本次推文从燃烧角度开拔，正在不更动发起机本体机合、不引入附加配件和不更动燃油性子的条件下，通过更动喷油战略以晋升发起机的冷起动历程。正在发起机台架试验中，

本次推文从燃烧角度开拔，正在不更动发起机本体机合、不引入附加配件和不更动燃油性子的条件下，通过更动喷油战略以晋升发起机的冷起动历程。正在发起机台架试验中，通过对照两种喷油形式下HC排放，确定单次喷射(SI)和二次喷射(DI)的最佳喷油功夫，并实行整车-30℃低温冷起动及冷态怠速试验，对照两种喷油战略下车辆的职能。

喷油战略的标定试验正在发起机台架进取行，发起机台架陈设如图1所示。台架试验历程中，发起机怠速焚烧角节制为上止点后5° CA，喷油量固定稳定，通过更动两次喷油的功夫和比例，探讨怠速工况下喷油形式对发起机燃油消磨率和排放的影响。因为发起机正在怠速历程中对外输出功率小、发起机的燃油消磨率高且振动较大，晦气于比拟。所以试验中仅通过排放对喷油战略实行对照。

整车试验正在整车众效用转胀试验台进取行。图2示出境遇压力为101 kPa、境遇温度为-30℃和相对湿度为40%下两种燃烧形式对车辆冷起动及冷态怠速宁静性的影响。采用好像的怠速PID调动和过量气氛系数节制战略，取得单次喷射形式下发起机冷起动及怠速历程的焚烧角、过量气氛系数和转速差蜕变。

图3示开拔起机正在冷却液温度为-30℃且怠速时，单次喷射形式下HC排放随喷油功夫的蜕变。正在喷油提前角较大时，跟着喷油功夫的逐步推迟，HC排放速速消浸。这首要是由于较早的喷油功夫增大了同化气中燃油液滴撞壁的概率。当喷油功夫晚于上止点前180° CA时，跟着喷油功夫的进一步推迟，HC排充军步升高。这是由于当活塞运转到下止点邻近时，进气气流快速削弱，晦气于进气与燃油的同化。当喷油正时进一步推迟到压缩冲程时，减小的同化工夫和猛烈滚流变成的“湿顶”景色会加剧同化气散布的不匀称性，进而导致HC排放快速恶化。正在喷油守时为上止点前210° CA邻近时，发起机的HC排放抵达最低。

图4示开拔起机正在冷却液温度为-30℃时二次喷油战略下HC排放对照。由图3和图4能够看出，采用二次喷射战略能够有用消浸HC排放。正在二次喷油比例为0.6∶0.4、喷油守时差异为上止点前300° CA和140° CA邻近时，HC排放抵达最低(3 019×10-6)，且明显低于单次喷射下最长处(3 317×10-6)。这首要是由于二次喷射使得燃油首要集平分布正在火花塞邻近，裁汰了余隙容积及气缸壁面的淬熄效应变成的HC天生。图4中，分别喷射比例下，HC排放较低点首要集平分布正在中部区域，即第一次喷油守时介于上止点前310°～290° CA、第二次喷油守时介于上止点前150°～120° CA。

正在确定二次喷油守时差异为上止点前300° CA和140° CA时，跟着第二次喷油比例的逐步增大，HC排放先消浸后增众，正在喷油比例为0.6∶0.4时抵达最低。这是由于较大的第二次喷油比例使得火花塞边际同化气浓渡过大，增众了燃烧的不宁静性；而当第二次喷油比例消浸到0.4以下时，其消浸远离火花塞端同化气浓度的效率又过小。当第二次喷油比例减小至0.2时，HC排放快速恶化，这是因为喷油器针阀开启工夫过短，喷油量节制精度消浸变成的。

综上，正在实行冷却液温度为-30℃整车冷起动试验时，单次喷油战略中喷油功夫选定为压缩上止点前210° CA，二次喷油战略中第一、二次喷油比例为0.6∶0.4，喷油守时差异为压缩上止点前300° CA和140° CA。

图5为境遇温度为-30℃时两种喷油形式下发起机起动工夫对照。采用二次喷射形式后，发起机的起动工夫由5.0 s缩短为2.1 s，发起机的上冲转速由1390 r/min晋升至1780 r/min。

境遇温度为-30℃冷起动历程中，两种喷油形式下发起机的燃烧相位随轮回数的蜕变如图6所示。正在转速上冲阶段及其之后的历程中，比拟于单次喷射形式，二次喷射形式下发起机的燃烧相位均有明显提前。图7为两种起动形式下发起机第1缸滞燃期随轮回数的蜕变。滞燃期界说为火花塞焚烧功夫至CA10的曲轴转角差。正在第100个轮回(转速回落伍)至第400个轮回间，二次喷射形式下发起机各缸的滞燃期明显减小，这是由于该喷油形式的燃油集平分布正在火花塞边际，同化气的着火职能取得降低。其它，正在单次喷射形式下，同化气的滞燃期蜕变幅度很大。这首要是由火花塞边际同化气过稀，燃烧不宁静变成的。正在第400个轮回后，跟着燃烧室温度的升高，同化气的造成条款逐步取得刷新，两种喷油形式的滞燃期区别逐步减小。

图8为两种喷油形式下发起机冷起动历程及起动后各缸燃烧连接期随轮回数的蜕变。采用二次喷射战略能够有用缩短转速回落伍发起机各缸的燃烧连接期，而且两种形式下发起机的燃烧连接期均先增大、后迟钝减小。这首要是由于正在低温冷起动历程中，为降低车辆的起动告捷率，发起机的起动喷油量很大，缸内同化气一般较浓，燃烧条款取得明显刷新。起动告捷后，跟着喷油量的减小，同化气的燃烧连接期逐步加长，此时，二次喷射形式对缩短燃烧连接期的效率滥觞逐步映现。跟着轮回数的进一步增众，燃烧室温度逐步降低，同化气的造成条款取得刷新，燃烧连接期滥觞减小，喷油形式对燃烧历程的督促效率逐步削弱。

图9为两种喷油形式下发起机各缸均匀有用压力(IMEP)随轮回数的蜕变。正在好像喷油形式下，第1、3缸的IMEP均有较大区别，这首要是由各缸火花塞积碳水准分别惹起的。同时，跟着轮回数的增众，两种喷油形式下发起机各缸的IMEP逐步减小，这首要是由焚烧角的推迟及喷油量的裁汰变成。正在好像轮回数时，二次喷射形式下各缸的IMEP略大于单次喷射形式。图10为两种喷射形式下各缸IMEP的轮回振动率(COVIMEP)情形。可知二次喷射形式下发起机的各缸轮回振动取得了有用刷新。这是由于正在二次喷射形式下，发起机的燃烧连接期更短，燃烧放热重心(CA 50)提前，从而使燃烧宁静性取得有用降低。而燃烧宁静性的降低对晋升怠速宁静性、袪除车辆起动后震颤题目有紧要效率。

（1）单次喷射形式下，发起机正在境遇温度为-30℃下冷机怠速发作的HC排放随喷油功夫的推迟呈先减小后增大趋向，喷油功夫正在上止点前210° CA时的排放抵达最低。

（2）比拟于单次喷射，二次喷射战略能够有用消浸GDI发起机冷态怠速的HC排放；正在二次喷油比例为0.6∶0.4、喷油守时差异为上止点前300° CA和140° CA时，境遇温度为-30℃下HC排放抵达最低，且明显低于单次喷射下的最长处。

[1]刘光义,柳筑辉,孙玉,尚翔宇,邬斌扬,苏万华.直喷汽油机二次喷射刷新冷起动职能的探讨[J].内燃机学报,2019,37(06):481-488.

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