汽车发动机缸内直喷技术-毕业论文

汽油机缸内直喷技术应用研究关键词：汽油机；缸内直喷；技术应用；研究汽油机缸内直喷技术的不断成熟，降低了汽车的油耗，避免了汽油在进入燃烧室前累积在气管中气管堵塞的问题，已经成为现代汽车工业发展的关键技术。

但汽油机缸内油气直喷需要克服缸内较大的压力，因而其对喷油系统设计和材料要求比较严格。

这意味着缸内直喷汽油发动机的制造成本要高于传统化油器汽油发动机，成本的提高影响了汽油机缸内直喷技术的应用和发展。

但随着近年来人们对环保和节能日渐重视，加之国家在相关领域投入大量财力物力，并给与优惠政策，因而我国缸内直喷汽油机发展事态良好，并已经影响到我国汽车产业的格局。

我国汽油机在经历了化油器、单点电喷、多点电喷技术阶段后，终于进入了直喷时代，越来越多的车型开始使用直喷发动机，在满足人们对发动机动力需求的同时，降低了汽车的油耗，为环保和节能目标的实现做出了巨大贡献。

一、汽油机缸内直喷技术概述1、缸内直喷技术缸内直喷技术就是指油气直接喷射到气缸内，与空气混合爆炸做工，推动发动机的一种油气混合技术。

缸内直噴技术发展遇到的最大障碍就是气缸内空气压力过大，导致油气喷射需要的压力较大，同时气缸所需要承受的压力也较大。

如果在发动机设计时，不能控制好喷雾的形状、喷嘴位置，则会导致油气喷射到气缸后无法与空气及时混合，降低燃烧效率。

随着我国直喷技术的发展，现如今喷嘴位置、喷雾形状、进气气流控制以及活塞形状设计已经比较规范化，能够有效的实现油气在气缸内均匀混合，实现油气的充分燃烧，提高能量转化效率。

由于直喷汽油发动机设计、制造和材料成本较高，因而直喷发动机的造价相比于其他汽油发动机，仍然较高，因而该技术仍然有提高和进步的空间。

2、缸内直喷技术优势缸内直喷技术的发展，是伴随着电子系统控制技术水平提升实现的。

这是由于缸内直喷发动机中由于气缸内压力较大，因而很难实现对油雾气喷射形状和混合效率的控制，而电子控制系统的逐步完善，使工程师在设计中能够更好的实现对喷油量和雾化形状的控制，提高了气缸内油气混合效率。

在当今的社会中，汽车技术已经成为了世界各国竞相发展的关键领域。

随着科学技术的不断发展，汽车技术在很多方面都得到了突破性进展，如汽车动力装置、底盘悬挂、车载电子、安全技术等等。

同时，也有很多新型汽车技术正在不断引领着汽车行业的发展。

本篇论文主要是围绕汽车技术的同步进步、市场需求、技术创新和未来发展等方面阐述了汽车技术的重要性。

一、汽车发动机技术的发展众所周知，汽车发动机是汽车的心脏，也是汽车的核心技术之一。

随着科技的进步，汽车发动机技术也得到了大幅度提升。

最近几年，汽车行业对发动机技术的关注主要集中在提高发动机动力和燃油经济性上。

这就要求汽车发动机在技术上的不断创新，以适应市场需求。

1.增压技术：增压技术就是利用涡轮增压器，使空气通过排气管产生反作用力，从而提高发动机的功率和扭矩。

与过去的自然吸气发动机相比，增压技术发动机的动力反应更加直接，动力性更强，同时在燃油经济性方面也有一定的提升。

2.缸内直喷技术：缸内直喷技术是利用高压喷嘴把燃油以高速直接喷入发机缸内，在燃烧过程中充分混合空气，从而提高燃烧效率，降低废气排放，同时还提升了发动机的动力和燃油经济性。

3.混合动力技术：混合动力是指利用电池和电动机辅助发动机来完成汽车的行驶动力。

这种技术可以提高汽车的燃油经济性，并降低废气排放。

这种技术正在成为现代汽车技术发展的趋势。

二、汽车底盘悬挂技术的发展底盘悬挂技术在汽车行业中也发挥着非常重要的作用。

它的主要作用是为汽车提供较好的悬挂系统，提高汽车的舒适性、车辆稳定性和安全性等指标。

近年来，底盘悬挂技术也得到了较大的提升。

1.电子控制空气悬挂系统：电子控制空气悬挂系统是通过传感器检测车辆的状态，调节悬挂系统的压力和高度，使车辆具有更好的稳定性和控制性。

同时，该技术还可以通过调节悬挂系统的高度来适应不同的道路情况。

2.主动式悬挂控制系统：主动式悬挂控制系统可以通过控制车辆底盘上的支承器官实现车身姿态的主动调节，从而提高了车辆的悬挂能力，降低了车辆轻重不平时的颠簸和震动。

浅谈汽油发动机缸内直喷技术的利与弊【摘要】20世纪90年代以来，日益严峻的能源和环境问题使得人们在追求车用汽油机良好动力性的同时，对汽油机的燃油经济性和排放提出了越来越高的要求。

为此，近年来世界各大汽车公司和科研机构相继开发了许多发动机新技术。

其中缸内直接喷射技术已成为车用汽油机一个十分重要的发展方向，随着电子控制技术的进步，各国都加大了对汽油机缸内直接喷射技术的研究。

本文将对汽油发动机缸内直喷技术的利与弊进行分析探讨。

【关键词】汽油机，缸内直喷一、缸内直接喷射汽油机的特点缸内直喷的关键在于产生与传统发动机不同的缸内气流运动状态，通过相关先进技术使喷入汽缸的汽油与空气形成一种多层次的旋转涡流，因此缸内直喷采用了立式进气道、弯曲顶面活塞、高压旋转喷射器等技术。

图1为三菱公司开发的直喷式发动机结构图。

采用很有特色的立式进气道，通过来自上方的强大下降气流，形成与以往发动机相反的缸内空气流动一纵向流动即滚流。

弯曲顶面活塞利用活塞顶的凸起形状，增强了滚流强度，再通过高压旋转喷射器喷射出雾状汽油，在压缩行程后期的点火前夕，被气体的纵涡流融合成球状雾化体，形成一种以火花塞为中心，由浓到稀的层状混合气状态。

这样，从总体上看，虽然混合比达到40：1，但聚集在火花塞周围的混合气却很浓，很容易点火燃烧。

二、缸内直接喷射汽油机存在的问题这种汽油机现存的问题首先是排放方面的何题，主要体现在下列几个方面：（1）中小负荷工况未然碳氢的排放较多。

其可能的原因是燃油喷雾碰到活塞顶和缸壁的机会较多，采用分层混合气时引起火焰由浓区向稀区的熄灭，或缸内温度偏低，不利于未燃碳氢后燃等。

（2）NOx排放较多。

因为分层燃烧时将不可避免地在火花塞附近出现混合气局部过浓或浓混合气区域过大的状况，这些区域恰恰是高温区域，使NOx生成增加，较高的压缩比和放热率也将导致大负荷工况NOx增多。

另外，稀燃时由于排气中始终处于氧化氛围，使NOx的还原比较困难。

汽油机缸内直喷最新技术分析摘要:本文简要介绍了汽油机电子燃油喷射的发展过程，对目前汽油机上应用较为广泛的进气道多点喷射和研究已经较为成熟的缸内直喷技术进行了比较分析，重点介绍了缸内直喷技术发展过程、技术难点、存在的问题及今后的研究发展方向。

关键词：汽油机缸内直喷排放引言随着汽车给环境带来的排放污染和能源短缺问题日益严峻，世界各国对排放标准法规要求愈加严格，我国政府已经向世界郑重承诺，到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。

由于目前中国汽油机占据相当大比例，所以降低汽油机油耗和排放方面的技术显得尤为重要。

本文介绍了汽油机电子燃油喷射的发展过程，并详细介绍了目前较为成熟的汽油机缸内直喷技术的优点、存在的问题及对应的解决技术。

1电子燃油喷射发展过程汽油喷射技术首先应用于军用发动机上，轿车最早采用汽油喷射技术是在50年代初期。

当时的汽油喷射系统极类似于柴油喷射系统，采用机械式的高压喷射泵，直接向缸内喷射。

1967年，原西德Bosch公司推出了D-Jetronic电子控制汽油喷射系统，迎来了发动机电控技术百花竞开的春天。

排气法规出台和石油危机这两方面的压力，加上电子技术的飞速发展，使此后的电喷技术发展驶上了快车道。

首先是对空燃比控制技术的提高，对空气流量的测量，由速度-密度法发展到用空气流量计的直接测量；从开始利用翼片式、卡门漩涡式等空气体积流量计，到1981年推出热线式空气质量流量计；同时还发展了利用排气氧传感器的空燃比闭环控制技术。

其次，微机的加入及微机速度、容量的提高使控制功能越来越完善。

汽油喷射由简单的进气道多点喷射MFI（Multipoint Fuel Injection）向进气道多点顺序喷射SFI（Sequential Fuel Injection）进化。

但是，随着汽车排放污染及能源短缺问题日益严重，进气道喷射系统逐渐不能满足排放法规要求。

而且，随着对稀燃技术的研究，50年代曾经研究过的缸内直喷技术又重新成为研究热点。

汽车发动机燃烧技术提高燃油效率的秘诀随着汽车使用的普及，全球的能源消耗也日益庞大，燃油效率的提高成为了汽车行业亟待解决的问题之一。

汽车发动机燃烧技术的不断进步对于提高燃油效率起到了关键作用。

本文将探讨汽车发动机燃烧技术提高燃油效率的秘诀。

一、缸内直喷技术缸内直喷技术是一种将燃油直接喷入发动机缸内进行燃烧的技术。

相较于传统的喷油器喷入进气道的喷射方式，缸内直喷技术可以更加精确地控制燃油的喷射量以及喷射时间，从而实现更高效的燃烧过程。

此外，由于燃油直接喷入缸内，与空气更充分混合，提高了燃烧效率，减少了燃油的浪费。

二、缸内增压技术缸内增压技术是指利用涡轮增压器或机械增压器增加进气量，提高发动机燃烧效率的技术。

通过增压技术，可以使发动机在相同排量下获得更多的空气，增加了燃烧能量，从而提高了发动机的功率输出和燃油效率。

现代车辆广泛采用的涡轮增压技术，不仅提高了发动机的动力性能，还显著降低了燃油消耗。

三、可变气门正时技术可变气门正时技术是指根据不同的工况，自动调整发动机进、排气门开启和关闭的时间和持续时间的技术。

通过精确控制气门的正时，可以使发动机在不同工况下实现最佳的气门开启和关闭时机，最大限度地提高燃油的利用效率。

此外，可变气门正时技术还能降低发动机的排放，减少对环境的污染。

四、缸内直接点火技术缸内直接点火技术是指将燃油喷射器喷出的燃油直接点燃，而不是通过传统的火花塞进行点火的技术。

采用缸内直接点火技术可以减少燃烧过程中的能量损失，提高燃烧效率。

与传统点火系统相比，缸内直接点火技术能够更快地完成燃烧过程，并且对燃油喷射量的控制更加精确，从而降低了燃油消耗。

总结起来，汽车发动机燃烧技术提高燃油效率的秘诀主要包括缸内直喷技术、缸内增压技术、可变气门正时技术和缸内直接点火技术。

这些技术的应用使得发动机在燃烧过程中更加高效地利用燃料能量，从而提高了汽车的燃油效率，降低了对能源的消耗。

未来，随着技术的不断革新和发展，汽车发动机燃烧技术将进一步提高燃油效率。

汽油机缸内直接喷射技术摘要:由于能源枯竭和环境污染情况日益严重,即使是多点燃油喷射这样的技术也不能满足人们的要求了,于是更为精确的燃油喷射技术诞生了,那就是汽油机缸内直接喷射技术。

本文将对汽油机缸内直接喷射技术的类型、结构原理、存在问题等进行简要的论述。

关键词:缸内直喷类型结构原理存在问题近年来,由于能源紧缺和环境污染问题的日益突出,汽车用发动机面临着越来越严峻的考验。

目前为绝大多数汽车所采用的EFI发动机已显出明显不足,主要由于混合气在进气门处形成,汽油雾化不完全、混合气质量欠佳,所以燃烧不充分冷启动排放和燃油经济性较差。

汽油机缸内直接喷射系统则与EFI系统迥然不同,该系统是将汽油直接喷射到气缸里,通过相应的控制手段,可以大大提高发动机的燃油经济性和动力性能,同时大幅度降低排放。

1 汽油机缸内直接喷射技术汽油机缸内直接喷射技术,简称缸内直喷,顾名思义,就是把汽油直接喷射到气缸内。

随着技术的发展,化油器被淘汰后,开始采用汽油喷射技术,按照喷射位置可以分为进气道喷射和缸内直接喷射两种。

进气道喷射可以采用低压的喷射装置,是目前最常用的喷射方式,喷油嘴位于进气歧管的前方,汽油喷入进气歧管与空气混合后再进入气缸。

缸内直接喷射则更为先进,喷油嘴位于气缸内部,将汽油直接喷入气缸,与空气形成混合气,不过它需要较高压力的喷射装置以及其它一些专门的零部件,成本要更高一点。

2 缸内直喷的类型及其特点近年来,缸内直喷的发动机电控技术的研究与开发越来越受到重视,其被认为是内燃机解决能源和环境问题的重要方向之一,国内外许多研究机构和汽车厂商都致力于缸内直喷发动机的研究与开发,并推出了各种装备缸内直喷发动机的汽车。

2.1 FSIFSI是Fuel Stratified Injection的缩写,它代表大众汽车的缸内直喷发动机。

从理论上来说,采用FSI技术的发动机有至少两种燃烧模式:分层燃烧和均质燃烧,从上面3个英文单词来看,分层燃烧应该是FSI 发动机的特点。

XX大学本科毕业设计(论文)题目：汽车发动机缸内直喷技术学生姓名：学号：专业：年级：指导教师：教务处制目录摘要.............................................................................................................I II 1前言 . (1)2缸内直喷发动机的特点 (2)3 缸内直喷发动机混合气形成的原理 (4)3.1 分层燃烧 (4)3.2 均质稀燃 (4)3.3 均质燃烧 (5)4 缸内直喷发动机燃油喷射系统的结构 (6)4.1 系统概述 (6)4.2 进气系统 (7)4.3 喷油系统 (9)5大众1.8TSI发动机数据流分析 (16)6 故障案例分析 (17)6.1 途观发动机故障灯亮 (17)6.2途观无法启动 (18)总结 (20)谢辞 (21)参考文献 (22)汽车发动机缸内直喷技术摘要大众轿车在国内首先采用了FSI发动机技术，采用该项技术的发动机具有节能，高效，低排放的优点，已成为车用汽油发动机一个十分重要的发展方向。

本文首先介绍了FSI技术概念及其优缺点。

在与进气道喷射发动机比较的基础上，研究了FSI技术在充气系统、燃油系统和的工作原理，重点分析了FSI 发动机分层充气、均质稀混合气、均质混合气三种模式以及燃油系统的结构和工作原理。

借鉴于柴油机的燃油喷射技术，大众发动机采用了分层注油和均匀注油两种模式。

FSI 技术有很大的发展潜力，将得到更大发展并将取代目前的进气道喷射技术。

而本文还主要是对FSI发动机的工作原理进行了分析，并通过列举案例，对FSI发动机的常见故障进行分析、排查，提出解决方案。

关键词：FSI发动机；工作原理；分析与排查Automobile Engine Cylinder Direct Injection TechnologyAbstractAuthorTutor: V olkswagen car was used firstly in China FSI engine technology, the technology of engine has the advantages of energy saving, high efficiency, low emissions of the advantages of gasoline engine, has become a very important development direction. This paper first introduced the FSI technology concept and its advantages and disadvantages. In the inlet and jet engine based on the comparison, has studied the FSI technology in pneumatic system, fuel system and the working principles, focusing on analysis of FSI engine, homogeneous stratified charge lean mixture, homogeneous mixture of three kinds of modes of the fuel system structure and working principle. In the diesel fuel injection technology, V olkswagen engine uses a hierarchical oiling and uniform filling two kinds of mode. FSI technology has great potential for development, will be bigger and will replace the current port injection technology. And this paper also focuses on the FSI engine working principle is analyzed, and through the list of cases, the FSI engine 's common fault analysis, investigation, put forward solutions.Key words: fsi engine;common faults;analysis and investigation1 前言近年来，为了解决车用发动机排放造成的环境污染问题和日益严峻的能源问题，世界各国开发了许多发动机新技术。

摘要随着世界汽车行业的发展，汽车应用技术不断的成熟，人们对汽车性能的不断提高，特别是在燃油方面最为突出，大多数人们喜欢用节能环保的车型，在这样的发展趋势下汽车生产厂商们不得不对燃油供给方面大下功夫，大众汽车作为首个采用缸内直喷发动机的汽车生产厂家，缸内直喷技术把汽车节能和环保方面起到了重要作用，但是在行驶过程中还是会受到各种外界因素的影响，从而使燃油供给系统出现一系列的故障。

这直接的影响着汽车的行驶稳定性和节能环保性,因此本文将对缸内直喷发动燃油供给系统的元件介绍，分析故障和诊断排除，及各主要元件的检修，并结合实际案例分析燃油供给系统出现的故障进行诊断和排除。

当今时代的快速发展，社会的不断进步，汽车电控技术也得到了迅速发展，现代汽车电控技术已成为一个国家汽车工业发展水平的重要标志。

20世纪70年代后，随着汽车数量的日益增多，汽车的节能和环保成为了各个国家政府最为关注的话题，能源危机所带来的影响更为突出。

为了解决节能和环保问题，在汽车工业相对发达国家相继制定出了燃油经济法。

现代汽车中所采用的电控技术未解决燃油供给问题起到了重要作用，电控燃油供给系统是汽车动力输出的根本。

电控燃油供给系统用以提高汽车动力性，精确控制空燃比提高汽车经济性。

在电动燃油泵的安装位置上，由于内置式与外置式相比具有噪音小、不易产生气阻和泄漏、体积小、耐久性和可靠性好等优点，因而未来将普遍采用内置式燃油泵。

在喷油器的结构上，由于针孔型喷油嘴雾化更好在燃油经济型和排污控制方面有优越性。

在喷射方式上，由于多点喷射容易保证各缸混合气均匀性和空燃比一致性，获得更佳的经济型和更低的排放污染。

本文将对缸内直喷发动机燃油供给系统及系统各元件的检修进行详细的分析，并对其燃油供给系统的常见故障案例进行分析。

关键词：缸内直喷；燃油供给系统；故障诊断目录第1章缸内直喷发动机供油系统的组成与功能 (1)1.1燃油供给系统的组成 (2)1.2燃油供给系统各主要元件的功能 (3)1.3缸内直喷发动机燃烧技术 (7)1.4缸内直喷发动机燃油供给系统电路图分析 (9)第2章燃油供给系统的常见故障现象和原因分析 (11)2.1燃油供给系统常见故障现象 (11)2.2燃油供给系统常见故障原因分析与诊断 (11)第3章案例分析 (14)3.1速腾加速无力，启动困难故障诊断 (14)3.2途观发动机无法启动故障诊断 (14)3.3迈腾发动机启动后抖动故障诊断 (15)结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)第1章缸内直喷发动机供油系统的组成与功能缸内喷又称FSI(Fuel Stratified Injection),即燃料分层喷射技术，将燃油由喷嘴直接喷入缸内。

浅析汽车发动机缸内直喷技术摘要：对于一台汽油发动机来说，将汽油送入气缸，并与空气混合，使混合气充分燃烧才能获得强大的动力，因此油气混合技术也是发动机的关键技术之一。

越来越多的车型开始采用缸内直喷技术发动机，因为直喷发动机具有降低HC等有害气体排放、瞬态响应好、易于实现精确的空燃比控制以及快速冷起动和减速快速断油能力等优点。

关键词：汽油机；缸内直喷；排放随着石油资源越来越紧缺，人们对汽车的燃油经济性要求越来越高，为此，一种新型的汽油机燃烧方式应运而生，即发动机稀薄燃烧技术，而实现稀薄燃烧的理想方式是缸内直喷分层喷注，即汽油缸内直喷。

直喷式发动机是在汽缸内喷注汽油，将喷油器安装在燃烧室内，将汽油直接喷注在汽缸燃烧室内，空气则通过进气门进入燃烧室与汽油混合成混合气被点燃做功，这种形式与直喷式柴油机相似，因此，缸内喷注式汽油发动机是将柴油机的形式移植到汽油机上的一种重大创举。

缸内直喷发动机的空燃比达到40：1，具有节省燃油、减少废气排放、提升动力性能、减少发动机震动、喷油精度的提高、发动机更耐用等优点，目前各汽车制造企业纷纷推出了各自的缸内直喷发动机，如大众公司的FSI（燃油分层喷射）、通用公司的SIDI（点燃式缸内直喷）、丰田公司的D-4S、宝马公司的HPI（高压直喷）、三菱公司的GDI（汽油缸内直喷）、保时捷的DFI（直接燃油喷射）等。

一、缸内直喷发动机与普通发动机的比较缸内直喷技术代表着传统汽油引擎的一个发展方向。

传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮位置以及发动机各相关工况从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。

但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离，汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大，并且微小的油颗粒会吸附在管道壁上，所以希望喷油嘴能够直接将燃油喷入气缸。

缸内直喷是大众集团开发的，能够改善传统汽油发动机供油方式的不足，先进的直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术，通过一个活塞泵提供所需的100bar以上的压力，将汽油提供给位于气缸内的电磁喷油器。