汽车发动机的缸内直喷是怎样的技术,有哪些优势吗?

如题所述

顾名思义,缸内直喷指的是直接在气缸体内进行燃油喷射,它常和进气歧管喷射相比较,后者是是将燃油喷在进气道内,主要依靠壁面温度与进气门打开时废气倒流的温度促进燃油的蒸发,从而与空气混合形成可燃混合气。

缸内直喷因为可根据进气门开启时间来控制气缸燃烧的空气量,并按照实时工况来喷出相应的燃油量,因此可以更精准地控制比例。

另外,缸内直喷能达到很高的喷射压力(最大150~200bar),这些带来的直接好处是燃油与空气的混合更均匀,燃烧更加充分,因此可降低油耗、增强动力。

不过并不是说缸内直喷就完美无缺了,缸内直喷有两个缺点:

1. 缸内直喷由于不能像进气歧管喷射一样通过汽油对气门背部进行冲刷,长时间容易导致发动机积碳严重。

除此外,在低转速、低负荷下容易发生积碳,特别是冷车的时候,汽油被直接喷射到燃烧室,容易凝结在很凉的气缸壁和活塞上燃烧不完全形成积碳。

2. 在低负荷工作时,因为气缸内混合气体中的氧气过量,容易与混合气体中的氮气发生反应,增加尾气排放。

以上是对外对比,缸内直喷技术因为喷油嘴的布局方式还分为侧装直喷和中置直喷。现在绝大部分缸内直喷技术采用的是前者,而中置直喷则是是通过安装在活塞顶部的六孔喷油嘴进行工作。

之所以后中置直喷技术出现,是因为当空气与汽油雾化混合形成工作涡流的时候,在缸内形成分层次的状态,离火花塞越近,浓度越高,而这种涡流不均匀的形态也需要进一步改善,中置直喷可以透过更精确的喷注量和更佳的雾化效果,提升燃油经济性和效能。不过中置直喷机构更复杂,是对缸盖设计和制造精度要求更高。

因为以上这些原因,一些厂商会综合缸内直喷和进气歧管喷射的特点,采用两套喷射系统。比如丰田D-4S双喷射系统拥有两套喷射系统,它在缸内直喷的喷嘴以外,还在进气歧管内设计了一个喷嘴,目的是根据车辆行驶状况,在缸内直喷与进气歧管喷射之间进行智能切换。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2021-02-22
汽车发动机缸内直喷技术,相比传统发动机要更节约材料成本,占用车子面积更小,体积也更小了,能够让汽车启动速度更快,还能减少大量油耗,并且能让汽车能跑更远,使用寿命更长,如果坏了,也更方便检修。
第2个回答  2021-02-21
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,缸内直喷可以控制喷油嘴,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。
第3个回答  2021-02-21
缸内直喷是直接将燃油喷射在缸内,在气缸内直接与空气混合。ECU可以根据吸入的空气量精确地控制燃油和喷射量和喷射时间,高压的燃油喷射系统可以是使油气的雾化和混合效率更加优异,使符合理论空燃比的混合气体燃烧更加充分,从而降低油耗,提高发动机的动力性能。
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