目錄
前言
第 1章 概述 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1
11 汽油機混合氣形成方式的演變 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1
12 缸內直噴式汽油機的發(fā)展歷史 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 7
13 現(xiàn)代缸內直噴式汽油機的分類 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 10
14 提高缸內直噴式汽油機節(jié)能減排效果的途徑 !!!!!!!!!!!!!!!!! 11
第 2章 基礎開發(fā)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 15
21 燃油噴射 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 15
211 燃油噴霧試驗 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 15
212 噴束特性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 17
213 油滴速度和直徑的測量 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 20
214 油氣混合 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 23
215 汽油缸內直接噴射對噴束特性的基本要求 !!!!!!!!!!!!!!!! 25
216 汽油缸內直接噴射的改善效果 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 26
22 缸內充量運動 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 31
221 缸內充量運動的基本分析 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 31
222 滾流積分測量法 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 32
223 滾流微分測量法 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 33
224 充量滾流運動測量的影響因素 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 36
225 充量運動對工作過程和循環(huán)波動的影響 !!!!!!!!!!!!!!!!! 40
23 混合氣形成及其燃燒 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 49
231 分層稀薄混合氣及其燃燒 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 50
232 均質混合氣及其燃燒 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 57
233 分層混合氣的著火特性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 59
234 滾流燃燒過程的潛力 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 69
235 噴束引導分層燃燒過程的潛力 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 78
236 雙次噴射均質燃燒過程的潛力 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 88
237 分層混合氣起動和均質分段噴射的潛力 !!!!!!!!!!!!!!!!! 98
24 渦輪增壓與缸內直接噴射組合的節(jié)油潛力 !!!!!!!!!!!!!!!!!! 106
241 增壓與缸內直接噴射的協(xié)同作用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 106
242 增壓直噴式汽油機各種運行模式的節(jié)油潛力 !!!!!!!!!!!!!!! 112
25 米勒循環(huán)與可變壓縮組合的節(jié)油潛力 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 119
251 壓縮比和膨脹比的影響 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 119
252 進氣門早關對實際奧托過程的影響 !!!!!!!!!!!!!!!!!!! 121
●●●●● 現(xiàn)代缸內直噴式汽油機開發(fā) (上)———基礎理論、子系統(tǒng)和整機開發(fā)
Ⅷ
253 全負荷時進氣門早關的潛力 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 122
254 部分負荷時進氣門早關與殘余氣體消除節(jié)流的比較 !!!!!!!!!!!! 123
255 進氣門早關時壓縮的可變性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 124
26 低壓直接噴射燃燒過程 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 125
261 汽油低壓直接噴射特性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 126
262 燃燒過程的評價方法和預設計 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 127
263 廢氣排放和燃油耗特性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 129
264 機油稀釋的評估 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 132
第 3章 子系統(tǒng)開發(fā) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 136
31 系統(tǒng)概述 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 136
32 進氣系統(tǒng)開發(fā) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 138
321 進氣滾流調節(jié)閥 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 138
322 進氣渦流調節(jié)閥 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 141
323 可變進氣管 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 142
33 燃油噴射系統(tǒng)開發(fā) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 149
331 低壓輸油泵 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 151
332 高壓燃油泵 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 151
333 燃油共軌 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 157
334 共軌壓力調節(jié)器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 158
335 共軌壓力傳感器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 158
336 電控噴油器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 158
34 點火系統(tǒng)開發(fā) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 166
341 缸內直噴式汽油機對火花塞的要求 !!!!!!!!!!!!!!!!!!! 166
342 缸內直噴式汽油機火花塞技術的現(xiàn)狀 !!!!!!!!!!!!!!!!!! 168
343 缸內直噴式汽油機火花塞技術的改進 !!!!!!!!!!!!!!!!!! 169
35 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)開發(fā) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 174
351 廢氣再循環(huán)的作用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 174
352 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的分類和比較 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 177
353 廢氣再循環(huán)的特性及其控制 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 180
354 廢氣再循環(huán)的效果 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 181
355 組合廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的應用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 182
356 廢氣再循環(huán)閥的開發(fā) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 187
357 廢氣再循環(huán)冷卻器的開發(fā) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 194
358 廢氣再循環(huán)的潛力 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 202
36 廢氣后處理系統(tǒng)開發(fā) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 207
361 均質燃燒直噴式汽油機的廢氣后處理 !!!!!!!!!!!!!!!!!! 207
362 分層燃燒直噴式汽油機的廢氣后處理 !!!!!!!!!!!!!!!!!! 212
363 吸附式 NOx催化轉化器 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 214
37 降低顆粒排放的措施 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 229
371 影響顆粒排放形成的主要因素 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 231
372 采取措施降低顆粒數排放 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 239
373 降低實際行駛顆粒排放 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 245
目 錄 ●●●●●
Ⅸ
38 電子控制系統(tǒng)開發(fā) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 254
381 基本概況和要求 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 254
382 轉矩控制方式 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 256
383 控制策略 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 257
384 電控單元 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 258
第 4章 典型機型開發(fā) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 260
41 三菱滾流 -壁面導向分層燃燒直噴式汽油機 !!!!!!!!!!!!!!!!! 260
411 控制策略 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 260
412 主要技術措施 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 265
413 發(fā)動機性能 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 272
414 進一步的改進 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 272
42 豐田渦流 -壁面蒸發(fā)分層燃燒直噴式汽油機 !!!!!!!!!!!!!!!!! 274
421 系統(tǒng)概況 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 275
422 分層混合氣的控制策略!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 276
423 燃燒特性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 279
424 應用 EGR和催化器降低 NOx排放 !!!!!!!!!!!!!!!!!!! 282
425 節(jié)氣門控制系統(tǒng) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 283
426 排放和燃油經濟性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 284
43 歐寶均質燃燒直噴式汽油機 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 284
431 技術方案的選擇及其性能比較 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 285
432 結構簡介 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 286
433 性能開發(fā) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 291
44 奔馳多次噴射直噴式汽油機 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 296
441 基礎發(fā)動機 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 296
442 多次噴油策略 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 301
443 廢氣后處理方案 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 304
444 發(fā)動機性能 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 307
45 豐田缸內直噴 -進氣道噴射組合式汽油機 !!!!!!!!!!!!!!!!!! 309
451 發(fā)動機概況和主要技術規(guī)格 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 310
452 提高性能 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 312
453 改善燃油經濟性 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 318
454 D-4S噴油系統(tǒng)控制 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 319
46 奧迪廢氣渦輪增壓直噴式汽油機 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 321
461 開發(fā)目標和主要技術指標 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 321
462 基礎發(fā)動機簡介 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 324
463 進排氣系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)的改進 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 337
464 發(fā)動機性能的改善 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 342
47 大眾廢氣渦輪 -機械復合增壓直噴式汽油機 !!!!!!!!!!!!!!!!! 346
471 概況 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 346
472 開發(fā)目標及其方案 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 348
473 結構簡介 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 351
474 復合增壓裝置的運行狀況 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 364
●●●●● 現(xiàn)代缸內直噴式汽油機開發(fā) (上)———基礎理論、子系統(tǒng)和整機開發(fā)
Ⅹ
475 增壓空氣冷卻和燃油耗 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 367
476 噴油和燃燒過程 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 368
477 發(fā)動機控制 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 372
478 廢氣排放控制措施 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 373
48 寶馬雙渦輪增壓直噴式汽油機 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 374
481 開發(fā)目標 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 375
482 發(fā)動機簡介 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 376
483 噴油系統(tǒng) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 377
484 增壓系統(tǒng)和廢氣后處理裝置 !!!!!!!