gdi發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介

GDI發(fā)動(dòng)機(jī)，是近年來(lái)國(guó)外內(nèi)燃機(jī)研究與開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。專家認(rèn)為，汽油機(jī)直噴技術(shù)的出現(xiàn)，使汽車 發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代，它在21世紀(jì)有取代傳統(tǒng)的汽油機(jī)和柴油機(jī)的趨勢(shì)，成為轎車最理想的動(dòng)力裝置。

在超稀薄燃燒時(shí), 噴油時(shí)刻為壓縮行程后點(diǎn)火前, 此時(shí)氣缸內(nèi)空氣密度高, 燃油經(jīng)高壓噴嘴噴入后容易霧化;又由于活塞曲頂?shù)淖饔? 使得混合氣形成渦流并呈層狀分布(圖4) , 即混合渦流上行時(shí)靠近火花塞部分的混合氣濃度高, 而遠(yuǎn)離火花塞部分的濃度低?？拷鸹ㄈ幕旌蠚鉂舛雀? 便先著火, 當(dāng)著火后氣缸內(nèi)溫度壓力提高, 混合氣濃度低的部分也能連續(xù)穩(wěn)定地燃燒。圖5 表示了混合氣形成的過(guò)程。

發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要求發(fā)動(dòng)機(jī)要具有較大的升功率。GDI發(fā)動(dòng)機(jī)采用直立進(jìn)氣使得進(jìn)氣阻力減小, 同時(shí)進(jìn)氣行程中燃油直接噴射使進(jìn)氣冷卻, 因而提高了進(jìn)氣效率, 由于采用缸內(nèi)直噴, 燃油在燃燒室內(nèi)氣化, 氣化熱冷卻了吸入的空氣, 使空氣密度增加; 同時(shí), 汽油在氣缸內(nèi)氣化也冷卻了燃燒室, 從而降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震傾向, 這樣在設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)便可提高壓縮比(有的可達(dá)12)。

?顧名思義，TGDI需要拆開(kāi)來(lái)解讀，T便是Turbo，就是渦輪增壓的意思，GDI就是Gasoline Direct-Injection 汽油直接噴射的意思。換個(gè)通俗易懂的解釋，就是渦輪增壓缸內(nèi)燃油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)。

作為目前最為先進(jìn)的動(dòng)力系統(tǒng)，TGDI發(fā)動(dòng)機(jī)融合了渦輪增壓中冷TCI、燃油缸內(nèi)直噴GDI的發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)技術(shù)，具備動(dòng)力強(qiáng)勁、燃油經(jīng)濟(jì)等諸多優(yōu)點(diǎn)。在國(guó)外，TGDI常常用于F1專業(yè)賽車上，由此可見(jiàn)其動(dòng)力有多么的強(qiáng)悍。目前這項(xiàng)技術(shù)可以說(shuō)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，例如奔馳、寶馬、通用、本田等國(guó)際汽車企業(yè)都將TGDI技術(shù)視作爭(zhēng)奪未來(lái)汽車市場(chǎng)的制高點(diǎn)，加以開(kāi)發(fā)、利用。TGDI技術(shù)也不由自主的成為了國(guó)際汽車企業(yè)技術(shù)水準(zhǔn)、研發(fā)能力的一把衡量標(biāo)尺。

雖然這項(xiàng)技術(shù)性能非常出色，但由于研發(fā)成本較高以及技術(shù)限制，我們國(guó)家在燃油缸內(nèi)直噴技術(shù)領(lǐng)域一直屬于落后的狀態(tài)。然而隨著“瑞麟G5”引擎在北京車展的亮相，這一現(xiàn)狀已得到了根本的改變。此次出現(xiàn)在北京車展的瑞麒G5 ，其技術(shù)的先進(jìn)性足以媲美國(guó)外的同類發(fā)動(dòng)機(jī)，代表了中國(guó)渦輪增壓引擎的最高技術(shù)水準(zhǔn)，也實(shí)現(xiàn)了中國(guó)在燃油缸內(nèi)直噴技術(shù)領(lǐng)域的突破。這款“驕傲的心臟”除了采用渦輪增壓中冷、燃油缸內(nèi)直噴技術(shù)，還應(yīng)用了可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)，最大功率可達(dá)144/5500rpm，最大扭矩達(dá)290 N·m /1800 rpm。不僅動(dòng)力性能可以媲美“油老虎”的美系車，同時(shí)燃油經(jīng)濟(jì)性還可以與日系車相當(dāng)，可以說(shuō)達(dá)到了一種最完美的平衡。當(dāng)然這還不是最值得我們關(guān)注的地方，因?yàn)樵賰?yōu)秀的技術(shù)如果無(wú)法普及也依然是望梅止渴，然而瑞麒G5并沒(méi)有讓我們失望，因?yàn)樗悄壳爸袊?guó)第一款自主制造并達(dá)到量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的TGDI引擎！

那TGDI到底代表什么呢？這背后的意義可以說(shuō)絕對(duì)超乎我們的想象。首先我們暫且不說(shuō)這項(xiàng)汽車最為關(guān)鍵的技術(shù)被瑞麒G5突破這樣的一個(gè)事實(shí)。僅日后這項(xiàng)技術(shù)為我們國(guó)內(nèi)汽車所帶來(lái)的改變就值得我們期待。同時(shí)作為目前全國(guó)唯一投產(chǎn)并已上市的自主“大腦”，它將為我們的汽車產(chǎn)業(yè)帶來(lái)一種全新的變革。因?yàn)樵诖酥?，整個(gè)技術(shù)都被外來(lái)汽車巨頭所控制，技術(shù)代表什么？這個(gè)意義我想也不用多加闡述，因?yàn)殛P(guān)鍵技術(shù)上的缺失而受制于人的例子舉不勝舉，而這種現(xiàn)象在汽車行業(yè)之中尤為明顯，沒(méi)有技術(shù)就沒(méi)有主動(dòng)權(quán)，不僅對(duì)于國(guó)內(nèi)汽車廠商的發(fā)展來(lái)說(shuō)處于劣勢(shì)，對(duì)于我們普通的消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，也要面對(duì)著坐地起價(jià)的霸王條款。所以這個(gè)技術(shù)的突破，不僅是對(duì)瑞麒G5技術(shù)研發(fā)實(shí)力的一種肯定，更是對(duì)這種壟斷行為的一種有力回?fù)?當(dāng)然這項(xiàng)技術(shù)的普及發(fā)展還需要一定的努力，這不僅需要瑞麒自身的努力同時(shí)更需要全體自主品牌的共同努力，這樣我們國(guó)家汽車工業(yè)的整體實(shí)力勢(shì)必會(huì)得到一種質(zhì)的提升！

同時(shí)從瑞麒G5 TGDI量產(chǎn)的這個(gè)信息我們不難發(fā)現(xiàn)，如今我們國(guó)家的自主品牌已真正具備了與合資品牌抗衡的實(shí)力。甚至在某些方面已超越了合資品牌，這已成為了一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)!從之前搭載引擎的瑞麒G5挑戰(zhàn)紐博格林F1賽道并創(chuàng)造8分56秒世界紀(jì)錄，成為國(guó)人眼中當(dāng)之無(wú)愧的榮耀之車！到如今瑞麒G5 版“頂級(jí)心臟”的面世，這無(wú)疑是對(duì)我們自主品牌實(shí)力的一種最佳肯定！也許在不久的將來(lái)，我們就能從瑞麒G5身上領(lǐng)略到世界最強(qiáng)動(dòng)力的風(fēng)采，感受"中國(guó)制造"高端商務(wù)車型的品牌魅力。

1.獨(dú)有技術(shù)特性

高壓缸內(nèi)直噴技術(shù)THP

- PSA和BMW聯(lián)合開(kāi)發(fā)的均質(zhì)混合燃燒的增壓直噴系統(tǒng), 采用稀混合氣分層燃燒，進(jìn)一步降低油耗并減少CO2排放，具有達(dá)到未來(lái)超低排放法規(guī)的潛力,代表了GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的重要發(fā)展方向;

- 噴油嘴設(shè)置在汽缸內(nèi)，燃油通過(guò)高壓直接注入燃燒室，噴油更加直接和精確;

- 進(jìn)氣道或進(jìn)氣歧管內(nèi)取消噴油嘴，進(jìn)氣更加順暢;

- 120 bars高壓噴射，燃油高度霧化，油液霧化時(shí)可吸收熱量，降低爆震傾向，因此直噴發(fā)動(dòng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)高壓縮比;

- 高壓噴射出的燃油顆粒十分微小，能充分與空氣混合，燃燒更加徹底，從而提升動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。

Twin scroll雙渦道渦輪技術(shù)

- 該技術(shù)將排氣階段互不干涉的1、4缸與2、3缸排氣分別導(dǎo)向渦輪，實(shí)現(xiàn)兩組氣缸的進(jìn)排氣節(jié)拍一致，從而避免了排氣干涉，保證廢氣能夠最大程度地推動(dòng)渦輪，帶動(dòng)壓氣機(jī)對(duì)進(jìn)氣增壓，變廢為寶，使熱效率提高，進(jìn)氣形式由負(fù)壓吸氣變成強(qiáng)制壓氣，減少泵氣損失，提高動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，結(jié)合中冷器對(duì)增壓高溫空氣冷卻，降低進(jìn)氣溫度，增大進(jìn)氣密度，提高充氣效率。充氣效率提高，相應(yīng)提升了燃油使用率，可在排量不變的前提下大幅提高動(dòng)力水平;

- 有效減少傳統(tǒng)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)普遍存在的渦輪遲滯現(xiàn)象，其渦輪增壓在轉(zhuǎn)速僅為1000轉(zhuǎn)/分時(shí)就開(kāi)始介入發(fā)揮作用，當(dāng)轉(zhuǎn)速升至1400轉(zhuǎn)/分時(shí)即可輸出240N.m的最大扭矩峰值，且峰值可一直保持到4000轉(zhuǎn)/分，全面覆蓋了從起步加速到高速巡航的寬泛轉(zhuǎn)速區(qū)間，并可輸出120KW的最大功率。

ECU控制連續(xù)可調(diào)變排量機(jī)油泵

- 采用ECU控制的變排量機(jī)油泵，能夠根據(jù)不同轉(zhuǎn)速連續(xù)改變排量，避免了傳統(tǒng)定排量齒輪機(jī)油泵在高轉(zhuǎn)速下的泵油損耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

離合式水泵+電控節(jié)溫器

- 冷車啟動(dòng)時(shí)，水泵傳動(dòng)斷開(kāi)，水泵停止工作，可使發(fā)動(dòng)機(jī)快速暖機(jī)，同時(shí)降低油耗;

- 水溫達(dá)到正常時(shí)，水泵傳動(dòng)結(jié)合，水泵正常工作。

全鋁合金輕量化設(shè)計(jì)

- 整機(jī)全鋁設(shè)計(jì)，高壓鑄鋁缸體，相比同排量鑄鐵缸體約減重1/3，有效實(shí)現(xiàn)輕量化，同時(shí)鋁合金缸體散熱效率更高，可降低發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷。高剛性的剛體有效的減輕了振動(dòng)和噪聲;

- 采用集成式鑄鋁缸蓋。

2. 先進(jìn)技術(shù)特性

CVVT連續(xù)可變進(jìn)氣正時(shí)系統(tǒng)

- 對(duì)進(jìn)氣正時(shí)相位提供最大70°曲軸轉(zhuǎn)角的可變角度，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的充氣效率;

- 改善怠速穩(wěn)定性;

- 有效提升低速扭矩表現(xiàn)，保證低速動(dòng)力性;

- 有效提升高速功率表現(xiàn)，提高駕駛愉悅性;

- 顯著降低油耗和排放;

活塞獨(dú)立冷卻系統(tǒng)

- 通過(guò)噴嘴對(duì)活塞底部噴射機(jī)油，降低活塞工作溫度，噴油量可隨油壓調(diào)節(jié);

- 為高速運(yùn)轉(zhuǎn)的活塞提供良好冷卻效果，提高活塞的使用壽命。

機(jī)油溫控系統(tǒng)

- 通過(guò)熱交換器，利用冷卻液對(duì)機(jī)油進(jìn)行降溫，保持機(jī)油維持正常工作溫度;

- 避免因機(jī)油溫度過(guò)高而導(dǎo)致黏度減小、潤(rùn)滑效果降低，保證發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)刻得到良好潤(rùn)滑，降低發(fā)動(dòng)機(jī)磨損，提高經(jīng)濟(jì)性，延長(zhǎng)機(jī)油使用周期。

"microgroove"軸瓦微槽加工技術(shù)

- 采用微槽加工技術(shù)，增強(qiáng)軸瓦儲(chǔ)油能力，保證高效潤(rùn)滑性能，加快軸瓦與曲軸之間的早期磨合，延長(zhǎng)軸瓦壽命。

- PSA和BMW聯(lián)合開(kāi)發(fā)的均質(zhì)混合燃燒的增壓直噴系統(tǒng), 采用稀混合氣分層燃燒，進(jìn)一步降低油耗并減少CO2排 放，具有達(dá)到未來(lái)超低排放法規(guī)的潛力,代表了GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的重要發(fā)展方向;

- 噴油嘴設(shè)置在汽缸內(nèi)，燃油通過(guò)高壓直接注入燃燒室，噴油更加直接和精確;

- 進(jìn)氣道或進(jìn)氣歧管內(nèi)取消噴油嘴，進(jìn)氣更加順暢;

- 120 bars高壓噴射，燃油高度霧化，油液霧化時(shí)可吸收熱量，降低爆震傾向，因此直噴發(fā)動(dòng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)高壓縮比;

- 高壓噴射出的燃油顆粒十分微小，能充分與空氣混合，燃燒更加徹底，從而提升動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。

- 該技術(shù)將排氣階段互不干涉的1、4缸與2、3缸排氣分別導(dǎo)向渦輪，實(shí)現(xiàn)兩組氣缸的進(jìn)排氣節(jié)拍一致，從而避免了排氣干涉，保證廢氣能夠最大程度地推動(dòng)渦輪，改善低速扭矩，并提升排氣效率;

- 有效減少傳統(tǒng)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)普遍存在的渦輪遲滯現(xiàn)象，其渦輪增壓在轉(zhuǎn)速僅為1000轉(zhuǎn)/分時(shí)就開(kāi)始介入發(fā)揮作用，當(dāng)轉(zhuǎn)速升至1400轉(zhuǎn)/分時(shí)即可輸出240N.m的最大扭矩峰值，且峰值可一直保持到4000轉(zhuǎn)/分，全面覆蓋了從起步加速到高速巡航的寬泛轉(zhuǎn)速區(qū)間，并可輸出120KW的最大功率。

- 采用ECU控制的變排量機(jī)油泵，能夠根據(jù)不同轉(zhuǎn)速連續(xù)改變排量，避免了傳統(tǒng)定排量齒輪機(jī)油泵在高轉(zhuǎn)速下的泵油損耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

離合式水泵+電控節(jié)溫器

- 冷車啟動(dòng)時(shí)，水泵傳動(dòng)斷開(kāi)，水泵停止工作，可使發(fā)動(dòng)機(jī)快速暖機(jī)，同時(shí)降低油耗;

- 水溫達(dá)到正常時(shí)，水泵傳動(dòng)結(jié)合，水泵正常工作。

全鋁合金輕量化設(shè)計(jì)

- 整機(jī)全鋁設(shè)計(jì)，高壓鑄鋁缸體，高剛性的剛體保證了良好的振動(dòng)和噪聲;

- 采用集成式鑄鋁缸蓋。

- 對(duì)進(jìn)氣正時(shí)相位提供最大70°曲軸轉(zhuǎn)角的可變角度，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的充氣效率;

- 改善怠速穩(wěn)定性;

- 有效提升低速扭矩表現(xiàn)，保證低速動(dòng)力性;

- 有效提升高速功率表現(xiàn)，提高駕駛愉悅性;

- 顯著降低油耗和排放。

- 通過(guò)噴嘴對(duì)活塞底部噴射機(jī)油，降低活塞工作溫度，噴油量可隨油壓調(diào)節(jié);

- 為高速運(yùn)轉(zhuǎn)的活塞提供良好冷卻效果，提高活塞的使用壽命。

機(jī)油溫控系統(tǒng)

- 通過(guò)熱交換器，利用冷卻液對(duì)機(jī)油進(jìn)行降溫，保持機(jī)油維持正常工作溫度;

- 避免因機(jī)油溫度過(guò)高而導(dǎo)致黏度減小、潤(rùn)滑效果降低，保證發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)刻得到良好潤(rùn)滑，降低發(fā)動(dòng)機(jī)磨損，提高經(jīng)濟(jì)性，延長(zhǎng)機(jī)油使用周期。

- 采用微槽加工技術(shù)，增強(qiáng)軸瓦儲(chǔ)油能力，保證高效潤(rùn)滑性能，加快軸瓦與曲軸之間的早期磨合，延長(zhǎng)軸瓦壽命。