文档介绍：[现代缸内直喷式汽油机(二)]汽油机缸内直喷
2　缸内直喷式汽油机的发展历史　　在内燃机浮现的初期，即20世纪初，人们就已对汽油喷射措施进行过研究。19德国Deutz公司就曾经生产过汽油喷射的固定式发动机。后来，汽油喷射的应用范畴逐渐过程改为均质混合汽燃烧过程。，BMW公司开发的轿车上搭载的直喷式汽油机也采用均质混合汽运营，从而在喷油量跨度较大的涡轮增压机型上可以采用每循环多次喷射的方略。在小负荷工况时只需进气行程期间的单次喷油就足以获得均匀的油气混合汽，而在低速高负荷运转工况时，在进气行程期间将喷油量提成2次或3次喷射，这样就可以在尽量少湿壁的状况下获得很均匀的油气混合汽，图8示出了其在发动机特性曲线场范畴内多次喷射的应用状况，其燃油耗也要比相应的进气道喷射机型低10％，并且废气排放也能得到明显的改善。特别是在冷启动后采用2次喷油方略，第一次在进气行程喷油，第二次在压缩行程喷油，此时只要不损坏发动机的运转平稳性，点火时刻可以明显延迟到点火上止点后。从而使废气温度提高200℃以上，大大加快催化转化器的加热，使NOx和HC排放明显减少，可比采用单次喷油时低大概30％。
　　此外，应当指出，分层混合汽运营并不是减少换气过程泵气损失的唯一途径，可变气门正时也可以减少这种损失。如果均质混合汽燃烧的直喷式汽油机和可变气门正时装置结合起来。其燃油耗可和分层混合汽燃烧系统相称。
　　燃烧系统的基本规定和特点
　　如何有效而稳定可靠地实现部分负荷时缸内混合汽的分层和稀薄燃烧是缸内直喷式汽油机成功的核心技术。
　　根据混合汽分层的机理，现代缸内直喷式汽油机的分层燃烧系统大体上可分为喷射油束引导、壁面引导和空气气流引导三种，图10示出了这些燃烧系统的构造型式。它们在混合汽的形成及其向火花塞的输送和充量运动的产生等方面的设计思想存在着很大的不同样，而喷油器和火花塞的空间部署不仅影响气缸盖的构造，并且也影响形成可供点燃的混合汽的时间和区域，因此对燃烧过程产生重大的影响。
　　喷射油束引导
　　喷射油束引导的燃烧过程由于喷油器和火花塞部署得很紧凑，直接在喷射油束的边沿，混合汽向火花塞的输送事实上仅依托喷射油束的能量，在不同样的发动机负荷即不同样的喷油量时，获取形成混合汽所需的空气是通过调节喷射油束的物理参数――贯穿深度来实现的，而充量运动和燃烧室的几何形状的影响较小。同步，由于火花塞和喷油器之间的间距较小，其燃烧过程可用于混合汽形成的时间很短，使得只有很少的混合汽可以可靠地点燃，因此其分层燃烧的能力极为有限，并且混合汽的点燃是在一种过量空气系数具有很大梯度的范畴内实现的，因此对于局部过量空气系数的波动反映极其敏感。其燃烧过程强烈地依托于喷射油束的形状及其特性的误差。另一方面，喷射油束对火花塞的直接撞击，不仅会导致采用一般电极材料的火花塞寿命缩短，并且还浮现了难以解决的火花塞易于积胶等方面的问题。此外，这种喷射油束引导的燃烧系统由于喷油器必需紧靠火花塞，至少在四气门汽油机的状况下，还带来一种附加的缺陷，即会明显地减小气门尺寸。
　　壁面引导
　　对于壁面引导的燃烧过程，喷油器和火花塞互相之间的间距较大，此时燃烧室壁面将喷射的燃油导向火花塞，同步进气道和燃烧室凹坑几何形状所产生的充量运动起到了辅助作用。在这种燃烧过程中，在着火之前有较长的混合汽准