GDI发动机简介

GDI发动机，是近年来国外内燃机研究与开发的热点。专家认为，汽油机直喷技术的出现，使汽车 发动机技术进入了一个崭新的时代，它在21世纪有取代传统的汽油机和柴油机的趋势，成为轿车最理想的动力装置。

在超稀薄燃烧时, 喷油时刻为压缩行程后点火前, 此时气缸内空气密度高, 燃油经高压喷嘴喷入后容易雾化;又由于活塞曲顶的作用, 使得混合气形成涡流并呈层状分布(图4) , 即混合涡流上行时靠近火花塞部分的混合气浓度高, 而远离火花塞部分的浓度低。靠近火花塞的混合气浓度高, 便先着火, 当着火后气缸内温度压力提高, 混合气浓度低的部分也能连续稳定地燃烧。图5 表示了混合气形成的过程。

发动机大负荷运转时要求发动机要具有较大的升功率。GDI发动机采用直立进气使得进气阻力减小, 同时进气行程中燃油直接喷射使进气冷却, 因而提高了进气效率, 由于采用缸内直喷, 燃油在燃烧室内气化, 气化热冷却了吸入的空气, 使空气密度增加; 同时, 汽油在气缸内气化也冷却了燃烧室, 从而降低了发动机的爆震倾向, 这样在设计发动机时便可提高压缩比(有的可达12)。

 顾名思义，TGDI需要拆开来解读，T便是Turbo，就是涡轮增压的意思，GDI就是Gasoline Direct-Injection 汽油直接喷射的意思。换个通俗易懂的解释，就是涡轮增压缸内燃油直喷发动机。

作为目前最为先进的动力系统，TGDI发动机融合了涡轮增压中冷TCI、燃油缸内直喷GDI的发动机先进技术，具备动力强劲、燃油经济等诸多优点。在国外，TGDI常常用于F1专业赛车上，由此可见其动力有多么的强悍。目前这项技术可以说已经被广泛应用，例如奔驰、宝马、通用、本田等国际汽车企业都将TGDI技术视作争夺未来汽车市场的制高点，加以开发、利用。TGDI技术也不由自主的成为了国际汽车企业技术水准、研发能力的一把衡量标尺。

虽然这项技术性能非常出色，但由于研发成本较高以及技术限制，我们国家在燃油缸内直喷技术领域一直属于落后的状态。然而随着“瑞麟G5”引擎在北京车展的亮相，这一现状已得到了根本的改变。此次出现在北京车展的瑞麒G5 ，其技术的先进性足以媲美国外的同类发动机，代表了中国涡轮增压引擎的最高技术水准，也实现了中国在燃油缸内直喷技术领域的突破。这款“骄傲的心脏”除了采用涡轮增压中冷、燃油缸内直喷技术，还应用了可变气门正时技术，最大功率可达144/5500rpm，最大扭矩达290 N·m /1800 rpm。不仅动力性能可以媲美“油老虎”的美系车，同时燃油经济性还可以与日系车相当，可以说达到了一种最完美的平衡。当然这还不是最值得我们关注的地方，因为再优秀的技术如果无法普及也依然是望梅止渴，然而瑞麒G5并没有让我们失望，因为它是目前中国第一款自主制造并达到量产标准的TGDI引擎！

那TGDI到底代表什么呢？这背后的意义可以说绝对超乎我们的想象。首先我们暂且不说这项汽车最为关键的技术被瑞麒G5突破这样的一个事实。仅日后这项技术为我们国内汽车所带来的改变就值得我们期待。同时作为目前全国唯一投产并已上市的自主“大脑”，它将为我们的汽车产业带来一种全新的变革。因为在此之前，整个技术都被外来汽车巨头所控制，技术代表什么？这个意义我想也不用多加阐述，因为关键技术上的缺失而受制于人的例子举不胜举，而这种现象在汽车行业之中尤为明显，没有技术就没有主动权，不仅对于国内汽车厂商的发展来说处于劣势，对于我们普通的消费者来说，也要面对着坐地起价的霸王条款。所以这个技术的突破，不仅是对瑞麒G5技术研发实力的一种肯定，更是对这种垄断行为的一种有力回击!当然这项技术的普及发展还需要一定的努力，这不仅需要瑞麒自身的努力同时更需要全体自主品牌的共同努力，这样我们国家汽车工业的整体实力势必会得到一种质的提升！

同时从瑞麒G5 TGDI量产的这个信息我们不难发现，如今我们国家的自主品牌已真正具备了与合资品牌抗衡的实力。甚至在某些方面已超越了合资品牌，这已成为了一个不争的事实!从之前搭载引擎的瑞麒G5挑战纽博格林F1赛道并创造8分56秒世界纪录，成为国人眼中当之无愧的荣耀之车！到如今瑞麒G5 版“顶级心脏”的面世，这无疑是对我们自主品牌实力的一种最佳肯定！也许在不久的将来，我们就能从瑞麒G5身上领略到世界最强动力的风采，感受"中国制造"高端商务车型的品牌魅力。

1.独有技术特性

高压缸内直喷技术THP

- PSA和BMW联合开发的均质混合燃烧的增压直喷系统, 采用稀混合气分层燃烧，进一步降低油耗并减少CO2排放，具有达到未来超低排放法规的潜力,代表了GDI发动机的重要发展方向;

- 喷油嘴设置在汽缸内，燃油通过高压直接注入燃烧室，喷油更加直接和精确;

- 进气道或进气歧管内取消喷油嘴，进气更加顺畅;

- 120 bars高压喷射，燃油高度雾化，油液雾化时可吸收热量，降低爆震倾向，因此直喷发动机可实现高压缩比;

- 高压喷射出的燃油颗粒十分微小，能充分与空气混合，燃烧更加彻底，从而提升动力性和经济性。

Twin scroll双涡道涡轮技术

- 该技术将排气阶段互不干涉的1、4缸与2、3缸排气分别导向涡轮，实现两组气缸的进排气节拍一致，从而避免了排气干涉，保证废气能够最大程度地推动涡轮，带动压气机对进气增压，变废为宝，使热效率提高，进气形式由负压吸气变成强制压气，减少泵气损失，提高动力性和经济性，结合中冷器对增压高温空气冷却，降低进气温度，增大进气密度，提高充气效率。充气效率提高，相应提升了燃油使用率，可在排量不变的前提下大幅提高动力水平;

- 有效减少传统涡轮增压发动机普遍存在的涡轮迟滞现象，其涡轮增压在转速仅为1000转/分时就开始介入发挥作用，当转速升至1400转/分时即可输出240N.m的最大扭矩峰值，且峰值可一直保持到4000转/分，全面覆盖了从起步加速到高速巡航的宽泛转速区间，并可输出120KW的最大功率。

ECU控制连续可调变排量机油泵

- 采用ECU控制的变排量机油泵，能够根据不同转速连续改变排量，避免了传统定排量齿轮机油泵在高转速下的泵油损耗，达到节能减排的目的。

离合式水泵+电控节温器

- 冷车启动时，水泵传动断开，水泵停止工作，可使发动机快速暖机，同时降低油耗;

- 水温达到正常时，水泵传动结合，水泵正常工作。

全铝合金轻量化设计

- 整机全铝设计，高压铸铝缸体，相比同排量铸铁缸体约减重1/3，有效实现轻量化，同时铝合金缸体散热效率更高，可降低发动机热负荷。高刚性的刚体有效的减轻了振动和噪声;

- 采用集成式铸铝缸盖。

2. 先进技术特性

CVVT连续可变进气正时系统

- 对进气正时相位提供最大70°曲轴转角的可变角度，保证发动机在不同工况下的充气效率;

- 改善怠速稳定性;

- 有效提升低速扭矩表现，保证低速动力性;

- 有效提升高速功率表现，提高驾驶愉悦性;

- 显著降低油耗和排放;

活塞独立冷却系统

- 通过喷嘴对活塞底部喷射机油，降低活塞工作温度，喷油量可随油压调节;

- 为高速运转的活塞提供良好冷却效果，提高活塞的使用寿命。

机油温控系统

- 通过热交换器，利用冷却液对机油进行降温，保持机油维持正常工作温度;

- 避免因机油温度过高而导致黏度减小、润滑效果降低，保证发动机时刻得到良好润滑，降低发动机磨损，提高经济性，延长机油使用周期。

"microgroove"轴瓦微槽加工技术

- 采用微槽加工技术，增强轴瓦储油能力，保证高效润滑性能，加快轴瓦与曲轴之间的早期磨合，延长轴瓦寿命。

- PSA和BMW联合开发的均质混合燃烧的增压直喷系统, 采用稀混合气分层燃烧，进一步降低油耗并减少CO2排 放，具有达到未来超低排放法规的潜力,代表了GDI发动机的重要发展方向;

- 喷油嘴设置在汽缸内，燃油通过高压直接注入燃烧室，喷油更加直接和精确;

- 进气道或进气歧管内取消喷油嘴，进气更加顺畅;

- 120 bars高压喷射，燃油高度雾化，油液雾化时可吸收热量，降低爆震倾向，因此直喷发动机可实现高压缩比;

- 高压喷射出的燃油颗粒十分微小，能充分与空气混合，燃烧更加彻底，从而提升动力性和经济性。

- 该技术将排气阶段互不干涉的1、4缸与2、3缸排气分别导向涡轮，实现两组气缸的进排气节拍一致，从而避免了排气干涉，保证废气能够最大程度地推动涡轮，改善低速扭矩，并提升排气效率;

- 有效减少传统涡轮增压发动机普遍存在的涡轮迟滞现象，其涡轮增压在转速仅为1000转/分时就开始介入发挥作用，当转速升至1400转/分时即可输出240N.m的最大扭矩峰值，且峰值可一直保持到4000转/分，全面覆盖了从起步加速到高速巡航的宽泛转速区间，并可输出120KW的最大功率。

- 采用ECU控制的变排量机油泵，能够根据不同转速连续改变排量，避免了传统定排量齿轮机油泵在高转速下的泵油损耗，达到节能减排的目的。

离合式水泵+电控节温器

- 冷车启动时，水泵传动断开，水泵停止工作，可使发动机快速暖机，同时降低油耗;

- 水温达到正常时，水泵传动结合，水泵正常工作。

全铝合金轻量化设计

- 整机全铝设计，高压铸铝缸体，高刚性的刚体保证了良好的振动和噪声;

- 采用集成式铸铝缸盖。

- 对进气正时相位提供最大70°曲轴转角的可变角度，保证发动机在不同工况下的充气效率;

- 改善怠速稳定性;

- 有效提升低速扭矩表现，保证低速动力性;

- 有效提升高速功率表现，提高驾驶愉悦性;

- 显著降低油耗和排放。

- 通过喷嘴对活塞底部喷射机油，降低活塞工作温度，喷油量可随油压调节;

- 为高速运转的活塞提供良好冷却效果，提高活塞的使用寿命。

机油温控系统

- 通过热交换器，利用冷却液对机油进行降温，保持机油维持正常工作温度;

- 避免因机油温度过高而导致黏度减小、润滑效果降低，保证发动机时刻得到良好润滑，降低发动机磨损，提高经济性，延长机油使用周期。

- 采用微槽加工技术，增强轴瓦储油能力，保证高效润滑性能，加快轴瓦与曲轴之间的早期磨合，延长轴瓦寿命。