燃油分層燃燒

燃油分層燃燒

分層燃燒的好處在於熱效率高、節流損失少、有限的燃料盡可能多地轉化成工作能量.分層燃燒模式下節氣門不完全打開_保證進氣管內有一定真空度(可以控制廢氣再循環和碳罐等裝置).這時_發動機的扭矩大小取決於噴油量_與進氣量和點火提前角關系不大.

分層燃燒模式在進氣過程中節氣門開度相對較大_減少了一部分節流損失.進氣過程中的關鍵是進氣歧管中安置一翻版_翻版向上開啟(原理性質_實際機型可能有所不同)封住下進氣歧管_讓進氣加速通過_與ω形活塞頂配合_相成進氣渦旋.

分層燃燒時噴油時間在上止點前60°至上止點前45°_噴射時刻對混合氣的形成有很大影響_燃油被噴射在活塞頂的凹坑內_噴出的燃油與渦旋進氣結合形成混合氣.混合氣形成發生在曲軸轉角40°至50°范圍內_如果小於這個范圍_混合氣無法點燃_若大於_就變成均質狀態了.分層燃燒的空燃比一般在1.6-3之間.

點火時_只有火花塞周圍混合狀態較好的氣體被點燃_這時周圍的新鮮空氣以及來自廢氣再循環的氣體形成了很好的隔熱保護_減少了缸臂散熱_提升了熱效率.點火時刻的控制也很重要_它只在壓縮過程終了的一個很窄的范圍內.

“分層燃燒”的特點與優點、難點

1.分層燃燒的定義是：燃燒是分濃度層次的_燃燒區中心的燃料濃度較高_燃燒區域外圍是空氣較多_最後的結果是“完全燃燒”.

2.要求在點火瞬間_火花塞電極處燃汽的濃度正好_以便可靠點火.其他區域有些偏差不要緊;但多年來最難做到的也就是這一點!.

3.在發動機“小油門”或怠速時_氣缸內只要求在火花塞區域有一點點濃郁燃汽_其他區域都是新鮮空氣_可以實現燃油完全燃燒干淨.

4.因燃燒到最後的結果是含氧空氣還有多余_燃燒可以完全透徹_所以發動機燃油效率極高_常規發動機的不良燃燒污染物也幾乎沒有.

5.送進氣缸裡的燃油霧化自然是越細越好_但濃度范圍比常規發動機所用的燃油濃度比例大些_這樣對“化油器”的調整要簡單好辦些.

6.因為在“小油門”時有多余的空氣將燃燒區域與缸壁、活塞隔開_所以發動機受熱不是很嚴重_發動機作功效率因散熱少而有所提高.

7.多數“分層燃燒”的發動機結構是用噴咀對准火花塞噴射霧態燃油_在一點火小室內實施高濃度燃料的點火_而後再擴散燃燒到全部.

8.不使用大量勻質燃汽_不用擔心有大規模燃汽受壓爆燃事故_故發動機壓縮比可以提高_這對於平時提高發動機的做功效率很有好處.

9.這類燃燒方式與常規發動機相反_小油門時極端節油狀態特好_適應了多數車輛平時多用小油門_偶爾才使用大油門的實際使用狀況.

10.因缸內不全是充滿勻質燃汽_所以發動機的“升功率”略微低些_但排量的增加和散熱系統的減少_發動機的總重量基本上應差不多.

“分層燃燒”的目的是合理應用“氣多油少”的安排_將油料的燃燒進行的完全徹底_所以在發動機中實施分層燃燒一定是以“氣多油少”為基本布局.最難最關鍵的一點是：局部燃汽的濃度要遷就電火花的點火_只要能點著火_其他部分的燃料可多可少就是“油門大小”.

在氣流激烈的氣缸內實施濃度正好的點火_有點類似在大風天將一杯燃油潑向十米外一根瞬間點燃的火柴_有點難度.除了點火難題外_還有許多其它方面的技術問題;幾十年來海外已經實驗了不少的設計結構_但至今還沒有出現理想完美標准結構的發動機_其難度由此可見.

關鍵詞:TSI