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缸内直喷到底是什么鬼

时间:2019-12-02 11:53:33  来源:  作者:

相信很多朋友都深有感触,现在车企在宣传新产品时都大吹特吹自己的黑科技,其中发动机缸内直喷技术就是其中之一,如雷贯耳。但它究竟是怎样的一种技术呢?又有什么牛逼之处呢?今天我们就来研究研究它。

缸内直喷到底是什么鬼

 

在前面的《燃油供给系统》中介绍过,普通的发动机喷油方式是通过喷油器把燃油喷射到进气歧管中,与同时吸入的空气在管道中混合,然后通过汽缸气门进入燃烧室,由火花塞点火燃烧。而直喷技术不同,它是通过喷油器将燃油直接喷射到汽缸内,然后再与定量的空气混合,由火花塞点火燃烧。

缸内直喷到底是什么鬼

 

乍一看也没什么特别,不过是喷油和混合的顺序不同而已。其实不然,这个小小的改变却对发动机的各个部件提出了更高的要求。

首先是燃油泵,为了保证直接喷射到汽缸的燃油高质量雾化和混合,直喷油泵需要更高的压力,一般需达到10-15MPa,而普通燃油泵压力才0.3-0.4MPa。

其次是喷油器,喷油器是直喷系统的核心部件,喷油器的布置方式、结构形式、喷雾形状都直接影响燃油的雾化、油气混合及燃烧过程,从而影响发动机的性能。而且喷嘴直接置于燃烧室内,对自身的质量和性能是极大的考验。

缸内直喷到底是什么鬼

 

再次就是汽缸和活塞,直喷发动机汽缸内的压力更高,对进气气流的形态要求也更高,因此活塞和汽缸都要经过特殊设计,以保证燃油的雾化和混合更加理想。

缸内直喷到底是什么鬼

 

最后是发动机的电控系统要求更加精确,要实时反馈发动机状态和燃油喷射混合质量。

那么,为什么要兴师动众的去做这些东西?因为缸内直喷确实有它的过人之处。

第一,缸内直喷发动机油耗更低,功率更高。直喷技术可以更加精确的调整燃油的喷射方式和喷射正时。发动机高速运转时选择进气时喷射,以获得更高的功率和扭矩,发动机低速运转时选择压缩时喷射,以获得更好的燃油经济性。

第二,缸内直喷发动机的热效率更高。直喷发动机采用分层燃烧模式,获得更高的空燃比(空气和燃油的比例),过程是喷油器分两次喷射,先喷一次与汽缸内空气混合,因为喷射量少,可能不能被点燃,所以点火前在火花塞附近再喷一次,这样火花塞附近的燃油浓度就大于周围的浓度,更有利于点火。这样就整体降低了燃油的喷射量,达到节油的目的。同时,由于燃油集中在中心燃烧,减少了汽缸壁的热量损失,从而提高热效率,同时由于燃烧热量小,可以适当提高发动机的压缩比。

值得一提的是,缸内直喷技术固然好,但是它对发动机的精度要求更高,对燃油的品质也更挑剔,所以,使用成本也就更高。



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