【奥】 P.Hofmann T.Hofherr G.Hoffmann J.F.Preuhs

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压缩天然气缸内直喷用于小型化发动机的潜力

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天然气汽车不仅具有生态学方面的优势，而且更易于满足未来的燃油耗法规。采用天然气缸内直接喷射能够显著改善低速扭矩下的动力特性曲线，从而能获得更好的行驶性能，奥地利维也纳理工大学汽车驱动和汽车技术研究所与Delphi公司在1台3缸发动机上证实了这一点，从而成功地大幅度提高了压缩天然气(CNG)汽车的驾驶乐趣。

压缩天然气 缸内直喷 高压缩比 低油耗

1 获得更好的全负荷性能

尽管天然气因其燃料成分能降低更多的CO2排放和燃料成本，但是迄今使用天然气运行的汽车数量并不多。采用天然气直接喷射对提高天然气发动机的动态性能有显著作用。压缩天然气(CNG)直接喷入(DI)燃烧室能使充气状况比进气道喷射(PFI)大大改善，并在发动机低速高负荷情况下对扫气换气进行调节，同时采取这两种措施就能达到与汽油缸内直喷一样的动态性能[1]。此外，CNG抗爆性高，可以持续地实现发动机小型化和低速化设计，从而降低燃油耗。

天然气缸内直喷的另一个特点是能在膨胀行程完成后进行后喷射。通过天然气在稀薄废气中的氧化燃烧提高废气温度，从而加快催化转化器的加热[1]。本文介绍用于超轻型汽车(CULT)的CNG缸内直喷小型化发动机的开发[2]。

2 系统描述

采用1台排量为0.66 L的量产3缸涡轮增压汽油机作为动力装置的基础，并按照纯天然气运行进行匹配和优化。该机搭载于1辆超轻型汽车，并满足了其对尺寸、质量和功率方面的要求[3]。……