本書是對缸內(nèi)直噴汽油機燃燒系統(tǒng)所涉及的各個方面的開發(fā)、運行和優(yōu)化闡述全面、文獻完整的經(jīng)典著作，主要內(nèi)容涵蓋汽油直噴技術(shù)的混合氣準備、燃燒、排放和燃油經(jīng)濟性，沉積物形成和后處理策略等，并對缸內(nèi)直噴汽油技術(shù)所涉及的關(guān)鍵部位以及燃油系統(tǒng)的主要問題進行了深入詳細的討論。此外，還有很多與該技術(shù)應(yīng)用有關(guān)的指導原則、數(shù)據(jù)說明、參數(shù)測量及其各種因素綜合影響的詳細介紹。
本書可作為高等院校學生學習和掌握缸內(nèi)直噴汽油機專業(yè)知識的參考教材，也可作為工業(yè)界面向產(chǎn)品開發(fā)、指導項目工程師持續(xù)改進發(fā)動機性能的參考手冊和專業(yè)培訓參考教材，還可作為技術(shù)管理人員及企業(yè)領(lǐng)導者了解缸內(nèi)直噴汽油機技術(shù)的歷史和未來發(fā)展趨勢的參考書。
Fuquan(Frank)Zhao,David L.Harrington,Ming-Chia Lai,Automotive Gasoline Direct-Injection Engines
ISBN 978-0768008821
CopyrightZhao,Fuquan
Simplified Chinese Translation Copyright2023 by China Machine Press.This edition is authorized for sale in the Chinese mainland(excluding Hong Kong SAR,Macao SAR and Taiwan).
All rights reserved.
本書中文簡體字版由機械工業(yè)出版社在中國大陸地區(qū)（不包括香港、澳門特別行政區(qū)及臺灣地區(qū)）獨家出版發(fā)行。未經(jīng)出版者書面許可，不得以任何方式抄襲、復制或節(jié)錄本書中的任何部分。
北京市版權(quán)局著作權(quán)合同登記圖字：01-2015-3974號。
序
前言
致謝
縮寫表
第1章緒論
1.1概述
1.2直接噴射與進氣道噴射的對比
1.3缸內(nèi)直噴發(fā)動機分類
1.4總結(jié)
第2章燃燒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
2.1引言
2.2噴油器和火花塞的相對位置
2.3實現(xiàn)分層混合氣的方法
2.3.1噴霧引導型燃燒系統(tǒng)
2.3.2壁面引導型燃燒系統(tǒng)
2.3.3氣流引導型燃燒系統(tǒng)
2.4總結(jié)
第3章燃油噴射系統(tǒng)
3.1引言
3.2燃油系統(tǒng)的設(shè)計要求
3.3噴油器的設(shè)計要求及對策
3.4油壓要求
3.5噴油器分類
3.5.1針閥內(nèi)開、單流體渦流式噴油器
3.5.2定形噴霧式噴油器
3.5.3槽式噴嘴
3.5.4多孔噴嘴
3.5.5針閥外開、單流體渦流式噴油器
3.5.6壓電驅(qū)動式噴油器
3.5.7脈沖壓力空氣輔助式（PPAA）噴油器
3.6GDI噴油器的驅(qū)動和動態(tài)特性
3.7多次噴油的設(shè)計要求
3.8總結(jié)
第4章燃油噴霧特性
4.1引言
4.2噴霧霧化要求
4.3燃油的噴霧類型
4.4初始噴霧的相關(guān)要素
4.5后噴動力學和霧化
4.6噴霧貫穿距和錐角的注意事項
4.7偏置噴霧特性
4.8分階段噴射相關(guān)要素
4.9單流體渦流式噴油器的噴霧特性
4.9.1渦流式噴嘴流體動力學及設(shè)計參數(shù)的影響
4.9.2燃油渦流比對噴霧特性的影響
4.9.3內(nèi)開式單流體渦流式噴油器的噴霧特性
4.9.4外開式單流體渦流式噴油器的噴霧特性
4.9.5定形噴霧式（Shaped-Spray）噴油器的噴霧特性
4.10單流體無渦流噴油器的噴霧特性
4.10.1槽式噴嘴的噴霧特性
4.10.2多孔噴嘴的噴霧特性
4.10.3冷態(tài)拖動起動過程中的噴霧特性
4.11脈沖壓力空氣輔助式噴油器的噴霧特性
4.12環(huán)境密度對噴霧過程的影響
4.13噴油器工作溫度及燃油揮發(fā)性對噴霧發(fā)展的影響
4.13.1渦流式噴油器工作溫度對噴油過程的影響
4.13.2非渦流式噴油器工作溫度及背壓對噴霧過程的綜合影響
4.14噴霧霧化范圍的設(shè)計和運轉(zhuǎn)工況變量
4.15目前GDI噴油器的佳實用性能
4.16與GDI燃油噴霧特性相關(guān)的問題
4.16.1GDI燃油噴霧測量的關(guān)注點
4.16.2噴霧特性的問題
4.16.3GDI噴霧測量技術(shù)及設(shè)備
4.16.4DV80與DV90測量精度的比較
4.17總結(jié)
第5章混合氣形成過程和方法
5.1引言
5.2缸內(nèi)流動特性與GDI燃燒之間的關(guān)系
5.2.1SI發(fā)動機的典型缸內(nèi)流動特性
5.2.2GDI流場特性及其相關(guān)要素
5.2.3燃料噴射對缸內(nèi)流場的影響
5.3燃油-空氣混合過程
5.3.1缸內(nèi)充量的冷卻
5.3.2缸內(nèi)油氣混合特性
5.4噴霧與壁面的相互作用
5.4.1GDI噴霧與投射表面之間的相互作用
5.4.2噴霧-壁面相互作用的相位問題
5.4.3噴霧濕痕
5.5非預期的噴霧撞壁
5.5.1噴霧燃油碰壁對燃燒和排放的作用
5.5.2缸壁濕壁對潤滑油稀釋的影響
5.6冷起動過程燃料濕壁
5.7總結(jié)
目錄第6章燃燒過程及控制策略
6.1引言
6.2發(fā)動機工作模式和噴油策略
6.2.1早噴、均質(zhì)工作模式
6.2.2晚噴、分層混合氣工作模式
6.2.3理論空燃比混合氣工作模式
6.2.4改善催化器起燃特性的略微稀薄分層燃燒模式
6.2.5工作模式切換
6.2.6不同工作模式復雜程度對比
6.2.7GDI發(fā)動機工作模式分類
6.3分段噴油策略
6.3.1模式切換過程中的兩階段噴射策略
6.3.2分段噴射改善發(fā)動機全負荷性能
6.3.3后噴策略改善催化器起燃特性
6.3.4后噴用于NOx儲存催化器的再生
6.3.5分段噴射控制均質(zhì)壓燃發(fā)動機
6.3.6分段噴射在發(fā)動機工作脈譜上的實施
6.4燃燒特性
6.4.1均質(zhì)燃燒
6.4.2分層燃燒和均質(zhì)燃燒的比較
6.5運轉(zhuǎn)和設(shè)計參數(shù)對GDI發(fā)動機燃燒的影響
6.5.1噴油時刻和點火時刻的影響
6.5.2噴霧錐角的影響
6.5.3廢氣再循環(huán)（EGR）的影響
6.5.4抗爆燃性
6.5.5空氣輔助式和單流體式GDI噴油系統(tǒng)的燃燒特性對比
6.6總結(jié)
第7章沉積物問題
7.1引言
7.2噴油器積炭
7.2.1噴油器積炭的危害
7.2.2噴油器處沉積物的生成過程及特性
7.2.3噴油器內(nèi)部積炭的形成機理
7.2.4噴油器頭部溫度對沉積物生成的影響
7.2.5運轉(zhuǎn)循環(huán)對噴油器積炭的影響
7.2.6噴油器設(shè)計對噴油器積炭的影響
7.2.7燃油成分對噴油器積炭的影響
7.2.8脈沖加壓、空氣輔助式GDI噴油器積炭的形成特性
7.3燃燒室沉積物（CCD）
7.4進氣門沉積物（IVD）
7.5其他GDI系統(tǒng)部件的沉積物
7.6總結(jié)
第8章排放：生成機理和降低措施
8.1引言
8.2HC排放物
8.2.1冷起動和瞬態(tài)工況的HC排放
8.2.2小負荷下分層燃燒模式下HC排放來源
8.2.3運轉(zhuǎn)參數(shù)對HC排放的影響
8.3NOx排放
8.3.1分層燃燒GDI發(fā)動機的NOx排放
8.3.2控制NOx排放的廢氣再循環(huán)技術(shù)
8.3.3稀燃NOx后處理系統(tǒng)的需求
8.3.4稀燃NOx催化器
8.3.5NOx存儲催化器的工作原理
8.3.6NOx存儲催化器的工作溫度窗口
8.3.7NOx存儲催化器的再生問題
8.3.8NOx存儲催化器的布置比較：緊耦合和底板下
8.3.9HC/NOx比對NOx存儲能力的影響
8.3.10NOx存儲催化器和冷起動催化器的必要條件
8.3.11NOx存儲催化器的硫中毒及其脫硫處理
8.3.12NOx存儲催化器診斷
8.3.13基于尿素的SCR系統(tǒng)
8.3.14低溫等離子體后處理器系統(tǒng)
8.4顆粒排放
8.4.1發(fā)動機顆粒排放的常規(guī)特性
8.4.2PFI發(fā)動機的顆粒物排放
8.4.3GDI發(fā)動機的顆粒排放
8.4.4單流體和空氣輔助式噴射系統(tǒng)的GDI發(fā)動機顆粒排放比較
8.5總結(jié)
第9章燃油經(jīng)濟性：潛力與挑戰(zhàn)
9.1引言
9.2燃油經(jīng)濟性的潛力和限制
9.2.1提高燃油經(jīng)濟性的因素
9.2.2單流體和空氣輔助式GDI燃燒系統(tǒng)的燃油經(jīng)濟性比較
9.2.3燃油經(jīng)濟性與排放之間的折中
9.2.4未來燃油經(jīng)濟性提高的機遇
9.3GDI與其他技術(shù)相結(jié)合
9.3.1增壓GDI發(fā)動機
9.3.2廢氣渦輪增壓與機械增壓GDI發(fā)動機
9.3.3增壓GDI發(fā)動機的燃燒與排放特性
9.3.4發(fā)動機怠速停機策略
9.3.5GDI發(fā)動機與CVT的匹配
9.3.6GDI發(fā)動機在混合動力系統(tǒng)上的應(yīng)用
9.4總結(jié)
第10章汽油缸內(nèi)直噴系統(tǒng)產(chǎn)品與原型機
10.1早期DISC發(fā)動機開發(fā)
10.2三菱公司基于逆滾流的壁面引導型GDI燃燒系統(tǒng)
10.3豐田燃燒系統(tǒng)
10.3.1豐田第一代基于渦流的壁面引導型D-4燃燒系統(tǒng)
10.3.2豐田第二代壁面引導型D-4燃燒系統(tǒng)
10.4日產(chǎn)基于渦流的壁面引導型NEODi燃燒系統(tǒng)
10.5雷諾噴霧引導型IDE燃燒系統(tǒng)
10.6亞當-歐寶壁面引導型ECOTEC DIRECT燃燒系統(tǒng)
10.7奧迪壁面引導燃燒系統(tǒng)
10.8AVL燃燒系統(tǒng)
10.8.1AVL基于渦流的壁面引導型燃燒系統(tǒng)
10.8.2AVL混合氣噴射DMI燃燒系統(tǒng)
10.9FEV氣流引導型燃燒系統(tǒng)
10.10菲亞特燃燒系統(tǒng)
10.11福特燃燒系統(tǒng)
10.11.1福特噴霧引導型燃燒系統(tǒng)
10.11.2福特渦流、壁面引導型燃燒系統(tǒng)
10.12本田噴霧引導型燃燒系統(tǒng)
10.13五十鈴燃燒系統(tǒng)
10.14馬自達基于渦流的壁面引導型燃燒系統(tǒng)
10.15梅賽德斯-奔馳噴霧引導型燃燒系統(tǒng)
10.16采用脈沖壓力空氣輔助式燃油噴射系統(tǒng)的歐比特燃燒系統(tǒng)
10.17標致公司逆滾流壁面引導型直噴燃燒系統(tǒng)
10.18里卡多基于滾流的壁面引導型燃燒系統(tǒng)
10.19薩博噴霧引導型燃燒控制系統(tǒng)
10.20斯巴魯噴霧引導型燃燒系統(tǒng)
10.21大眾基于滾流的壁面引導型FSI燃燒系統(tǒng)
10.22總結(jié)
參考文獻
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