汽车发动机直喷和增压技术解析
福特最新EcoBoost动力技术介绍
燃 油 计 量阀 I M V。燃 油 计 量阀安 装 在 高压油泵上，是一个占空比控制电磁阀，由 PCM通过PWM信号控制电磁阀的搭铁。 燃油计量阀的作用是保证进入到油轨中的 燃油压力与需要的油压保持一致。燃油计 量阀与高压燃油压力传感器一起构成闭环 控制系统。燃油计量阀在不通电状态下处
1. 低压油路
TNBA发动机的低压燃油管路采用无 回油系统，电子油泵在不同的工况下只是 把所需的燃油输送给高压油泵，因此无回 油。在油 箱上 安 装了一 个单 独 的 油 泵 控 制 模块FPDM控制低压油路的压力。TNBA发 动机的低压油路组成如图2所示。
低压油路的工作原理如下： P C M 根 据 的 发 动 机 不 同 工 况 ，将 目标 油 压 的控 制 信息传 递 给 F P D M，这 个信号是一个低频的PWM信号(大约 3 0 0 ~ 5 0 0 H z)，占空比在10％~ 8 5％之 间。F PD M 在收到P C M发 送 过 来的目标 油 压 控 制 信 息 后，又 以 高 频 信 号 ( 大 约 1 0 K H z ) 驱 动 电 动 油 泵 ，此 时占 空 比 在 0 ~10 0％之间。P W M 信号改变时，电 动油 泵的速 度 就 会 随 之 改变，从而改变 低 压 油路的燃油压力。 低压管路的燃油压力传感器把当前的 低压管路油压值反馈给PCM，如此就实现 了对低压燃油压力的闭环控制。由于PCM 对低压管路油压进行控制，所以输入到高 压油泵上的油压只有0.38~0.62MPa。 泄放阀。电子油泵在长时间高速运转 时会产生很高的热量，当燃油通过油泵加 热 后 会 使 燃 油的温 度 升高，容 易形成气 泡，严重情况下可能产生“气阻”，会导致 发动机停 机 或 难以启动故 障。使 用泄 放阀 (直径为0.55mm)可以除去油管中的燃油蒸 汽，提高低 压管的燃 油 流 速，从而在任 何 工况下避免产生气阻的可能性。
汽车缸内直喷技术详解
汽车缸内直喷技术详解汽车缸内直喷技术是一种先进的燃油喷射技术，它将燃油直接喷射到汽车发动机的燃烧室内，而不是传统的喷射到进气歧管中。
这种技术可以提高燃油的燃烧效率，降低排放，提高动力性能，是现代汽车发动机技术的重要进步之一。
本文将对汽车缸内直喷技术进行详细解析，帮助读者更好地了解这一先进技术。
1. 汽车缸内直喷技术的原理。
汽车缸内直喷技术的原理是将燃油直接喷射到汽车发动机的燃烧室内，与传统的多点喷射技术不同，传统的多点喷射技术是将燃油喷射到进气歧管中，再通过进气阀进入燃烧室。
而汽车缸内直喷技术则直接将燃油喷射到燃烧室内，这样可以更加精确地控制燃油的喷射量和喷射时机，提高燃油的燃烧效率。
2. 汽车缸内直喷技术的优点。
汽车缸内直喷技术相比传统的多点喷射技术有许多优点。
首先，它可以提高燃油的燃烧效率，因为燃油直接喷射到燃烧室内，可以更好地与空气混合，提高燃烧效率，降低燃油消耗。
其次，汽车缸内直喷技术可以降低排放，因为燃油更加充分燃烧，排放更加清洁。
此外，汽车缸内直喷技术还可以提高动力性能，因为燃油更加充分燃烧，可以提供更大的动力输出。
3. 汽车缸内直喷技术的实现。
汽车缸内直喷技术的实现需要先进的喷射系统和控制系统。
喷射系统需要能够精确控制燃油的喷射量和喷射时机，以确保燃油能够充分燃烧。
控制系统需要能够根据发动机负荷和转速等参数实时调整喷射量和喷射时机，以提供最佳的燃烧效果。
此外，汽车缸内直喷技术还需要高压喷射系统，以确保燃油能够被有效地喷射到燃烧室内。
4. 汽车缸内直喷技术的发展趋势。
随着环保和动力性能要求的不断提高，汽车缸内直喷技术将会得到更广泛的应用。
未来，汽车缸内直喷技术将会进一步提高燃油的燃烧效率，降低排放，提高动力性能。
同时，汽车缸内直喷技术还将会与其他先进技术相结合，如涡轮增压技术和混合动力技术，以进一步提高汽车的燃油经济性和环保性能。
总之，汽车缸内直喷技术是一种先进的燃油喷射技术，它可以提高燃油的燃烧效率，降低排放，提高动力性能，是现代汽车发动机技术的重要进步之一。
汽车发动机的燃烧控制策略改进
汽车发动机的燃烧控制策略改进随着汽车工业的不断发展，燃油效率和尾气排放成为了关注的焦点。
为了提高发动机的性能和减少尾气污染物的排放，汽车制造商不断寻求改进发动机的燃烧控制策略。
本文将介绍一些目前常见的汽车发动机燃烧控制策略的改进方案。
一、直喷技术传统的汽车发动机采用的是多点喷射技术，即将燃油通过喷油嘴喷射到进气道上，然后与空气混合。
然而，这种技术存在着喷射精度和燃油消耗的问题。
直喷技术改变了传统的喷油方案，将燃油直接喷射到气缸内部。
通过这种方式，可以提高燃油的利用率，减少燃油的浪费，从而提高发动机的热效率。
二、碰点提前技术碰点提前技术是一种改变燃烧控制时机的策略。
它通过提前点火时间，使得燃烧开始的更早，从而增加燃烧过程的有效时间。
这样可以提高热效率和动力输出，减少尾气中的未燃烧碳氢化合物和一氧化碳的排放。
三、可变气门正时技术可变气门正时技术可以根据发动机工况的变化，调整进气和排气气门的开闭时间和时机。
这种技术可以提高进气和排气的效率，改善燃烧过程，减少能量的损失。
此外，可变气门正时技术还可以改善汽车的低速驾驶性能和燃油经济性。
四、缸内直喷和涡轮增压技术的结合将缸内直喷技术和涡轮增压技术相结合，可以进一步提高发动机的性能和燃油效率。
涡轮增压技术通过增加进气量，提高发动机的容积效率，使发动机的功率输出更高；而缸内直喷技术则能提高燃油的利用率，降低燃油消耗。
这两种技术的结合可以实现更高效的燃烧过程和更好的动力输出。
五、电动辅助技术电动辅助技术是目前被广泛研究和应用的一种燃烧控制策略。
它通过利用电动机辅助发动机工作，实现发动机的快速启动和停止，并提供额外的动力输出。
这种技术可以减少发动机的空转损失，提高部分负载下的燃油经济性。
六、混合动力技术混合动力技术是一种综合利用内燃机和电动机的技术。
它将发动机和电动机相互配合，通过对两者的控制和调节，实现最佳燃烧控制策略。
混合动力技术在提高燃油效率的同时，还可以减少尾气污染物的排放。
汽车发动机节能技术
汽车发动机节能技术随着汽车工业的发展，汽车交通逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分。
但是，汽车的高耗能和高排放的问题也逐渐凸显出来，对环境和人类健康造成了越来越大的影响。
因此，汽车发动机节能技术的研究和应用变得越来越重要。
汽车发动机是汽车的核心部件，它的能效和排放性能直接影响着汽车的节能和环保水平。
因此，节能技术的应用已经成为汽车工业发展的重要趋势。
目前，汽车发动机的节能技术主要包括以下几个方面。
1. 直喷技术传统的汽车发动机采用的是喷油器雾化油气进入气缸中燃烧，会产生较多的烟尘和其他有害物质。
而直喷技术可以将燃油以高压的形式喷入气缸中，更好地控制燃油的量和喷射时间，从而实现更高的燃烧效率和更低的排放。
2. 燃烧控制技术燃烧控制技术是以EFI电控燃油喷射系统、进气变量阀门控制系统等电子控制系统为核心，通过计算机等智能化设备，实现更加精准的燃油供应和点火时间控制，从而达到更加高效的燃烧和能耗的降低。
3. 涡轮增压技术涡轮增压技术是通过增加进气压力，改善气缸内混合气的压力、温度和密度，增加燃油的燃烧效率，从而降低能耗和排放。
4. 停止启动技术停止启动技术是通过自动停机和启动技术，实现汽车在红灯等短暂停车时间内不消耗燃料，从而达到节能的目的。
当前，上述技术已经被广泛应用于汽车发动机领域，尤其是在欧美国家和发达国家。
根据国际能源署（IEA）对汽车发动机技术的分析，到2025年，策略性技术的应用将能达到节省约4.5亿吨石油和减少700万吨碳排放的目标。
在国内，尽管上述技术已经在一些高端车型上得到了应用，但是总体还存在着应用水平低、推广难度大、需要更新专业技术等问题。
因此，汽车企业需要加强技术研发和合作，共同推动汽车发动机节能技术的发展。
三、未来展望随着全球节能和环保意识的提高，汽车发动机节能技术的研究和应用将持续发展。
未来，节能技术应用将会更加广泛，技术水平也将不断提升，从而实现更加高效、节能、环保的汽车交通。
缸内直喷发动机工作原理
让你轻松理解缸内直喷发动机工作原理
缸内直喷发动机是目前汽车领域中广泛使用的一种发动机，其独
特的技术使得汽车能够更加高效地运转。
那么缸内直喷发动机的工作
原理到底是什么呢？下面我们来详细解析。
缸内直喷发动机是一种内燃机，主要由气缸、活塞、曲轴、气门、喷油器、螺旋增压器和点火系统等构成。
它的工作原理是将空气和燃
油混合后在气缸中燃烧，在产生的高温高压下通过曲轴输出动力。
首先，引擎启动后，喷油器会将燃油喷入气缸内，同时引入适量
的空气。
与传统发动机不同，缸内直喷发动机是在进气冲程后燃油才
投入到气缸内，这使得燃油得以更为充分、均匀地混合空气，从而提
高了燃烧效率。
接着，在压缩冲程中，喷油器会再次进行喷油操作，此时喷油的
位置更加接近火花塞，由于喷油位置更加靠近火花塞，燃料里已经出
现了有效的起燃物，也就比较容易点燃。
随后，在点火后，混合气会
迅速燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下做功，同时输出动力。
最后，在排气冲程中，废气通过排气门排出，同时进入增压机增
压并提升空气密度，为下一次喷油提供更为充足的氧气，提高燃烧效率。
总的来说，缸内直喷发动机通过喷油器将燃料直接喷入气缸内，
减少了燃油在进气管道、进气歧管和进气门等部分的滞留，从而实现
更为精准的燃油控制和更好的混合效果。
这一技术在汽车行业中得到了广泛的应用，不仅提高了发动机效率，也大大减少了尾气排放，是一种十分优秀的技术。
汽车构造-缸内直喷技术
一、缸内直喷技术的定义
缸内直喷技术，是指将喷油 嘴射在进排气门之间，高压 燃油直接注入燃烧室平顺高 效的燃烧。其精髓是通过均 质燃烧和分层燃烧实现了高 负荷，尤其是低负荷下的降 低油耗，提升动力的技术。
在2000~2013年期间，各汽车厂商所研制的发动机技术中，最炙手 可热的莫过于缸内直喷技术。这套由柴油发动机衍生而来的科技目前已 经大量使用在大众（奥迪）、梅赛德斯-奔驰、通用及丰田车系上。尤以 大众（奥迪）技术最具代表性（FSI、TFSI、TSI）。
一个高压
缸外喷射示意图
缸内直接喷射汽油机与缸外喷射发动机的区 别
• 燃油泵提供所需的10MAP以上的压力将汽油
提供给位于气缸内的电磁燃油喷油器。然后通 过电控单元控制喷油器将燃料在最恰当的时间 直接注入燃烧室、通过对燃烧室内部形状的设 计让混合气能产生较强的涡流使空气和汽油充 分混合然后使火花塞周围区域能有较浓的混合 气、其他周边区域有较稀混合气、保证了在顺 利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧。高压 喷油器是直接向气缸内喷射燃油的。而传统的 发动机喷油器是向进气道喷油的。这就是他们 最明显的区别。
高压油泵的结构原理与检修
供油过程：当柱塞向上运动 时，如果、燃油压力调节阀 不在通电，进油阀门则关闭 此时柱塞上方的油压高于出 油阀弹簧的压力，出油阀被 打开柱塞上方燃油被压入高 压油路中供油开始。
喷油器的结构原理与检修
压电式喷油器主要由向外打开式 喷嘴针；压电元件，和热补偿器三个部分 组成。压电元件通电后，膨胀使喷嘴针向外 伸出阀座，喷嘴针从其锥形针阀内向外压出。 因形成一个环状间缝。加压后的燃油经过该 环状间缝形成空心锥束。将燃油喷入燃烧室。 为了能够承受相应阀门开启升程门不同呈行 温度压电喷油器装有一个补偿元件。 压电喷油器可产生最高20mpa 喷射压力， 并使喷嘴针以极快的速度打开。这样可以摆 脱受气门开启时间限制。压力喷射油器与传 统喷射器有很大不同。内部不再有电磁线圈， 而是通过一个压电元件使喷嘴针移动。
大众FSI、TSI、TFSI发动机解读
大众FSI、TSI、TFSI发动机解读随着大众汽车在中国的升级换代步伐加快，一系列先进的发动机技术逐步进入人们的视野。
但是，对于大多数朋友来说，那些由英语单词简缩成字母组合的发动机实在拗口而且令人费解，而且极容易搞混。
我想就自己掌握的情况，对大众目前的三款主流发动机作一次通俗易懂的阐述。
一、FSI发动机FSI发动机的英语全称为：FUEL STRATIFIELD INJECTION，翻译过来就是发动机缸内燃油直喷技术。
其核心环节是：发动机缸体上有两个相位调整范围达到42度曲轴转角的进气凸轮轴，可以在进气道内形成更利于油气混合的进气涡流，而且，发动机的燃油喷嘴可以在每一个压缩形成中进行多达3次以上的燃油精细化喷射，从而进一步优化整个燃烧过程，达到最大限度的燃油稀薄化燃烧，有效地提高了燃油的利用程度和燃烧充分度，达到相当出色的燃油经济性和环保排放指标，它一般能够在发动机固有排量基础上提升0.2升左右的动力而油耗保持低于固有排量的传统发动机。
目前，FSI发动机主要用于3.0以上大排量汽车。
二、TSI发动机TSI发动机的英语全称为：TUBOCHARGE AND FUEL STRATIFIELD INJECTION，翻译过来就是涡轮增压缸内燃油直喷技术。
其核心环节是：把涡轮增压技术与缸内直喷技术有机结合，在缸内直喷的基础上进一步通过涡轮增压的介入，大幅提升发动机的动力性和节能性。
TSI发动机具有能够有效提升动力和进一步降低油耗的强大功能，它一般能够在发动机固有排量的基础上有效提升0.6升左右的动力而油耗保持低于固有排量的传统发动机。
目前，TSI发动机主要于3.0以下中小排量汽车。
三、TFSI发动机许多人以为TFSI就是TSI，甚至以为是一种笔误。
其实这是一种误解。
TSI 并不是TFSI，两者是有区别的，而且是两种不同的发动机。
TFSI发动机的英语全称为：SUPERCHARGE AND FUEL STRATIFIELD INJECTION，翻译过来就是机械增压缸内燃油直喷技术。
增压技术简介详解
磨刀不误砍柴功
(2)废气涡轮增压 特点：内燃机排出的废气经涡 轮膨胀做功后再排往大气； 涡轮发出的功率驱动压气机。 因此，在涡轮增压内燃机工作 时，涡轮和压气机两者的功率必 须保持平衡，以保证内燃机发出 预定功率时所需要的增压压力和 图3．2涡轮增压系统 空气流量。 1．排气管；2．涡轮壳；3．涡轮； 4．转子轴；5．压气机；6．集气器； 涡轮增压的主要优点有： 7．进气管 1) 重量体积增加很少的情况下， 一般可提高功率20%~50％，而且容易实现高增压 2) 涡轮增压后经济性有明显提高。油耗率可降低5%~10％； 3)可降低排气噪声和烟度，减少了对环境的污染。 涡轮增压也有一些缺点：如加速性能较差；热负荷问题较严重；对 大气温度和排气背压较敏感。
涡轮增压系 统
二、 定压式和脉冲式涡轮增压系统的比较和选择
1)、在定压涡轮增压系统中， 排气总管容量大，有压力平 衡作用。 废气流入排气总管造成了强 烈的节流和不可逆膨胀损失， 能量传递效率较低。 特别是在降低增压比、加大 喷嘴环的流通截面时，涡轮机 前的排气总管压力pｋ下降，能 量损失更大。 试验结果表明：
增压方式
纯涡轮增压的实现： 排气可用能量约占燃料能量的15％左右。在二冲程柴油机 上，如果采用脉冲增压系统来提高排气能量传递效率，并采 用高效率的涡轮增压器，则20％以上的排气能量可以加以利 用，这样就有可能实现纯涡轮增压。 如6EL390ZC柴油机就是纯涡轮增压二冲程柴油机。
2)涡轮增压和谐振系统组成的复合增压： 涡轮增压与进气动态效应相结合的复合增压系统，如图。 空气先在涡轮增压器l中压缩，经连接管2进入稳压箱3，使谐振 系统的压力波动不致影响压气机的工作，然后进入谐振系统(由谐振 管4和谐振室5组成)，进一步压缩后流入内燃机进气管6。 六缸内燃机可分成两个独立的谐振系统。 将进气相位不重叠的汽缸与一个谐振系统相连接，可以更好地 利用谐振系统的动能。 图3．4复合增压 (涡轮增压+谐振系统) 1．涡轮增压器； 2．连接管； 3．稳压箱； 4．共振管； 5．共振室； 6．进气管； 7．汽缸
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
涡轮增压技术
目前常见的另一种发动机技术就是增压，主要工作部件是独立的增压系统，将空气 预先压缩然后再供入气缸，以期提高空气密度、增加进气量。由于进气量增加，可相 应地增加循环供油量，从而可以增加发动机功率。同时增压还可以改善燃油经济性。
最为常见的两种增压方式为机械增压和涡轮增压，其中接卸增压器是与发动机一 体的，它由发动机的曲轴带动增压器的叶片，因此会随着发动机的转速变化，机械 增压器的好处是由于结构简单，而且由于工作温度低因此不需要冷却系统，不过它 本身也有不少缺点，因为它需要靠发动机来带动工作，因此给发动机增加了负担， 因此会影响转速。现在搭载机械增压的典型车型就是奔驰C200。
●
编辑点评：
相信大部分消费者对于这两种技术都不陌生了，其中比较实际的例子就是不 少人问大众车型的TSI发动机是否可靠，因为消费者非常认可的大众汽车大部分 应用了涡轮增压和直喷技术，而从我们目前测试过的增压以及直喷车型来看，的 确比普通的自然吸气发动机的动力要强劲许多，在燃油性方面也更经济，因此只 需期待新技术的普及，保养维修也能像普通发动机那样方便实惠，这一天终究是 要到来的。
当燃油喷射到缸内后，喷油嘴安装的位置和不同的活塞顶部形状也影响燃气和 空气的混合质量，由于它们的工作温度相比于一般发动机要高，对于喷油嘴、缸体 和冷却系的要求也就要高一些。现在有些新型的缸内直喷发动机采用了散热效果更 好的铝合金缸体，在保证强度的同时，它们还采用了强化的冷却系统，使得发动机 拥有了更好的热效率。
涡轮增压要比机械增压的效率高，但是废气的温度较高，因此需加设冷却器，涡轮 增压器没有介入，排气也不顺畅，因此发动压器才能突然介入。为了改善涡轮的迟滞以及低速不运转的情况， 双涡轮增压、涡轮+机械增压的技术都应运而生了。
机械增压和涡轮增压结合起来使用，利用机械增压的低转速工作和涡轮增压的 高转速工作，兼顾了低速是的扭力输出和高速时的功率输出。大众的尚酷就应用了 此技术。而双涡轮增压就是在涡轮增压的基础上增加了一只低速涡轮，在发动机低 速的时候就可以驱动此涡轮产生足够的进气压力，保证在低转速和高转速下都能有 连贯的强劲动力。
奔驰的CGI发动机
由于燃油和空间都在缸内混合，而且时间相当短暂，这就需要喷油嘴具备足够高 的压力，以达到高度雾化的效果，从而更好的进行油气混合，因此燃油直喷的技术 关键点就是高压喷油系统。
高压喷油系统主要可以分为发动机控制模块（ECU）、高压油轨、高压油泵和喷 油嘴四部分，其中ECU主要采集发动机数据，按照预定程序控制喷油时机和喷油量， 从而实现最高燃烧效率；而高压油泵则主要负责燃油的加压，高压油轨主要起均衡 各喷油嘴喷射压力的作用，而最终的喷油任务则由喷油嘴来执行。此外，还有多个 传感器提供燃油压力等信息，确保整个系统的高效率。
单 涡 轮 增 压 系 统
废气涡轮增压是目前世界上使用最多的发动机技术，涡轮增压器(Tubro)实际上 就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮 (位于排气道内)，涡轮又带动同轴的叶轮位于进气道内，叶轮就压缩由空气滤清器 管道送来的新鲜空气，再送入气缸。当发动机转速加快，废气排出速度与涡轮转速 也同步加快，空气压缩程度就得以加大，发动机的进气量就相应地得到增加，就可 以增加发动机的输出功率了。
燃油直喷技术的全称是发动机燃油缸内直喷技术，英文是Direct Injection，不同 的厂家的直喷技术有不同的称呼，例如奥迪的FSI，凯迪拉克的SIDI，奔驰的CGI，宝 马的HPI等等，虽然称呼不同，但是技术原理几乎是相同的，都是将燃油直接喷射到 缸内，而且喷油嘴直接由电脑决定喷油时机与份量，至于气门则仅掌管空气的进入时 程，燃油和空气混合的过程都在缸内进行。燃油直喷技术技术的好处就是在动力性显 著提高的同时可降低燃油消耗15%左右。
汽车发动机直喷和增压技术解析
燃油直喷技术
从目前源源不断的新车型来看，越来越多的新兴技术被应用在当今的发动机上， 燃油直喷技术技术和发动机增压技术是目前比较常见的发动机新技术。举个例子在 凯迪拉克的CTS以及奥迪车型的发动机上面都应用了燃油直喷技术技术，而大众目前 的众多车型已经搭载了TSI发动机，也就是兼具直喷和增压的发动机。 传统的发动机是将燃油喷入进气道，和空气充分混合后以可燃混合器的方式进入 燃烧室内然后，然后在活塞压缩行程的末端通过火花塞点燃剧烈燃烧，在这个基础 上发展起来了一系列进气歧管油电混合技术，虽然电子控制喷油量改善了早期化油 器不适应各种工况的不足，不过它也有一定的劣势，首先就是受进气流的影响使得 燃油和空气不能得到较好的混合，而且混合气体只能在气门开启的时候进入汽缸因 此电脑控制能力还是有限，这一切都影响了燃油的燃烧效率。