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目前的乘用车汽油机应用的发动机技术主要有缸内直喷技术和气道喷射技术。高速大负荷时缸内直喷发动机在性能上有比较突出的优势,气道喷射在低速低负荷时排放比较有优势,PDI(Port Direct Injection)发动机(气道喷射+缸内直喷组合)应运而生,综合了两种发动机燃烧系统的优点,可以符合未来市场更高要求的需求。本文以PDI发动机核心的燃油供给系统设计及优化为核心,同时提出两种不同的系统设计方案主模型及优化方案,探索不同系统优化方案的实际差异及潜力。主要通过流体模拟计算CAE(Computer Aided Engineering)、发动机台架试验、整车NVH(Noise Vibration Harshness)测试、油耗测试等方法进行研究,为企业未来选择PDI发动机技术路线时的系统方案决策提供参考。通过缸内直喷发动机燃烧特性及燃油需求、气道喷射发动机燃烧特性及燃油需求,确定低压供油系统的系统设计目标,并据此搭建供油系统设计方案模型。通过CAE模拟计算分析了不同管路设置、不同线路压力缓冲器设置、不同缓冲器位置系统压力波动的影响,找到了最佳的系统压力波动抑制方案。在实车上搭建系统并利用整车实车压力波动测试验证系统设计结果,同时利用整车油耗测试、NVH测试等对不同系统设计方案进行更多维度的测试,以获取不同系统设计方案更多优劣势信息,为未来的系统决策做参考。研究结果表明:(1)定压供油压力稳定,但NVH差,在用户NVH要求越来越高的形势下需要通过其他方式进行被动降噪,如隔声罩包裹等,这些被动降噪方案也会相应的带来单车成本上升和系统匹配成本上升。变压供油在开环控制状态与定压供油状态接近,但在增加油压传感器及控制器进行闭环控制后在压力波动控制、NVH等方面均有非常优异表现,两种方案都能满足发动机需求。(2)变压供油系统在油耗方面好处不是很明显,燃烧室、进排气等核心燃烧相关的变差可能消耗了变压供油的好处,但变压供油在能耗方面优势明显,对整车电平衡及系统能耗控制有利,未来结合智能发电机控制可能有更好的油耗表现。(3)定压供油系统成本低,变压供油系统成本高,但随着国家排放法规要求的提高及用户舒适性要求提高,变压供油将会是未来的必然趋势。