到变质调节的精确性。
2.空燃比须在着火界限内，热效率低，若稀混合 气工作则热效率可提高。空燃比采用20与27较 14.8时热效率将相应提高8%与12%。
3.排气污染（CO、HC、NOx）严重。一般汽油 机的混合比范围正是排放较高的范围。空燃比达 23以上就可以实现低排放。
GDI全称是Gasoline Direct Injection。三菱很早就开发
了GDI发动机，是日系品牌中缸内直喷技术的倡导者。
三菱的GDI发动机通过稀薄燃烧技术，让燃料消耗减少
20%-35%，让二氧化碳排放减少20%，而输出功率则
比普通的同排量发动机10%。
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Ⅱ 三菱— GDI技术
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汽油机缸内直喷技术工作原理
在火花塞间隙周围局部形成具有良好着火条件的较浓 混合气（12~13.4），在燃烧室大部分区域是较稀混合气， 两者之间为了有利于火焰传播，混合气浓度从火花塞 开始由浓到稀逐步过渡，这就是所谓的分层燃烧。
汽油机分层燃烧可分为两大类：进气道喷射分层燃烧 方式和缸内直喷分层燃烧方式，以下主要介绍缸内直 喷分层燃烧方式。
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常见的缸内直喷技术
Ⅰ 梅赛德斯奔驰 —CGI技术
Ⅱ 三菱— GDI技术 Ⅲ 通用汽车— SIDI技术
Ⅳ大众和奥迪— FSI技术
Ⅴ大众和奥迪— TSI技术
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Ⅰ梅赛德斯奔驰— CGI技术
E 200 CGI BlueEFFICIENCY轿车
面对当前地球变暖的情况，在节能引擎科技始终居于领导者地位的梅 赛德斯奔驰提出了〝TrueBlueSolutions〞概念，以象征地球颜色的 蓝色，代表着M-Benz对于现今地球面临的环保问题提出的解决方式， 除了持续追求高性能之外，并兼顾对于地球的环保友善性，强调环保 节能的车辆也因此成为众所瞩目的焦点。
汽油机缸内直喷技术
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引言
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”的缺点是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 油粒会吸附在管壁上,从而不能充分使用。
SIDI发动机汇集了缸内智能直喷、D-VVT电子可变双气门正时以 及最新的ECM发动机管理模块。
SIDI双模直喷发动机的结构进行了大幅度调整，相比原先喷入进 气歧管的方式，SIDI发动机将多点喷射供油系统替换成可变气门 缸内直喷系统，这是将喷油嘴植入汽缸内，通过高压将燃油雾化 喷入汽缸内，并混合空气进行点燃，从而实现缸内稀薄燃烧，由 此提升了发动机效率。同时还具备优秀的燃油经济性和更低的尾 气排放。
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Ⅰ梅赛德斯奔驰— CGI技术
BlueEFFICIENCY利用高压喷油嘴直接将燃油注入引擎汽缸内燃烧室， 根据精密计算并辅以140 bar供油压力，可让稀薄燃油与引进燃烧室 内空气充分混合，进行均匀燃烧模式(DEH，空燃比14.7:1)，达到最 佳的燃烧效果。
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Ⅰ梅赛德斯奔驰— CGI技术
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Ⅲ 通用汽车— SIDI技术
缸内直喷技术发展到今天已历经 三代。第一代称为壁面引导直喷 型，利用缸内空气流动使油气混 合物成层，实现了分层燃烧；第 二代称为按化学计量混合直喷型， 以理论空燃比混合燃料和空气， 实现均质燃烧；而通用的SIDI技 术则属于第三代直喷技术，通过 对发动机内植入智能控制模块， 可根据行车状况由电脑自动控制 稀薄燃烧模式，同时实现分层燃 烧和均质燃烧。
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Ⅱ 三菱— GDI技术
缸内直喷（GDI）燃烧系统可实现分层混合气燃烧、均 质混合气燃烧以及均质混合气压燃燃烧，其中最为核心 的是分层混合气燃烧。
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Ⅱ 三菱— GDI技术
GDI缸内直喷分层混合气燃烧主要依靠由火花塞处向 外扩展的由浓到稀的混合气，目前实现的方法有3种：
油的数量不大，这部分少量的汽油会汽化挥发吸收热量的，这样就能 降低汽缸内的温度，气缸内混合气密度增大。所以这次喷油的后果在 给气缸降温的同时，还可以提高进气密度，让更多的空气进入到汽缸， 而且能确保汽油跟空气均匀的混合。 主喷油阶段：第二次喷射是主喷油过程。当活塞即将达到发动机压缩 行程的上止点时，在火花塞点火之前，会有一定量的汽油再次被喷出， 这次喷射被成为主喷油。
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汽油机缸内直喷技术工作原理
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 烧的一种特有技术，而汽油分层燃烧又是实现汽油稀 薄燃烧的手段。
稀薄燃烧是提高汽油机燃油经济性的重要手段。缸内 直喷汽油机稀薄燃烧技术可以分为均质稀燃和分层燃 烧两种燃烧模式。
弧顶型活塞及垂直向下的进气道
高压旋涡式喷油器,可提高燃油的 细微化程度
采用发动机负荷分段的控制方式， 可有效提高燃油的经济性和动力性
采用两次喷油的控制方法
采用NOX催化反应器
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Ⅱ 三菱— GDI技术
GDI发动机的喷油过程共分两个阶段，也就是两次喷油。 辅喷油阶段：在发动机运行进气行程时，发动机会进行一次喷油，喷
1.借助于燃烧室形状的壁面引导方式 2.依靠气流运动的气流引导方式 3.依靠燃油喷雾的喷雾控制方式 前两种方式有可能形成壁面油膜，是造成碳氢排放高
的主要原因；后一种方式则与喷雾特性、喷射时刻关 系密切，但控制起来比前两种要难。
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Ⅲ 通用汽车— SIDI技术
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FAW Baidu Nhomakorabea5
Ⅲ 通用汽车— SIDI技术