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汽车发动机三大喷射供油技术,有哪些优缺点,买车如何选择?

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汽车重要的供油方式分五种

分别是老式的化油器 单点电喷系统 多点电喷系统 缸内直喷系统 混合喷射系统今天主要说多点电喷 缸内直喷 混合喷射这三种最常见的供油系统

第一种是较为传统的多点电喷技术

多点燃油喷射(MPI),也称为进气道燃油喷射(PFI),将燃油喷射到每个气缸进气阀上游的进气口,而不是进气歧管内的中心点。MPI系统可以是顺序的,其中喷射的时间与每个气缸的进气冲程一致; 分批,其中燃料成组地喷射到汽缸,而不与任何特定汽缸的进气冲程精确同步; 或同时,其中燃料同时喷射到所有气缸。进气口仅略微潮湿,典型的燃油压力在40-60 psi之间。、

讲人话 :多点电喷系统是汽油和空气是在进气阀前面已经充分混合了,进去气缸内的油气是预先通过ECU 控制混合好的 待燃烧气体(油气)

优点就是

1较比以前的单点电喷,多点电喷燃烧效率高 由于多点电喷在每个进气歧管都设有电子喷油嘴,在进气管内形成混合气 这样就不会存在 油气混合不均匀的情况

2 较好的控制空燃比(空气与汽油燃烧的比例)相比传统单点电喷技术来说,多点电喷技术可采用顺序喷射,所以在空燃比的控制上要比传统的高和更加精确所以也更省油

3 技术较为成熟 相对于缸内直喷 混合喷射 多点电喷的经过长时间的使用 调教已经是一个最成熟的系统了

4 经济型 多点电喷成熟性 和相对于缸内直喷技术 压缩比较低,吃的了粗粮 92汽油及以上的都可以用

第二种是 最主流的缸内直喷供油系统简称(FSI)

原理

汽油直接喷射(GDI)(也称为汽油直接喷射,直接汽油喷射,火花点火直喷(SIDI)和燃料分层喷射(FSI)),是现代二冲程和四冲程中使用的一种燃料喷射形式- 冲程汽油发动机。的汽油是高度加压的,并通过一个喷射共轨燃料管线直接进入燃烧室的每一个气缸,而不是常规的多点燃料喷射将燃料喷射到进气管道 或缸口。直接将燃料喷射到燃烧室中需要高压喷射,而低压用于喷射到进气道或汽缸端口中。

GDI发动机的主要优点是提高燃油效率和高功率输出。使用GDI系统也可以更精确地控制排放水平。GDI发动机分为两种模式:1)低负荷和低速运行时的总体稀薄当量比组成。2)在较高负载和所有负载和较高速度下的均匀化学计量模式。在中等载荷区域,电荷是稀的或化学计量的。燃烧系统分为空气导向,壁面导向和喷射导向系统。

活塞采用3.5升(210立方英尺)福特EcoBoost发动机,顶部带有旋流腔发动机管理系统连续选择三种燃烧模式:超稀燃,化学计量和全功率输出。每种模式的特征在于空燃比。汽油的化学计量空燃比为14.7:1(重量)(质量),但超稀薄模式可涉及高达65:1的比率(或在某些发动机中甚至更高,非常有限的时间段)。这些混合物比传统发动机更稀薄并且显着降低燃料消耗。

当然缸内直喷与多点电喷 区别不仅仅是这些在缸内直喷伴随技术 分别是 涡轮增压,可变气门正时 (VVT)多路径进气歧管 以及后面要说的混合喷射中(在内燃机中,注水,也称为防爆喷射(ADI),可以将水喷射到进入的空气或燃料 - 空气混合物中,或者直接喷射到汽缸中以冷却感应系统的某些部分,其中“热点”可能会产生过早点火技术

优点

1 更高的空燃比,所以比较节油 动力更强

2 更灵敏的空燃比 动力爆发快

3环保 更多的空气 燃烧的更充分 对环境更好

缺点 (为什么不说多点电喷的缺点 因为相对于多点电喷 直喷缺点很明显)

1发动机寿命 汽油直接喷射不包含端口燃油喷射系统本身提供的阀门清洁操作。由于雾化油等污染物通过进气口传播,污染物沉积在进气阀上,并留在阀门表面,不吸入汽油,作为PFI发动机所经历的清洁剂。随着时间的推移,这可以导致进气门间隙减小,并且还将阀门与阀座有效隔离,这可以显着影响阀门冷却能力。因此,汽油直接喷射可降低发动机性能和效率,因为阀表面上的污染沉积物增加。同样,由于绝缘的污染层,由于进气阀中的热量积聚,发动机寿命可能受到不利影响。

2技术成本 汽油直接喷射需要更多的工程努力,因此导致更高的制造成本。单独使用分层喷射的发动机如果大多数在高负荷下运行则不能从节省燃料的优点中受益,这使得仅使用分层喷射的发动机是有问题的。一般而言,系列生产的发动机与汽油直喷通常烧均匀的空气燃料混合物。这导致气体交换损失,其通过可变气门正时和提升来补偿

3PM2.5 与歧管喷射发动机相比,汽油直喷发动机的排气不同。当使用分层注射时,常规三效催化剂不再起作用所以会有更多的颗粒物排放

4经济性 更高的压缩比 需要更多含量的辛烷值 也就是95以上汽油来抑制汽油被压燃 从而提前点火 发动机出现爆震

5 技术不成熟 从本田的机油增多 到长安CS75机油增多 这个问题正是现阶段直喷发动机技术的难点

第三种是 混合喷射系统

在高端车中 在内燃机中,注水,也称为防爆喷射(ADI),可以将水喷射到进入的空气或燃料 - 空气混合物中,或者直接喷射到汽缸中以冷却感应系统的某些部分,其中“热点”可能会产生过早点火技术

代表车型宝马M4

由于没有接触过这种发动机 所以不太方便做出评价


这篇文章引用技术点来自

美国专利 3430616 燃油喷射控制系统 -奥托Glöckler

美国专利3,548,791 -精密燃料计量...... - E. David Long

最开始的时候,是单个点的电喷技术,但是因为它喷进每个气缸的油不均匀,所以发展成多个点。不过他也出现了分支,一个机械调节,一个电磁阀调节,因为前者比后者在控制空气和燃料的比值的精度上差,所以最终多点电喷胜出。成为汽车采用的主流技术。而它的最大的优点是什么呢?就是进入缸内的汽油和空气的比值在采用这一技术后变得更加的精确,这样一来可以大幅减少油的损耗。目前代步级别的车多采用这种技术。适合给他喂92号及其以上的无铅汽油。

缸内直喷技术,比起前者来就要更先进了一些。是2006年以后出现的新技术。它的优点就是抢在最合适的时间,向缸内供给最合适的量,这样一来,不仅能够使进入缸内的燃油充分燃烧,大大提高了能量的转化效率,动力更强了,而且减少了燃料的损耗。不过它也是有缺点的,比如对燃油的质量要求又高了一个台阶,而且缸内容易积碳,尾气的排放也不是很理想,这点深受环保法的打压。这种多在20万级别的车身上配置。10万级较少。

最后就是为有效地解决了前两种技术中存在的问题而发展出来的混合喷射技术,它更加省油,动力也更加的强劲,排放的标准也提高了,更加适合当下的需求。但是受限于当前的技术成本,所以还没有大规模的普及,但是我们可以在日系双田、大众、奥迪等他们的某些车欣赏看到。一般来说,采用这个技术的车子,价格还是不菲的。

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