(2)喷射模式控制
发动机朋友脉谱图如图9所示。
①全负荷工况区
缸内直喷被用于全负荷工况区,因为它能够充分利用喷入汽缸汽油的汽化潜热来改善充气效率(冷却效果),最大限度控制爆震。
②部分负荷工况区
改变缸内直喷和进气口喷射量的比例,能够在某一个比例下获得比单独应用其中一种喷射方式更好的燃油经济性和扭矩输出。此外,随着负荷的变动,优化喷射比例量以适应负荷的变化。对空燃比分析的试验结果表明,30%缸内直喷能获得比100%进气道喷射更均匀的混合汽,并且在火花塞周围区域形成稍浓的混合汽,导致着火滞后期缩短,燃烧速度加快,从而改善了燃烧稳定性。混合喷射系统统计出所有行驶工况的最佳燃油喷射比例量后就能够转化成喷射比例脉谱图。图10 (a)所示怠速时的进气道喷射数据流,图10(b)是中等负荷时的混合喷射数据流。
③冷启动工况区
因为冷启动时的速度原因,高压油泵不可能迅速建立起缸内直喷所必需的燃油流量,燃油压力也难以达到足够的压力标准,因此,直到缸内直喷供油系统中的燃油压力达到预先规定值之前,只实行进气道喷射,这样就能够改善启动时油束油滴直径,降低冷启动时的H C排放量。此后为了加速催化转换器的预热过程,转换到按比例混合喷射,提高怠速使扭矩波动和HC排放都得到了优化。
3.单涡轮+双涡管增压系统技术
增压小排量技术是指发动机通过增压技术并减小发动机排量,在保证输出扭矩和功率不变的前提下,提高发动机的有效效率,增压小排量带来的益处如下。
①排量减小,泵气损失减小,相同动力输出条件下的指示平均压力升高,使得运行工况点移向更高效率区,发动机的有效效率可大幅提高。
②排量减小,燃烧室表面积减少,降低了机械摩擦损失,从而提高了发动机的有效效率。
③如果采用涡轮增压技术,还可以回收排气能量,大幅度提高循环热效率。因此,涡轮增压是目前乘用车汽油发动机节能减排普遍采用的一种措施。
根据发动机利用废气能量方式的不同,涡轮增压系统可以分为定压系统和脉冲系统两种形式,如图11所示。