问汽油机缸内直喷的技术难点

一般来说，带增压的汽油机都是缸内直喷的呀。也有是缸内直喷不带增压的，如ford新福克斯配备的2.0 gdi发动机。燃油经济性比普通的同排量的提高10%。带增压，甚至提高30%。增压的汽油机基本上都是缸内直喷发动机。目前市场还是比较常见的，有代表性的有：如大众1.4tsi。大众的tsi技术（twincharger stratified injection）指双增压（涡轮和机械增压）分层喷射技术。t即涡轮增压、s指分层、i代表直喷。简单来说，tsi是带涡轮增压的fsi。通用的汽油直喷技术叫ecotec。通用汽车旗下别克品牌的昂科雷、gl8、林荫大道、君越和君威，凯迪拉克品牌的sls赛威、srx、 cts、cts coupe，以及雪佛兰品牌的camaro科迈罗等车型，都应用了缸内直喷技术。福特的汽油直喷技术叫ecoboost。长安福特蒙迪欧致胜2.0gtdi发动机都是缸内直喷。

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。