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以大众Lupo轿
车1.4L-FSI分层稀燃直喷式汽油机为例，图11示出了其燃烧系统的原理图。活塞顶面有两个特殊造型的导向坑，确保在分层稀燃(FSI)燃烧过程中获得所期望的燃油壁面导向和空气气流导向的组合效应。图12是用计算流体动力学(CFD)方法得到的气流和燃油喷射的计算结果，清晰地显示了这种组合效果。借助于气流导向坑的形状特别是以其流出角所形成的气流，使燃油喷束在撞到燃油导向坑背风面之前首先受到制动。由于进气空气滚流和喷油的这种相互作用，使喷出燃油中的一小部分在上止点前55°CA 就已形成了很好的混合汽。处在燃油导向坑背风面的燃油到达坑的底部，并从那里转向火花塞方向(上止点前49°CA)。这部分燃油从燃油导向坑离开以后，被气流导向坑上方一直存在的空气滚流挤向火花塞，使得到点火时刻在火花塞下方已准备好了良好的空燃混合汽，以确保稳定可靠地点燃(上止点前30°CA)。此外，由于滚流的强度随转速而增强，因此诸如喷油压力和喷油定时等喷射参数必须作相应的调整来适应工况的变化，以保持空气气流、喷射油束和燃烧室几何形状三者之间良好的配合。因此，无论是为了获得FSI燃烧过程优异的燃油耗和排放(主要是空气气流导向的作用)，还是为了满足批量生产所要求的对燃烧系统制造公差和随运转时间变化的不敏感性(主要是壁面导向的作用)，空气气流导向和壁面导向的综合效果都是重要的保证。
总而言之，开发现代缸内直喷式汽油机燃烧过程，无论是以分层混合汽还是均质混合汽运行，其重点是必须在不同的发动机负荷(喷油持续时间)和转速(活塞速度)情况下，如何来协调喷射油束、活塞顶燃烧室凹坑几何形状和充量运动三者之间的关系，确保在火花塞附近及时、可靠和稳定地形成足够数量和良好品质的可供点燃的混合汽。
