直喷稀燃方法及其节能减排效果

传统汽油发动机一般都设计成在均匀的空气和燃油混合气中工作，分层进气必然会使燃烧过程产生明显的变化。分层进气发动机的设计方法是在火花塞附近提供浓混合气，以保证可靠的点火，而以后的大部分反应过程都在稀混合气中进行。尽管混合气很稀，在以前的发动机理论中很容易造成燃烧中断，但浓混合气已形成的火球会推动燃烧在稀混合气中进行。

1.主副燃烧室式

主副燃烧室式是一种很有效但较复杂的方案，是把燃烧室分成主室和副室两个区域，向装有火花塞的副室喷入浓混合气、主室喷入稀混合气。这种方案的优点是副室喷入的浓混合气能确保可靠的点火。主室的稀混合气在整个燃烧室中占了主要地位，但在整个燃烧过程中，主室的混合气浓度是变化的，要么很浓，要么特别稀，因此这种方法能显著地减少NOx的排放。

但是，这样的两燃烧室发动机与传统的一体燃烧室相比，其燃烧室表面积较大，因此未燃碳氢化合物排放较高。(www.xing528.com)

2.直接喷射式

直接喷射式是直接把汽油喷进燃烧室，在火花塞附近形成一个浓混合气区，周围较远的地区形成稀混合气区，造成混合气分层。从总体上看，在燃烧室中的混合气是稀的。这种直接喷射也有一些明显的缺点，如输出功率低、设计复杂等。现在使气流以一种精确计算的“涡流模式”进入燃烧室，也有可能达到一定程度的进气分层，这种“分层效应”目前还不是很清楚，而且难以控制，其会导致发动机瞬时扭矩变化非常大。

对于汽油机来说，缸内直接喷射形成的高压雾化混合气相对于传统的缸外喷射发动机可减少大约20%的燃油消耗，对减少二氧化碳的排放也有很大作用。为了发挥缸内直喷的优异性能，有必要精确确定部分负荷时的分层充量形成过程和全负荷（WOT）时均匀混合气的形成过程以及它们之间的转换。