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話題

淺談歧管電噴和缸內(nèi)直噴到底哪個(gè)好?

傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)除了進(jìn)氣方式有不同外,噴油方式也存在兩種:一種是傳統(tǒng)的多點(diǎn)電噴,也叫做歧管噴射,將燃油噴入各氣缸的進(jìn)氣岐管,先和空氣混合后一起進(jìn)入燃燒室壓縮點(diǎn)火;另一種是這幾年在廣泛推廣,尤其配合在渦輪增壓發(fā)動機(jī)上的缸內(nèi)直噴,直接將燃油噴入氣缸內(nèi),與空氣在缸內(nèi)混合再壓縮點(diǎn)火。我們依然可以做個(gè)表格來做對比,看看各自的優(yōu)劣勢。

噴油方式

歧管噴射

缸內(nèi)直噴

制造成本

相對較低

結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,成本較高

噴油量控制

只能根據(jù)進(jìn)氣量來控制噴油量混合,噴油量不夠精確

可根據(jù)各種工況來判斷出更精確的噴油時(shí)間和噴油量,理論上可以做到分層燃燒,未來可實(shí)現(xiàn)超稀薄燃燒

噴油霧化效果

霧化效果一般,燃燒效率并不是很高

能做到更好的霧化,燃燒更充分,提升燃燒效率

油耗表現(xiàn)

僅從噴油技術(shù)上來說很難再有質(zhì)的提升

理論上更省油,尤其體現(xiàn)在高速巡航狀態(tài)

動力表現(xiàn)

僅從噴油技術(shù)上來說很難再有質(zhì)的提升

高轉(zhuǎn)速區(qū)間可以迸發(fā)出更好的動力表現(xiàn)

進(jìn)氣管積碳

混合氣體從進(jìn)氣管沖入,可以起到一定的清潔作用

燃油直接噴到缸內(nèi),無法清潔進(jìn)氣道積碳

缸內(nèi)積碳

可控制在較為理想的狀態(tài)

缸內(nèi)容易殘留燃燒后的灰塵,噴油量變化敏感,容易積碳

壓縮比

理論壓縮比已經(jīng)到極致,很難超過12:1

噴油量精確抗爆性提高,可以做到超高壓縮比,理論上唯有直噴才能實(shí)現(xiàn)超稀薄燃燒

發(fā)動機(jī)噪音

噪音較小,基本為正時(shí)皮帶和缸體震動的噪音混在一起

高壓油軌和噴油嘴會產(chǎn)生類似于柴油機(jī)“嗒嗒嗒”的噪音

冷啟動升溫

冷車怠速時(shí)盡量多噴油來使發(fā)動機(jī)盡快升到理想工作溫度

為防止過度積碳,冷車怠速時(shí)不會多噴油,因此只能靠行車升溫,怠速升溫較慢

油品要求

相對較低

相對較高

排放氣體

缸內(nèi)溫度較高,燃燒效率降低,有害物質(zhì)的過濾能力下降,排放很難再有大提升

雖然燃燒效率高,但噴油到點(diǎn)火時(shí)間過短,燃爆后容易產(chǎn)生并排放出微顆粒(PM2.5)

保養(yǎng)要求

定期做清潔保養(yǎng)即可

一般需要長期使用清潔型燃油添加劑,對進(jìn)氣系統(tǒng)積碳清理更頻繁

多點(diǎn)電噴的歧管噴射技術(shù)是目前最為成熟、實(shí)用、穩(wěn)定的噴油技術(shù),但其發(fā)展已經(jīng)到了瓶頸期,結(jié)構(gòu)限制使其基本無法再有大的提高和改進(jìn)。而缸內(nèi)直噴技術(shù)雖然上世紀(jì)50年代就開始使用,但其技術(shù)要求高、成本高、穩(wěn)定性差,因此一直沒有廣泛推廣和進(jìn)一步發(fā)展,直到本世紀(jì)受制于排放和油耗的政策越來越嚴(yán)苛,在歧管噴射上的研發(fā)到頂,大型車企幾乎都視缸內(nèi)直噴為未來發(fā)展的方向,尤其是它所展現(xiàn)出的特性,也符合其他發(fā)動機(jī)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的需要,因此幾大巨頭都在大力研發(fā)和推廣,近幾年缸內(nèi)直噴技術(shù)有了質(zhì)的提升。雖然其目前仍處于一個(gè)不成熟階段,在獲得優(yōu)勢的同時(shí),也產(chǎn)生了很多問題,是目前短期內(nèi)還無法完善的,但缸內(nèi)直噴符合其它發(fā)動機(jī)技術(shù)發(fā)展的要求,所以對車企的研發(fā)來說,更看重它的優(yōu)勢,這是未來傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)有飛越發(fā)展的基礎(chǔ)。

目前在缸內(nèi)直噴技術(shù)上發(fā)展最前沿的是大眾、豐田、本田、馬自達(dá),尤其是三家日系車企已經(jīng)對超稀薄燃燒進(jìn)入正式的實(shí)驗(yàn)階段。在缸內(nèi)直噴還沒有完善的當(dāng)下,部分車企將混合噴射技術(shù)普及到民用車范圍,歧管噴射和缸內(nèi)直噴兩種模式并存。在冷啟動和低負(fù)荷狀態(tài)下使用歧管噴射,避免了缸內(nèi)直噴的軟肋,而在中負(fù)荷時(shí)兩種噴射模式并存,在高負(fù)荷和高速勻速行駛時(shí)由缸內(nèi)直噴接管。最早使用并普及該技術(shù)的是豐田D4-S發(fā)動機(jī),這兩年大眾第三代EA888發(fā)動機(jī)也開始普及該技術(shù)。

以我的觀點(diǎn),目前國內(nèi)極差的油品和擁堵的道路來看,缸內(nèi)直噴的優(yōu)勢并不明顯,不能做到分層燃燒,那么直噴的意義也就不大了,但是對于配合渦輪增壓發(fā)動機(jī)和高轉(zhuǎn)速發(fā)動機(jī)來說,缸內(nèi)直噴技術(shù)可以彌補(bǔ)其它方面的缺陷和提升部分性能。因此我們無需去過度迷信缸內(nèi)直噴,雖然它的前途無量,但短期內(nèi)也無法克服不足,有混合噴射技術(shù)當(dāng)然是最好,沒有的話兩種技術(shù)都可以接受,需要?jiǎng)恿凸?jié)油效果更好的選直噴,怕麻煩要省心的選電噴。

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2017-03-10

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