施慶龍 王宇燦 蘇甲臨

摘要：隨著車(chē)輛運(yùn)輸量的不斷上升，每年都有著大批的新車(chē)輛投入應(yīng)用，這樣車(chē)輛的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)就不斷地需要更新，為了使得車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)能夠滿足運(yùn)輸任務(wù)的需求，在對(duì)車(chē)輛進(jìn)行安裝和建造時(shí)，需要進(jìn)一步的提高車(chē)輛的使用效率和質(zhì)量。本文通過(guò)對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，以期為我國(guó)的車(chē)輛研究工藝帶來(lái)一些參考幫助，為我國(guó)車(chē)輛汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)出一份力量。

關(guān)鍵詞：缸內(nèi)直噴;稀薄燃燒;分層燃燒;高能點(diǎn)火;FSI

前言

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)是一門(mén)綜合性很強(qiáng)的技術(shù)，隨著汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)在汽車(chē)機(jī)械生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步使汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)汽車(chē)的質(zhì)量和使用效果得到了提高，大幅度的增加了企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力，但是由于中國(guó)在汽車(chē)生產(chǎn)制造方面的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)研究措施起步與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還比較晚，與國(guó)際水平還具有著相當(dāng)?shù)牟罹?。汽?chē)發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)的研究探討與應(yīng)用，是阻擋現(xiàn)今國(guó)內(nèi)汽車(chē)制造業(yè)發(fā)展的主要問(wèn)題。

1.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)概念和在汽車(chē)制造中的應(yīng)用價(jià)值分析

1.1對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)概念的分析及幾種稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)裝車(chē)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

FSI是Fuel?Stratified?Injection的英文縮寫(xiě)，其主要指的使燃油分層噴射，是直噴式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的一項(xiàng)創(chuàng)新型的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的革命性技術(shù)，F(xiàn)SI技術(shù)是指改變老式的汽油機(jī)通過(guò)從進(jìn)氣管中將空氣與燃油混合的燃油供給系統(tǒng)的供油方式，而采用類(lèi)似于柴油機(jī)供油原理一樣的，通過(guò)噴油器直接往氣缸內(nèi)噴射汽油的供油方式，分層燃燒的主要目的是能夠?qū)崿F(xiàn)較稀混合氣的點(diǎn)火燃燒，而缸內(nèi)直噴設(shè)計(jì)的根本目的就是為了使得稀薄燃燒能夠順利進(jìn)行，缸內(nèi)直噴技術(shù)與稀燃技術(shù)存在著密不可分、相輔相成的關(guān)系[1]。

不僅如此，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)指的是機(jī)械設(shè)備、點(diǎn)火設(shè)備以及軟件進(jìn)行合理的有機(jī)結(jié)合，通過(guò)車(chē)內(nèi)軟件和科學(xué)技術(shù)有效的實(shí)現(xiàn)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)控化的點(diǎn)火方式以及運(yùn)行方式，進(jìn)一步的提高汽車(chē)設(shè)備的智能性以及功能性水平。在結(jié)構(gòu)上來(lái)分析，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)具有自動(dòng)化、智能化以及功能化等特性。通過(guò)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)的應(yīng)用，有效地實(shí)現(xiàn)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火自動(dòng)、運(yùn)行流暢以及縮短起步時(shí)間。

幾種稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)裝車(chē)試驗(yàn)的結(jié)果：

排放物

波舍爾SKS

大眾PCI

福特PROCO

HC

CO

NOX

消耗

0.64-1.61

0.32-2.09

0.45-1.13

10.3-11.3

0.97-1.45

0.48-0.96

1.93-2.57

9.8-11.2

0.56

1.63

0.56

11.04

1.2發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)在汽車(chē)制造中的應(yīng)用與價(jià)值分析

隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及汽車(chē)制造行業(yè)的深化改革，發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)在汽車(chē)制造中的應(yīng)用，也成為了時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)。在其他一些發(fā)達(dá)國(guó)家，發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造企業(yè)之中，并且更是加強(qiáng)了汽車(chē)企業(yè)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)研究水平和直噴稀燃技術(shù)水平。

2.分層稀燃系統(tǒng)研究

在本文中，作者列舉了渦流分層稀燃系統(tǒng)的例子，對(duì)分層稀燃系統(tǒng)進(jìn)行了研究：

這種燃燒方式一般是通過(guò)合理配置的進(jìn)氣系統(tǒng)，令缸內(nèi)生成較為強(qiáng)烈的渦流運(yùn)動(dòng)。該渦流的軸線應(yīng)當(dāng)氣缸中心線在某種程度上保持一致，形成渦流要沿著氣缸軸線運(yùn)動(dòng)。在進(jìn)氣沖程初初始階段，活塞逐漸向下運(yùn)動(dòng)，在缸內(nèi)形成的渦流強(qiáng)度較大。通過(guò)控制噴油系統(tǒng)噴射汽油的時(shí)刻令噴油器在進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣后期噴油，噴入氣缸的燃油大部分都處于氣缸的上部分，氣缸內(nèi)的強(qiáng)渦流能夠起到將混合氣分層的維持作用，氣缸內(nèi)會(huì)形成下稀上濃的分層效果，保證火花塞周?chē)斜容^濃的混合油氣。只有這樣，才能使得形成的渦流在壓縮后期盡管隨著活塞的上行運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)逐漸衰減效果，但渦流的實(shí)際分層效果仍舊可以始終保持到壓縮的上止點(diǎn)，對(duì)缸內(nèi)的點(diǎn)火燃燒更加有利[2]。相對(duì)來(lái)說(shuō)，渦流的強(qiáng)度越弱，缸內(nèi)混合氣上下混合的趨勢(shì)就越強(qiáng)，缸內(nèi)油氣的分層效果保持得就越差。噴油速率和噴油定時(shí)在一定程度上決定了缸內(nèi)混合氣在流場(chǎng)中的濃度梯度和分層效果。噴油定時(shí)與稀燃極限之間存在著很大的關(guān)系，只有在進(jìn)氣過(guò)程中的某一特定區(qū)間內(nèi)結(jié)束汽油的噴射，才能得到發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)作的標(biāo)準(zhǔn)混合氣分層。

3.高能點(diǎn)火的研究

發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)自從首次應(yīng)用于汽車(chē)直到今天，主要經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng)、半導(dǎo)體輔助點(diǎn)火系統(tǒng)、普通電子式點(diǎn)火系統(tǒng)、微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)、無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程，這些過(guò)程中對(duì)于缸內(nèi)火核的形成，高能點(diǎn)火和寬間隙火花塞都起著非常重要作用，其能夠縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x，增快燃燒速度，令稀燃極限加大[3]。有些稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)雙火花塞或者多極火花塞裝置來(lái)達(dá)實(shí)現(xiàn)上述目的。

4.結(jié)論

由于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)在汽車(chē)應(yīng)用中的重要性，所以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作情況采取有效的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)應(yīng)用研究措施是必不可少的，只有對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)進(jìn)行主動(dòng)地討論和分析，才能使汽車(chē)設(shè)備的健康得到保證，降低汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的故障，進(jìn)而提高汽車(chē)的使用效率以及汽車(chē)的使用壽命，保證汽車(chē)能夠更好更快的為我國(guó)的建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃喜鳴.淺談汽油機(jī)稀燃層燃技術(shù)[J].裝備制造技術(shù)，2012（4）：174-175.

[2]蔣堅(jiān)，高希彥.汽油缸內(nèi)直噴式技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)工程，2011（5）：39-44.

[3]王志，張志福，楊俊偉等.均質(zhì)壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)研究開(kāi)發(fā)進(jìn)展車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)，2011（3）：1-7.