汽油机缸内直喷与增压技术介绍

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1、发动机增压与直喷技术目录第一部分：汽油机缸内直喷与增压技术介绍（结构与原理）第二部分：了解EP6DTM上运用的技术（与1.4TSI发动机比较）第三部分：汽油机技术发展方向（正在开发和未来展望）第一部分：汽油机增压与缸内直喷技术介绍内燃机的定义及分类汽油机基本结构与原理缸内直喷技术介绍增压技术介绍内燃机:将燃料在机器内部燃烧,使化学能转变为热能,再转变为机械能的一种动力机械装置.燃料喷射雾化混合燃烧膨胀活塞作功化学能热能机械能内燃机分类按所用燃料分按缸内着火方式分按气缸数目分按冲程数分按活塞运动方式分按气缸冷却方式分内燃机种类很多，它们可以按如下不同方式分类…

2、……………………典型的汽油机结构两大机构曲柄连杆机构配气机构五大系统供给系点火系冷却系润滑系起动系四冲程汽油机工作原理活塞活塞cczcz大气压力线进气行程压缩行程做功行程排气行程活塞活塞缸内直喷(GDI)缸内直喷(GasolineDirectInjection,简称GDI)式汽油机，也有的被称为FSI系统。传统电喷汽油机，混合气在气道内形成。汽油机供油技术的发展历程传统化油器供油气道电控喷射供油缸内直喷GDI发动机的系统布置图。GDI燃油系统关键零件油轨高压油泵喷油器ECUGDI燃烧技术。GDI汽油机在整个运行工况范围内可分为两种工作模式。分层充气模式与均质

3、混合模式。缸内混合气的形成分层充气模式混合气形成区高压喷嘴在进气冲程早期喷油均质混合模式均质混合气形成高压喷嘴在压缩冲程晚期喷油GDI的两种工作模式全力输出均质混合模式空燃比：13-24燃油经济性分层燃烧模式空燃比：30-40(带EGR)35-55进气冲程喷射压缩冲程喷射燃烧系统的主要影响因素喷油定时：喷油压力：缸内气流运动：GDI的优点。进气阻力小：气缸壁热损耗低：GDI的优点压缩比：扩展的超速断油：GDI与MPI相比较的优势改善燃油经济性增加压缩比增加充气效率增加功率GDI目前存在的问题排放问题：催化器问题：积碳问题：喷油器问题：控制策略问题：增压技术增

4、压：为提高平均有效压力以增加气缸内封存气体密度的方法目的：通过增加充气量，以提高功率，改善经济性和排放性增压技术改善了发动机性能：增加了发动机的升功率；扩大了内燃机高原适应性：有利于降低有害气体排放和噪声。增加了机械负荷；增加了热负荷；增加了汽油机的爆燃倾向。优点缺点增压技术的分类由曲轴经过齿轮增速箱驱动压气机利用内燃机排气中能量来实现增压通过气波增压器利用气体质点和压力波的反射特性，使排气和进气之间进行直接的能量交换，以增大进气密度综合考虑机械效率，响应速度，噪音，可靠性，成本，燃油经济性等因素，目前汽油机主流采用涡轮增压。涡轮增压系统中气体流动的过程如下

5、：气缸中冷器压缩空气流增压器机油入口涡轮机叶轮废气排放废气旁通压气机新鲜空气压气机叶轮机油出口涡轮增压与自然吸气的比较涡轮增压系统的整车布置压气机进口接空滤，出口接进气总管，涡轮串接在排气管上空滤进气管增压器排气管典型增压器基本结构典型增压器基本结构增压器基本工作示意图压气机出口压气机进口压气机壳止推总成机油入口轴承壳体涡轮机出口涡轮机轮涡轮机壳涡轮机入口轴承压气机轮增压器工作原理涡轮端增压器工作原理压气机端增压器工作原理轴承系统增压器工作原理密封系统涡轮增压器的进阶技术分隔式涡轮机壳体(可变进气道增压器)：可变截面涡轮增压(VGT)——可变涡轮喉口截面喉口

6、环左右滑动来控制进入涡轮机气流的速度气流进入喉口环可变截面涡轮增压(VGT)——可变叶片废气旁通废气旁通工作原理增压器常见失效模式供油滞后原因:进油管受阻（或太小）机油泵故障机油过滤器阻塞增压器长时间未使用安装增压器时未预润滑机油不符合厂家要求或机油污染表现:浮动轴承外圆，内孔，有时端部擦亮或高温发蓝止推轴承配合面擦亮和磨损缺油原因:表现:涡轮部件高温变色止推轴承高温变色进油管受阻或破裂发动机缺油或机油压力太低机油泵故障机油过滤器阻塞安装机滤前未加注机油中间壳进油口阻塞异物打坏原因:表现:异物打坏压叶轮端面异物打坏涡轮叶面维护保养时脏物进入进排气管使用劣质假

7、冒空气滤清器发动机零件异常损坏空滤破损或空滤与增压器进气口连接处破损过热/热停车原因:表现:涡轮部件积碳浮动轴承积碳排气温度过高机油温度过高重复热停车空滤器阻塞劣质机油其它导致增压器不能正常工作的情况漏油常见原因：目录第一部分：汽油机缸内直喷与增压技术介绍（结构与原理）第二部分：了解EP6DTM上运用的技术（与1.4TSI发动机比较）第三部分：汽油机技术发展方向（正在开发和未来展望）第二部分：了解EP6DTM上运用的技术与1.4TSI总体性能比较与1.4TSI各子系统比较德国VW1.4TSI采用机械+涡轮双增压，双顶置凸轮轴,可变气门正时系统，分层燃烧缸内直

8、喷技术。额定功率125kW。国产VW1.4TSI采用