100%
ppm 硫 NOx转 换 率 30 ppm 硫 50 ppm 硫 10000 km
三菱GDI发动机 三菱Lancer发动机
GDI发动机比普通发 动机扭矩大10％， 油耗减小40％
大众FSI
FSI是Fuel Stratified Injection的词头缩写，指 燃油分层喷射
部分负荷时（油门 半开），进气管半 开，分层注油模 式，形成稀薄燃 烧，节约燃油。
三菱GDI活塞形状
减小燃烧室容积，可适当提高压缩比， 压缩比可达13
通过活塞顶部特殊的形状，有利于混合 气在缸内按浓度梯度的层状分布：在火 花塞周围形成浓混合气，在外围形成稀 混合气
GDI发动机的垂直进气道
GDI的正向涡流
普通发动机的逆向涡流
GDI的高压旋涡式喷油器
漩涡片/ 涡流板
电枢
带细密滤网 的燃油通道
双凸轮轴 调节器， 调节范围 均为42度 曲轴转角
延迟
进气侧
提前
延迟
锁止销
排气侧
叶轮 锁需求量很大，ECU通过电磁阀打开车轮侧进气口
若汽车前端进气口堵塞，高真空打开车轮侧进气口
可变进气歧管
高压回路
单活塞高压泵
该泵由HITACHI公司制造，可产生 30～120bar的燃油压力 压力由流量控制阀N290根据标定值进 行调节 燃油压力传感器监控燃油压力 该系统是按需求调节的高压泵 与连续供油高压相比，该系统的优点： 降低了驱动功率
在满负荷（油门 全开）情况下， 进气管全开，均 匀注油模式，形 成均匀燃烧，满 足动力需要。
高/低负载时的进气挡板控制原理
低负载时 高负载时
节流阀
进气挡板
喷嘴 金属板 进气门
曲轴平衡轴
活塞采用锻造工 艺制作，顶部带 FSI燃烧室，用 机油喷嘴润滑活 塞
大众发动机活塞形状
JTS活塞形状
密封圈
线圈
弹簧
涡流板
燃油流入 燃油流动 高压燃油从圆周分布的 切线口高速喷出，在气 缸内气流作用下，雾化 程度被进一步加强，燃 油呈极细微状，其颗粒 只有0.16～0.20微米以下。
喷嘴阀针
喷油器喷束
喷油器被100V～110V电压驱动，比传统的12V电压要高出8 倍以上；瞬间驱动电流可达17A～20A，这使得喷油器的无效 喷油时间大大缩短，比传统电流型喷油器性能还更优越。
三菱GDI发动机
大众FSI发动机
奥迪FSI发动机
奔驰CGI发动机分解样品图
菲亚特JTS
菲亚特JTS
稀燃发动机
什么是稀燃发动机？ 就是让汽油在很稀的混合状态下燃烧。空然比 可达25：1，甚至可达到40：1（如三菱GDI） 实现稀薄燃烧的两个条件
稀薄燃烧技术需要很强的点火能量。可采用提高压缩比或采用多极火 花塞或双火花塞结构 稀薄燃烧技术需要空气能跟汽油充分混合。 如采用垂直进气道等结 构
汽油直喷技术
杭州汽车技校：陈金苗
前言
汽油直喷技术是指发动机采取与柴油机相 同的喷射工作方式，直接向气缸内喷射汽油。 因此有人认为是汽油直喷技术是将柴油机的形 式移植到汽油机上的一种创举。目前比较有名 的汽油直喷发动机有：三菱的GDI发动机、大 众和奥迪的FSI、 奔驰的CGI、菲亚特的JTS等 等。 直喷发动机的突出优点：可以实现混合气稀薄 燃烧
进气管喷射 直接喷射
全负荷 喷射量
怠速 喷射时间 - 毫秒
小制动加强功能
大制动加强功能
两次喷油的控制
点火
第一次喷射 吸入冲程
第二次喷射 压缩冲程
点火
一次喷射 压缩冲程
二次喷射 工作冲程
迅速加热催化器的两次喷射
相关链接：柴油机的喷射
喷射率
时间
NOX催化反应器
不同含硫量燃油的NOx-转换率
多极式火花塞结构
两极式
两极式
三极式
沿面跳火型环型电极式火花塞
稀薄燃烧提出两个概念
均质燃烧 分层燃烧
三菱GDI发动机的几项关键技术
GDI是(Gasoline Direct Injection，汽油直接喷射)的简写
弧顶型活塞及垂直向下的进气道
高压旋涡式喷油器，可提高 燃油的细微化程度 采用发动机负荷分段的 控制方式，可有效提高燃 油的经济性和动力性 采用两次喷油的控制方法 采用NOX催化反应器
宽带氧传感器
点火喷油控制单元
氮氧化合物传感器控制单元
消声器
氮氧化合物存储器催化剂 三元预催化剂 废气温度传感器