分层燃烧可实现稀混合气燃烧，节气门开度可以很大，进气损失较少。其次，在可燃混合气和气缸壁面之间有空气层，提高绝热效果，减少传热损失，这样可以提高燃料经济性。稀混合气燃烧是浓度均匀的混合气，它是利用气体的流动让火焰蔓延，因此这个浓度是有局限的，而且必须要通过节气门来控制进气量。而分层燃烧是一种比稀混合气燃烧更好且不需要通过节气门来控制进气量的近似柴油发动机的燃烧形式。分层燃烧的混合气在火花塞附近浓度大，而在它周围是很稀的混合气，即混合气被分为两层故被称为分层混合气。因此它的燃烧称为分层燃烧，而浓度均匀的稀混合气燃烧称为均匀燃烧。它与进气门的开闭无关，只是在必要的时候向气缸内直接喷射汽油，并在火花塞附近形成浓混合气就可以了。另外，在被压缩的高压空气中喷入汽油需要高压汽油泵。图2-70，直喷汽油机分层燃烧的特性。
图2-70 直喷汽油机分层燃烧的特性
1.分层混合气
在城市道路运行条件下进行。进入空气后活塞上行，在压缩冲程末期喷入汽油。通过活塞顶部形状形成转流或涡流，并在火花塞附近形成浓混合气，在周围形成超稀混合气（图2-71）。
图2-71 分层燃烧分层混合气
2.次分层燃烧
汽油是分两次喷射的，一次在进气冲程，一次在压缩冲程。这样就在火花塞附近形成浓合气，而在周围形成稀合气（图2-72）。
图2-72 次分层燃烧(www.xing528.com)
3.均匀混合气
在加速、高转速等高负荷运行条件下进行（图2-73）。在进气冲程中喷入汽油。汽油挥发吸收热量，混合气温度降低。进气吸热，使气缸内温度下降，从而抑制爆燃的发生，因此可以提高发动机压缩比。翻转流可以使空气与汽油均匀地混合。
图2-73 均匀燃烧均匀混合气
4.次分层燃烧与发动机转速的关系
由图2-74次分层燃烧与发动机转速的关系可知，分层燃烧只在发动机转速较低时进行，主要对城市内中、低速行驶的汽车有效果。而在高速或高负荷运行时，稀空燃比燃烧不能发挥发动机的动力特性。因此必须根据运行条件选择最合适的燃烧形式。
5.形成优质混合气的条件
为了形成优质的混合气，必须通过设计活塞顶部形状、进气歧管角度、控制阀等来促进翻转流和涡流的形成。另外，这些气流在活塞接近上止点时能形成较强的乱流，以保证汽油和空气混合良好，同时提高燃烧速度。图2-75，形成优质混合气的条件要素。
图2-74 次分层燃烧与发动机转速的关系
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