問
GDI發動機的技術發展趨勢是什么?
GDI 發動機的技術發展趨勢主要體現在以下幾個方面。
首先,GDI 發動機的研究與應用在 20 世紀 90 年代以后得到快速發展,由于發動機制造技術提高和電控汽油直噴系統的應用,瞬態響應好,能精確控制空燃比,有快速冷起動和減速斷油能力。眾多汽車企業紛紛推出 GDI 發動機產品,如日本三菱、豐田、通用、寶馬、德國大眾、奧迪等。
但目前 GDI 技術完全替代 PFI 技術仍存在技術難題,如排放控制問題,分層混合氣濃度非均勻分布,導致 NOx 排放多,小負荷時 HC 排放高,微粒排放增加;穩定燃燒控制難度大。
其次,GDI 技術與 PFI 氣門口噴射技術相比,混合氣形成策略不同。GDI 技術可避免氣門口燃油濕壁現象,實現燃燒各階段準確供油,能更稀薄燃燒,降低缸與缸、循環與循環之間的變動,冷起動首循環不需加濃控制,降低瞬態工況 HC 排放。在中、小負荷時,GDI 發動機通過控制噴入氣缸的油量控制負荷,可降低泵氣損失和熱損失。GDI 共軌供油系統能提高供油壓力,提高霧化質量和霧化率,使發動機冷起動時 HC 排放有降低到穩態工況的潛力,還能實現減速斷油,提高燃油經濟性和降低 HC 排放,降低進氣溫度,提高充氣效率。
不過,PFI 系統也有優點,如進氣管相當于預蒸發室,能增加燃油蒸發時間,低壓噴射系統,可采用三效催化器,更高的排溫能提高三效催化器效率。
此外,國外 GDI 發動機有獨特的技術特點,如采用立式吸氣口、彎曲頂面活塞、高壓旋轉噴射器等技術手段,形成不同的缸內氣流運動狀態。一些企業還開發了如二次混合技術等,提高燃燒效率,減少積碳生成。
未來,GDI 發動機有望在技術不斷突破下,克服現有問題,得到更廣泛應用。
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