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简答题均质当量比GDI和分层稀燃GDI各有什么特点?这两种缸内直喷汽油机的应用前景如何?
  • 分层稀燃GDI的主要优点:
    (1)由于燃油在缸内气化的冷却效果,高负荷的爆燃倾向降低,因此可以提高压缩比,改善燃油消耗率。同时,气化冷却作用以及进气只有新鲜空气可以提高充量系数,从而提高最大转矩。
    (2)稀薄燃烧使气体的比热容比增大,可以提高循环热效率。
    (3)部分负荷取消节气门节流,减少泵气损失。
    (4)稀薄燃烧降低燃烧温度,从而减少壁面传热损失,降低油耗。
    (5)采用分层混合气和提高压缩比可以提高燃烧放热速率,改善燃油消耗率。
    (6)GDI的瞬态工况控制更灵敏,冷启动过程的HC排放容易控制。
    (7)在二冲程汽油机上采用GDI技术,能够解决扫气过程中油气混合气逃逸的问题,降低油耗。
    均质当量比GDI采用化学计量比的均质混合气,在所有工况下均采用进气冲程早喷的混合方式,而不采用分层稀燃。由于燃油直喷雾化吸热可以降低缸内温度,提高充气系数,动力性有所提高;爆燃倾向的降低可以提高压缩比,燃油经济性改善。同时,均质当量比GDI可以使用三效催化器。
    分层稀燃GDI发动机在燃油经济性方面优势明显,但由于汽油机稀燃时不能使用三效催化器,在后处理方面有待改进;均质当量比GDI发动机能够兼顾降低油耗和满足排放法规两个目标,但节油效果不如稀燃GDI明显,尚需进一步改进提高。因此,目前均质当量比GDI是GDI发动机的主流。分层稀燃GDI发动机尚需在汽油机稀燃催化剂方面取得突破性进展。
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