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互聯(lián)網(wǎng) 小帥哥汽修俱 汽車(chē)構(gòu)造維修 2007-07-10
1、FSI是Fuel Stratified Injection的詞頭縮寫(xiě),意指燃油分層噴射。燃油分層噴射技術(shù)是發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃技術(shù)的一種。什么叫稀燃?顧名思義就是發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣中的汽油含量低,汽油與空氣之比可達(dá)1:25以上。
大眾FSI發(fā)動(dòng)機(jī)利用一個(gè)高壓泵,使汽油通過(guò)一個(gè)分流軌道(共軌)到達(dá)電磁控制的高壓噴射氣門(mén)。它的特點(diǎn)是在進(jìn)氣道中已經(jīng)產(chǎn)生可變渦流,使進(jìn)氣流形成最佳的渦流形態(tài)進(jìn)入燃燒室內(nèi),以分層填充的方式推動(dòng),使混合氣體集中在位于燃燒室中央的火花塞周?chē)。如果稀燃技術(shù)的混合比達(dá)到25:1以上,按照常規(guī)是無(wú)法點(diǎn)燃的,因此必須采用由濃至稀的分層燃燒方式。通過(guò)缸內(nèi)空氣的運(yùn)動(dòng)在火花塞周?chē)纬梢子邳c(diǎn)火的濃混合氣,混合比達(dá)到12:1左右,外層逐漸稀薄。濃混合氣點(diǎn)燃后,燃燒迅速波及外層。 FSI特點(diǎn)是:能夠降低泵吸損失,在低負(fù)荷時(shí)確保低油耗,但需要增加特殊催化轉(zhuǎn)換器以有效凈化處理排放氣體。下面分別詳細(xì)闡述: FSI發(fā)動(dòng)機(jī)按照發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷工況,基本上可以自動(dòng)選擇2種運(yùn)行模式。在低負(fù)荷時(shí)為分層稀薄燃燒,在高負(fù)荷時(shí)則為均質(zhì)理論空燃比(14.6-14.7)燃燒。在這兩種運(yùn)行模式中,燃料的噴射時(shí)間有所不同,真空作動(dòng)的開(kāi)關(guān)閥進(jìn)行開(kāi)啟/關(guān)閉。在高負(fù)荷中所進(jìn)行的均質(zhì)理論空燃比燃燒中,燃油則是在進(jìn)氣沖程中噴射。理論空燃比的均質(zhì)混合氣易于燃燒,不必借助渦流作用,因此,由于進(jìn)氣阻力減少,開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)。而在全負(fù)荷以外,進(jìn)行廢氣再循環(huán),限制泵吸損失,由于直噴化而使壓縮比提高到12.1,即使在均質(zhì)理論空燃燒比混合氣燃燒中,仍能降低燃油耗。進(jìn)一步說(shuō),在FSI發(fā)動(dòng)機(jī)中,在低負(fù)荷與高負(fù)荷之間,作為第三運(yùn)行模式而設(shè)定均質(zhì)稀薄燃燒,在這種運(yùn)行模式中,燃油在進(jìn)氣沖程噴射,并且由于產(chǎn)生加速稀薄混合氣燃燒的縱渦流,開(kāi)關(guān)閥被關(guān)閉。這時(shí),阻礙燃燒的廢氣再循環(huán)(EGR)暫不進(jìn)行。與均質(zhì)理論空燃比燃燒不同的是,吸入空氣量超過(guò)燃油的噴射量。 如上所述,根據(jù)FSI發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),在分層稀薄燃燒到均質(zhì)理論空燃比燃燒過(guò)程中,空燃比連續(xù)變化。因此,三效催化轉(zhuǎn)化器不能夠凈化排放氣體中的NOx。這是因?yàn)槿Т呋D(zhuǎn)化器要利用排氣中的HC或CO進(jìn)行NOx還原反應(yīng)的緣故。在稀薄燃燒中,在排放氣體中殘留很多氧氣,不能進(jìn)行NOx還原反應(yīng)。為了使NOx吸儲(chǔ)型催化劑獲得高效功能,其溫度必須保持在250-500℃范圍內(nèi)。當(dāng)超過(guò)這一溫度范圍發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到均質(zhì)理論空燃比燃燒,并通過(guò)三效催化轉(zhuǎn)化器進(jìn)行廢氣處理。然而這又與燃油經(jīng)濟(jì)性下降相關(guān),為此,必須增加廢氣冷卻裝置。利用這種冷卻裝置,排放氣體通過(guò)NOx吸儲(chǔ)型催化轉(zhuǎn)化而被冷卻,由于稀薄燃燒的范圍寬,催化轉(zhuǎn)化器的壽命也延長(zhǎng)。然而,NOx吸儲(chǔ)型催化轉(zhuǎn)化器會(huì)受到硫侵蝕而中毒,所以必須把汽油中的含硫量盡量降低到最少。但是,如前所述,含硫低的汽油不是到處能供應(yīng)的。大眾汽車(chē)公司采取的措施是,把催化劑反應(yīng)溫度提高到650°以上,從而把附著在催化劑上的硫通過(guò)燃燒而加以消除。 在高速行駛時(shí),能夠保持這樣高的催化劑溫度,但是,在城市內(nèi)行駛時(shí)則催化劑溫度下降,就不能燒除附著在催化劑的硫。為此,通過(guò)NOx傳感器監(jiān)視硫附著在催化劑上的程度,根據(jù)監(jiān)測(cè)情況提高排放氣體的溫度。作為其措施,一般采用點(diǎn)火正時(shí)延遲,盡管這樣做會(huì)引起燃油經(jīng)濟(jì)性惡化,但是為了凈化處理NOx,這是不得已而為之。 |
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