现代缸内直喷式汽油机开发 下 新技术的开发与应用

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前言
章概述1
1.1汽油机混合气形成方式的演变1
1.2缸内直喷式汽油机的发展历史7
1.3现代缸内直喷式汽油机的分类10
1.4提高缸内直喷式汽油机节能减排效果的途径11
第2章基础开发15
2.1燃油喷射15
2.1.1燃油喷雾试验15
2.1.2喷束特性17
2.1.3油滴速度和直径的测量20
2.1.4油气混合23
2.1.5汽油缸内直接喷射对喷束特性的基本要求25
2.1.6汽油缸内直接喷射的改善效果26
2.2缸内充量运动31
2.2.1缸内充量运动的基本分析31
2.2.2滚流积分测量法32
2.2.3滚流微分测量法33
2.2.4充量滚流运动测量的影响因素36
2.2.5充量运动对工作过程和循环波动的影响40
2.3混合气形成及其燃烧49
2.3.1分层稀薄混合气及其燃烧50
2.3.2均质混合气及其燃烧57
2.3.3分层混合气的着火特性59
2.3.4滚流燃烧过程的潜力69
2.3.5喷束引导分层燃烧过程的潜力78
2.3.6双次喷射均质燃烧过程的潜力88
2.3.7分层混合气起动和均质分段喷射的潜力98
2.4涡轮增压与缸内直接喷射组合的节油潜力106
2.4.1增压与缸内直接喷射的协同作用106
2.4.2增压直喷式汽油机各种运行模式的节油潜力112
2.5米勒循环与可变压缩组合的节油潜力119
2.5.1压缩比和膨胀比的影响119
2.5.2进气门早关对实际奥托过程的影响121
2.5.3全负荷时进气门早关的潜力122
2.5.4部分负荷时进气门早关与残余气体消除节流的比较123
2.5.5进气门早关时压缩的可变性124
2.6低压直接喷射燃烧过程125
2.6.1汽油低压直接喷射特性126
2.6.2燃烧过程的评价方法和预设计127
2.6.3废气排放和燃油耗特性129
2.6.4机油稀释的评估132
第3章子系统开发136
3.1系统概述136
3.2进气系统开发138
3.2.1进气滚流调节阀138
3.2.2进气涡流调节阀141
3.2.3可变进气管142
3.3燃油喷射系统开发149
3.3.1低压输油泵151
3.3.2高压燃油泵151
3.3.3燃油共轨157
3.3.4共轨压力调节器158
3.3.5共轨压力传感器158
3.3.6电控喷油器158
3.4点火系统开发166
3.4.1缸内直喷式汽油机对火花塞的要求166
3.4.2缸内直喷式汽油机火花塞技术的现状168
3.4.3缸内直喷式汽油机火花塞技术的改进169
3.5废气再循环系统开发174
3.5.1废气再循环的作用174
3.5.2废气再循环系统的分类和比较177
3.5.3废气再循环的特性及其控制180
3.5.4废气再循环的效果181
3.5.5组合废气再循环系统的应用182
3.5.6废气再循环阀的开发187
3.5.7废气再循环冷却器的开发194
3.5.8废气再循环的潜力202
3.6废气后处理系统开发207
3.6.1均质燃烧直喷式汽油机的废气后处理207
3.6.2分层燃烧直喷式汽油机的废气后处理212
3.6.3吸附式NOx催化转化器214
3.7降低颗粒排放的措施229
3.7.1影响颗粒排放形成的主要因素231
3.7.2采取措施降低颗粒数排放239
3.7.3降低实际行驶颗粒排放245
3.8电子控制系统开发254
3.8.1基本概况和要求254
3.8.2转矩控制方式256
3.8.3控制策略257
3.8.4电控单元258
第4章典型机型开发260
4.1三菱滚流-壁面导向分层燃烧直喷式汽油机260
4.1.1控制策略260
4.1.2主要技术措施265
4.1.3发动机性能272
4.1.4进一步的改进272
4.2丰田涡流-壁面蒸发分层燃烧直喷式汽油机274
4.2.1系统概况275
4.2.2分层混合气的控制策略276
4.2.3燃烧特性279
4.2.4应用EGR和催化器降低NOx排放282
4.2.5节气门控制系统283
4.2.6排放和燃油经济性284
4.3欧宝均质燃烧直喷式汽油机284
4.3.1技术方案的选择及其性能比较285
4.3.2结构简介286
4.3.3性能开发291
4.4奔驰多次喷射直喷式汽油机296
4.4.1基础发动机296
4.4.2多次喷油策略301
4.4.3废气后处理方案304
4.4.4发动机性能307
4.5丰田缸内直喷-进气道喷射组合式汽油机309
4.5.1发动机概况和主要技术规格310
4.5.2提高性能312
4.5.3改善燃油经济性318
4.5.4D-4S喷油系统控制319
4.6奥迪废气涡轮增压直喷式汽油机321
4.6.1开发目标和主要技术指标321
4.6.2基础发动机简介324
4.6.3进排气系统和燃油系统的改进337
4.6.4发动机性能的改善342
4.7大众废气涡轮-机械复合增压直喷式汽油机346
4.7.1概况346
4.7.2开发目标及其方案348
4.7.3结构简介351
4.7.4复合增压装置的运行状况364
4.7.5增压空气冷却和燃油耗367
4.7.6喷油和燃烧过程368
4.7.7发动机控制372
4.7.8废气排放控制措施373
4.8宝马双涡轮增压直喷式汽油机374
4.8.1开发目标375
4.8.2发动机简介376
4.8.3喷油系统377
4.8.4增压系统和废气后处理装置
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