GDI发动机复合燃烧技术：解决排放问题

"该文是关于缸内直喷汽油机(GDI)的复合燃烧技术的研究，旨在解决GDI发动机存在的未燃HC和NOx排放问题。文中提出了一种结合燃烧理论空燃比和废气再循环(EGR)分层技术的复合喷射燃烧策略。通过稳压腔辅助喷射和缸内直接喷射燃油，改善混合气质量，减少HC排放。同时，利用独特设计的废气通道实现滚流分层充气，提高EGR率，降低NOx排放。实验结果显示，这种复合燃烧系统与EGR分层技术结合能有效降低不同工况下的NOx排放61%，并能减少冷启动时的HC排放至少50%。关键词包括缸内直喷、理论空燃比、进气歧管、复合燃烧和废气再循环。" 在缸内直喷汽油机(GDI)技术中，由于燃油直接喷入气缸内，其燃烧效率和排放控制成为关键挑战。本研究针对GDI发动机在运行过程中产生的主要污染物——未燃HC（氢碳化合物）和NOx（氮氧化物），提出了一项创新的复合燃烧技术。这项技术的核心是采用燃烧理论空燃比的复合喷射，结合废气再循环(EGR)的分层技术。 复合喷射策略通过在缸内同时应用稳压腔辅助喷射和直接喷射燃油，目的是在气缸内形成接近均匀的混合气，从而适应GDI发动机在各种工况下的混合气需求。通过这种方式，可以避免在不同负荷下出现过稀或过浓的混合气区域，有助于提高燃烧效率，减少HC排放。 此外，为了进一步降低NOx排放，研究者在进气歧管上设计了特殊的废气通道，通过滚流分层充气方法，使得再循环的废气与油气混合物分层，形成一种废气-油气-废气的馅饼状结构。这种方法增加了废气再循环率，有效地降低了NOx的生成。 实验结果表明，这种复合燃烧系统与EGR分层技术的结合在全负荷范围内显著降低了NOx排放，降幅可达61%。同时，对于冷启动时的HC排放，也能降低至少50%，显示了该技术在实际应用中的潜力和效果。 该研究提出的缸内直喷汽油机复合燃烧技术，通过优化燃烧过程和EGR策略，为解决GDI发动机的排放问题提供了新的解决方案，对环保型汽车动力系统的研发具有重要参考价值。