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缸内直喷这么不靠谱?东本长安相继出事,与电喷的区别在哪?

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最近几个月国内车坛被“机油增多”这个词包围着,从一开始的本田CRV机油增多事件持续发酵,到前阵子的长安CS75也发生了类似的情况,虽然这件事还没得到很合理的解释,但至少目前来说还是进行了一定程度的补救措施,不知道大家有没有发现,这两次发生机油增多的车型都是来自1.5T涡轮增压直喷发动机,两家车企给出的解释也是出奇地一致:低温导致汽油不易挥发,与机油混合导致机油增多。

对于目前给出的解释小编不做评论,现在为了应对严苛的油耗和尾气排放标准,汽车厂家只能不断改进,发动机燃油喷射技术也在不断创新,缸内直喷就是在这种需求下发展而来的,目前燃油喷射方式用得比较多的有电喷和缸内直喷两种,下面我们看一下这两种方式的特点。
1、电喷
我们都知道早期的燃油喷射是通过化油器来实现的,但是由于化油器存在气门响应不灵敏、结冰等各种现象,所以已经退出了历史舞台。后来发展出现了电控喷油器,它根据各种传感器的信号,决定喷油的时刻以及喷油量的多少,并且反应非常灵敏,所以一出现就迅速得到了广泛的应用。而根据电控喷油嘴的位置,可以分为单点喷射和多点喷射。单点喷射的喷油器在进气歧管的前端,而多点喷射的喷油器在进气歧管的末端,气缸前侧。单点喷射要保证各个气缸的混合气体均匀分配,需要非常高的进气歧管设计要求,因此目前很少使用。大部分的汽车发动机多采用多点喷射的方式,燃油在温度较高的进气门上蒸发并与空气混合气充分混合后在发动机的进气行程进入燃烧室,受进气结构的影响较小,能保证比较均匀的混合气分配。

它的结构简单,对喷油器的要求不高,维护和保养以及可靠性表现都非常好。对汽油的品质要求也不高,所以目前大部分的发动机都采用多点电控喷射的方式。

2.缸内直喷
在多点喷射时,喷油器位于气门的前部,混合气在气门前进行混合,虽然混合气的分配更加均匀了,但是由于进气歧管内温度相对并没有那么高,燃油的雾化程度还不完美,混合气体的形成也并不完全均匀,因此考虑将喷油嘴移动到气缸内部,但由于气缸内部压力较大,所以在早期,由于制造技术的水平限制,缸内直喷技术还只存在于理论阶段。后来技术进步了,喷油器的喷油压力可以达到了,缸内直喷技术才开始出现在公众视野里。

但由于缸内直喷的喷油嘴移动到了气缸内,通过对气缸盖的设计以及两次喷射,可以使得混合气体的浓度从上向下地变化,火花塞附近的气体浓度较高,而活塞附近的浓度较低,这样火花塞引燃了上部的较浓的混合气,上部的混合气体再引燃下部的稀薄气体,从而实现充分的燃烧,所以缸内直喷发动机可以使用空燃比很高的混合气,大大提高发动机的工作效率。但这种稀薄燃烧工作方式一般用于低负荷工况,当汽车需要较高的动力性时,就需要采用均匀燃烧,汽油在进气行程进行喷射,并由于气缸内的涡流运动,充分混合燃烧。

但是混合气中氧气过多的时候,容易形成氮氧化物,增加了排气管三元催化的负担,三元催化对于理论空燃比的催化效率才是最高的,而稀薄燃烧,混合气的空燃比大于理想空燃比,所以催化能力就受到了限制,在国内排放法规日益严格的当下,分层燃烧技术在缸内直喷引入国内时被阉割了。

但由于缸内直喷要求更好的喷油压力,所以相应的供油系统的高压油轨的压力升高,制造成本大幅增加。除此之外,喷油嘴由于在缸内喷射,没有进气空气的冲刷,喷油嘴上部容易积碳,影响喷油器的控制灵敏度,维护和保养成本较高。所以目前来说,采用缸内直喷技术的发动机并不多,大部分依旧是采用进气歧管喷射的方式。

(懂车师哥 黄丽编辑报道)
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1楼2018-03-14 19:43回复