對汽油缸內(nèi)直噴式技術(shù)的研究與應用

摘 要：汽油缸內(nèi)直噴技術(shù)是引擎設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，文章通過實驗方法，對汽油缸內(nèi)直噴技術(shù)的需求與設(shè)計、缸內(nèi)直噴技術(shù)性能分析工具及方法進行了說明，并經(jīng)過分析，得到了一系列有價值的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：汽油；缸內(nèi)直噴；技術(shù)；應用

1 汽油缸內(nèi)直噴技術(shù)發(fā)展概述

汽油引擎設(shè)計需求包含低噪聲振動（NVH）、足夠發(fā)電功率、低成本與維修費、低重量及高效率等，并且能在車體內(nèi)有限空間安裝與驅(qū)動，一般需能產(chǎn)生20～50kW 的功率方能作為發(fā)電用途，目前汽車界所發(fā)展的引擎包含轉(zhuǎn)子引擎（Rotary engine）、微渦輪（micro gas turbine）及2～4 汽缸的內(nèi)燃機引擎等，其中四缸引擎可采用對臥、V型及直列式汽缸排列，如GM公司所采用的1.4L 四缸內(nèi)燃機、FEV及MAHLE 公司發(fā)展的V型四缸汽車引擎。采用V型可避免縱向震動，最佳化轉(zhuǎn)速設(shè)定在4000 RPM，可達可接受噪聲振動標準，并可達功率30 kW及平均制動有效壓力（Brake Mean Effective Pressure， BMEP）10 bar的目標。

汽車引擎界大都采用岐管噴油（Port Fuel Injection， PFI）方式噴油，現(xiàn)今引擎發(fā)展朝向采用缸內(nèi)直噴（Gasoline Direct Injection， GDI）、進氣增壓及閥門控制等技術(shù)進行新引擎設(shè)計開發(fā)，汽油缸內(nèi)直接噴射引擎具有很多的潛力與優(yōu)點，如：燃油經(jīng)濟性佳、高扭力輸出及低污染等等，這些正面性的特性吸引著汽車與機車引擎生產(chǎn)者致力于發(fā)展該項技術(shù)。學者使用引擎模擬軟件GT-Suite，針對引擎噴射正時及點火正時進行最佳化模擬，并且通過引擎驗證性能輸出，可以確立其計算模型建立的可行性。

2 汽油缸內(nèi)直噴技術(shù)的需求與設(shè)計

本研究將以自行改裝的1000cc四缸……