軸向分層稀薄燃燒是進氣道噴射稀燃的一種方式，這種燃燒方式一般是結合燃油在進氣晚期噴射，再通過缸內強的渦流運動來實現，渦流起到維持混合氣分層的作用，而噴油時刻決定濃混合氣在缸內的位置。
基本介紹
- 中文名：軸向分層稀薄燃燒
- 領域：汽車
簡介,形成方式,影響因素,套用,
簡介
軸向分層稀薄燃燒是進氣道噴射稀燃的一種方式，這種燃燒方式一般是結合燃油在進氣晚期噴射，再通過缸內強的渦流運動來實現，渦流起到維持混合氣分層的作用，而噴油時刻決定濃混合氣在缸內的位置。
形成方式
如圖1所示，發動機採用蓬頂形燃燒室，火花塞中心布置。在進氣衝程初期（圖1-a），隨著活塞的向下運動，缸內形成較強的渦流，通過對進氣系統的合理配置，使該渦流的軸心與氣缸中心大體一致，形成沿氣缸軸線的渦流運動。通過控制噴油時刻，使噴油器在進氣後期噴油（圖1-b），因為油氣混合氣最後進入氣缸，所以氣缸內就形成了上濃下稀的分層效果。這樣形成的渦流在壓縮後期雖然隨著活塞的上行逐漸衰減，但渦流的分層效果仍大體一直保持到了壓縮上止點，以利於點火燃燒（圖1-c）。
圖1渦流軸向分層示意圖
圖1渦流軸向分層示意圖影響因素
由渦流軸向分層形成過程可以看出，在這種燃燒系統中影響稀燃效果的主要因素是缸內渦流的強度和噴油定時。一般說來，渦流強度越強，缸內混合氣上下混合的趨勢就越小，分層效果保持得就越好；渦流強度越弱，分層效果保持得就越差。而噴油定時則決定了缸內混合氣濃度梯度的分布形式：在進氣後期噴油，將形成上濃下稀的梯度分布；反之，則形成上稀下濃的梯度分布。
套用
由於當前的稀燃汽油機普遍採用多進氣門結構，因此在組織空氣運動方面，即使以渦流為主的稀燃發動機也不採用單純的渦流運動，而是在中高負荷時，採用渦流，在低負荷時，採用渦流控制閥等可變進氣技術在缸內形成斜軸渦流。採用這種混合方式的稀燃發動機的代表是豐田公司的氣道噴射第三代稀燃系統和本田公司的 VTEC-E 以及馬自達公司的稀燃系統。豐田第三代稀燃系統和馬自達稀燃系統的共同特點是都採用 SCV 來調節渦流的強度，採用一個直氣道和一個螺旋氣道組織空氣運動。在低負荷，SCV 關閉獲得強的渦流，在高負荷時 SCV 打開，獲得斜軸渦流，促進燃油與空氣的混合。
