问汽油机小型化低速转矩提高的难点有哪些？

制约gdi发动机发展的主要技术难点是排放问题。主要表现在：(1)中小负荷下未燃碳氢(ubhc)的排放较多，其主要原因有采用分层混合气时引起火焰从浓区向稀区的熄灭，稀空燃比工作条件造成缸内温度偏低，也不利于未燃碳氢随后的继续氧化。远距离方式组织的燃烧系统因喷雾碰壁较多，而活塞顶和缸壁的温度低，形成的ubhc也较多。其它设计不当引起的混合气混合不充分和火焰延迟，也会造成火焰传播速度降低，使ubhc排放升高。(2)因为空燃比不在当量比附近，目前成熟的三元催化技术不能得到有效利用，因而nox排放较高。另外，gdi发动机较高的压缩比和较快的反应放热率也会引起nox升高。(3)在低负荷、过渡工况和冷起动的情况下，gdi发动机的微粒排放比进气道喷射发动机有明显增加。 除了排放方面的问题外，gdi发动机的发展还有以下一些技术难点：在理论要求的范围内控制分层混合气的组织和燃烧较为困难；工况变化时负荷平滑过渡所要求的喷射策略较为复杂；气缸内的燃烧沉积物较多造成火花塞污染；高压供油系统零件的磨损较快、成本较高等。

小型化指的是汽车工程师减小发动机排量或减少气缸数量的举措。低速化是指将变速箱和差速器等的传动装置与发动机相匹配，使发动机在既定的高速路工况下以每分钟较低的转速（RPM）运转。目前，这两项技术被广泛应用于轻型汽油发动机中，用以提高燃油效率，同时减少尾气和温室气体排放，并且已经取得了很大的成功。全球排放法规和不断提高的燃油经济性标准同时推动着工程师采取小型化和低速化的技术路线。小型化可以提升20%到30%的燃油效率，而降低转速可以在此基础上再度提升3%到7%。