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爭先恐后 為何越來越多缸內(nèi)直噴發(fā)動機?

[2009-05-30 00:18:07]    太平洋汽車網(wǎng)    出處:pcauto 曾從智    責(zé)任編輯: zengcongzhi

  者按:日前有報道指即將在7月份前后正式上市的上海通用別克新君越,將搭載已經(jīng)在新君威車型上使用的ECO 2.4發(fā)動機和別克首款直噴發(fā)動機3.0 V6 SIDI。如報道屬實的話那么新君越將會成為繼大眾和奧迪旗下產(chǎn)品后又一款將燃油缸內(nèi)直接噴射(Fuel Direct Injection)帶給國內(nèi)消費者的車型。而放眼海外,有意于挖掘缸內(nèi)直噴技術(shù)潛力的廠家也不在少數(shù),法拉利、保時捷、奔馳、凱迪拉克、三菱、豐田、本田等一眾大牌明星都有著其各異的技術(shù)成品。到底為什么這些廠家都愿意在這項技術(shù)上投入大量的研發(fā)資源呢?為什么越來越多的缸內(nèi)直噴發(fā)動機出現(xiàn)在我們身邊呢?下面我們一起作簡單探討。

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  為什么要用缸內(nèi)直噴?

  無論是上世紀隨處可見的化油器發(fā)動機也好,還是現(xiàn)今廣泛采用的電噴發(fā)動機也好,汽油發(fā)動機的燃料供給方式一直都是采用“缸外混合”的方式。也就是汽油先通過化油器(已被淘汰)或者噴油嘴噴出,在進氣歧管內(nèi)與新鮮的空氣混合而成為“混合氣”。在發(fā)動機氣缸進氣門還沒有打開之前,這些混合氣都儲存在進氣歧管內(nèi),直到氣門打開后混合氣才能夠因為燃燒室的負壓而進入到燃燒室內(nèi),然后在活塞壓縮行程的末端通過火花塞點燃劇烈燃燒。即使是現(xiàn)今極為普遍的電控燃油噴射系統(tǒng),其先進之處也只在于由電腦控制噴油嘴噴油的時機和數(shù)量,還是沒有改變“缸外混合”的基礎(chǔ)。

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  “缸外混合”的缺點是顯而易見的,進入燃燒室的混合氣只能夠通過氣門的開閉來被動控制,對發(fā)動機不同工況的適應(yīng)程度未如理想。而且噴油嘴離燃燒室有一定的距離,汽油與空氣的混合情況受進氣氣流的影響較大,并且微小的油顆粒會吸附在管道壁上,不能充分使用。為此,各種增壓技術(shù)和可變氣門技術(shù)的誕生,都是為了更加靈活地控制混合氣進入氣缸的情況,以及提升混合氣的燃燒效率。

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  但隨著我們對發(fā)動機動力性能和環(huán)保性能的要求越來越高,增壓技術(shù)和可變氣門技術(shù)顯得有點力不從心了;旌蠚獾脑鰤簤毫梢岳^續(xù)提升,但對于動力平順性以及機械可靠性是極大的挑戰(zhàn);氣門的數(shù)量不可能無限制地增加,而且氣門正時和氣門升程的調(diào)節(jié)有其不可克服的物理限制。這時候聰明的工程師們開始想,為什么不可以像柴油機那樣把噴油的步驟安排在氣缸里面呢?而實際上,現(xiàn)今的機械制造技術(shù)已經(jīng)可以允許他們這樣去做了,就在這樣的背景下,燃油缸內(nèi)直噴技術(shù)成為了可能。

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