他喷他多

盐酸他喷他多

1、品种基本情况

1.1药品名称

通用名：盐酸他喷他多

英文名：Tapentadol Hydrochloride

中文化学名：3-((1R,2R)-3-(二甲基氨基)-1-乙基-2-甲基丙基)苯酚盐酸盐汉语拼音：Yansuan Tapentaduo

剂型：片剂、缓释片剂、口服液

1.2药物的化学结构式、分子式、分子量、基本理化性质

化学结构式：

N

HCl

分子式：C14H23NO·HCl

分子量：257.80

本品为白色至类白色至黄色结晶性粉末。本品在水中极易溶解，在甲醇中易溶，在乙醇中极微溶解，在丙酮中几乎不溶。

1.3所申报药物的药理作用及作用机制

他喷他多是一种中枢作用合成的镇痛药。其精确的作用机制尚不清楚。尽管其临床相关性尚未明确，临床前研究表明他喷他多是一种μ阿片受体（MOR）激动剂，以及一种去甲肾上腺素再摄取抑制剂（NRI）。在动物模型上的镇痛药均来源于这些特性。①

1.4制剂的剂型、规格

片剂，规格为50、75、100mg；

缓释片，规格为50、100、150、200、250mg；

2口服液，规格：20mg/ml，100ml，200ml

1.5拟用于临床的适应症及用法用量

1.5.1适应症①

适用于成人的中度到严重急性疼痛。

1.5.2 用法用量

根据疼痛剧烈程度每4-6小时服用2.5ml（50mg），3.75ml（75mg）或5ml （100mg）。服用首日，首剂量服用后如不能感受疼痛减轻，1小时后服用第二次。延续使用剂量按可接受的疼痛耐受度调整为每4-6小时服用2.5ml（50mg），3.75ml （75mg）或5ml。单日首剂量超过700mg或延续使用剂量超过600mg未经研究且不建议使用。①

1.6所申报药品的注册分类及其依据

盐酸他喷他多是美国Janssen Pharms公司开发。国内尚无原研进口或国内仿制产品上市。

故按照《药品注册管理办法》附件2之要求，申报盐酸他喷他多原料为化学药品3.1类

2、立题背景

2.1适应症的临床特点

急性疼痛定义为最近产生并可能持续较短时间的疼痛，通常与手术创伤、组织损伤或某些疾病状态有关。不仅给患者带来痛苦，还给其带来严重的心理及生理损伤，增加并发症的发生率。②

2.2适应症的治疗现状及常用药物

随着疼痛机制的研究和镇痛技术的发展，急性疼痛的治疗已经从既往的保守治疗改为积极主动的治疗。保守治疗的方法往往是在患者已不能忍受疼痛时，根据需要肌内或静脉注射镇痛药；积极主动的治疗包括患者自控镇痛、硬膜外镇痛和连续神经阻滞镇痛等。目前，对急性疼痛多采用多模式镇痛和超前镇痛疗法，

采用多种药物镇痛，以及手术前预防疼痛的发生，并减轻或预防术后超敏状态的形成，以减少患者不必要的不适。②

联合应用不同作用机制的多种镇痛药物或采用不同机制的多种镇痛措施，以达到更好的镇痛效果，同时将不良反应减至最少，其代表着术后镇痛技术的主要发展方向。通过联合应用阿片类药物、区域阻滞药和NSAIDs，可在减弱中枢神经系统接收的疼痛信号的同时，抑制外周疼痛信号的发生。②

2.3本品研发的科学依据、临床意义和定位

他喷他多是一种新型双重作用方式的中枢性镇痛药，它既是μ阿片受体激动药，又是去甲肾上腺素重吸收抑制药，对急性、炎性和慢性神经病理性疼痛的多种动物模型有镇痛作用，其效能介于吗啡和曲马朵之间，静脉注射或口服均能达到满意的血药浓度．且耐受良好。③

2.4其他背景资料及临床使用情况

盐酸他喷他多（tapentadol hydrochloride）于2008年11月21日获得美国食品药品管理局（FDA）批准上市，其剂型为片剂，规格为50、75、100mg；2011年8月25日上市缓释剂型，规格为50、100、150、200、250mg。2012年9月有口服液上市，规格：20mg/ml，100ml，200ml包装。

2.5综合分析

他喷他多的独特作用机理对急、慢性疼痛有广谱的效能，由于它的非阿片成份，与MOR亲和力较低，而产生高镇痛效能，且对镇痛效应不易产生耐受和躯体依赖，并比吗啡或羟考酮更能改善治疗窗和减少副作用(尤其是胃肠副作用)，期望能改善对中重度疼痛的治疗。

鉴于本品目前国内没有公司进行生产销售，立项研发盐酸他喷他多有利于及急性疼痛的治疗，对于公众健康有重大意义。

3、品种的特点

3.1化学结构、理化性质

3.2药理作用、作用靶点及作用机制

他喷他多是一种中枢作用合成的镇痛药。其精确的作用机制尚不清楚。尽管其临床相关性尚未明确，临床前研究表明他喷他多是一种μ阿片受体（MOR）激动剂，以及一种去甲肾上腺素再摄取抑制剂（NRI）。在动物模型上的镇痛药均来源于这些特性。

3.3药代动力学①

3.3.1吸收

在单次剂量给药后的平均绝对生物利用度为接近32%，主要影响因素为首过代谢效应。他喷他多的最大血药浓度通常在给药后1.25小时后观察到。

在50mg到150mg的剂量范围内，他喷他多的Cmax和AUC值呈现剂量-比例增加。

一项多剂量试验（每6小时）中，他喷他多的剂量从75mg到175mg，结果显示母药的平均累积因子为1.6，主要代谢物他喷他多-O-葡萄糖苷酸的平均累积因子为1.8，主要由他喷他多及其代谢物的表观半衰期和剂量间隔决定。

食物作用：在高脂肪，高卡路里的早餐后服用，其AUC和Cmax会分别增加25%和16%。可与食物同时或不同时服用。

3.3.2分布

他喷他多广泛分布于身体各处。在静脉注射后，他喷他多的分布容积为540＋/－98L。血浆蛋白结合力较低，在20%左右。

3.3.3代谢

人体中，97%的母药被代谢。他喷他多主要在Phase 2通路被代谢，只有少部分在Phase 1氧化通路被代谢。他喷他多代谢的主要途径是与葡萄糖醛酸一起产生葡萄糖苷酸。在口服后，接近70%（55%的O-葡萄糖苷酸和15%的他喷他多硫酸盐）的剂量以结合物的形式排泄到尿液中。3%的药物以未变化的形式排泄到尿液中。此外，他喷他多通过CYP2C9和CYP2C19代谢为N-去甲他喷他多（13%）和通过CYP2D6代谢为羟基他喷他多（2%）。因此，药物代谢中，细胞色素P450酶系统的作用小于Phase2结合作用。

其代谢产物均无镇痛活性。

3.3.4消除

他喷他多及其代谢产物几乎都通过肾脏排泄（99%）。空腹给药后消除半衰期平均为4小时。其总清除率为1530＋/－177mL/min。

3.3.5特殊病人群的药代动力学

老年患者：老年受试者的他喷他多的平均药物暴露量（AUC）与年轻受试者相比，其Cmax值低16%。

肾损伤：试验比较了他喷他多在不同程度肾功能的受试者（从正常到严重肾损伤）中的AUC和Cmax。与之相对照的是，随着肾损伤程度的增加，他喷他多-O-葡萄糖苷酸的药物暴露量（AUC）增加。在轻微（CL CR=50 至<80mL/min），中等（CL CR=30 至<50mL/min）,和严重肾损伤（CL CR= <30mL/min）的受试者中，他喷他多-O-葡萄糖苷酸的AUC值分别高于正常受试者的1.5，2.5，5.5倍。

肝损伤：有肝损伤的受试者与正常患者相比，NUCYNTA?服用后，他喷他多的暴露量和血药浓度更高。轻微肝损伤组（child-pugh分级值5-6）和中等肝损伤组（child-pugh分级值7-9）与正常组相比，他喷他多的药动学参数值比例，分别为AUC比值1.7和4.2，C max比值1.4好2.5，t1/2比值1.2和1.4。肝脏损伤越严重，他喷他多-O-葡萄糖苷酸形成率越高。

3.4毒性及不良反应④

3.4.1急性毒性

关键研究发现：

l小鼠静脉注射的LD50为47mg/kg，大鼠46mg/kg

l小鼠口服LD50为300-350mg/kg，大鼠1230mg/kg

l小鼠和大鼠的静脉LDlo为40mg/kg

l小鼠的口服给药LDlo为300mg/kg，大鼠450mg/kg

l静脉给药15分钟内出现死亡，口服给药数小时内出现死亡

l持续数小时的临床迹象：兴奋性、高活性、紫绀、眼球突出症、斯特劳布甩尾、对触碰和噪音的敏感性增加、逃脱反应增加、呼吸不规律、侧卧、战栗

和惊厥

l组织学检查发现呼吸道有充血现象

3.4.2长期毒性

小鼠的口服毒性研究的靶器官为肝脏。在饮食混合给药剂量每天≥50mg/kg （未研究更低剂量）持续2周，每天≥50mg/kg持续13周，管饲剂量每天200mg/kg(未研究更低剂量)持续2周，每天≥10mg/kg持续13周后，均观察到肝脏重量的增加。2周的饮食混合给药剂量每天≥50mg/kg和管饲剂量每天200mg/kg，没有发现肝毒性；而13周的给药发现肝酶的增加（丙氨酸氨基转移酶在每天雄性≥100mg/kg，雌性200mg/kg剂量，天冬氨酸氨基转移酶在每天雄性管饲他喷他多剂量≥10mg/kg，雌性≥100mg/kg）。饮食混合治疗在更高的剂量组500mg/kg（雄性）和1000mg/kg（雌性），持续13周，发现有肝细胞肥大和细胞集体坏死，而管饲治疗剂量每天达200mg/kg无此现象。13周的管饲研究显示较低剂量出现肝脏重量变化，而与之比较，与饮食混合治疗的相关剂量无此现象，反映了管饲给药有获得更高的药物暴露量。此外，13周的饮食混合给药研究中，与雌性小鼠相比，雄性小鼠在较低的剂量有肝毒性，与在雄性小鼠观察到较高的暴露量有一致性。研究结果显示更高的暴露量和更长的治疗持续时间与肝毒性的严重程度的增加有关。

在大鼠的重复剂量研究的结果发现，他喷他多的毒性主要靶器官为中枢神经系统和肝脏。研究显示皮下注射途径比静脉给药途径有更大的治疗有关的毒性，包括治疗有关的死亡，临床症状和在较低的皮下注射途径比静脉给药的体重降低，尽管系统性暴露量（AUC）两种途径相似。与口服途径（饮食混合给药和管饲给药）相比，他喷他多毒性还出现在较低剂量的静脉和皮下注射途径，可能是由于口服途径的快速代谢清除。大鼠的口服毒性研究中，与饮食混合途径相比，管饲给药在较低的剂量时有死亡，包括镇静，体重减小的临床症状，很可能由于饮食混合给药有更高的系统性暴露量。他喷他多的中枢神经系统效应的耐受程度的发展，表明研究中随着治疗时间的增加，需要更高的给药剂量引起临床症状。更大的治疗时间，严重程度增加的更低的剂量肝酶增加（例如ALAT，ASAT，ALP等），肝脏重量增加，肝细胞肥大的显微发现，表明其对肝功能有治疗有关的变化和肝毒性。在饮食混合和管饲给药的13周和26周的更长治疗时间后，发现

了肝脏出现治疗有关的脂肪改变。另外，在4周的静脉给药研究中，单个雄性和单个雌性大鼠在最高剂量组出现肝坏死现象。但是，在他喷他多治疗的所有途径或持续时间内，为发现Kupffer细胞激活。在评价的各剂量、各途径（除静脉研究中的坏死）、各持续时间内，治疗有关的肝效应在停止治疗恢复期可以逆转。

在比格犬模型上进行3个月的皮下给药的他喷他多毒性研究。第一项非GLP 研究（TP2455）在雄性犬墨香上进行，每天2次给药（间隔7小时），剂量为0，10（第1和2天），20（第3-7天），和40（第8-13天）mg/kg（20,40和80mg/kg每天），剂量递增的方式，其后按治疗的方式每天两次给药20mg/kg（每天40mg/kg）在第14-91天。最初的治疗相剂量为每天两次给药40mg/kg（80mg/kg每天），发现其无法耐受，接下来降低到每天两次给药20mg/kg，从第16天到91天。除组织病理学外，评价了标准毒理学参数。研究中没有治疗有关的死亡，其临床迹象也与先前的静脉毒理学研究的观察结果类似。在剂量递增相，不安，恐惧，发声，睡意，步伐不稳，后腿虚弱，腹部侧卧，自发的排尿和排便，恶心和分泌唾液的发生率，严重程度和持续时间有剂量有关的增加；数只动物出现呼吸频率和强力呼吸的增加。

3.4.3遗传毒性

在细菌中盐酸他喷他多没有诱导基因突变，但是在一项V79细胞的染色体断裂试验中引起具有代谢活性的染色体断裂。试验重复后，在有和无代谢活性时，均为阴性结果。他喷他多试验中，唯一的阳性结果在大鼠体内试验中未能得到确证，在这试验中，当达到最大耐受剂量时，使用染色体断裂和非常规DNA合成这两个终结点。

3.4.4生殖毒性

盐酸他喷他多静脉给药雄性或雌性大鼠，给药剂量为3,6或12mg/kg每天（代表其药物暴露量，达到接近基于AUC值的MRHD的0.4倍，基于一项4周的大鼠静脉毒理代谢动力学研究分析的外推）。盐酸他喷他多在任何剂量水平没有改变生育力。在胚胎发育时的母体毒性和不良反应，包括着床数量的降低，活胎数量的降低和着床前后的减少，在≥6mg/kg每天会发生。

3.4.5致癌性

大鼠（饮食）和小鼠（灌胃）分别给药他喷他多两年。

在小鼠试验中，盐酸他喷他多每天给药50,100,200mg/kg量，达两年时间（基于时间曲线下面积[AUC]，达到最大人体推荐剂量（MRHD）的血浆药物暴露量的0.2倍）。在任何剂量水平未观察到肿瘤发生率的增加。

在大鼠试验中，盐酸他喷他多每天给药10,50,125，250mg/kg量，达两年时间（基于时间曲线下面积AUC，达到大鼠的0.2倍和人体MRHD的0.6倍）。在任何剂量水平未观察到肿瘤发生率的增加。

3.4.6临床不良反应①

由于临床试验在多种不同情况下进行，在一种药物的临床试验中观察到的不良反应发生率不能直接与另一种药物的临床试验不良反应发生率做比较，也不能反应临床实践中观察到的发生率。基于九项2/3期临床试验，包括使用多种剂量（七种安慰剂和/或阳性对照，一项非对照和一项3期临床阳性对照安全性试验），最常见的不良反应（每个NUCYNTA?组的报告率≥10%）包括：恶心，头昏，呕吐，嗜睡。

研究中基于不良反应而中止给药的最常见原因如上描述（每个NUCYNTA?组的报告率≥1%）NUCYNTA?组和安慰剂组分别为：头昏（2.6% vs.0.5%）,恶心（2.3% vs.0.6%）,呕吐（1.4% vs.0.2%）,嗜睡（1.3% vs.0.2%）和头疼（0.9% vs.

0.2%）。

在全部安全性数据中，不良反应的总发生率随着NUCYNTA?的剂量增加而增加，包括患者发生不良反应（恶心，头昏，呕吐，嗜睡，瘙痒）的百分比随之增加。

4、国内外有关该品种的知识产权等情况

本品杨森公司申请之专利CN95108919.6为盐酸他喷他多化合物专利，有效期至2015年，根据《药品注册管理办法》之规定，可于2013年进行申报。杨森公司申请之专利CN200580021661.1为本品晶型专利，所要求之权利为盐酸他喷他多的A晶型，我公司仿制本品非A晶型，不侵犯其专利权。

5、综合分析

综上所述，他喷他多是一种新型双重作用方式的中枢性镇痛药，它既是μ阿片受体激动药，又是去甲肾上腺素重吸收抑制药，对急性、炎性和慢性神经病理性疼痛的多种动物模型有镇痛作用，鉴于其良好的镇痛活性，有望用于缓解18岁以上成人的急性和慢性中至重度疼痛，尤其可用于缓解手术中的重度疼痛，因此本品更易被患者广泛接受和使用。

盐酸他喷他多（tapentadol hydrochloride）于2008年11月21日获得美国食品药品管理局（FDA）批准上市，其剂型为片剂，规格为50、75、100mg；2011年8月25日上市缓释剂型，规格为50、100、150、200、250mg。2012年9月有口服液上市，规格：20mg/ml，100ml，200ml包装。多剂型、多规格的上市证明本品将是镇痛药市场又一重磅炸弹级品种。

鉴于目前市场上尚无本品，我公司选择在其化合物专利期届满时进行仿制，将高端靶向药物国产化，降低患者和社会的医疗支出，有着良好的经济效益及社会效益。

汽油机缸内直喷的特点及应用分析

汽油机缸内直喷的特点及应用分析 摘要随着能源危机的日益加剧和排放法规的日益严格，汽车发动机的动力性和燃油经济性越来越受到重视，因此，如何用最少的油跑最远的路已成为现代汽车发展的一个新思路。本文主要从燃油供给系统方面谈一下汽油机缸内直喷的特点及应用。 关键词缸内直喷；汽油发动机；特点；高压油 0 引言 当前，随着能源资源的短缺，环境问题越来越突出，人们对环境的保护越来越重视，国家对环境保护的要求越来越严格，汽车作为现代的一种重要的交通工具，人们对其关注度也越来越高。从改革开发到现在，我国汽车保有量不断增加，汽车排出的污染物所占的比例也越来越高，因此，如何降低汽车的排放物已经成为当下汽车技术研究的一个重要课题。发动机供油系统作为发动机的一个重要组成部分，就是发动机的唯一食物。当前，随着科技的发展，汽车的各项技术也在不断的改良，相对于在排气部分进行改良，把废气中的污染物进行还原催化的被动式降低污染物的含量，通过改进发动机的喷油技术更能体现出发动机的动力性和燃油经济性。 1 汽油机缸内直喷技术的发展 1996年，日本三菱公司率先成功研制出汽油直喷发动机，缸内直喷技术（也称为GDI）得到了快速的发展，目前，丰田、福特、奔驰、日产、奥迪、本田、雷诺、别克等许多国外汽车公司和研究机构都开发了比较成熟的GDI机型和产品。安装于气缸内的燃油喷器直接将燃油喷入气缸内，并在气缸内与空气形成混合气。由于燃油喷射压力的提高，使燃油雾化更加优良，使混合气的比例更加合理，从而使一些在进气管喷射存在的缺点消失，因此缸内直喷越来越广泛应用于汽油车特别是高端品牌的豪华车的发动机上。 2 缸内直喷系统的构成 缸内直喷系统的主要组成部件有：燃油箱、电子燃油泵、燃油滤清器、燃油量调节电磁阀、燃油压力调节阀、高压燃油泵、高压燃油管、燃油分配管、燃油压力传感器、燃油压力调节电磁阀和高压喷射电磁阀（喷油嘴）。 电子燃油泵（低压燃油泵）把燃油从油箱输送到高压燃油泵，高压油泵由发动机凸轮轴驱动，将低压燃油泵输入的燃油压力由约0.35MPa增高到8MPa～12MPa，并送往燃油分配管，充满各缸喷油器的油腔。当ECU命令喷油器的电磁线圈通电时使针阀打开，汽油通过喷嘴喷入气缸。 3 缸内直喷系统的特点

现代缸内直喷式汽油机(二)

现代缸内直喷式汽油机(二) (接上期) 2缸内直喷式汽油机的发展历史 在内燃机出现的早期，即20世纪初，人们就已对汽油喷射方式进行过研究。1900年德国Deutz公司就曾经生产过汽油喷射的固定式发动机。以后，汽油喷射的应用范围逐步转移到活塞式航空发动机上。二战前夕的20世纪30年代，德国已开始用Benz和BMW公司的汽油喷射发动机装备军用飞机。 航空发动机采用汽油喷射技术所取得的成果，自然也引起了人们将其应用到汽车上的兴趣。但是，当时并没有对化油器式汽油机的燃烧方法做重大改动。通常是为了提高汽车发动机的功率，往往仅在现有的汽缸盖结构基础上，为配备直接喷射喷油器而进行相应的修改，因此开发的重点侧重于喷油装置及其调节。1938年德国空军研究所(DVL)和Bosch 公司合作，首先致力于汽车二冲程缸内直喷式汽油机的研究，并完成了装车试验。Daimler Benz公司也于1939年推出了专供赛车使用的四冲程缸内直喷式汽油机。直到1952年汽油直接喷射才首次批量应用于汽车，Gutbrod公司首先使用Bosch公司提供的机械控制式汽油喷射系统批量生产装有

二冲程缸内直喷式汽油机的轿车，因二冲程汽油机采用缸内直接喷射之后可避免扫气过程中的燃油损失，与当时的化油器汽油机相比，其燃油耗节约了25％～40％。1954年Benz 公司首次推出了排量为3.1L的四冲程直立6缸M198缸内直喷式汽油机(图5和图6中)，搭载于300SL型轿车。 虽然1934年德国就开始研究如何通过把燃油直接喷入燃烧室而得到不均匀的混合汽，即分层充量。在20世纪50-60年代，美国Texaco公司也推出了TCP(Texaco Combustion Process)燃烧系统以及1968年Ford公司推出的 PROCO(Ford-Programmed Combustion Process)燃烧系统(图6右)，立足于节能减排，力求通过分层稀薄燃烧方式来提高压缩比，使汽油机在保持本身优点的前提下，在燃油经济性方面达到或接近柴油机的水平。但是，由于缸内直喷式汽油机既有喷油系统又有点火系统，结构较为复杂，成本也较高，同时在燃烧室内实现分层燃烧的调试比较困难，开发费用大，再加上当时尚缺乏供稀薄燃烧用的NOx后处理技术，因此一直到20世纪80年代末，汽油机缸内直喷分层稀燃技术仍未进入实用阶段。 随着内燃机技术的进步，特别是基于微电子技术的计算机技术的迅速发展，为汽油机缸内直接喷射技术的重新发展提供了前提条件。同时迫于节能和环保要求日益严格的压

现代缸内直喷汽油机的燃油系统与维修

现代缸内直喷汽油机的燃油系统及维修 缸内直喷汽油机己被各大汽车制造商普遍采用，尤其是大众汽车公司近两年在国内销售的新车己大部分采用TSI发动机，即涡轮增压缸内直喷汽油机。国内各汽车杂志都曾详尽地介绍过缸内直喷汽油机燃油系统的结构和工作原理，但由于此项技术发展很快，那些文章上很多内容己不符合当前实际。本文以大众TSI发动机和通用SIDI 发动机为例介绍目前实际装车用的缸内直喷汽油机的燃油系统结 构、工作原理特点和维修注意事项。 目前实际装车用的缸内直喷汽油机的低压燃油系统和高压燃油系统都采用按需调节燃油系统，参见图1。所用的缸内直接喷射都取消了“分层”充气工作模式(压缩行程喷射、稀混合汽)，只有“均质”一种模式(进气行程喷射、λ=1的混合汽)。这样可以不使用昂贵、且易损坏的存储型氮氧化物催化转化器，也能使排放达标。 一、低压燃油系统 1.低压燃油系统结构 与传统的进气道燃油喷射系统相比，其低压油路增加了燃油泵门控开关、燃油低压压力传感器G410、油泵控制单元J538。

燃油低压压力传感器采用传统三线式压力传感器。 燃油泵门控开关能使打开驾驶员侧车门时燃油泵即开始工作，车门开关信号被送至发动机控制单元，燃油泵被触发2s。燃油泵提前工作是为了迅速建立高压以缩短启动时间。 有些汽车还具有碰撞燃油切断装置，它是通过燃油泵继电器断开燃油泵。 2.按需调节低压油路 低压油路在发动机工作时仅保持0.4MPa油压，以节电。在易汽阻状态则使油压保持在0.5MPa。然而，发动机工作时燃油消耗是不固定的，因此燃油低压压力传感器时刻将燃油压力信号发送发动机控制单元，发动机控制单元根据此信号向燃油泵控制单元发送一个有20Hz频率的脉冲宽度调制信号。燃油泵控制单元根据这个指令，为电动燃油泵送去的脉冲宽度调制电流，形成闭环控制。换言之，此时燃油泵上的电压不是12V，而是由脉冲宽度调制电流产生的较低的有效电压。即燃油泵转速是受控可变的，不需要燃油压力调节器，输出油压也保持在0.4MPa。 应注意，图1中燃油泵上的回油管不是用于低压燃油系统的，它是仅用于高压燃油系统的。低压燃油系统都采用无回油式的 二、高压燃油系统 1.高压油路系统结构 第二代高压泵高压油路系统如图2所示，它由高压泵、燃油压力调节阀、燃油压力传感器、燃油分配管、喷油器、压力限制阀及低压回油燃油管等组成。

汽油机缸内直喷技术发展的分析与研究

研究生课程考试成绩单 （试卷封面） 任课教师签名： 日期： 注：1. 以论文或大作业为考核方式的课程必须填此表，综合考试可不填。“简要评语”栏缺填无效。 2. 任课教师填写后与试卷一起送院系研究生秘书处。 3. 学位课总评成绩以百分制计分。

目录 汽油机缸内直喷技术研究与发展 (1) 1简介 (1) 2 缸内直喷技术特点 (1) 2.1分层燃烧缸内直喷汽油机 (2) 2.2匀质混合燃烧缸内直喷汽油机 (3) 3 GDI发动机的技术现状 (4) 3.1燃油供给和喷射系统 (4) 3.2喷射模式 (5) 3.3燃烧系统 (5) 3.3.1“喷束引导法”(spray-guided system) (6) 3.3.2 “壁面引导法”(wall．guided system) (6) 3.3.3 “气流引导法”(flow-guided system) (6) 3.4缸内空气运动的组织 (6) 4 GDI发动机目前存在的问题 (7) 4.1 排放问题 (7) 4.2催化器问题 (7) 4.3积炭问题 (7) 4.4喷油器问题 (7) 4.5控制策略问题 (7) 5今后GDI技术研究开发方向 (8) 5.1降低NOx排放的技术 (8) 5.2二次燃烧技术 (8) 5.3二次混合技术 (9) 5.4均质混合压燃技术 (9) 6 GDI技术的发展前景 (9) 参考文献 (10)

汽油机缸内直喷技术研究与发展 100177唐文来 指导教师王鸿翔 摘要： 本文通过实例介绍了汽油机缸内直喷(GDI)技术的发展背景、技术特点、技术现状、目前面临的难题以及今后技术研究工作的重点，指出了排放的控制措施将成为决定其推广实用的关键因素。最后对汽油机缸内直喷新技术的发展，进行了展望。 关键词：汽油机缸内直喷排放 1简介 随着石油资源越来越紧缺，人们对汽车的燃油经济性要求也越来越高，为此，一种新型的汽油机燃烧方式应运而生，即发动机稀薄燃烧技术，而实现稀薄燃烧的理想方式是缸内直喷分层喷油，即缸内直喷（GDI）。直喷式发动机是在气缸内喷注汽油，将喷油器安装在燃烧室内，将汽油直接喷注在气缸燃烧室内，空气则通过进气门进入燃烧室与汽油混合成混合气被点燃做功，这种形式与直喷式柴油机相似，因此，缸内喷注式汽油发动机是将柴油机的形式移植到汽油机上的一种重大创举。 上世纪50年代，德国就研制了直喷二冲程汽油机，但由于当时内燃机制造技术和电控水平较低，其性能和排放并不理想。90年代后，缸内直喷汽油机的研究有了快速发展。缸内直喷汽油机改变了混合机理。可采用稀薄分层燃烧技术，有效地降低HC等排放。直喷方式的油滴蒸发依靠空气吸热而非壁面吸热，降低了混合气温度和体积，可降低爆燃倾向，提高发动机压缩比。此外，GDI汽油机还具有瞬态响应好，易于实现精确的空燃比控制，具有快速的冷起动和减速快速断油能力等特点。 缸内直喷式发动机的空燃比达到40:1，具有节省燃油、减少废气排放、提升动力性能，减少发动机震动、喷油精度的提高、发动机更耐用等优点，目前各汽车制造企业纷纷推出了各自的缸内直喷发动机，如大众公司的FSI（燃油分层喷射）、通用公司的SIDI（点燃式直喷）、丰田公司的D—4S、宝马公司的HPI（高压直喷）、三菱公司的GDI（汽油缸内直喷）、保时捷的DFI（直接燃油喷射）等。这些缸内直喷式汽油机各有自身的特点，技术先进，都明显优于进气道喷射汽油机。 2 缸内直喷技术特点 缸内直喷汽油机是以传统电控喷射系统为基础，进行结构和控制技术的优化，使得混合气的形成与燃烧过程得到改善。

汽油机缸内直喷技术分析解析

汽油机缸内直喷技术 学院**********院 专业车辆工程 班级10040208 学号1004020533 姓名***

目录 1 GDI技术的发展 (1) 2 GDI技术的发展前景 (2) 3 GDI发动机的技术现状 (4) 3.1 燃油供给和喷射系统 (4) 3.2喷射模式 (6) 3.3燃烧系统 (6) 3.3.1“喷束引导法”(spray-guided system) (6) 3.3.2 “壁面引导法”(wall．guided system) (7) 3.3.3 “气流引导法”(flow-guided system) (7) 4今后GDI技术研究开发方向 (7) 4.1降低NOx排放的技术 (7) 4.1.1稀燃催化器 (7) 4.1.2废气再循环 (8) 4.2二次燃烧技术 (9) 4.3二次混合技术 (9) 4.4均质混合压燃技术 (9) 5 GDI发动机目前存在的问题 (10) 5.1 排放问题 (10) 5.2催化器问题 (11) 5.3积炭问题 (11) 5.4喷油器问题 (12) 参考文献： (13)

摘要 本文详细介绍了汽油机缸内直喷(GDI)技术的发展历程、技术特点、亟待解决的问题及今后研究工作的重点。指出了排放的控制措施将成为决定其推广实用的关键因素。最后对汽油机缸内直喷技术的发展进行了展望。 关键词：汽油机缸内直喷排放 1 GDI技术的发展 上世纪50年代，德国研制出了二冲程直喷汽油机，限于当时机械制造技术和电控水平较低，其性能和排放并不理想。90年代后，缸内直喷汽油机的研究有了较大的进展。缸内直喷汽油机改变了预混合汽油机的混合机理，可采用稀薄分层燃烧技术，降低HC等有害排放。直喷方式的油滴蒸发主要依靠空气吸热而非壁面吸热，降低了混合气温度和体积，可降低爆燃倾向，提高发动机压缩比。此外，GDI 汽油机还具有瞬态响应好，易于实现精确的空燃比控制，具有快速的冷起动和减速快速断油能力等特点。这些方面GDI汽油机都明显优于进气道喷射汽油机。为此许多外国汽车公司和研究机构都成功开发出了自己的GDI发动机机型。1996年，日本的三菱公司率先采用立式进气道与弯曲顶面活塞。在进气行程中吸入的空气通过立式进气道被吸入气缸，形成强烈的滚流。喷射的燃油经曲面形的燃烧室壁面引导被送到位于气缸中央的火花塞附近，形成稳定的燃烧。开发的汽油直喷发动机应用于运动型轿车Galant上，其油耗和二氧化碳的排放

技师论文--大众汽油缸内直喷系统常见故障诊断

目录 一、引言 (1) 二、汽油缸内直喷系统结构特点 (1) 三、汽油缸内直喷系统常见故障案例分析诊断 (3) 四、结论 (8)

大众汽油缸内直喷系统常见故障诊断 摘要：汽油缸内直喷技术的产生是对传统汽油进气歧管内喷射发动机的又一次革命，代表着未来一段时期内汽油供给系统的发展方向，对我们汽车维修人员也是一个新的研究课题。本文以上海大众车型为例，介绍了燃油供给系统比较集中的几种故障现象和诊断方法，以及在今后诊断维修工作中的注意事项。 关键词：缸内直喷结构故障诊断 一、引言 传统汽油进气歧管内喷射的发动机，已经不能满足日益严格的排放法规和车主对燃油经济性的要求，改变传统汽油机的燃烧方式，以获得更高的燃油经济性和更低的排放水平，是当今世界各大汽车制造厂都在积极研究的课题之一。大众汽车汽油缸内直喷技术的研发成功，推动了发动机燃油供给系统一次技术革命。该技术相比较于传统发动机，可以最多节省20%左右的燃油，并且有效的降低废气排放，在同样的排量下功率和扭矩更大。采用该技术的发动机除了燃油供给系统，其他的控制系统和传统发动机的结构、原理及诊断方法基本一致。本文针对缸内燃油直喷技术发动机的燃油供给系统在结构、原理和故障诊断方法上进行一些探讨。 二、汽油缸内直喷系统结构特点 上海大众目前使用汽油缸内直喷发动机的车辆，其汽油缸内直喷系统，按照压力又可分为低压部分燃油供给系统，和高压部分燃油喷射系

统两个部分。低压系统负责向高压系统供给一定压力和流量的燃油, 高压系统负责将燃油压力加压到气缸压力的数倍，通过燃油分配器①输送到喷油嘴直接向气缸内喷射。低压部分的油压和高压部分的油压，都是发动机控制单元根据不同工况所需油压不同，在一定范围内进行控制，真正做到按需供给。 低压部分燃油供给系统包括电子燃油泵、燃油滤清器、燃油计量阀、管路、燃油泵控制模块等部件。电子油泵一般在安装在油箱内，车辆在行驶中，由发动机控制单元根据车辆所处工况发动机所需的油压，将脉冲信号输送给电子油泵控制模块，再由其控制电子油泵调节燃油输送，使低压油路油压调节范围保持在4bar至7bar之间。 高压部分燃油喷射系统包括高压燃油泵、高压燃油管路、燃油分配器、燃油压力传感器、燃油压力调节器、限压阀、高压喷嘴等。上海大众汽车目前三种不同排量的发动机安装三种不同型号的高压油泵，但总体结构和控制原理基本一致。高压燃油泵结构上一般由单体柱塞泵、燃油调节阀和脉动缓冲器、限压阀等组成为一总成件，安装位置在发动机缸盖上，由凸轮轴直接驱动。泵油压力取决于发动机转速和控制单元对燃油压力调节阀的控制。排量1.4升CFB发动机油轨压力调节在40bar 至120bar之间；排量1.8升CEA发动机和排量2.0升CGM发动机，油轨压力调节在40bar至150bar之间。压力调节阀属于脉冲式电磁阀，根据发动机控制单元指令调节高压油泵的油压。限压阀属于安全装置，在油压电控系统失效的情况下，当燃油分配器中油压超过限制时限压阀自动打开，过量的燃油流回低压侧，以保护高压燃油组件。高压油泵的工作过程有吸油冲程（汽油进入柱塞泵）、燃油回送（多余的燃油由柱塞泵重新压回低压油路）、和燃油输送（进入油轨）冲程。高压油泵产生的高压燃油流进燃油分配器存储，燃油分配器向喷油嘴提供提供高压燃油。喷油嘴作为燃油喷射的最终执行元件，安装位置在缸盖上，头部深入到燃烧室内，可以把高压燃油直接喷入燃烧室，其工作环境较为恶劣，也是高压部分故障率较高的部件。喷油电压不是电瓶电压，而是由直流转换器将控制电压转换成约90伏的高电压，这个高电压可以加速喷油器开启的时间，当喷油阀针完全开启后，只需要30伏的电压和3-4安培的电流就可以使喷油器针阀保持在完全开启的位置上。

汽车缸内直喷技术详细讲解

汽车缸直喷技术详解 对于一台汽油发动机来说，将汽油送入汽缸，并与空气混合，再使油气混合物充分燃烧才能获得强大的动力，因此油气混合技术也是发动机的关键之一。在经历了化油器、单点电喷、多点电喷技术阶段之后，油气混合技术终于进入了直喷时代，越来越多的车型开始采用直喷发动机，那么直喷发动机的技术关键 点都有哪些呢？下面就为大家逐一解析。 高压喷油系统 高压喷油系统可以说是直喷发动机最关键的系统，与以前油气在进气歧管混合，然后被负压吸入发动机不同，直喷发动机是用高压喷油嘴将燃油喷入汽缸，由于汽缸压力已经很大，因此需要喷油系统具备更大的压力。

高压喷油系统主要可以分为发动机控制模块（ECM）、高压油轨、高压油泵和喷油嘴四部分，其中ECM主要采集发动机数据，按照预定程序控制喷油时机和喷油量，从而实现最高燃烧效率；而高压油泵则主要负责燃油的加压，高压油轨主要起均衡各喷油嘴喷射压力的作用，而最终的喷油任务则由喷油嘴来执行。 此外，还有多个传感器提供燃油压力等信息，确保整个系统的高效率。

ECM（或称ECU）不仅是直喷发动机的关键部分，也是所有技术较新的燃机的重要组成部分，这个部分涉及到芯片、执行器、软件等多个环节，其中任何一个环节缺失都无法实现量产装车。目前ECM技术还是为国外企业所把持，在技术 上已经比较成熟。

部分自主品牌虽然也初步具备了ECM的制造能力，但是在软件的匹配、执行器的可靠性等环节还有不少问题尚待解决，不过就跟变速器技术一样，这样的关键技术一旦取得突破，自主品牌厂商将受益匪浅。 高压油泵则是燃油加压的关键环节，在低压油泵将燃油送到高压油泵之后，高压油泵可以将汽油加压到十余兆帕的压力（这是普通汽油泵压力的三四十倍），并将其送入油轨。高压油泵通常是由凸轮轴带动，部则有双头或者三头凸轮加压（如福特ECOBOOST系列发动机的“9号凸轮”）。

现代缸内直喷汽油机的燃油系统与维修

现代缸直喷汽油机的燃油系统及维修缸直喷汽油机己被各大汽车制造商普遍采用，尤其是大众汽车公司近两年在国销售的新车己大部分采用TSI发动机，即涡轮增压缸直喷汽油机。国各汽车杂志都曾详尽地介绍过缸直喷汽油机燃油系统的结构和工作原理，但由于此项技术发展很快，那些文章上很多容己不符合当前实际。本文以大众TSI发动机和通用SIDI发动机为例介绍目前实际装车用的缸直喷汽油机的燃油系统结 构、工作原理特点和维修注意事项。 目前实际装车用的缸直喷汽油机的低压燃油系统和高压燃油系统都采用按需调节燃油系统，参见图1。所用的缸直接喷射都取消了“分层”充气工作模式(压缩行程喷射、稀混合汽)，只有“均质”一种模式(进气行程喷射、λ=1的混合汽)。这样可以不使用昂贵、且易损坏的存储型氮氧化物催化转化器，也能使排放达标。 一、低压燃油系统 1.低压燃油系统结构 与传统的进气道燃油喷射系统相比，其低压油路增加了燃油泵门控开关、燃油低压压

力传感器G410、油泵控制单元J538。 燃油低压压力传感器采用传统三线式压力传感器。 燃油泵门控开关能使打开驾驶员侧车门时燃油泵即开始工作，车门开关信号被送至发动机控制单元，燃油泵被触发2s。燃油泵提前工作是为了迅速建立高压以缩短启动时间。 有些汽车还具有碰撞燃油切断装置，它是通过燃油泵继电器断开燃油泵。 2.按需调节低压油路 低压油路在发动机工作时仅保持0.4MPa油压，以节电。在易汽阻状态则使油压保持在0.5MPa。然而，发动机工作时燃油消耗是不固定的，因此燃油低压压力传感器时刻将燃油压力信号发送发动机控制单元，发动机控制单元根据此信号向燃油泵控制单元发送一个有20Hz频率的脉冲宽度调制信号。燃油泵控制单元根据这个指令，为电动燃油泵送去的脉冲宽度调制电流，形成闭环控制。换言之，此时燃油泵上的电压不是12V，而是由脉冲宽度调制电流产生的较低的有效电压。即燃油泵转速是受控可变的，不需要燃油压力调节器，输出油压也保持在0.4MPa。 应注意，图1中燃油泵上的回油管不是用于低压燃油系统的，它是仅用于高压燃油系统的。低压燃油系统都采用无回油式的 二、高压燃油系统 1.高压油路系统结构 第二代高压泵高压油路系统如图2所示，它由高压泵、燃油压力调节阀、燃油压力传感器、燃油分配管、喷油器、压力限制阀及低压回油燃油管等组成。

汽油缸内直喷技术详解

汽油缸内直喷技术详解 对于一台汽油发动机来说，将汽油送入汽缸，并与空气混合，再使油气混合物充分燃烧才能获得强大的动力，因此油气混合技术也是发动机的关键之一。在经历了化油器、单点电喷、多点电喷技术阶段之后，油气混合技术终于进入了直喷时代，越来越多的车型开始采用直喷发动机，那么直喷发动机的技术关键点都有哪些呢？下面就为大家逐一解析。 高压喷油系统可以说是直喷发动机最关键的系统，与以前油气在进气歧管内混合，然后被负压吸入发动机不同，直喷发动机是用高压喷油嘴将燃油喷入汽缸，由于汽缸内压力已经 很大，因此需要喷油系统具备更大的压力。 『组成高压喷油系统的四个主要部分』 高压喷油系统主要可以分为发动机控制模块（ECM）、高压油轨、高压油泵和喷油嘴四部分，其中ECM主要采集发动机数据，按照预定程序控制喷油时机和喷油量，从而实现最高燃烧效率；而高压油泵则主要负责燃油的加压，高压油轨主要起均衡各喷油嘴喷射压力的作用，而最终的喷油任务则由喷油嘴来执行。BWCB全铸钢保温沥青泵此外，还有多个传感器提供燃油压力等信息，确保整个系统的高效率。 『一汽展示的动力总成上的ECM（右侧）』 ECM（或称ECU）不仅是直喷发动机的关键部分，也是所有技术较新的内燃机的重要组成部分，这个部分涉及到芯片、执行器、软件等多个环节，其中任何一个环节缺失都无法实现量产装车。目前ECM技术还是为国外企业所把持，在技术上已经比较成熟。部分自主品牌虽然也初步具备了ECM的制造能力，但是在软件的匹配、执行器的可靠性等环节还有不少问题尚待解决，不过就跟变速器技术一样，这样的关键技术一旦取得突破，自主品牌厂 商将受益匪浅。 『通用Ecotec系列2.0直喷发动机上所用的高压油泵，制造商为博世』 高压油泵则是燃油加压的关键环节，在低压油泵将燃油送到高压油泵之后，高压油泵可以将汽油加压到十余兆帕的压力（这是普通汽油泵压力的三四十倍），并将其送入油轨。高压油泵通常是由凸轮轴带动，内部则有双头或者三头凸轮加压（如福特ECOBOOST系列发动机的“9号凸轮”）。在高压油泵上还集成了电子油轨压力调节器（FRP），它是一个由ECM控制的电磁阀，ECM以脉冲宽度调制的方式控制油压调节器，油压调节器控制着高压燃油泵的进口阀，从而控制燃油压力，当驱动线路失效时，高压油泵进入低压模式，发 动机仍可LQB保温沥青泵应急运行。

汽车发动机缸内直喷技术-毕业论文

XX大学 本科毕业设计(论文） 题目: 汽车发动机缸内直喷技术 学生姓名： 学号： 专业: 年级： 指导教师: 教务处制

目录 摘要······················································································错误!未定义书签。1前言?错误!未定义书签。 ２缸内直喷发动机的特点?错误!未定义书签。 ３缸内直喷发动机混合气形成的原理?错误!未定义书签。 3．1 分层燃烧?错误!未定义书签。 ３.2 均质稀燃?错误!未定义书签。 3.3 均质燃烧?错误!未定义书签。 ４缸内直喷发动机燃油喷射系统的结构?错误!未定义书签。 4.1 系统概述································································错误!未定义书签。 ４．２进气系统 ························································错误!未定义书签。 4.３喷油系统?错误!未定义书签。 ５大众１．8TSI发动机数据流分析?错误!未定义书签。 6 故障案例分析··································································错误!未定义书签。 6.1 途观发动机故障灯亮···············································错误!未定义书签。 ６.2途观无法启动 ·····················································错误!未定义书签。总结···················································································错误!未定义书签。谢辞?错误!未定义书签。 参考文献?错误!未定义书签。

汽油机缸内直喷技术详解分析解析

~汽油机缸内直喷技术详解 2010年07月13日星期二21:44 汽车之家类型：转载日期：2010-05-29 08:07 Che168责任编辑：胡正暘 对于一台汽油发动机来说，将汽油送入汽缸，并与空气混合，再使油气混合物充分燃烧才能获得强大的动力，因此油气混合技术也是发动机的关键之一。在经历了化油器、单点电喷、多点电喷技术阶段之后，油气混合技术终于进入了直喷时代，越来越多的车型开始采用直喷发动机，那么直喷发动机的技术关键点都有哪些呢？下面就为大家逐一解析。 高压喷油系统可以说是直喷发动机最关键的系统，与以前油气在进气歧管内混合，然后被负压吸入发动机不同，直喷发动机是用高压喷油嘴将燃油喷入汽缸，由于汽缸内压力已经很大，因此需要喷油系统具备更大的压力。

『组成高压喷油系统的四个主要部分』 高压喷油系统主要可以分为发动机控制模块（ECM）、高压油轨、高压油泵和喷油嘴四部分，其中ECM主要采集发动机数据，按照预定程序控制喷油时机和喷油量，从而实现最高燃烧效率；而高压油泵则主要负责燃油的加压，高压油轨主要起均衡各喷油嘴喷射压力的作用，而最终的喷油任务则由喷油嘴来执行。此外，还有多个传感器提供燃油压力等信息，确保整个系统的高效率。 『一汽展示的动力总成上的ECM（右侧）』 ECM（或称ECU）不仅是直喷发动机的关键部分，也是所有技术较新的内燃机的重要组成部分，这个部分涉及到芯片、执行器、软件等多个环节，其中任何一个环节缺失都无法实

现量产装车。目前ECM技术还是为国外企业所把持，在技术上已经比较成熟。部分自主品牌虽然也初步具备了ECM的制造能力，但是在软件的匹配、执行器的可靠性等环节还有不少问题尚待解决，不过就跟变速器技术一样，这样的关键技术一旦取得突破，自主品牌厂商将受益匪浅。 『通用Ecotec系列2.0直喷发动机上所用的高压油泵，制造商为博世』高压油泵则是燃油加压的关键环节，在低压油泵将燃油送到高压油泵之后，高压油泵可以将汽油加压到十余兆帕的压力（这是普通汽油泵压力的三四十倍），并将其送入油轨。高压油泵通常是由凸轮轴带动，内部则有双头或者三头凸轮加压（如福特ECOBOOST系列发动机的“9号凸轮”）。在高压油泵上还集成了电子油轨压力调节器（FRP），它是一个由ECM 控制的电磁阀，ECM以脉冲宽度调制的方式控制油压调节器，油压调节器控制着高压燃油泵的进口阀，从而控制燃油压力，当驱动线路失效时，高压油泵进入低压模式，发动机仍可应急运行。

汽油直喷系统结构与工作原理

汽油直喷系统结构与工作原理 近几十年来，受能源日益枯竭、油价不断上涨、全球变暖等问题的困扰，在满足发动机排放要求的前提下改善发动机燃油经济性显得格外迫切。开发具有汽油机优点同时又具备柴油机部分负荷高燃油经济性优点的车用发动机是主要的研究目标。 汽油机缸内直喷技术被认为是目前最有效的节能减排技术之一,通过提升喷油压力、缸内直喷、分层燃烧等技术改善发动机的冷启动、燃烧组织及废气排放的同时,可大大降低燃油消耗并提升功率/扭矩输出。 汽油机的缸内直接喷射（GDI）在空燃比很稀时，可在接近点火时刻才开始喷油，即压缩过程后期喷油，使火花塞周围的浓混合气来不及稀释就被点燃了，一般可在α大于等于25～50范围内稳定工作。GDI燃烧系统明显改善燃油消耗率，但还需要解决一些技术问题，从长远看终将取代传统燃油喷射系统。汽油直喷系统结构简图如图1所示: 图1：汽油直喷系统结构简图： 汽油直喷发动机，将汽油直接喷入汽缸中，且喷射正时精确；而传统的汽油喷射发动机，汽油在汽缸外喷射，汽油与空气无法呈层状混合，且汽油会附着在进气管壁及进气门上，同时喷射正时较不理想。如图2所示： 图:2：喷油器安装位置差异 汽油缸内直喷燃烧系统（GDI）的主要特点如下： 1、由于汽油直接喷射，使缸内充量得到冷却，可以使用较大的压缩比，怠

速及部分负荷燃油消耗率可以降低。 2、与缸外喷射系统汽油机相比，由于提高了燃油雾化质量和降低了泵吸损失，功率可以增加。 3、缸内汽油直接喷射发动机可大幅降低CO2 、CO 、HC 及NOx 的排放。缸内直接喷射发动机比一般喷射发动机能够更省油及输出功率高的原因如下：低负荷时，利用层状气体分布，压缩行程末期喷射的燃料被进气涡流及活塞顶部的球形曲面保持在火花塞附近，为易于点燃的最佳混合气，而周围则为空气层，整个燃烧室内成为40 : l 的超稀薄空燃比仍能稳定燃烧，达到省油效果。 4、低负荷时，由于空燃比超稀薄化，故进排气的泵损失少，即气体交换损失少；且因燃料吸温冷却效果，冷却损失少。 5、怠速转速可设定在较低值，例如，三菱汽车的GDI 发动机怠速为600r / min 。进气行程就开始喷油，燃料汽化的吸温冷却效果，使空气密度增加，可提高容积效率，故比一般喷射发动机的输出功率高。 6、直接喷入汽缸中燃油的汽化作用，降低空气温度，发动机不易爆震，故压缩比可提高，如GDI 发动机压缩比可达12 : 1。 汽油缸内直喷（GDI）发动机的燃烧方式： 1、分层燃烧直喷汽油机 最先投入市场的一些产品直喷汽油机，都在部分负荷工况时采用分层燃烧。理想的分层燃烧，混合气在缸内分成两个区域：一个区域为含油混合气区，当地空燃比接近当量空燃比。另一个区域为无油区，空燃比为无穷大。点燃燃烧仅发生在含油混合气区，因此，分层燃烧混合气的平均空燃比在理论上可远远大于当量空燃比。 ２、均匀混合直喷汽油机 缸内直喷的另一个应用方向，是直喷均匀混合燃烧系统，即在所有工况下都采用均匀混合气，空燃比和一般点燃汽油机相似。因此这种系统可看作是对进气道喷射的电喷均匀混合燃烧系统的改进。 直喷发动机的技术关键点： 高压喷油系统： 高压喷油系统可以说是直喷发动机最关键的系统，与以前油气在进气歧管内混合，然后被负压吸入发动机不同，直喷发动机是用高压喷油嘴将燃油喷入汽缸，由于汽缸内压力已经很大，因此需要喷油系统具备更大的压力。高压喷油系统主要可以分为发动机控制模块（ECM）、高压油轨、高压油泵和喷油嘴四部分（如图3所示），其中ECM主要采集发动机数据，按照预定程序控制喷油时机和喷油 量，从而实现最高燃烧效率；而高压油泵则主 要负责燃油的加压，高压油轨主要起均衡各喷 油嘴喷射压力的作用，而最终的喷油任务则由 喷油嘴来执行。此外，还有多个传感器提供燃 油压力等信息，确保整个系统的高效率。 ECM（或称ECU）不仅是直喷发动机的关 键部分，也是所有技术较新的内燃机的重要组 成部分，这个部分涉及到芯片、执行器、软件 等多个环节，其中任何一个环节缺失都无法实

汽油缸内直喷技术详解-附带优缺点分析

高压迸发的力量汽油缸内直喷技术详解 对于一台汽油发动机来说，将汽油送入汽缸，并与空气混合，再使油气混合物充分燃烧才能获得强大的动力，因此油气混合技术也是发动机的关键之一。在经历了化油器、单点电喷、多点电喷技术阶段之后，油气混合技术终于进入了直喷时代，越来越多的车型开始采用直喷发动机，那么直喷发动机的技术关键点都有哪些呢？下面就为大家逐一解析。 高压喷油系统可以说是直喷发动机最关键的系统，与以前油气在进气歧管内混合，然后被负压吸入发动机不同，直喷发动机是用高压喷油嘴将燃油喷入汽缸，由于汽缸内压力已经很大，因此需要喷油系统具备更大的压力。

『组成高压喷油系统的四个主要部分』 高压喷油系统主要可以分为发动机控制模块（ECM）、高压油轨、高压油泵和喷油嘴四部分，其中ECM主要采集发动机数据，按照预定程序控制喷油时机和喷油量，从而实现最高燃烧效率；而高压油泵则主要负责燃油的加压，高压油轨主要起均衡各喷油嘴喷射压力的作用，而最终的喷油任务则由喷油嘴来执行。此外，还有多个传感器提供燃油压力等信息，确保整个系统的高效率。 『一汽展示的动力总成上的ECM（右侧）』 ECM（或称ECU）不仅是直喷发动机的关键部分，也是所有技术较新的内燃机的重要组成部分，这个部分涉及到芯片、执行器、软件等多个环节，其中任何一个环节缺失都无法实现量产装车。目前ECM技术还是为国外企业所把持，在技术上已经比较成熟。部分自主品

牌虽然也初步具备了ECM的制造能力，但是在软件的匹配、执行器的可靠性等环节还有不少问题尚待解决，不过就跟变速器技术一样，这样的关键技术一旦取得突破，自主品牌厂商将受益匪浅。 『通用Ecotec系列2.0直喷发动机上所用的高压油泵，制造商为博世』高压油泵则是燃油加压的关键环节，在低压油泵将燃油送到高压油泵之后，高压油泵可以将汽油加压到十余兆帕的压力（这是普通汽油泵压力的三四十倍），并将其送入油轨。高压油泵通常是由凸轮轴带动，内部则有双头或者三头凸轮加压（如福特ECOBOOST系列发动机的“9号凸轮”）。在高压油泵上还集成了电子油轨压力调节器（FRP），它是一个由ECM 控制的电磁阀，ECM以脉冲宽度调制的方式控制油压调节器，油压调节器控制着高压燃油泵的进口阀，从而控制燃油压力，当驱动线路失效时，高压油泵进入低压模式，发动机仍可应急运行。

汽油机缸内直喷技术发展趋势分析

汽油机缸内直喷技术发展趋势 1.概述 汽油直接喷射发动机（Gasoline Direct Injection）简称为GDI 发动机，是近年来国内燃机研究的热点。专家认为，汽油机直喷技术的出现，使汽车发动机进入了一个崭新它在21 世纪有取代传统汽油机和柴油机的趋势，成为理想的轿车动力装置。 传统的汽油发动机是将汽油喷射到进气管中，与空气混合后再进入气缸内燃烧，而GDI 发动机是将汽油直接喷入气缸，利用缸内气流和活塞表面的燃料雾化与空气形成混合气进行燃烧。GDI 发动机具有良好的工作稳定性和负荷性能，同时低温启动性能得到了明显改善，能实现分层燃烧，燃油经济性大大提高，其油耗可达到涡轮增压直喷（TDI）柴油机的水平，且省略了涡轮增压装置，省却了复杂的高压喷射系统。GDI 发动机能采用稀薄燃烧技术，空燃比可高达40：1，最高甚至可达100：1，使的功率和转矩均高于传统汽油机，油耗、噪声及CO2的排放量都较低。GDI 发动机工作的均匀性、瞬时反应性、启动性等均比传统汽油发动机有较大的改进。因此，各国汽车生产企业都在大力开发这种技术先进、性能优异的GDI 发动机。 2 .1 GDI 发动机技术发展现状 对于汽油机缸内直喷的工作方式 ,20 世纪 50年代德国的Benz300SL 车型和 60 年代MAN —FM系统 ,70 年代美国 Texaco 的 TCCS系统和 Ford 的PROCO 系统就曾经采用过。这些早期技术大多基于每缸 2 气门和碗形活塞燃烧室 ,利用柴油机的机械泵和喷油器实现后喷。这些早期的 GDI 发动机在大部分负荷范围实现了无节气门控制并且燃油经济性接近非直喷柴油机。其主要缺点是由于采用机械式供油系统 ,各负荷甚至全负荷时后喷时刻 是固定的 ,燃烧烟度限制了空燃比不能超过 20 ∶1。 采用柴油机供油系统并利用涡轮增压技术来增加功率输出,使得汽油机性能与柴油机相似 ,且在部分负荷时有更差的 HC 排放。空气利用效率低 ,机械供油系统受到转速范围的限制 ,使得发动机的输出功率非常低。因此 ,受当时内燃机制造技术水平的限制 ,加之尚无电控喷射手段 ,开发出的 GDI 发动机性能和排放并不理想 ,没有得到实际应用。 20 世纪 90 年代以后 ,由于发动机制造技术的迅速提高 ,制造精密、性能优良的内燃机部