最近几年上市或者将要上市的车辆,厂家们都鼓吹他们的发动机搭载各种先进的技术,什么DVVT,可变压缩比等等,其实这些科技的运用主要是帮助发动机更高效地运转,今天我们来聊最常见的缸内直喷。
缸内直喷顾名思义,就是在气缸内设置喷油嘴,将燃油直接喷到气缸内进行燃烧,可以对燃油的压力和喷油量控制得更精确。
我们先来搞清楚概念,发动机的供油方式有两种:
一、歧管喷射,顾名思义,就是在进气歧管喷油和空气混合形成混合气,再进入气缸燃烧。
二、缸内直喷,就是直接在气缸顶部设置一个喷油嘴,在空气进入气缸内的时候或者压缩行程的时候将油喷到气缸内。
歧管喷射的优点在于油气混合得好,均匀,而且汽油对气门有清洁的作用,减低气门积碳的产生,而且成本较低,劣势在于在高转速区间,对于油量的控制不够精确,导致发动机效率不高。
缸内直喷的可以有效地将每一滴燃油的效率提高,喷出来的油雾更加均匀,稀薄,可以降低油耗,并且压缩比可以做得更大,更加可以实现分层燃烧;而缺点在于没有汽油的清洁作用,气门容易积碳等问题,所以在使用的时候要经常注意使用添加剂来清洗积碳等其他杂质。
缸内直喷喷油嘴设置的位置也是一个学问,侧置和顶置两种不同的布局,对于发动机的寿命,油耗和效率也有影响。
侧置喷油嘴,典型的就是大众集团旗下的EA888发动机,侧置喷油嘴的优点是结构简单,维修时的难度小,油气混合得好,性能好,但是由于喷油嘴位于缸体的侧面,所以会有湿壁现象。
而顶置喷油嘴则可以大大减少湿壁现象,而且喷油的方向集中在活塞顶部中央,对于燃烧方面的控制较为出色,燃油经济性好,相对侧置喷油嘴的发动机,顶置喷油嘴对缸盖和气门室盖设计的要求较高,而且机构复杂,维修难度高。
如今丰田D4-S发动机使用双喷射设计,即缸内直喷+歧管喷射,权衡各方面的利弊,既可以精确控制喷油量,又可以降低发动机积碳等问题。
顶置喷油嘴的典型例子就是凯迪拉克ATS-L上面的2.0T发动机,顶置喷油嘴对于燃烧室的设计和侧置不同,需要权衡各方面的因素才能决定是使用侧置还是顶置喷油嘴。
一些缸内直喷做得比较出色的车型:大众集团迈腾,通用集团ATS-L,丰田1.2T的车型。这三个厂商可以说是拥有最顶尖技术的厂商之一,旗下的发动机必然是有不错的效率以及质量保证。
1.4T的迈腾EA211综合油耗为7.74L/100KM,最大马力150Ps,同排量来说大众的1.4T发动机在动力、油耗、震动各方面都做得不错。
凯美瑞2.0L发动机综合油耗8.60L/100KM,双喷射省油的特点相当明显。
ATS-L在动力上同级最强,最大马力279Ps,百公里加速6.17S,证明ATS-L发动机缸内直喷对于动力水平的提升。
效率是第一要素
总得来说,无论是缸内直喷还是歧管喷射,最终的目的都是为了发动机能够更加省油,更加高效地运转,在消耗同样的燃油能够达到更高的动力和更好的油耗水平同时能够保护好发动机才是消费者应该看重的。