发动机稀燃技术与分层燃烧技术
汽车发动机直喷稀燃技术应用分析
汽车发动机直喷稀燃技术应用分析摘要：随着车辆运输量的不断上升，每年都有着大批的新车辆投入应用，这样车辆的汽车发动机直喷稀燃技术就不断地需要更新，为了使得车辆的发动机直喷稀燃技术能够满足运输任务的需求，在对车辆进行安装和建造时，需要进一步的提高车辆的使用效率和质量。
本文通过对汽车发动机直喷稀燃技术的应用进行分析，以期为我国的车辆研究工艺带来一些参考帮助，为我国车辆汽车发动机直喷稀燃技术发展贡献出一份力量。
关键词：缸内直喷;稀薄燃烧;分层燃烧;高能点火;FSI前言汽车发动机直喷稀燃技术是一门综合性很强的技术，随着汽车发动机直喷稀燃技术在汽车机械生产的广泛应用，进一步使汽车生产企业的生产汽车的质量和使用效果得到了提高，大幅度的增加了企业综合竞争能力，但是由于中国在汽车生产制造方面的汽车发动机直喷稀燃技术研究措施起步与发达国家相比还比较晚，与国际水平还具有着相当的差距。
汽车发动机直喷稀燃技术的研究探讨与应用，是阻挡现今国内汽车制造业发展的主要问题。
1.汽车发动机直喷稀燃技术概念和在汽车制造中的应用价值分析1.1对汽车发动机直喷稀燃技术概念的分析及几种稀薄燃烧发动机装车实验结果FSI是FuelStratifiedInjection的英文缩写，其主要指的使燃油分层喷射，是直喷式汽油发动机领域的一项创新型的汽车发动机系统的革命性技术，FSI技术是指改变老式的汽油机通过从进气管中将空气与燃油混合的燃油供给系统的供油方式，而采用类似于柴油机供油原理一样的，通过喷油器直接往气缸内喷射汽油的供油方式，分层燃烧的主要目的是能够实现较稀混合气的点火燃烧，而缸内直喷设计的根本目的就是为了使得稀薄燃烧能够顺利进行，缸内直喷技术与稀燃技术存在着密不可分、相辅相成的关系[1]。
不仅如此，汽车发动机直喷稀燃技术指的是机械设备、点火设备以及软件进行合理的有机结合，通过车内软件和科学技术有效的实现汽车发动机的数控化的点火方式以及运行方式，进一步的提高汽车设备的智能性以及功能性水平。
稀薄燃烧技术
首先，稀薄燃烧技术需要很强的点火能量。这一点很好理解，混合 气里面汽油的比例小了，混合气被点燃就需要更大的能量，而i-DSI 发动机采用双火花塞设计，就能很好的满足这一需求。 其次，稀薄燃烧技术需要空气能跟汽油充分混合。汽油在混合气中 的比例减小了，对于空气与燃油的混合要求就更高了。如果燃油不 能与空气充分混合，当火花塞点火的时候，遇到混合不均匀的混合 气中汽油更少的部分，点火将更加困难。本田给这款发动机采用了 传统的2气阀设计强的涡流，让汽油跟空气有更多混合的机会。 i-DSI发动机就是通过这些手段解决了稀薄燃烧的基本需求，实现 稀薄燃烧的。由于i-DSI是在普通缸外喷油发动机的基础上开发的， 所以它更注重的是燃油经济性，而对于功率输出，则没有太大帮助。 i－DSI发动机通过燃烧“更稀的混合气”达到同等功率输出的情况 下，燃烧更少的汽油。换句话说，就是让汽油能够更充分的燃烧， 尽可能的让所有的汽油都变成动力释放出来，从而降低燃油消耗。
这对于缸内直喷的发动机来说，问题尤为突出。由于缸内直喷发动机 的压缩比通常会设计得比较高，缸内压力比普通发动机更大，从而更 容易产生氮氧化物。我们都知道柴油发动机排放的氮氧化物通常会比 汽油发动机高出许多，主要也就是因为柴油发动机的压缩比高的缘故。 在无法降低压力的情况下（因为高压缩比是提高发动机效率的必要手 段），要减小氮氧化物的排放只能是通过降低气缸内的燃烧温度。 IDE发动机的EGR废气再循环系统，就是通过把一部分排出气缸的废 气再次引入到进气管内跟新鲜的空气和燃油混合燃烧，来降低燃烧室 的温度的。我们知道，燃烧完的废气是不能再燃烧的，这些废气被引 入到气缸内以后，会占据一部分气缸内的有效体积，这个效果相当于 降低了发动机的排量，这样自然能有效降低燃烧温度，同时排放的废 气自然就降低了。
汽油机稀薄燃烧技术
稀薄燃烧的优势:
热效率随空燃比增加而增加 降低CO、HC和NOx的排放 改善发动机部分负荷性能
当今汽车工业面临的两大问题：环境污染加剧和能源使用过 度。这促使人们开发新的发动机技术。
进气道喷射的汽油机稀燃技术
GDI ：Gasoline Direct Injection即缸内直喷汽油机。 优点：具有优良的燃油经济性和降低排放的潜力 国外情况：目前日本的三菱、丰田、本田，美国的福特、通 用，欧洲的AVL、Bosch等世界著名研究机构与生产企业都开 发了比较成熟的GDI机型和产品。 我国：技术还不太成熟，主要依靠国外技术支持来开发自己的 产品，如奇瑞与AVL公司共同开发的2.0升发动机同时具备以下 技术：TCI(废气涡轮增压中冷)、GDI(汽油直喷)、VVT(可变气 门正时)
• • •
一个螺旋进气道和一个直进气道控制涡流比 一个切向进气道和一个中性进气道控制涡流比 大幅降低进气门升程控制涡流比
绕气缸中心线的进气涡流
绕气缸中心线的进气涡流
进气道喷射的汽油机稀燃技术
进气涡流比电子控制
喷油正时电子控制
点火正时电子控制 稀薄燃烧λ闭环控制 稀燃极限电子控制 NOx排放的控制策略
扭矩调节 变质调节 变量调节
充量 分层 均质
喷油正时 压缩冲程的晚期 吸气冲程的早期
喷油压力 喷油雾化 油束穿透 高 的 好 差 浅 深
GDI电子控制策略
GDI技术的优点及其存在问题
4.1 GDI的优点 4.2 GDI技术存在的问题
4.2.1 排放问题 4.2.2 积炭 4.2.3 催化器问题 4.2.4 功能问题
GDI还减少了燃烧室壁的传热损失。
发动机稀燃技术与分层燃烧技术
• 应当指出，稀薄燃烧不一定分层。 这种两级分层燃烧发动机的优点是： ① 等熵指数高 ② 可以采用高压缩比，当采用高辛烷值的汽油时，
压缩比可以提高到11~12，因而大大提高了发动 机的动力性和经济性。 ③ 燃烧温度低，传热损失和高温分解的热损失小 ④ 排污少 • 分层燃烧发动机的缺点：
混合气，可提高热效率。如采用空燃比20和27，将比空燃比14.8 时热效率分别提高8%和12%。 – 排气污染严重。一般汽油机所需的空燃比正是废气排放高的范围
稀薄燃烧汽油机与传统汽油机的性能对比
• 但事实上，当过量空气系数>1.05~1.15之后，油耗 反而增加。这是由于混合气过稀，燃烧速度过于缓 慢，等容燃烧速度下降，补燃增加，热工转化的有 效性下降；燃烧速度下降，混合气发热量和分子改 变系数减小，指示功减小，机械效率下降；混合气 过稀，发动机对于混合气分配的均匀性和汽油、空 气及废气三者的混合均匀性变得更加敏感，循环变 动率增加。如果不解决这些问题，盲目地调稀混合 气，不但不能发挥稀混合气理论上的优势，反而会 更费油。
2. 加快燃烧速度。这是稀燃技术的必要条件和实施的 基础。提高燃烧速度的主要措施是组织缸内的气体 运动和提高压缩比
3. 提高点火能量，延长点火持续时间。高能点火和宽 间隙火花塞有利于火核的形成，火焰传播距离缩短， 燃烧速度提高，稀燃极限大。有些稀燃发动机采用 双火花塞或者多极火花塞装置来达到上述目的
分层燃烧技术
• 含义：如果在火花塞附近的局部区域内，供给适 宜点火的浓混合气（α=0.8~0.9），而在其他区域 供给给稀混合气，这样可以实现稀薄燃烧。在这 种情况下，即使采用普通点火系，也能很快地点 燃很稀的混合气。由于混合气有浓、稀层次之分， 燃烧的进展也从浓到稀，故把按上述方式工作的 汽油机成为分层燃烧汽油机。
发动机稀燃技术
发动机稀燃技术稀燃是稀薄燃烧的简称，指发动机在实际空燃比大于理论空燃比的情况下的燃烧，空燃比可达25:1，甚至更高。
稀薄燃烧不仅使燃料的燃烧更加完全，而且也减少了换气损失，同时辅以相应的排放控制措施，大大降低了汽油机的有害排放物，因此具有良好的经济性和排放性能。
稀薄燃烧可以提高发动机燃料经济性的主要原因是，由于稀混合气中的汽油分子有更多的机会与空气中氧分子接触，燃烧完全。
采用稀混合气，由于气缸内压力低、温度低，不易发生爆燃，则可以提高热效率。
燃用稀混合气，由于其燃烧后最高温度降低，一方面使通过汽缸壁的传热损失较小，另一方面燃烧产物的离解损失减少，使热效率得以提高。
且当采用稀薄混合气燃烧时，由于进入缸内空气的量增加，减小了泵吸损失，这对汽油机部分负荷经济性的改善非常有利。
另外，稀薄燃烧时燃烧室内的主要成分O2和N2的比热容较小，多变指数K 较高，因为发动机的热效率高，燃油经济性好。
从理论上讲，混合气越稀，热效率越高。
但就普通发动机来说，当过量空气系数α>1.05~1.15后，油耗反而增加。
这是由于混合气过稀时，发动机混合气分配的均匀性变得更加敏感，循环变动率增加，个别缸失火的概率增加；等等，如果不解决这些问题，盲目地调稀混合气，不但不能发挥稀混合气理论上的优势，反而会费油。
燃用混合气的技术途径1）使汽油充分雾化，对均质燃烧要保证混合气均匀及各缸混合气分配均匀。
消除局部区域混合气偏稀的现象，避免电喷发动机调整时的有意加浓；同时，使缸内混合气的实际含量有所增加，失火及不稳定现象就会大大减少，发动机便可以在较稀混合气含量的条件下工作。
要是汽油充分雾化，可以在预热、增加进气流的速度、增强进气流的扰动、增加汽油的乳化度以及使汽油分子磁化等方面采取措施。
2）采用结构紧凑的燃烧室。
使压缩时形成挤流，以提高燃烧速度，从而提高燃烧效率，减少热损失。
一般采用火花塞放在正中的半球形或蓬顶形燃烧室，或其他紧凑型的燃烧室。
几种常见发动机技术优缺点解析
之后丰田开发了一款D4发动机，与4G93类似也是采用活塞顶壁面导向，但辅以涡流在火花塞附近形成较浓混合气。
Nissan的GDI发动机与丰田的类似。
1999年，Renault也开发出GDI发动机，这是欧洲第一款批量生产的GDI发动机。考虑到欧洲的燃油含硫量比日本的高，喷油器是中央布置（具体原因我还不了解）。
以上分层燃烧均属于壁面导向辅以涡流/滚流。虽然实现了分层燃烧，但由于部分燃料要喷到活塞顶上，对于油气混合不好，其燃油经济性改善并不大。
2001年，VW推出了FSI。采用的也是喷油器侧置，靠空气导向并辅以涡流使可燃混合气在火花塞位置较浓，实现分层燃烧。这种方式(air guided)比壁面导向(wall guided)更省油。
4: 全机也不是不好。
铸铁的刚性和强度远高于铝，所以同等条件下，使用铸铁机体的发动机NVH性能要好一些。同时使用铸铁机体利于直接加工出气缸套、不再需要另外的零件。
铸铁机体的确比铝机体重，但是如果设计的好，重量也不会增大特别大。像大众的EA888发动机，虽然缸体是铸铁的，但是设计进行了充分的优化，重量劣势并不明显。而且由于铸铁刚度好，发动机的NVH性能好一些。
优点：在大幅提高燃油效率的同时增加发动机的功率。
缺点：对油品的要求十分苛刻。
代表车型：本田雅阁本田CR-V丰田花冠马自达6新欧蓝德宝马325
6：连续可变气门正时系统(CVVT)
当发动机由低速向高速转换时，电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮，在压力的作用下，小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度，从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转，从而改变进气门开启的时刻，达到连续调节气门正时的目的。
各种发动机的优缺点
各种发动机的优缺点伴随汽车产销量快速增长而来的是大气污染和石油消耗。
先进的发动机技术在汽车节能、环保技术开发中起着关键的决定性的作用。
与美国上世纪90年代中实施的联邦排放法规相比，于2007年全面实施的新联邦排放法规将要求汽车氮氧化物排放降低幅度高达95%，碳氢排放物降低幅度高达84%。
而于此同时，与排放相关的系统及零部件耐久性要求达到12万英里。
2007年美国联邦排放标准中第五分组碳氢排放极限约为欧W排放极限的一半(由于测试循环的不一致，真正的排放要求比欧W排放的一半还低)。
这越来越严格的排放法规和人们对节能认识的加深，使得高效率、低排放车用发动机技术的开发受到高度的重视，从而促使传统的内燃机技术不断创新。
如汽油机直喷技术、可变气门定时技术、可变进气管、燃烧速率控制滑片、可变排量技术、高压共轨直喷柴油机等等。
由于各国国情的不同，在环境保护及节能方面所侧重的技术也有所区别。
日本出于国土资源的因素，微型车辆、经济型车的比例较高，小排量发动机就既能满足节能环保的要求，又能给这类车提供足够的驱动力；而在欧洲，由于柴油便宜，热效率远高于汽油机，使消费者容易接受柴油机驱动的汽车要比汽油机驱动的同类汽车贵1000-2000美元的事实。
另外，柴油机的低速扭矩远胜于汽油机，这也使偏爱汽车运动感的欧洲人更将直喷柴油机视为高科技的代表。
现在的西欧，超过35%的新车销售是柴油机。
在发动机节能环保新技术开发的同时，人们不能忽视燃油特性对发动机技术普及的巨大影响。
汽车尾气的净化完全依赖于废气催化后处理装置，而燃油中硫含量是催化后处理装置的克星”燃油中的硫在气缸内燃烧后氧化成二氧化硫，二氧化硫与载体涂层中的催化物起反应，使催化器的转换效率大幅度下降。
根据燃油含硫量法规，欧洲柴油机的含硫量在50ppm以下，而美国联邦目前限制300ppm，到2007年将降低到80ppm。
欧洲低硫柴油为柴油机的普遍应用创造了条件。
在美国，随着含硫量的降低，直喷柴油机在轻型车上的应用的条件日趋成熟，所有的跨国汽车公司都在开发针对北美市场的高速直喷柴油机，以待近几年后投入市场。
匀质燃烧和分层燃烧
匀质燃烧和分层燃烧一、匀质燃烧：常规电火点燃活塞式内燃机的基础匀质燃烧是常规活塞式发动机的基础，这里所指是电火花点燃的质地均匀的可燃油汽，这种油汽要求严格按照标准浓度配制，以便电火花能可靠点燃。
“电火花按时点燃油汽－－火焰扩展传播均匀燃烧。
”，这就是常规活塞式发动机的工作基础。
匀质燃烧的可燃油汽通常由气缸外边的化油器配制，化油器有着比较复杂的结构，就是为了在不同的进气量下，都能将燃油按１／１５的比例掺加到进入气缸的新鲜空气中去，而且要求输出的燃料是容易挥发的雾化均匀混合状态。
要想在发动机不同的做功状态下都提供标准比例的匀质燃汽，一般化油器很难做到准确无误，只能是个偏差不大的大概状态而已。
燃油在燃汽中的浓度偏差超过标准浓度的３０％，一般的电火花就很难点燃油汽，燃烧传播的速度也会有较大的偏差。
如果燃汽浓度偏高点，电火花会比较容易点燃油汽，燃烧传播的速度会比较快点，发动机容易高速有力；但空气中的氧气烧光后油汽还有多余，剩余的油汽燃料就浪费并转化为环境污染物。
如果燃汽中燃油浓度偏低，燃烧传播速度会偏慢，使得发动机作功无力，气缸较容易过热，不利于发动机提高转速。
虽然贫油使得燃油燃烧充份，但高温燃烧后的剩余氧气有时会烧蚀活塞。
为了保证发动机的运转正常均匀，要求送入气缸的燃汽质地均匀比例适中，首先要满足电火花能够可靠点燃油汽的基本条件，其次才能考虑发动机的实际工况。
所以可以这么说：为了保证电火花能准时可靠地点火，浓度标准的匀质燃汽是常规活塞式发动机的运行基础。
匀质燃汽给常规活塞式发动机带来的好处是燃烧平稳均匀，潜在的危险是燃汽自身含有氧气，在压缩受热过度时会自行爆燃，形成高速爆炸性的燃烧。
在压燃式的模型发动机中可以利用匀质燃汽的爆燃作功，但在常规发动机中多不宜采用，那样的爆燃对发动机损伤过大。
匀质燃汽的正常燃烧带给常规活塞式发动机的做功特点是：做功压力逐渐上升的传播式燃烧和燃烧压力最高点被电火花点燃时间控制的燃烧。
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• 分层燃烧发动机作为发动机稀薄燃烧中的非均质燃 烧是实现稀薄燃烧的主要方式
燃用均质稀混合气的技术途径
1. 使汽油充分雾化并保证混合气均匀及各缸混合气分 配均匀。要使汽油充分雾化，可以在预热、增加进 气流的速度、增强进气流扰动、增加汽油乳化度以 及使汽油分子磁化等方面采取措施。 2. 加快燃烧速度。这是稀燃技术的必要条件和实施的 基础。提高燃烧速度的主要措施是组织缸内的气体 运动和提高压缩比 3. 提高点火能量，延长点火持续时间。高能点火和宽 间隙火花塞有利于火核的形成，火焰传播距离缩短， 燃烧速度提高，稀燃极限大。有些稀燃发动机采用 双火花塞或者多极火花塞装置来达到上述目的
• 本田CVCC（Compound Vortex Controlled Combustion 复合涡流控 制燃烧）系统通过控制 燃烧过程来实现稀薄燃 烧。 • CVCC在传统火花塞位置 上设置一个副燃烧室 （预燃室），并配有一 个副进气门。副燃烧室 有两个火焰喷孔，孔径 6mm，总面积1.565cm2。
• 着火膨胀过程：
– 火花跳火时，副燃烧室内浓混合气可靠着火，形成火焰从喷孔喷 出。首先着火的是喷孔附近中等浓度混合气，然后随着膨胀过程 开始使稀混合气着火燃烧，这样使极稀混合气能被火焰传播而稳 定燃烧。
波尔舍SKS燃烧系统
• 德国波尔舍（Porsche）的 SKS（Schichtlade-KammerSystem）是利用层状进气 实现稀燃的。 • 波尔舍公司研究认为汽油 机燃烧由三个阶段组成： 点火并形成火焰中心；大 部分燃料燃烧；后续燃烧。 第一阶段要求小部分混合 气由火花塞点燃放热大于 表面散热，因此点火应在 稳定即没有涡流的地方； 第二阶段则需要强烈涡流 使燃烧迅速完成；第三阶 段则需要足够的过剩空气。本田CVCC系统的工作原理
• 进气过程：
– 进气时，大量稀混合气和极少浓混合气由独立的化油器分别供给 主燃烧室和副燃烧室。副燃烧室中的浓混合气通过火焰喷孔流到 主燃烧室和稀混合气混合，并形成空燃比梯度（分层进气）。
• 压缩过程：
– 压缩时，一部分稀混合气被压入复燃烧室，形成中等浓度混合气， 因此在压缩终了时形成：在火花塞周围是着火性能较好的浓混合 气；在主燃烧室的火焰喷孔附近形成适于火焰传播的中等浓度的 混合气；在主燃烧室其余部分是很稀的混合气。
稀薄燃烧汽油机与传统汽油机的性能对比
• 但事实上，当过量空气系数 >1.05~1.15 之后，油耗 反而增加。这是由于混合气过稀，燃烧速度过于缓 慢，等容燃烧速度下降，补燃增加，热工转化的有 效性下降；燃烧速度下降，混合气发热量和分子改 变系数减小，指示功减小，机械效率下降；混合气 过稀，发动机对于混合气分配的均匀性和汽油、空 气及废气三者的混合均匀性变得更加敏感，循环变 动率增加。如果不解决这些问题，盲目地调稀混合 气，不但不能发挥稀混合气理论上的优势，反而会 更费油。 • 稀薄燃烧稀薄燃烧按供给方式可分为：
• 这种两级分层燃烧发动机的优点是： ① 等熵指数高 ② 可以采用高压缩比，当采用高辛烷值的汽油时， 压缩比可以提高到11~12，因而大大提高了发动 机的动力性和经济性。 ③ 燃烧温度低，传热损失和高温分解的热损失小 ④ 排污少 • 分层燃烧发动机的缺点：
燃烧缓慢，等容度低
本田CVCC燃烧系统
稀薄燃烧发动机的不足
根据稀燃发动机运转状态，在分层稀薄燃烧到均质理论空燃比燃烧过程中，空燃 比连续变化。因此，三效催化转化器不能够净化排放气体中的NOx。这是因为三效催化 转化器要利用排气中的HC或CO进行NOx还原反应的缘故。在稀薄燃烧中，在排放气体 中残留很多氧气，不能进行NOx还原反应。为了使NOx吸储型催化剂获得高效功能，其 温度必须保持在250-500℃范围内。当超过这一温度范围发动机会自动转换到均质理论 空燃比燃烧，并通过三效催化转化器进行废气处理。 然而这又与燃油经济性下降相关，为此，必须增加废气冷却装置。 利用这种冷却装置，排放气体通过NOx吸储型催化转化而被冷却，由于稀薄燃烧的 范围宽，催化转化器的寿命也延长。然而，NOx吸储型催化转化器会受到硫侵蚀而中毒， 所以必须把汽油中的含硫量尽量降低到最少。但是，如前所述，含硫低的汽油不是到 处能供应的。大众汽车公司采取的措施是，把催化剂反应温度提高到650°以上，从而 把附着在催化剂上的硫通过燃烧而加以消除。 在高速行驶时，能够保持这样高的催化剂温度，但是，在城市内行驶时则催化剂 温度下降，就不能烧除附着在催化剂的硫。为此，通过NOx传感器监视硫附着在催化剂 上的程度，根据监测情况提高排放气体的温度。 作为其措施，一般采用点火正时延迟，尽管这样做会引起燃油经济性恶化，但是 为了净化处理NOx，这是不得已而为之。 另外，稀燃发动机由于喷射器的加入导致了对设计和制造的要求都相当的高，如 果布置不合理、制造精度达不到要求导致刚度不足甚至漏气只能得不偿失。 另外稀燃发动机对燃油品质的要求也比较高
分层燃烧技术
• 含义：如果在火花塞附近的局部区域内，供给适 宜点火的浓混合气（α=0.8~0.9），而在其他区域 供给给稀混合气，这样可以实现稀薄燃烧。在这 种情况下，即使采用普通点火系，也能很快地点 燃很稀的混合气。由于混合气有浓、稀层次之分， 燃烧的进展也从浓到稀，故把按上述方式工作的 汽油机成为分层燃烧汽油机。 • 应当指出，稀薄燃烧不一定分层。但绝大多数稀 燃发动机都采用分层燃烧或者分层充气。
SKS燃烧系统工作原理
• SKS与CVCC主要区别是用燃油喷射泵取代化油器向预燃室 内单独供给燃油。进气行程，高压喷射泵将燃料直接喷入 预燃室内，压缩行程主燃烧室内稀混合气一部分进入预燃 室，最后形成浓混合气。 • SKS中火花塞置于点燃室中，使火花塞周围没有强烈涡流， 便于火核的形成。预燃室内为浓混合气，当活塞位于压缩 上止点时，预燃室及喷孔附近的主燃烧室部分以等容燃烧， 产生强烈的涡流进而点燃主燃烧室内的稀混合气（＝ 1.5～3.0）。 • 主燃烧室内混合气在膨胀行程中几乎在等温状态下进行， 爆发压力低，NOx排放少，膨胀温度高，使未燃HC与CO氧 化。
发动机稀燃技术与分层燃 烧技术
主讲人 ：孙 宇
发动机稀燃技术
• 稀燃：是指发动机可以燃用汽油含量很低的可燃混合 气 • 从理论上讲，混合气越稀，越接近与空气循环(理论循 环)，等熵指数κ值越大，热效率越高。 • 传统汽油机燃烧系统的缺陷：
– 空燃比变化范围非常狭窄（A/F＝12.6～17）； – 低负荷时进气节流损失大，经济性差； – 点火所需的混合气较浓，传播速度大，容易暴燃； – 汽油机始终以点火范围内的空燃比工作，热效率低。如能采用稀 混合气，可提高热效率。如采用空燃比20和27，将比空燃比14.8 时热效率分别提高8%和12%。 – 排气污染严重。一般汽油机所需的空燃比正是废气排放高的范围