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室内;这么设计的好处有很多,因为喷油嘴直接设置在了燃烧室内、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!
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室内,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!
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!
分层喷射,分层燃烧
【汽车电喷和直喷有什么区别 电喷和直喷的区别】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!原理就在于利用火花塞跳火,点燃最上层、之后利用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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