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省着油来提升马力 解析缸内直喷技术

发布时间:2012年04月12日 19:05 | 进入汽车论坛 | 来源:太平洋汽车网 | 手机看视频


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大家都知道现今汽车大多采用内燃机作为动力来源,只要在工作状态之下是无时无刻地耗费着燃料和制造着废气的。但是,我们现在的生活已经离不开汽车。

既然污染和消耗是不可避免,众多工程师都将全副精力放在了如何提高能源应用效率上面,让汽车能够用最少的消耗换来最多的能量,同时也尽量减低污染。关于如果环保的话题我们就不多说了,在这边我们主要站在车主的角度,介绍现今一些先进技术如何能够让传统内燃机发挥最大的效能。这不单单影响到购车的选择,最大的因素是影响到车主都非常关心的节能问题,毕竟我和大家都一样都是天天开车的。

首篇:"吃得少 跑得快"改善传统内燃机燃烧效率的缸内直喷技术

次篇:"物尽其用"高效的汽车传动技术(待续)

缸内直喷

——缸内直喷技术

汽车行驶所依赖的发动机之所以能产生动力,无非就是气缸吸入空气与汽油混合后进行燃烧,进而做功推动活塞来带动整个机械结构进行运转。这是一个相对简单的过程,相信不少资深的网友已经烂熟于胸。但在油气混合及点火时,如何能够让每一滴汽油都发挥最强效能,就已经在汽车发展的百年间经历了巨大的变化。

传统的化油器技术以及后来的电子控制喷射技术相信大家都已经明白,化油器是根据经过化油器的空气量多少来进行油气混合,精准度当然就欠奉;而进入电喷时代,电脑会控制放在进气门前的喷油嘴根据当时发动机的负荷,来随时调整喷油量。但科技发展到今天,拥有更加强大自我调整功能的缸内直喷技术已经逐渐被不少汽车厂家所应用。

缸内直喷

顾名思义,缸内直喷的意思就是直接在汽缸体内进行燃油喷射,有别于其他将喷油嘴放在进气门前的位置,直喷发动机所燃烧的空气在进入气门前是纯净的空气,而不是油气混合体。

这样的工作原理就使得缸内直喷的发动机可以根据进气门开启的时间,来知道进入汽缸燃烧的空气量的多少,才按照当时的车辆工作需要来喷出相应的燃油量。这样就引申出另一个由缸内直喷发动机带来的新概念--分层燃烧。

在大负荷或者全油门的工况之下,是不是缸内直喷的发动机需要消耗的燃油其实相差不大。反而在低负荷工况时,缸内直喷发动机的优点才充分体现出来。刚才已经说过缸内直喷发动机可根据负荷来决定喷油量,在低负荷时,喷油嘴只喷出最低限度的油量集中在火花塞的周围,气缸内的其他部分都是纯净的空气。区别于以往油气混合体均匀分布的状态,分层燃烧时可以控制喷油嘴,在活塞压缩行程达到最高点;火花塞点火前的瞬间才开始喷油。而且在燃烧时空气层隔绝了热,减少了热量向汽缸壁的传递,从而减少了热量损失提升了发动机热效率。

缸内直喷

同样,缸内直喷这种先进的燃烧技术也会带来一些负面影响。因为在低负荷工况下,会产生相当大量的NOx(氮氧化物)与高温,这样对于三元催化器的要求会很高。但是按照现在一些已经采用缸内直喷技术的发动机来看,这个问题已经得到解决。缸内直喷技术对于一些硬件设施也要求很高,例如需要配备高压喷油嘴,以提高油气的雾化程度与混合效率;缸内直喷系统的发动机除了在材质上更加讲究,而且为了分层燃烧时控制气体的流向,就连活塞、燃烧室形状也都需要特别设计;最最重要的一点,缸内直喷需要稳定品质的高标号燃油,这也是在国内推广需要克服的难点之一

缸内直喷

总的来说,缸内直喷技术拥有的自主喷油控制能力,能够使发动机在各种工作状况之下都拥有最高效的燃油利用率。马力提升大概都能在10%左右,而且油耗相差不大。作为消费者和厂商,这种先进的技术真的想不到有拒绝的理由。

缸内直喷

另外,至于发展得相当成熟的各种控制气门正时和气门升程技术,例如:VVT-i、i-VTEC、MIVEC等,或者是涡轮增压以及机械增压技术等,归根到底的目的都是为了能够更高效地控制空气进入气缸的效率。但能改善最后燃烧步骤的缸内直喷技术还是在逐步推广过程中,不过就像当年电喷发动机取代化油器一样,缸内直喷技术肯定会逐渐地被各大厂商所采用。

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