缸内直喷有喷油嘴吗
缸内直喷有喷油嘴吗的答案是:有
缸内直喷(GDI),就是直接将燃油喷入气缸内与进气混合的技术。优点是油耗量低,升功率大,压缩比高达12,与同排量的一般发动机相比功率与扭矩都提高了10%。它的劣势是零组件复杂,而且价格通常要贵。
喷射压力也进一步提高,使燃油雾化更加细致,真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合,并且消除了缸外喷射的缺点。同时,喷嘴位置、喷雾形状、进气气流控制,以及活塞顶形状等特别的设计,使油气能够在整个气缸内充分、均匀的混合,从而使燃油充分燃烧,能量转化效率更高。因此有人认为缸内直喷式汽油发动机是将柴油机的形式移植到汽油机上的一种创举。
分层燃烧时可以控制喷油嘴,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。
需要配备高压喷油嘴,以提高油气的雾化程度与混合效率;缸内直喷系统的发动机除了在材质上更加讲究,而且为了分层燃烧时控制气体的流向,就连活塞、燃烧室形状也都需要特别设计;最最重要的一点,缸内直喷需要稳定品质的高标号燃油。
在近来各厂采用的发动机科技中,最炙手可热的技术非缸内直喷莫属。这套由柴油发动机衍生而来的科技目前已经大量使用在包含VAG、BMW、Mercedes-Benz、GM以及Toyota(Lexus)车系上。
缸内直喷技术在VAG集团中被广泛运用,由Audi RS4和R8共享的4.2升FSI发动机即是其中性能强悍的代表作。
其中VAG集团可以算是导入缸内直喷科技最具代表性的例子,目前包含Audi和VW都已将名为FSI的缸内直喷发动机列为旗下车款的高阶动力来源,而且在Audi和VW车系的顶级车上,甚至更以FSI结合上涡轮增压以增大动力。
供油系统采用缸内直喷设计的最大优势,就在于燃油是以极高压力直接注入于燃烧室中,因此除了喷油嘴的构造和位置都异于传统供油系统,在油气的雾化和混合效率上也更为优异。加上近来车上各项电子系统的控制技术大幅进步,计算机对于进气量与喷油时机的判读与控制也愈加精准,因此在搭配上缸内直喷技术以使得发动机的燃烧效率大幅提升下,除了发动机得以产生更大动力,对于环保和节能也都有正面的帮助。
但是缸内直喷科技也并非无敌,因为从经济层面来看,采用缸内直喷的供油系统除了在研发过程必须花费更大成本,在部品构成复杂且精密的情况下,零组件的价格也比起传统供油系统来得昂贵,因此这些也都是未来缸内直喷发动机尚待克服的要素。
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