相信很多朋友都深有感觸，現(xiàn)在車企在宣傳新產(chǎn)品時(shí)都大吹特吹自己的黑科技，其中發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)直噴技術(shù)就是其中之一，如雷貫耳。但它究竟是怎樣的一種技術(shù)呢？又有什么牛逼之處呢？今天我們就來研究研究它。
在前面的《燃油供給系統(tǒng)》中介紹過，普通的發(fā)動(dòng)機(jī)噴油方式是通過噴油器把燃油噴射到進(jìn)氣歧管中，與同時(shí)吸入的空氣在管道中混合，然后通過汽缸氣門進(jìn)入燃燒室，由火花塞點(diǎn)火燃燒。而直噴技術(shù)不同，它是通過噴油器將燃油直接噴射到汽缸內(nèi)，然后再與定量的空氣混合，由火花塞點(diǎn)火燃燒。
乍一看也沒什么特別，不過是噴油和混合的順序不同而已。其實(shí)不然，這個(gè)小小的改變卻對發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部件提出了更高的要求。
首先是燃油泵，為了保證直接噴射到汽缸的燃油高質(zhì)量霧化和混合，直噴油泵需要更高的壓力，一般需達(dá)到10-15MPa，而普通燃油泵壓力才0.3-0.4MPa。
其次是噴油器，噴油器是直噴系統(tǒng)的核心部件,噴油器的布置方式、結(jié)構(gòu)形式、噴霧形狀都直接影響燃油的霧化、油氣混合及燃燒過程,從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。而且噴嘴直接置于燃燒室內(nèi),對自身的質(zhì)量和性能是極大的考驗(yàn)。
再次就是汽缸和活塞，直噴發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的壓力更高，對進(jìn)氣氣流的形態(tài)要求也更高，因此活塞和汽缸都要經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，以保證燃油的霧化和混合更加理想。
最后是發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)要求更加精確，要實(shí)時(shí)反饋發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)和燃油噴射混合質(zhì)量。
那么，為什么要興師動(dòng)眾的去做這些東西？因?yàn)楦變?nèi)直噴確實(shí)有它的過人之處。
第一，缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)油耗更低，功率更高。直噴技術(shù)可以更加精確的調(diào)整燃油的噴射方式和噴射正時(shí)。發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)選擇進(jìn)氣時(shí)噴射，以獲得更高的功率和扭矩，發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)選擇壓縮時(shí)噴射，以獲得更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。
第二，缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率更高。直噴發(fā)動(dòng)機(jī)采用分層燃燒模式，獲得更高的空燃比（空氣和燃油的比例），過程是噴油器分兩次噴射，先噴一次與汽缸內(nèi)空氣混合，因?yàn)閲娚淞可伲赡懿荒鼙稽c(diǎn)燃，所以點(diǎn)火前在火花塞附近再噴一次，這樣火花塞附近的燃油濃度就大于周圍的濃度，更有利于點(diǎn)火。這樣就整體降低了燃油的噴射量，達(dá)到節(jié)油的目的。同時(shí)，由于燃油集中在中心燃燒，減少了汽缸壁的熱量損失，從而提高熱效率，同時(shí)由于燃燒熱量小，可以適當(dāng)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。
值得一提的是，缸內(nèi)直噴技術(shù)固然好，但是它對發(fā)動(dòng)機(jī)的精度要求更高，對燃油的品質(zhì)也更挑剔，所以，使用成本也就更高。
