「缸内直喷&多点电喷」概念解析:直喷技术才是理想选项
问题:
- 其实两种说法都有片面性 , 不能否认多点电喷技术稳定 , 但缸内直喷也绝对不是什么近期才出现的新技术;要知道直喷技术最早应用于柴油发动机 , 时间已经接近100年 , 也就是一战末的时候就应用于货车上了 。
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多点电喷的概念所谓电喷指通过「电驱·燃油泵」加上电磁阀控制的喷油嘴 , 以压力喷射燃油的技术;油泵从油箱里抽出燃油并开始增压 , 将燃油通过油管和燃油滤清器送到发动机的喷油嘴的位置 。
喷油嘴的本质就是电磁阀 , 在断电时为闭合状态 , 但油泵持续加压则等于蓄压;通电后喷嘴打开则可通过压力与细密的喷孔将燃油雾化喷射到进气歧管里 , 这就是所谓的电喷技术 。 早期应用的是单点电喷 , 喷油嘴布局在进气歧管的总管路上 , 概念如下 。
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单点电喷是不够理想的技术 , 因为从总管道到各个气缸的燃烧室要经过“进气歧管”;歧的意识指岔道 , 意思就是把进气管道分成多路 。 内燃机的气缸不论使用直列还是V型排列 , 从总管道到各个气缸的距离都是不等长的 , 那么在不同的距离基础上通过气流“打散”(雾化)燃油的效果则必然存在差异 。
雾化效果直接决定了混合油气的蒸发速度 , 蒸发速度直接影响燃烧速度与程度;混合油气即使在热车状态下也不能充分燃烧 , 只有相对充分才能实现更大的扭矩 。 结果则是多个气缸因雾化程度不同 , 燃烧转化出的扭矩也不同 , 发动机运行的稳定性就会变差;想要解决这个问题就要让雾化效果接近一致 , 解决的方式则是在每个气缸之前的进气门之前的位置布局喷油嘴 , 在气流达到该位置后再喷油进行雾化 。
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这就是所谓的多点电喷 , 每个气缸之前都有喷油嘴;不过喷油位置还是在狭窄的进气歧管里 , 有多窄呢?
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即使喷油嘴斜插在进气歧管里 , 喷油压力也不能够很大;因为压力越高喷射出的“油柱”就会越长 , 在狭窄管路中必然会造成飞溅湿壁的问题 , 这会影响空燃比的准确性 。
【「缸内直喷&多点电喷」概念解析:直喷技术才是理想选项】于是升级为多点电喷后也只有2.5、3.0、3.5bar的喷油压力 , 低压喷油虽然不会湿壁 , 但是过低的压力也无法让雾化喷射出的油珠粒径足够小 。 说白了就是喷射的燃油单体直径过大 , 在高温环境中的蒸发速度会比较慢 , 这还是会影响燃烧速度与扭矩 , 所以汽油机也才使用了缸内直喷技术 。
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缸内直喷的概念所谓缸内直喷的本质仍旧是「压力喷射·多点电喷」 , 区别只是将喷油嘴从进气歧管挪到了气缸里 。 四冲程发动机指四个运行步骤 , 活塞在气缸里上下往复运转 , 标准如下 。
- 进气喷油·活塞下行(喷油空间大)
- 压缩蒸发·活塞上行
- 点火做功·活塞下行
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