虽然引入大量的EGR废气能够充分地降低NOX排放,但是却缩小了稀燃运行的范围,因为引入EGR废气会减少进入汽缸的空气量。三菱公司和日本Shokubai公司新开发了一种稀燃NOX催化器,用来进一步降低NOX排放,以保持稀燃运行范围。稀燃NOX催化器有两种类型:吸附式NOX催化器和选择性还原催化器。前者在第二篇中已介绍过,它能在稀混合汽运行期间吸附捕集NOX,而在短暂的浓混合汽运行期间释放所吸附的NOX进行还原净化转化。三菱GDI直喷式汽油机选用的选择性还原催化器,则是用HC直接还原净化NOX,其基本机理如图82所示,在空燃比为40时NOX还原净化率可保持在60%。吸附式NOX催化器的优势是具有高的还原效率,但是它易发生硫中毒,必须使用低硫汽油,若燃用市场供应的高硫汽油,则车辆行驶较短的里程后就会失效。相反,选择性还原催化器的效率虽然没有前者那么高,但是即使在应用高硫汽油进行道路耐久性试验以后仍能保持其还原效率。
3.7.点火系统
GDI直喷式汽油机采用喷油器和火花塞较大间距的布置型式,不会发生液态燃油碰撞火花塞以及向火花塞供应过浓的混合汽而在火花塞上形成积炭,因而能采用具有中等点火能量(60mJ)的常规点火系统。但是,为了获得稳定可靠的点火,做了如下的改进(图83):
① 火花塞布置在燃烧室中央,中心电极突出7mm,使其处于火花塞周围浓混合汽区域的中心;
② 为了将点火能量高效地供给火花塞,采用每缸配置点火线圈的独立点火系统,放电电流和放电时间也比原来的进气道喷射汽油机增加了,扩大了稳定燃烧范围,提高了抗积炭性;
③ 采用耐久性好的白金电极火花塞,并将中心电极制成两段断开式,以便在绝缘子与电极间诱发电晕放电,快速烧掉积炭,提高抗积炭能力。