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通用SIDI与大众TSI资料
国内市场SIDI发动机的主要规格参数
大众TSI发动机
大众的TSI技术(Twincharger Stratified Injection)指双增 压(涡轮和机械增压)分层喷射技术。涡轮增压的原理是利用发动机 排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮, 叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入汽缸,空气的 压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,发动机的输出功率就得到了较 大的提升。增压带来的好处是“既让马儿跑得快,又让马儿吃得少”, 通常情况下加装涡轮增压器以后的发动机功率和扭矩要提高20%-40%, 但废气涡轮在结构简单,性能突出的背后也有它的弊端,由于叶轮的 惯性作用对油门的突然变化反应迟缓,在急加速的情况下,会有短暂 的发动机“不出力”的现象。此外,废气涡轮依靠发动机油散热,工 作时过高的温度和超过每分钟30000次的转速都会让涡轮增压器在保 养或使用不当时成为易损部件。涡轮增压发动机在较低和较高转速时 都有一个动力的空挡,为了进一步提高发动机的效率,增加一个机械 增压装置,并让它在低转速时加大进气压力。而涡轮增压器的尺寸可 以再增大一些,去弥补高转速时的动力空挡,从而达到一个从低到高 转速的全段优异动力表现。
SIDI发动机的技术优势
燃油效率高,油耗低,有害物质排放少。 以搭载3.0 SIDI V6发动机的2010款凯迪拉克CTS为例, 它的油耗比先前的2.8 V6车型降低15%,碳氢化合物排放 减少了25%。 升功率(Kw/l)体现发动机品质高低主要是看动力性和经济 性,也就是说发动机要具有较好的功率、良好的加速性和 较低的燃料消耗量。影响发动机功率和燃料消耗量的因素 有很多,其中影响最大的因素有排量、压缩比、配气机构。 但这只是泛指而言。具体到发动机的比较,由于用途、设 计、材料及制造工艺的差别,往往造成显著差别。
直喷式发动机的发展历史
直喷式发动机的概念最早在1925年,由瑞典工程师 Jonas Hesselman(乔纳斯· 黑塞尔曼)首先应用于实践。 在二次大战期间,直喷汽油发动机被德国、前苏联和美国 应用于战斗机中。战后,直喷汽油发动机被应用于极少量 的高档运动型汽车,由于成本居高不下,该技术在当时的 条件下不适合推广到普通汽车。直到本世纪,直喷式汽油 机才逐渐成为技术的主流,目前典型的直喷式汽油机有大 众汽车FSI、通用SIDI和梅赛德斯-奔驰CGI等。
机械增压器(Super-charging)
机械增压器采用皮带与引擎曲轴皮带盘连接,利用引 擎转速来带动机械增压器内部叶片,以产生增压空气送入 引擎进气歧管内,整体结构相当简单,工作温度于70℃100℃,这是普通轿车的正常温度,不同于涡轮增压器靠 引擎排放的废气驱动,必须接触400℃-900℃的高温废气, 因此机械增压系统对于冷却系统、润滑油脂的要求与自然 进气引擎相同,无需特殊保养,较低的转速也令其使用寿 命大大加长。机械增压引擎的出力表现与自然吸气引擎极 为相似,既没有了涡轮增压介入时的鲁莽,又赚取了更大 的马力和扭力,所以机械增压引擎在加速时的表现更加顺 滑和线性。
涡轮增压器(turbo charger)
涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气 来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推 动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由 空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动 机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮 就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以 燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整发动机的转速, 就可以增加发动机的输出功率了。与机械增压器合称双增 压(Twincharger)
通用SIDI与众TSI
通用SIDI发动机
简介 原理 直喷式发动机的发展历史 SIDI发动机的技术优势 国内市场SIDI发动机的主要规格参数
简介
点燃直接喷射技术。SIDI发动机具有燃油经济性高、 运转宁静、使用寿命长等特点。同时,通用的SIDI发动机 比业内同类产品具有适应性强的特点,可以适应中国地区 的燃油品质现状,因此它是目前国内唯一真正的燃油直喷 式发动机。
直喷式发动机的发展历史
缸内直喷技术发展到今天已历经三代。第一代称为壁 面引导(Wall-guided)直喷型,利用缸内空气流动使油 气混合物成层,实现了分层燃烧;第二代称为按化学计量 混合直喷型,以理论空燃比混合燃料和空气,实现均质燃 烧;而通用的SIDI技术则属于第三代直喷技术,通过对发 动机内植入智能控制模块,可根据行车状况由电脑自动控 制稀薄燃烧模式,同时实现分层燃烧和均质燃烧。
SIDI发动机的技术优势
相对排量的动力输出高,即具有较高的升功率、升扭矩。 目前通用的3.0 SIDI发动机最高功率为276马力(203 千瓦),升功率高达68千瓦/升。最大扭矩为304牛· 米, 升扭矩为101牛· 米/升;3.6 SIDI发动机最高功率为310马 力(229千瓦),升功率为64千瓦/升。最大扭矩为374 牛· 米,升扭矩为104牛· 米/升。这些技术指标均高于同级 别主流自然吸气发动机。 升扭矩,是评价发动机性能的重要指标之一,它代表每升发 动机排量所能发出的最大有效扭矩。它也是发动机技术水 平的反映。升扭矩大的发动机,其性能当然较好。不过, 升扭矩不如升功率的差别那么明显。
原理
传统电喷汽油发动机是通过喷嘴将燃油喷注于进气歧 管,尽管效率已经比化油器式发动机提高很多,但燃油喷 嘴与燃烧室之间相隔较长的通道,燃油微粒与空气形成混 合气体受发动机运动的影响较大,油气混合气体仍然无法 做到在发动机的每一种工况时都能充分燃烧。而SIDI发动 机将多点喷射供油系统替换成可变气门缸内直喷系统,也 就是说将喷油嘴植入汽缸内部,通过高压将燃油雾化喷入 汽缸内,并混合空气进行点燃,从而实现缸内稀薄燃烧, 提升发动机的效率。 与此同时,ECM发动机管理模块可以根据发动机的工 况自动调整燃烧模式,当车辆起步或以低转速运动时,发 动机采用分层燃烧模式,将每一滴油分数层直接喷入汽缸 内的不同位置,保证了每一滴燃油都能最充分地燃烧。当 车辆高速匀速运动时,发动机采用均质燃烧模式,保证燃 烧效率的恒定。
SIDI发动机的技术优势
SIDI发动机压缩比高达11.1:1,大大减少缸内爆震 情况,减少震动和噪音 由于发动机工作时的震动小,加之燃油充分燃烧能减 少积碳,使得SIDI发动机具有易维护、寿命长的特点。 经长期测试,SIDI发动机适应中国地区的油品条件。 无需像其它主流直喷发动机那样在进入中国时取消分层燃 烧等关键技术,使技术优势完全得到发挥。