浅谈电喷发动机,直喷发动机的区别,以及它们的优劣
2020-02-15 10:48来源:凯时手机博彩汽车网阅读量:

电喷发动机、直喷发动机的差异很大,也可以说两者各有千秋,不过缸内直喷发动机的优势更多、潜力更大,所以现如今内燃机已经被直喷技术所占据!现如今的汽车市场,依然配备电喷发动机的车型少之又少、几乎没有,所以缸内直喷更是代表了未来的趋势,因为它在燃油经济性方面的潜力更大!

 

浅谈电喷发动机,直喷发动机的区别,以及它们的优劣

发动机

电喷这个词并不严谨,实际上电喷、直喷都是电控喷射,电喷全称为电控歧管喷射、而直喷全称为电控缸内直喷,而之所以会产生现如今电喷、直喷的叫法,实际上与出现时间有很大的关联;因为在化油器时代结束后,最先登场的是电控歧管喷射内燃机,所以就把它称之为电喷;而没过几年、电控缸内直喷内燃机诞生了,再叫电喷就没办法与歧管喷射发动机进行区分了,所以就称之为缸内直喷!所以用电喷与直喷区分是不严谨的,而应该是歧管喷射发动机、缸内直喷机器来区分!

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歧管喷射发动机

电控歧管喷射发动机(电喷)

如上图所示、这就是歧管喷射原理图,从图上我们可以清晰看出、喷油嘴布置在进气歧管之内!燃油直接喷射到进气歧管内,在进气歧管内与空气进行混合,与直喷机相比,燃油有充分的空间、时间进行雾化,再与空气进行混合后、被吸入发动机参与燃烧;所以在发动机进行低温、冷启时,歧管喷射发动机的燃油雾化效果更好,但随着工作温度、工作负荷的不断上升,歧管喷射发动机压缩比低的劣势、就会显现出来!

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歧管喷射细节图

由于燃油在歧管内已经完成雾化,而气态化后的汽油已经不再具有吸热的能力,所以歧管喷射发动机对缸内温度的调节能力很差,所以歧管喷射发动机往往惧怕高温,因为在高温、高负荷状态下,极其容易引发爆震!而由于对温度的调节能力差,所以对爆震的抑制不如直喷那么优秀;而补偿方式就是采取偏低的压缩比来适应(降压等同于降温),所以歧管喷射发动机、压缩比做到11都是极限了,超高负荷运转都必须加凯时手机博彩号燃油,想烧92号、几乎是不可能的(压缩比过10的时候)!

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歧管喷射机器进气门背面,总是那么光亮

再一点就是歧管喷射发动机,因为燃油都喷射在歧管内、在歧管内雾化,所以歧管喷射发动机汽油在缸内再次液化、流入曲轴箱内的机率会很低,在很大程度上、避免了机油被污染的现象(含乳化问题);所以从某种角度上看待歧管喷射发动机,虽然燃油经济性方面不如缸内直喷,但先天结构更合理、很难出现什么问题,如直喷机常见的燃油稀释、进气门背面积炭,歧管喷射发动机都不会出现;燃油喷射在歧管内、很容易对进气门背面进行冲刷,进气门背面的积碳也就得到了很好的清理,因为汽油本身就是良好的清洁剂!

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缸内直喷发动机

电控缸内直喷发动机(直喷)

缸内直喷发动机就很容易理解了,如上图所示缸内直喷就是把喷油嘴布置在燃烧凯时手机博彩;这么设计的好处有很多,因为喷油嘴直接设置在了燃烧凯时手机博彩、所以燃油直接喷射在燃烧室,因为液态燃油气态过程中、可以吸收大量热,对于直喷方式对于燃烧室可以起到降温作用!只要温度能控制住,我们就可以肆无忌惮的将压缩比提高;而直喷丰富的喷头策略,可以在缸内温度偏高、出现爆震倾向时,采取连续多次的喷射,起到调节温度的作用!

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液态汽油,顺着活塞环,缸壁间缝隙流入曲轴箱

所以直喷发动机、压缩比普遍更高,而且高压缩比的机器、往往可以兼容92号汽油,其原理就是缸内喷射、可以更加从容的限制温度,防止温度过高;缸内直喷并非完全是优点,它也存在几个缺陷,比如低温、冷启下,燃油的雾化不理想、造成燃烧浪费!而雾化不良的汽油再触碰到冰冷的缸壁时,更容易重新转化成液态燃油,之后顺着活塞环、缸壁间的缝隙也就流入到曲轴箱内了,这就是上文所提到的湿壁现象(燃油稀释)!其次就是喷油嘴在燃烧凯时手机博彩,对进气门背面的积碳没有清洗作用,所以直喷机、进气门背面的积碳是顽疾!

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直喷机进气门背面总是很多积碳

直喷发动机的潜力更大

为什么歧管喷射发动机、在最近这十年之间会被直喷机完全取代?不仅仅是因为歧管喷射机器压缩比不高,实际上歧管喷射发动机的潜力也不足!最近这些年来,国际上对于油耗、环保的各种要求日益严苛,所以未来的内燃机将必然以省油为核心开发目标,从此将进入超稀薄燃烧领域(如马自达的二代创驰蓝天就已经做到),而超稀薄混合气状态下、想实现混合气点燃非常困难,所以此时我们的工程师想到了分层喷射、分层点燃、分层燃烧!

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分层喷射,分层燃烧

如上图所示、这就是直喷发动机分层喷射的示意图,从上至下喷射出多个混合气层、浓度从上至下递减,最上层混合气浓度最大(最接近火花塞)、最下层浓度最低,图片上只画了五层、但实际上远比这个层数多!原理就在于凯时手机博彩火花塞跳火,点燃最上层、之后凯时手机博彩火焰的传递逐一点燃余下多个稀薄层(实际上当空燃比超过17之后、依靠这种方式已经无法点燃所有层,所以马自达才引入压燃,可以在二倍过量空气系数下、完成29.4空燃比混合气的全部燃烧),这个分层喷射、对于直喷机器而言很容易实现,但对于歧管喷射机器(电喷)而言也能分层,但控制起来太复杂、自身结构也不允许,所以分的层数很少,所以歧管喷射机器对于未来而言、潜力太小!

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双喷射发动机

上述就是直喷、电喷发动机的差异,实际上现如今电喷机已经很少见了,虽然说电喷、直喷都存在一些劣势,而从综合素质上看、还是直喷发动机优势更大、潜力更足;当然歧管喷射方式也并未完全淘汰,比如说现在的那类双喷射发动机,就是同时具备一套高压喷嘴(直喷部分)、一套低压喷嘴(歧管喷射),当发动机低温、低负荷运转时,由歧管负责燃油的喷射,而当机器全负荷运转时、则是切换成缸内直喷,从而实现直喷、电喷的互补,不过这样的机器理念虽好、但成本造价偏高,终究难以成为主流!


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