（缸内喷注式汽油发动机(GDISystem)）

原理缸内喷注式汽油发动机与一般汽油发动机的主要区别在于汽油喷射的位置，一般汽油发动机上所用的汽油电控喷射系统，是将汽油喷入进气歧管或进气管道上，与空气混合成混合气后再通过进气门进入气缸燃烧室内被点燃作功；而缸内喷注式汽油发动机顾名思义是在气缸内喷注汽油，它将喷油嘴安装在燃烧室内，将汽油直接喷注在气缸燃烧室内，空气则通过进气门进入燃烧室与汽油混合成混合气被点燃作功，这种形式与直喷式柴油机相似，因此有人认为缸内喷注式汽油发动机是将柴油机的形式移植到汽油机上的一种创举。

GDI--(Gasoline Direct Injection)　（详见三菱直喷式汽油机）

优点缸内喷注式汽油发动机的优点是油耗量低，升功率大。混合比达到40:1（一般汽油发动机的混合比是15:1），也就是人们所说的“稀燃”。机内的活塞顶部一半是球形，另一半是壁面，空气从气门冲进来后在活塞的压缩下形成一股涡流运动，当压缩行程行将结束时，在燃烧室顶部的喷油嘴开始喷油，汽油与空气在涡流运动的作用下形成混合气，这种急速旋转的混合气是分层次的，越接近火花塞越浓，易于点火作功。由于缸内喷注压缩比达到12，与同体积的一般发动机相比功率与扭矩都提高了10%.2100433B 解读词条背后的知识 新阁教育 C#/.NET工控上位机、C#/.NET全栈开发知识

基于GDI 技术开发工业仪表盘控件

写在前面上次给大家看了一个上位机界面之后，很多人表示对那个仪表盘的开发感兴趣，今天就跟大家分享一下整个的开发过程，由于整个仪表盘开发的过程还是有些复杂的，无法将所有的代码都一一展示，所以重点跟大家分享一下开发的思路，毕竟每个人的风格都不一样。1、效果图展示先给大家看看实际项...

GDI System的优点是油耗量低，升功率大。混合比达到40:1（一般汽油发动机的混合比是15:1），也就是人们所说的“稀燃”。机内的活塞顶部一半是球形，另一半是壁面，空气从气门冲进来后在活塞的压缩下形成一股涡流运动，当压缩行程行将结束时，在燃烧室顶部的喷油嘴开始喷油，汽油与空气在涡流运动的作用下形成混合气，这种急速旋转的混合气是分层次的，越接近火花塞越浓，易于点火作功。由于缸内喷注压缩比达到12，与同体积的一般发动机相比功率与扭矩都提高了10%.

立式吸气口

立式吸气口代替传统的横向吸气口，通过来自上方的强大下降气流，形成与以往发动机相反的缸内空气流动－纵向涡流转流。弯曲顶面活塞利用活塞顶的凸起形状，增强了这个纵向涡流转流，再通过高压旋转喷射器喷射出雾状汽油，在压缩冲程后期的点火前夕，被气体的纵涡流融合成球状雾化体，形成一种以火花塞为中心，由浓到稀的层状混合气状态。这样，从总体上看，虽然混合比达到40：1，但聚集在火花塞周围的混合气却很浓厚，很容易点火燃烧。

活塞顶的形状对缸内气流的作用

在这里要特别介绍一下活塞顶的形状对缸内气流的作用。活塞在上止点位置时，活塞头顶面与气缸盖之间的间隙叫做燃烧室，燃烧室的容积是决定发动机性能的重要因素。GDI活塞顶面的凸起部分象屋顶，又称“弯曲顶面活塞”（见图），它缩小了燃烧室的容积，有助于形成强势涡流。缩小燃烧室容积必然提高了压缩比，因此GDI的压缩比达到12：1，比以往发动机高出1/3左右。压缩比提高了，缸内温度必然也随之提高，有助于稀燃。压缩比高，输出功率增大，这样也就弥补了稀燃带来的功率损失。

压缩比提高也就是说缸内压力提高了，于之配合的是高压燃料泵，用高压方式将汽油送进燃烧室内。但是，汽油的性质决定压缩比只能局限于一定的限度内，否则就会出现爆燃，为了避免这一现象，GDI分两步喷射的过程，第一步在进气冲程中喷射汽油以降低气体温度，适应高压缩比；第二步在压缩冲程后期喷射汽油，形成上面阐述过的层状混合气形态。这是一环扣一环的技术，相辅相成，缺一不可。

稀燃技术有省油的优点，但因为高压高温环境也会产生NOx（氮氧化物）排放过高的现象。GDI采用了EGR技术解决这个问题。所谓EGR是指排气再循环技术，将排出气缸已经燃烧过的部分气体利用气门重叠时间再回到气缸中，降低燃烧的最高温度从而降低NOx的排放量。据介绍GDI的NOx下降了90%，是否如此，只有环保部门的测量才能知晓了。

据三菱介绍，GDI与以往的发动机相比，扭矩提高了10%；加速性能提高5%；空载时燃料下降40%；汽车以时速40公里/小时行驶时燃料下降25%；由于GDI在中低速段比较节油，因此在市区行驶，其节油的效率十分明显。2100433B

GDI发动机与传统的汽油机相比，其要求使混合气在中小负荷实现分层，那么燃烧系统的设计非常重要。它依靠燃烧室形状、气流运动和喷雾形态的相互配合形成所需的分层混合气。按混合气形成的方式不同，可以分为三种：

GDI发动机喷雾引导

采用喷雾引导的GDI发动机将火花塞与喷油器布置得很近，并位于燃烧室中心或附近。这样布置结构简单，火花塞周围容易形成较浓的混合气，并在较小的空间范围内产生有效的混合气分层，同时采用强涡流保持混合气分层的稳定性。然而火花塞与油束间距离过短，限制了进气门面积，影响充气效率的提高，同时油雾也容易打湿火花塞，造成积炭和点火困难，火花塞使用寿命下降。该系统强烈地依赖装置的形状和喷雾特性的容忍度。然而，喷束引导型燃烧系统却有着实现更稀燃烧和扩大稀燃区域的潜力，喷束引导燃烧系统成为许多厂家和科研机构开发的下一代燃烧系统，是目前分层稀燃直喷燃烧系统发展的一个重要方向。

GDI发动机壁面引导

在壁面引导的GDI发动机中，中间布置火花塞，侧面安装喷油器。喷油器将油束直接喷射到燃烧室内，利用特殊的活塞凹坑形状配合气体滚流运动，将燃油蒸汽导向火花塞，并在火花塞周围形成合适浓度的混合气。由于从混合物形成到点火的时间较长，就会有较大的可燃燃空比混合物的区域。这种方法的对喷雾和安装位置的容忍度有很小的敏感性。但该中系统需要较好燃烧室形状，那么对于加工和设计来说就增加了难度。

GDI发动机气流引导

气流引导的GDI发动机将喷油器和火花塞远距离布置。与壁面引导相比：喷油器不再把燃油直接喷向活塞顶凹坑内，而是对准燃烧室的中心喷向火花塞（但不朝向火花塞电极），综合利用进气道和活塞表面在缸内形成的滚流与涡流运动实现混合气的分层。对于燃烧过程和减少污染物生成都有利。该系统在混合气制备和运输到火花塞过程中都要靠充量运动来控制，就需要精确的充量运动控制。FEV公司用连续可变滚流系统（CVTS）来控制充量运动。这样也增加了控制难度。

GDI发动机，是近年来国外内燃机研究与开发的热点。专家认为，汽油机直喷技术的出现，使汽车发动机技术进入了一个崭新的时代，它在21世纪有取代传统的汽油机和柴油机的趋势，成为轿车最理想的动力装置。