噴油嘴缸內(nèi)直噴是怎樣的?
噴油嘴缸內(nèi)直噴是這樣的:
缸內(nèi)直噴就是將噴油嘴設置在進排氣門之間,直接把燃油噴入汽缸內(nèi)。它采用類似于柴油發(fā)動機的供油技術(shù),通過活塞泵提供 100bar 以上的壓力,將汽油提供給位于汽缸內(nèi)的電磁噴射器,然后由電腦控制在恰當時間直接注入燃燒室。
這種技術(shù)有多種優(yōu)點。比如能提高汽油機的熱效率,實現(xiàn)燃油的高效利用。在發(fā)動機低速或中速運轉(zhuǎn)時采用分層注油模式,節(jié)氣門半開,空氣進入汽缸在活塞頂部形成渦流,壓縮尾聲少量燃油噴出形成可燃氣體,提高經(jīng)濟性。高速運轉(zhuǎn)時,大量空氣高速進入汽缸形成較強渦流并與汽油均勻混合,促進燃油充分燃燒,提高動力輸出。電腦還會根據(jù)發(fā)動機工作狀況改變注油模式,保持適宜供油。
但缸內(nèi)直噴也有一些問題和難點。燃燒系統(tǒng)開發(fā)是核心,對燃燒室形狀、噴霧形態(tài)及氣流組織等要求高。燃油系統(tǒng)方面,噴射壓力高,對油軌材料和可靠性要求高,噴油器易被堵塞,各部件磨損增加。排放及后處理方面,分層燃燒模式下部分區(qū)域 NOx 增加,中、小負荷時 HC、顆粒排放物增加,三元催化器轉(zhuǎn)化效率低。電控系統(tǒng)及標定難度大、周期長。對于增壓系統(tǒng),進氣增壓會使溫度和壓力大幅增加,爆燃傾向增大,還可能出現(xiàn)渦輪反應遲滯、積碳等問題。此外,還存在不規(guī)則燃燒現(xiàn)象,如爆震、擴散燃燒和早燃等。
關(guān)鍵部件也很重要。氣缸蓋的燃燒室及氣道結(jié)構(gòu)對氣流運動等至關(guān)重要。進氣管結(jié)構(gòu)復雜,成本高,性能開發(fā)和匹配標定難度大。高壓油泵一般由進氣凸輪軸上的凸輪驅(qū)動,升程要綜合設計。噴油器是核心部件,布置方式、噴嘴結(jié)構(gòu)和噴霧形狀影響燃燒過程,還易受燃油品質(zhì)影響?;钊斆嫘螤顚θ紵覂?nèi)氣流運動和混合氣形成影響大。
總之,缸內(nèi)直噴技術(shù)有優(yōu)勢也有挑戰(zhàn),但仍是汽油發(fā)動機的重要發(fā)展方向。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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