稀薄

篇一：为什么离地面越高,空气越稀薄

为什么离地面越高，空气越稀薄

空气是一种物质，是由许多种气体分子所组成的，它也受到地心的吸引。由于空气是可以压缩的气体，上层的空气压在下层空气的上面，下层空气的密度就被压得变大了；离地面越高的地方，受到更上层的空气压缩的力量越小，所以密度也是越向上越小。而密度的大小，就是指空气浓密或稀薄的另一种叫法，所以说离地面越高，空气就越稀薄。

按照每立方厘米计算，如果地面上空气中有2550亿亿个分子的话，在离地面5千米高处，只有1530亿亿个分子；在地面以上50千米高的地方，只有2.4亿亿个分子；在离地面100千米的地方，分子少到18万亿个；在离地面1000千米的高空，分子只有10万个左右，其空气密度大约只及地面的260万亿分之一。

篇二：汽油机稀薄燃烧技术探析

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自考本科生毕业（设计）论文

汽油机稀薄燃烧技术探析

学士学位论文原创性申明

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摘 要

随着中国经济的快速发展，人们生活品质的不断提高，中国的汽车保有量逐年攀升，汽车的广泛应用,汽车尾气对环境的危害也越发严重，对环境造成的影响是越来越严重，环境问题日益严重，因此，发展燃烧效率高、尾气污染小的机动车对于我国经济的发展和保护环境具有现实意义。稀薄燃烧技术正是以其经济性好、污染物排放低而日益受到国内外汽车界的广泛重视，我国现在正在快速的成为汽车大国，汽车保有量越来越大保守估计大概有一亿多辆，这样大的汽车帝国每天汽车的排放可以说是个天文数字对环境造成的影响是非常巨大的。在这样的环境下我们应给想办法来减少排放，让燃料得到充分利用，不但能提高燃烧效率，也对环境的影响有所减小，所以就出现的一种新技术——稀薄燃烧。

本文首先简述了汽车稀薄燃烧技术，然后文章介绍了稀薄燃烧技术的几种系统，概要的讲解了GDI系统的工作原理、关键技术，并列举了使用GDI系统的汽车企业实例，然后介绍了PFI系统，对PFI系统做了简要分析，对HCCI系统的燃烧特性和实例分析做了简要梳理，最后对稀薄燃烧技术的优缺点进行归纳，提出若干改进意见，本文最后对稀薄燃烧技术做了简单总结。希望通过本课题的研究，可以给研究稀薄燃烧技术的团体或者个人给予帮助。

关键词：稀薄燃烧技术;GDI系统;PFI系统

ABSTRACT With the rapid development of China's economy, the continuous improvement of quality of life people, car ownership in China rising year by year, the wide application of car, car exhaust the harm to environment is also increasingly serious, the effects on the environment is more and more serious, the environment problem increasingly serious, therefore, development of high combustion efficiency, small motor vehicle exhaust pollution to the economic development of China and protect the environment has a realistic significance. Thin combustion technology is increasingly with its good efficiency, low pollutant emission and by car world wide attention both at home and abroad, our country now is rapidly becoming the car power, more and more car ownership is about more than one hundred million by conservative estimates, every car emissions can say such a big car empire is a astronomical figures the effects on the environment is very large. In such an environment we should give to find ways to reduce emissions, make full use of the fuel, not only can increase the combustion efficiency, and less impact on the environment, so there is a new technology of thin combustion.

This paper first describes the rarefied combustion technology, and several kinds of system, this paper introduces the rarefied combustion technology of profile explained the GDI system working principle, key technology, and presents some practical use GDI system of automobile enterprises, and then introduces the PFI system, made a brief analysis on PFI system, the combustion characteristics of HCCI system a brief carding and instance analysis, finally, the advantages and disadvantages of rarefied combustion technology are summarized, and put forward some improvement opinions, this paper makes simple summary finally, rarefied combustion technology. Hope that through this topic research, can give the rarefied combustion technology of organization or an individual for help.

Key words: thin combustion technology; GDI system; PFI system

目 录

第1章 稀薄燃烧技术基本概述 .............................. 1

1.1什么是稀薄燃烧技术 ......................................... 1

1.2汽车稀薄燃烧技术的发展 ..................................... 1

1.3稀燃技术特点及其工作条件..................................... 2

1.3.1 稀薄燃烧技术特点....................................... 2

1.3.2 稀薄燃烧技术工作条件................................... 2

第2章 稀薄燃烧技术分类 .................................. 4

2.1GDI系统...................................................... 4

2.1.1 GDI的工作原理 ....................................... 4

2.1.2 GDI的关键技术： ..................................... 4

2.1.3 实例分析—三菱GDI发动机............................... 6

2.2PFI系统...................................................... 6

2.2.1 PFI系统 ............................................... 6

2.2.2 PFI系统的流动形式 ..................................... 6

2.3HCCI系统..................................................... 7

2.3.1 HCCI的燃烧特性 ...................................... 7

2.3.2 在汽油机上实施HCCI的条件 ............................ 8

2.3.3 实例分析-HCCI技术的应用 ............................... 8

第3章 稀薄燃烧技术的优缺点及改进方法 .................... 9

3.1GDI系统的优点以及存在的问题 ................................ 9

3.1.1 GDI优点 ............................................. 9

3.1.2 GDI存在的问题 ......................................... 9

3.2HCCI系统发展面临的关键问题 ................................ 10

3.2.1 着火时刻的控制难 .................................... 10

3.2.2 工况范围有局限 ...................................... 10

3.2.3 冷起动的着火难....................................... 11

3.3稀薄燃烧技术改进方法........................................ 11

3.3.1 二次混合技术 ........................................ 11

3.3.2 二次燃烧和反应式排气管 .............................. 11

3.3.3 废气再循环(EGR) ..................................... 11

篇三：稀薄燃烧

稀薄燃烧

黄学新06车辆工程四班200630480411

摘要：本文主要介绍了汽油发动机的稀薄燃烧技术，在车用汽油机普遍采用电控技术，发动机性能普遍得到较大改善的今天，稀薄燃烧技术为汽油机性能的进一步提高提供了广阔的前景。

关键词：汽油机；稀薄燃烧；缸内直喷稀薄燃烧；GDI；HCCI；均质稀薄点燃；

随着汽车工业的发展，汽车已不仅仅是一部机械，更重要的是一个先进科技的混合物，各种领先科技都汇集在一部汽车上。对汽车的动力性，舒适性，经济性，操纵稳定性，安全性等的要求越来越高。世界上能源越来越稀缺，汽油价格也逐年攀升，汽车尾气排放更是令人深恶痛绝，这些都妨碍着汽车工业的发展，汽车行业研究者不断通过高新的技术去克服这些问题，稀薄燃烧就是为了解决这些问题的新技术之一。

稀薄燃烧技术是提高汽油机燃油经济性和降低排放的重要手段。稀薄燃烧是指空燃比达到20以上的燃烧。目前, 汽油机稀薄燃烧包括进气道喷射稀燃系统（PFI）、直接喷射稀燃系统(GDI)和均质混合气压燃系统(HHCI)。

1.PFI

进气道喷射稀燃系统（PFI）普通汽油机工作时保证可靠点火所对应的空燃比为10:2~20:1，与此相比，稀燃汽油机的空燃比要大得多。为了保证可靠点火，点燃式稀燃汽油机在点火瞬间火花塞周围必须形成易于点燃的空燃比为12:1~13.5:1的混合气。这就要求混合气在气缸内非均质分布。而要实现混合气的非均质分布，必须使混合气在气缸内分层。混合气分层主要依靠气流的运动结合适时的喷油实现。进气道喷射稀燃系统根据进气流在气缸内的流动形式不同，可分为涡流分层和滚流分层两种。

2.GDI

GDI是Gasoline Direct-Injection的缩写,意即汽油直接喷射,其结构见图1。近年来,国外各大汽车厂商都在积极研究开发缸内直喷分层稀薄燃烧技术。德国大众公司于2000年向市场投放了FSI型缸内直喷汽油机,2001年标致雪铁龙公司开发了HPI缸内直喷系统,丰田公司则推出了D-4型直喷式火花点火发动机等。采用缸内直喷分层稀燃技术的汽油机,在中小负荷时,在压缩行程的后期开始喷油,通过与燃烧系统的合理配合,在火花塞附近形成较浓的可燃混合气,在远离火花塞的区域,形成稀薄分层混合气。在发动机大负荷及全负荷时,在早期进气行程中将燃油喷入气缸,使燃油有足够的时间与空气混合,形成完全均质的混合气进行燃烧。另外,也有采用分段喷射技术分层混合气,即在进气早期开始喷油,使燃油在气缸中均匀分布,在进气后期再次喷油,最终在火花塞附近形成较浓的可燃混合气,将一个循环的喷油量分作两次喷入气缸,可以很好地实现混合气的分层。

3.HCCI

HCCI的全称是“HomogeneousCharge Compression Ignition”,意即均质充气压缩点燃。早在20世纪30年代,人们就认识到在汽油机上存在均质混合气压缩自燃的燃烧方式,HCCI燃烧方式的出现,有效地解决了传统均质稀薄点燃燃烧速度慢的缺点,是有别于传统汽油机的均质点燃预混燃烧、柴油机的非均质压缩扩散燃烧和GDI发动机的分层稀薄燃烧的第四种燃烧方式。

HCCI发动机利用的是均质混合气,通过提高压缩比,采用废气再循环、进气加温和增压等手段,提高气缸内混合气的温度和压力,促使混合气进行压缩自燃,在气缸内形成多点火核,有效维持了着火的稳定性,并减少了火焰传播的距离。

虽然HCCI发动机有很多优点但也并非没有缺点。据资料记载HCCI发动机燃烧高稀释度的空气-燃油混合气,限制了燃烧强度,使发动机难以采用涡轮增压。另外,较低的排气温度对催化转化器来说也是一个问题,因为需要相当高的温度才能引起氧化、还原反应。HCCI发动机还处于研究阶段,目前还没有用于生产。 稀薄燃烧的未来：

在车用汽油机普遍采用电控技术，发动机性能普遍得到较大提高的今天，稀薄燃烧技术为汽油机性能的进一步提高提供了广阔的前景。进气道喷射进气系统开发比较早，技术比较成熟，在结构和控制方法的实现上不太复杂，实用性比较好，是当前较容易普及的一种系统，但该系统由于有节气门存在，泵气损失大，燃烧效率低，进气道易形成油膜，不利于发动机的快速起动、瞬时响应及更为精确的空燃比控制。另外，由于进气道喷射稀燃系统的空燃比难以超过FGI，限制了该系统发动机性能的进一步提高。直接喷射稀燃系统是一种质调节系统，对于部分负荷下发动机性能的提高尤为显著，且由于缸内喷射，使空燃比控制精确，瞬态响应快，无节流作用，降低了泵吸损失。但直接喷射稀燃系统存在着排放高、技术难度大、价格昂贵、技术尚不完全成熟等缺点，目前主要应用于高档轿车。均质混合气压燃系统同时具有较高的动力性和燃油经济性，排放低，发动机的燃烧系统和喷油系统设计要求相对简单，但由于燃烧不稳定，燃烧难以控制，特别是燃烧难以拓展到大负荷工况，使得均质混合气压燃系统尚未进入实际应用阶段。然而均质混合气压燃系统优异的性能，为汽油机稀薄燃烧技术的发展展现了美好的前景，如果能在直接喷射

稀燃系统的基础上实现均质混合气压燃燃烧，则可以精确控制混合气空燃比，使得均质混合气压燃系统在可工作的空燃比范围内稳定燃烧，这应该是汽油机稀薄燃烧技术今后的发展方向。

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