柴油机改装单燃料天然气发动机关键技术分析.pdf

本田、三菱、雷诺的稀薄燃烧技术详解
本田飞度 匹配的发动机从结构上看起来没有什么亮点,甚至有些落后――每缸两气阀设
计,单顶置凸轮轴。但是本田却宣称它的这款发动机的技术是世界同步的,甚至比它
的 4 气阀 VTEC 发动机还要先进,这是为什么呢?

熟悉飞度的都知道,飞度 的这款发动机被本田称作 i-DSI 发动机,之所以先进,也就
是这个 i-DSI。那这个 i-DSI 有什么特殊呢?是不是本田在搞噱头?从参数看,60 千瓦的
功率也却是没有什么值得夸耀的,这款发动机显然注重的不是高功率输出。

从本田的宣传来看,i-DSI 就是双火花塞点火,它可以提高燃烧效率。

其实,这款发动机真正的核心技术是“稀薄燃烧”技术,双火花塞的设计只是为了实现这种
“稀薄燃烧”所采用的手段而已。这篇文章,我们就来重点讨论一下“稀薄燃烧”技术。这
种技术的最大特点就是燃烧效率高,经济、环保,同时还可以提升发动机的功率输出。因为
在稀薄燃烧的条件下,由于混合气点火比理论空燃比条件下困难,暴燃也就更不容易发生,
因此可以采用较高的压缩比设计提高热能转换效率,再加上汽油能在过量的空气里充分燃
烧,所以在这些条件的支持下能榨取每滴汽油的所有能量。

本田的 i-DSI 发动机的稀燃技术

本田这款发动机采用的是比较少见的缸外稀薄燃烧技术,虽然没有缸内直喷先进,但是相对
于直喷发动机而言成本低廉。

我们还是先来说说什么叫做稀薄燃烧吧。所谓稀薄燃烧,是指通过提高发动机内混合气的空
燃比,让混合气在空燃比大于理论空燃比数值的状态下燃烧。说得直白一些,就是让汽油在
很稀的混合状态下燃烧。我们知道,理论空燃比是发动机的一个基本参数,普通发动机是不
能随便改变空燃比的,那如果要让发动机实现稀薄燃烧,就必须具备两个条件:
首先,稀薄燃烧技术需要很强的点火能量。这一点很好理解,混合气里面汽油的比例小了,
混合气被点燃就需要更大的能量,而i-DSI 发动机采用双火花塞设计,就能很好的满足这一
需求。

其次,稀薄燃烧技术需要空气能跟汽油充分混合。汽油在混合气中的比例减小了,对于空气
与燃油的混合要求就更高了。如果燃油不能与空气充分混合,当火花塞点火的时候,遇到混
合不均匀的混合气中汽油更少的部分,点火将更加困难。本田给这款发动机采用了传统的 2
气阀设计,因为2 气阀发动机能在混合气进入汽缸以后能较强的涡流,让汽油跟空气有更多
混合的机会。

i-DSI 发动机就是通过这些手段解决了稀薄燃烧的基本需求,实现稀薄燃烧的。由于 i-DSI
是在普通缸外喷油发动机的基础上开发的,所以它更注重的是燃油经济性,而对于功率输出,
则没有太大帮助。i-DSI 发动机通过燃烧“更稀的混合气”达到同等功率输出的情况下,
燃烧更少的汽油。换句话说,就是让汽油能够更充分的燃烧,尽可能的让所有的汽油都变成
动力释放出来,从而降低燃油消耗。从本田的宣传也能看出,对于飞度 ,它一直宣称的
就是能达到同级别发动机中最低的燃油消耗(而没有宣传过动力输出)。

三菱 GDI 汽油直喷发动机

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