
三、缸内气体燃料喷射供气方式
90年代以来,人们开始研制开发缸内供气方式。缸内供气方式有缸内高压喷射和低压喷射两种。其中低压喷射主要用在压缩比较低的点燃式气体燃料发动机上;高压喷射主要用在压缩比较高和压缩终点喷射的气体燃料发动机上。对于大型发动机和高速发动机,往往采用高压喷射达到较高的燃料供给量及延续较短的供气喷射时刻。缸内气体喷射完全实现了燃料供给的质调节,对空气充量几乎没有影响,为进一步完善发动机各项性能提供有利条件。缸内气体喷射仍具有缸外进气阀处喷射的所有优点,但结构复杂,对技术要求高。现在只有美国、日本、德国等少数国家在开发及应用该项技术,还没能广泛应用于汽车发动机上。不过在德国MAN—B&W公司的28/32型柴油机、美国DDC公司的DDC6V—92TA柴油机和日本本田(Honda)的CIVIC天然气汽车汽油发动机等上开发应用电控喷气技术。在国内,吉林工业大学内燃机研究所首先开展天然气发动机缸内喷气技术的研究工作,并已实现点燃式内燃机机型的天然气和液化石油气的电控缸外进气阀处电控喷射和电控缸内喷气。
综上所述,电控喷气技术是气体燃料发动机最具优越性的供气方法,不论气体燃料的缸外喷气,还是缸内喷气,都将比进气道混合器预混合供气方式具有显著优点。特别是电控缸内喷气技术,尽管该技术实施比较复杂,技术难度大,但它优良的气体燃料发动机工作性能和优越的排放性能,必将随着汽车工业的发展而被气体燃料发动机普遍应用。
归纳缸内喷气技术的主要特点如下:
① 对气体燃料节流无影响,供气特性稳定;
② 点燃式和压燃式(天然气一柴油双燃料过程),完全实现质调节;
③ 大幅度降低或消除燃料供气对空气充量的影响j对于点燃式机型甚至可以提高空气充量;
④ 有利于使用蒸发类(LPG、LNG)气体燃料;
⑤ 易于实现稀薄燃烧和对燃烧过程的控制,便于完善和优化发动机的工作性能;
⑥ 消除由于气门重叠角存在造成的气体燃料直接逸出,便于增压机型的应用。