发动机缸内直喷技术

《发动机缸内直喷技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、随着家用车的普及，发动机技术也开始成为人们茶余饭后的谈资。新技术层出不穷，而近期最炙手可热的就是缸内直喷。被各大厂商标榜为分层燃烧技术最佳搭档的“缸内直喷”到底是什么呢?闲言少叙，下文中详细“喷”来缸内直喷实际上是将燃料注入发动机的众多方式之一。在经历了化油器、单点喷射和多点喷射等众多演变之后，缸内直喷技术终于在近些年浮出了水面。这其实是一个在柴油发动机上已经应用多年的技术，大众集团标志性的TDI柴油发动机中的“DI”指的就是“DirectInjection”——即缸内直喷。而这个技术在汽油机上的应用又为“低碳生活”创造了新的可能性。

2、动力强劲而又节油，鱼与熊掌兼得的技术，它到底是怎么回事?什么是“喷”所谓“喷”其实是与“吸”相对应的，在早期的汽车上，负责将燃油与空气混合后送入发动机的是化油器。它是使用进气流在喉管和浮子室之间制造压力差，汽油在压力差的作用下就被“吸”了出来。就像用吸管喝饮料一样，嘴就像发动机进气流那样创造压力差，而饮料就像燃油一样受吸力作用，从相当于浮子室的杯子里通过吸管进入嘴里。7化油器依靠气流制造压力差把油“吸”出来化油器虽然能随进气量大小变化提供相应数量的燃油，却很难将燃油和空气均匀地混合，同样也不能精确地控制油气混合物的浓度。这就限制了发动

3、机的燃烧效率，也造成了资源浪费。于是，能“喷”的供油系统应运而生。7以缸内直喷技术作为基础，分层燃烧技术可以确保“燃尽每一滴油”“喷”是将高压燃油通过喷油嘴形成油雾，再喷到流向发动机的空气中。这样ECU就可以通过改变喷油时间精确地控制进入发动机的油量，而极高的压力能更好地雾化汽油，并与空气完美地混合。也就是说“喷”的方式要比“吸”更擅长制造高燃烧效率的混合气体，完美地克服了“吸”油的弊端。FSI分层燃烧把缸内直喷演绎得淋漓尽致7往哪“喷”缸内，名字就回答了这个问题。燃油喷射的方式根据喷射位置可以粗略地分为单点、多点和缸内直喷这3种。单

4、点喷射就是把燃油喷到进气歧管结合处，再由气流带到发动机的各个汽缸里。这种方式已经比“吸”油强多了，可是它的不足也很明显。首先，由于每条管道的形状、长短都不尽相同，所以很难保证每个汽缸里都有浓度相同、数量相当的混合气。其次，在通过进气歧管的时候，多少都会有些油雾粘在管壁上，就像倒饮料的时候总会有些饮料挂在瓶子里一样。这不光损失了燃料，还可能腐蚀管壁。燃油通过喷油嘴以高的压力直接喷入汽极缸中多点喷射则采用多个喷油嘴，分别将燃油喷到每个汽缸进气门附近。而这仅仅是缩短了油气混合物的行程，于大局无补。不过可以看得出，燃油供给的趋势就是要让喷射位

5、置离燃烧室越来越近。那最直接的方法就是把燃油直接喷到汽缸里了——也就是缸内直喷。通过在每个气缸内独立安置的喷油嘴，ECU可以精确地针对每个汽缸进行供油。这样不但保证了气缸内混合气的浓度，也不会再有燃油滞留在进气管。直接将燃油喷在气缸内还可以提高7发动机响应速度;而且在封闭的气缸内，燃油也不会还未燃烧就随废气从排气门流走。这不仅仅提高了发动机的效率，同时也为分层燃烧技术(FSI)打下了坚实的基础。怎么“喷”为了能够顶住汽缸内的压力，缸内直喷技术通常采用高压喷油。高压喷油有不少优势，更高的压力能加强雾化效果，也就是说燃油可以更均匀地与空气

6、混合。而且，这还可以使油嘴能在任一时间向发动机供油。比如只在点火前向火花塞附近喷入较高浓度的燃油，用其点燃其他稀薄混合气。这种方式正是分层燃烧技术的基础。可惜高端技术也同时需要高端制造工艺，简单说就是要花更多的钱。暴露在汽缸内的喷油嘴要能承受更高的温度和更强的压力;为了增强油压，输送燃油的管路上所有的连接部分也必须能承受相应的压强;高精度、高压强的喷油系统对燃油品质的要求更是极为苛刻——这一切可都需要消费者来买单。大笔的钞票才能换来这套“吃得少，跑得快”的高端科技，实话实说，这才叫痛并快乐着。原理缸内直喷又称FSI，FSI(FuelS

7、tratifiedInjection)燃料分层喷射技术代表着传统汽油引擎的一个发展方向。传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮位置以及发动机各相关工况从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离，汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大，并且微小的油颗粒会吸附在管道壁上，所以希望喷油嘴能够直接将燃油喷入汽缸。FSI就是大众集团开发的用来改善传统汽油发动机供油方式的不足而研制的缸内直接喷射技术，先进的直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术，通过一个活塞泵提供所需的100bar以上的压力，将汽油提供给位

8、于汽缸内的电磁喷射器。然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室，其控制的精确度接近毫秒，其关键是考虑喷射器的安装，必须在汽缸上部留给其一定的空间。由于汽缸顶部已经布置了火花塞和多个气门，已经相当紧凑，所以