兩個基本的系統(tǒng)

m.ciaranmcbreen.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：類別：汽車電器維修時間：2006-07-29

兩個基本的系統(tǒng)

　　當這項技術應用于GDI時會產(chǎn)生兩個基本的系統(tǒng)，它們分別是HPDI 和 LPDI。HPDI系統(tǒng)依靠高壓（100巴或100個大氣壓力）來迫使燃料進入已經(jīng)充滿空氣的燃燒室。在雷諾的IDE發(fā)動機中，西門子采用了一個三活塞的燃油泵來產(chǎn)生燃料噴射所需的高壓。同時，由于采用了電磁控制的閥門，使得發(fā)動機的控制系統(tǒng)能夠根據(jù)發(fā)動機的運轉(zhuǎn)需要確定進、排氣門的正時時間。

　　Orbital公司的低壓直噴系統(tǒng)（LPDI）是對兩沖程發(fā)動機應用于汽車制造的技術的進一步完善和改進。采用LPDI系統(tǒng)后，一定量的燃油被噴射到位于油氣混合氣噴射裝置頂部的氣室內(nèi)。一個皮帶或凸輪傳動的空氣壓縮機用來向空氣噴射裝置提供大約6.5巴的壓力。當空氣噴射裝置的線圈被啟動后，空氣壓力就會使燃油和空氣進入到燃燒室中。這個系統(tǒng)發(fā)生作用的關鍵是進入到燃燒室中的燃料流應該是呈現(xiàn)易燃狀態(tài)。該系統(tǒng)的一個很主要的特點是由于燃料沒有處在非常高的壓力下，所以也就不需要使用特殊的燃油泵，燃油供油裝置產(chǎn)生開裂和泄漏的危險性也小得多。

　　HPDI 和 LPDI這兩個系統(tǒng)都面臨著挑戰(zhàn)。一是燃油的噴射模式必須十分精確，以便能夠以成層的方式正確地將燃料進行分配。在HPDI系統(tǒng)中，這意味著需要更高的噴射壓力和更快的噴射速度。西門子公司宣稱它目前正在研究高達200巴壓力的燃油噴射系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有能夠在半毫秒內(nèi)點火的高精度的噴射裝置。

　　要獲得較滿意的燃空混合氣分層就意味著燃燒室和活塞頂部的形狀都是非常關鍵的。這需要對每臺發(fā)動機使用計算機造型和廣泛的測試來確定其最終的形狀。這也即是說GDI技術并不能簡單地捆綁于現(xiàn)有的發(fā)動機上。汽缸和活塞需要進行變動，發(fā)動機的電子控制系統(tǒng)的硬件也需要改進。

　　和傳統(tǒng)的發(fā)動機燃油泵相比，HPDI系統(tǒng)所需的燃油泵有很大的區(qū)別。傳統(tǒng)的電動燃油泵需要讓燃油流經(jīng)泵體來保持冷卻和潤滑。而另一方面，高壓HPDI系統(tǒng)的燃油泵卻采用了與燃油流隔離開的液壓泵組件。為了降低在如此高的壓力下運轉(zhuǎn)時發(fā)生泄漏的可能性，將這兩部分的功能隔離開是很有必要的。PSA標致/雪鐵龍公司和西門子公司已經(jīng)組成了一個合資公司來專門為歐洲市場生產(chǎn)這種新型的燃油泵。

　讓發(fā)動機燃燒非常稀薄的油氣混合氣體也就意味著其每個燃燒沖程燃燒的燃料量更少，因而產(chǎn)生的功率也就更小。三菱公司的GDI發(fā)動機通過采用雙重模式的燃燒系統(tǒng)突破了這個局限性。對于在正常情況下的諸如城市市區(qū)的低負載駕駛工況，燃油在壓縮沖程延遲噴射，這一點和柴油發(fā)動機一樣。這種方式提供了一種極稀薄的油氣混合物分層，從而提高了發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。當來自不同的發(fā)動機傳感器的信息探測到駕駛員希望在高負載或高車速下操縱汽車時，噴射脈沖就會提前在進氣沖程進行噴射。

　　這種技術允許發(fā)動機使用正常的空燃比。其關鍵是發(fā)動機的電子系統(tǒng)能夠?qū)崟r確定燃油應在何時以何種方式噴射。