汽车发动机缸内直喷技术-毕业论文

-- -- 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:

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摘要 ······················································································ 错误!未定义书签。

1 前言ﻩ错误!未定义书签。 ２ 缸内直喷发动机的特点ﻩ错误!未定义书签。 ３ 缸内直喷发动机混合气形成的原理ﻩ错误!未定义书签。 3．1 分层燃烧ﻩ错误!未定义书签。 ３.2 均质稀燃ﻩ错误!未定义书签。 3.3 均质燃烧ﻩ错误!未定义书签。 ４ 缸内直喷发动机燃油喷射系统的结构ﻩ错误!未定义书签。 4.1 系统概述 ································································ 错误!未定义书签。 ４．２ 进气系统 ························································ 错误!未定义书签。 4.３ 喷油系统ﻩ错误!未定义书签。 ５ 大众１．8TSI发动机数据流分析ﻩ错误!未定义书签。 6 故障案例分析·································································· 错误!未定义书签。 6.1 途观发动机故障灯亮 ··············································· 错误!未定义书签。 ６.2 途观无法启动 ····················································· 错误!未定义书签。 总结 ··················································································· 错误!未定义书签。 谢辞ﻩ错误!未定义书签。 参考文献ﻩ错误!未定义书签。 --

-- 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 Ｔechnoｌｏgｙ

Ａｂsｔract Ａｕtｈｏr Tｕｔor: Vｏlksｗagen 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, Volkswageｎ 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

investigaｔion--

-- 1 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。如汽油缸内直喷、自发点火、复合火花点火、涡轮增压、可变压缩比、可变排量、全电子控制气门等技术，其中大众汽油机缸内直喷技术无论在节能还是在降低排放效果方面均十分明显,已成为车用汽油机一个十分重要的发展方向。 而本文所探讨的对象主要是FＳＩ发动机。 FSＩ是Fuｅl Stratified Iｎjectｉon的字母简写，中文意思是燃料分层喷射技术,它代表着今后引擎的一个发展方向[1]。 ＦＳI发动机,就是“缸内直喷发动机”,“直喷式汽油发动机”。 它最大地优化了进气混合效率，使高效节油和大功率输出不再矛盾。大众FSＩ增加了火花塞点燃式发动机的扭矩和输出，同时增加了15%的经济性，为降低排放奠定了基础。与常规的点燃式发动机相比,FＳＩ可将燃油直接喷入燃烧室,降低了发动机的热损失，从而增大了输出功率并降低了燃油消耗。 论文以理论为基础，实际相结合。重点论述缸内直喷发动机的结构和工作原理,在工作中收集一些直喷发动机的故障案例在论文中进行分析。论文能够对日常工作中的缸内直喷发动机的检修起到很好的的理论指导作用。 --

-- ２ 缸内直喷发动机的特点 传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮轴位置以及发动机各相关数据从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。汽油在歧管内开始混合，然后再进入到汽缸中燃烧。空气跟汽油的最佳混合比是１４.7/1（也叫理论空燃比),传统发动机由于汽油跟空气是在进气歧管内混合,所以必须达到理论空燃比才能获得较好的动力性和经济性。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,这就让理论空燃比很难达到。 现代汽油机的这种“进气道喷射喷射”系统仍没有从根本上完全摆脱传统的混合汽外部形成方式,并依然存在冷启动时和暖机期间HC排放高的问题。这种进气道喷射汽油机在0.3~0．5MＰa的压力下将汽油以较大的油滴(直径=１50～300um)喷向进气门的背部和进气口附近的壁面上,只有少量的汽油能够在油滴到达壁面形成油膜之前直接在空气中蒸发。汽油的蒸发和与空气的混合主要依靠进气门和进气道壁面的高温以及进气门打开时灼热的废气倒流和冲击。这种混合汽形成方式在发动机稳定工况下尚可满足要求,但在变工况(如车辆加速时)和发动机冷启动时汽油的蒸发和油气混合严重不足。不得不过量喷油,然而这将造成大量未燃ＨC经排气门进入三元催化转化器。特别是在冷启动时，三元催化转化器正处于低温状态而尚未达到起燃温度,这样就会造成很高的有害物排放,成为车辆达到废气排放标准限值的主要障碍之一。尤其是从国3排放标准开始，取消了最初的40s暖机阶段，而是从冷机一启动就开始进行排放测试,那么冷启动的排放问题将变得更为突出。据,有关统计资料表明,在与我国汽车排放标准测试循环相似的新欧洲行驶循环(ＮEFZ)以及美国城市标准测试循环()中,冷启动排放量占总排放量的份额最多可高达90%，可见发动机冷启动排放的影响之大。 汽油缸内直接喷射从油气混合机理上可以解决上述变工况(如车辆加速时)和冷启动时油气混合不足的问题。早期的缸内直喷式汽油机因喷射技术水平的限制,喷雾油滴的直径约为80 ｕm。计算表明,一滴这样大小的油滴在2００℃空气中需要大约5５mｓ才能完全蒸发。如果发动机的转速为1500r／min的话,这