汽油发动机稀薄燃烧与直喷技术

汽油发动机稀薄燃烧技术的前提是发动机采用缸内直喷技术，缸内直喷技术是将高压汽油直接喷入气缸内部，其喷油器直接安装在燃烧室上方，而且喷油压力更高，喷射控制更加精确，缸内直喷如图5-1-9所示。

图5-1-9　缸内直喷

有了缸内直喷技术，稀薄燃烧技术才能得以实现，所谓稀薄燃烧指的是空燃比远远大于14.7的稀薄混合气仍能顺利点燃。稀薄燃烧发动机就是混合气中的汽油含量低，空气与汽油之比可达25∶1以上的发动机。稀薄燃烧技术的最大特点就是燃烧效率高，经济、环保，同时还可以提升发动机的功率输出。因为在稀薄燃烧的条件下，由于混合气点火比理论空燃比条件下困难，爆燃也就更不容易发生，因此可以采用较高的压缩比设计提高热能转换效率，再加上汽油能在过量的空气里充分燃烧，所以在这些条件的支持下能榨取每滴汽油的所有能量。实现稀薄燃烧的关键技术归纳起来有以下三个主要方面：

1.提高压缩比

采用紧凑型燃烧室，通过进气口位置改进使缸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。

2.空燃比达到25∶1以上

空燃比达到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，空燃比达到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），现在采用燃油喷射定时与分段喷射技术，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。

3.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。

【任务实施】

检测电控汽油发动机的喷油器

一、任务目的

（1）知道电控汽油发动机喷油器的作用。

（2）能指出电控汽油发动机传感器在汽车上的位置。

（3）学会电控汽油发动机喷油器的好坏判别方法。(www.xing528.com)

（4）能积极主动参与任务，能与小组成员团结协作，能执行实训室“6S”规定。

二、任务准备

（1）知识准备：

完成任务一的学习。

（2）设备准备：

电控汽油发动机、汽车拆装工量具、演示课件（或操作视频）。

三、任务步骤

（1）老师演示或播放视频：检测电控汽油发动机的喷油器。

（2）学生练习检测电控汽油发动机的喷油器（或老师演示时同步练习），并完成本书实训工作页中实训五相应内容的填写。

检测电控汽油发动机的喷油器，主要内容包括检测电磁线圈电阻值和外观检查。

四、任务评价

任务评价内容及标准见表5-1-3。

表5-1-3　任务评价内容及标准

续表