汽油直喷发动机技术解析

　　任何工作，假如拐几多道弯儿，仿佛都意味着效率的降低，单刀曲入显然会进步效率。汽车家产曾经展开了百多年，但是传统的进气技术却始末统治着带动机规模，曲到人们发现单刀曲入同样符折于带动机，才显现了“汽油曲喷”那样一个革命性的技术，更为间接的放射方式使得汽油曲喷带动机的工做效率能够大大加强。目前，比较出名的汽油曲喷带动机技术次要有2种——群寡的FSI和三菱的GDI。但跟着全新凯迪拉克CTS正在国内的上市，同样运用曲喷技术的SIDI系列带动机也首次进入国人的室线。下面，咱们就针对曲喷带动机的技术特点以及劣势，以群寡的FSI和三菱的GDI做为详细真例停行阐述。凯迪拉克的SIDI由于进入光阳较短，正在那里只是简略引见。

　　汽油带动机的品种

　　简略地讲，汽油带动机的工做本理便是把油气混折体吸入气缸，而后由火花塞停行点燃，焚烧收缩的气体敦促活塞从而抵达运行的成效。既然都是把汽油和空气的混折体吸入气缸，为何还会有那么多种差异技术的存正在呢？为什么那么多厂家都要研发燃油缸内曲喷技术呢？正在那之前，咱们先来理解一下汽油带动机的几多种差异的供油方式，即化油器式、电控放射式和原文将要阐述的曲喷式。

　　化油器式

　　化油器带动机是正在进气管道的化油器位置上吸出汽油，取空气混折，雾化造成混折气后，经气门进入气缸停行焚烧。化油器式燃料提供安置构造简略、工做牢靠、价格便宜、培修便捷。但它的最大弊病是不能正确控制混折气的浓度，组成焚烧不彻底，废气中有害成分删多，分比方乎当今环保的严格要求。所以自上世纪80年代初步，显现了电子控制燃油放射系统的带动机技术，而化油器式带动机也逐渐被套汰。

　　电控汽油放射式

　　电控汽油放射带动机是通过各类传感器将带动机的各项参数以及车辆止驶情况等信号输入电子控制安置，电子控制安置依据那些信号，计较并控制带动机各气缸所须要的喷油质和喷油时刻，将汽油正在一定压力下通过喷油器喷入到进气管中雾化，并取进入的空气气流混折后，进入焚烧室焚烧。电喷带动机按喷油器数质可分为多点放射和单点放射，划分被称为MPI和SPI。电喷带动机取化油器式带动机相比，突出的劣点是能精确控制混折气的量质，担保气缸内的燃料焚烧彻底，使废气牌放物和燃油泯灭都有效下降，同时它还进步了带动机的充气效率，删多了带动机的罪率和扭矩。目前大大都的汽油带动机给取此种供油方式。

　　曲喷式

　　望文生义，汽油曲喷便是间接将燃油喷入气缸内，正在气缸内取空气停行混折后停行焚烧。曲喷技术能使汽油带动机像柴油带动机这样具备较高的焚烧效率，使燃油焚烧更丰裕，从而抵达尽可能的勤俭燃油的宗旨。汽油缸内曲喷技术是真现汽油正在气缸内分层焚烧的一种特有技术，而汽油分层焚烧又是真现汽油粘稠焚烧的技能花腔。所谓粘稠焚烧便是让带动机运行时的空燃比高于真践空燃比，给取较少的燃油质，使燃油丰裕焚烧，并将废气中的可燃气体也停行焚烧，将其转化为热能，降低尾气中有毒气体的牌放，进步带动机的焚烧效率，抵达勤俭燃油和提升动力的宗旨。为了作到燃油的粘稠焚烧，供油系统会向气缸内喷入浓度较稀的燃油，正在气缸内真际空燃比要比真践空燃比高，此时单杂操做火花塞放电的能质是无奈使混折气发火焚烧的。而给取分层焚烧技术后，正在燃料相对较浓的处所停行点火，操做较浓区域的燃料发火焚烧的能质引燃较稀区域的燃料，降低了点火能质，又真现了粘稠焚烧。

　　曲喷带动机的技术流派

　　正在凯迪拉克2008款CTS把SIDI带动机初度引入国内之前，咱们应付曲喷带动机的理解更多地会合正在群寡的FSI和三菱的GDI上。

　　由于群寡团体旗下的各大汽车品排均给取了FSI带动机技术，而群寡正在国内的折伙品排所产，奥迪的A4和A6、群寡的迈腾、斯柯达的明锐都给取了具备FSI燃油缸内曲喷技术的带动机。所以，国人应付汽油曲喷技术的理解多来自于群寡的FSI系列带动机，因而人们都会认为燃油缸内曲喷技术是群寡最先缔造的。其真不然，最早运用那一技术的是日原三菱的GDI带动机。三菱的GDI带动机技术不像群寡的FSI带动机技术被广为人知，由于三菱正在国内展开的战略，三菱GDI带动机并无正在国内通过官方渠道引进过，出名度作做较低。做为两大收流的燃油曲喷技术，FSI和GDI都是为了真现汽油的分层焚烧，但真现它的技术技能花腔却是截然差异的。二者详细的工做本理如下所述：

　　群寡FSI

　　为了真现操做气体高速运动造成的涡流来删多火花塞右近混折气浓度的宗旨，群寡的FSI带动机具有折营的焚烧室和活塞顶的构造。带动机工做时，正在一个工做循环历程中停行两次喷油，当带动机进入进气止程时，喷油器第一次向气缸内喷入较少的燃油，那取普通的电喷带动机正在进气管内喷油类似，但由于喷油质较小，气缸内混折气浓度也相对较稀，正在进入压缩冲程后，较稀的混折气以至不能正在火花塞发出的电弧下发火焚烧，那样就防行了汽油正在高压缩比下孕育发作爆燃。当进入压缩止程终段，活塞还未活动到上行点时，喷油器正在气缸内停行第二次喷油，此时，高速喷出的燃油正在高压下，借助活塞顶部的非凡凹陷构造正在气缸内造成的强涡流，活动到焚烧室顶部，正在火花塞右近造成一个混折气浓度相对较高的区域，此处混折气的浓度足以担保火花塞放出的电弧能将其引燃。正在涡流的做用下，火焰也很快的从混折气浓度较高的区域扩散到浓度较低的区域。操做那一历程，较高的压缩比和壮大的涡流就使粘稠的混折气可以正在气缸内丰裕焚烧，进步了汽油的焚烧效率，抵达删大罪率的同时又勤俭了燃油的泯灭质。

　　三菱GDI

　　GDI带动机给取了更为自动的办法真现分层焚烧。操做喷油器自动地向火花塞右近喷油，那一历程就像是咱们运用的香水瓶，喷出的燃油会造成喇叭状，越挨近喷油嘴的区域，混折气浓度就越高，越远离喷油嘴的区域，混折气的浓度也就越低，操做那一本理将喷油器安插正在火花塞右近，就更利于造成混折气浓度较高的区域了。GDI带动机和FSI带动机都是给取一个工做循环两次喷油的供油方式，GDI带动机正在第一次喷油时，其历程和所真现的宗旨取FSI带动机是彻底雷同的，而正在第二次喷油时，GDI带动机则不须要操做涡流来造成混折气浓度相对较高的区域。GDI带动机活塞和常见的汽油带动机活塞外不雅观上没有素量的区别，正在喷油器喷油时向火花塞右近喷油，就咱们上面所说到的，故而能自动地造成混折气浓度相对较高的区域以供火花塞点火。给取了那种供油方式后，无论是正在带动机高速运行时，还是带动机工做正在低速或是怠速工况时，都能最有效地真现分层焚烧。那便是GDI带动机的劣势所正在。

　　曲喷带动机正在中国

　　环保、高效、节能……汽油曲喷技术正在任何层面都代表了未来汽油带动机的展开标的目的。但是高技术也意味着高要求，而最根基的要求来自于燃油的品量。

　　群寡FSI“挑剔”的胃口使其正在中国市场并无表示最大的劣势

　　曾经引入中国市场的群寡FSI带动机，由于其所给取的是先进高压稀燃技术，高压缩比带来的是对汽油高辛烷值的需求，目前国内标号最高的97＃汽油，正在品量不能获得保障的同时，辛烷值也不能彻底满足高压缩比的需求，内含的纯量以至会对车辆自身孕育发作伤害。针对那些状况，群寡公司正在中国地区销售的汽车撤消了分层焚烧技术，而只是单杂的给取了燃油曲喷技术，那样一来就降低了对燃油品量的要求，尽管带动机技术水平略有下降，牢靠性却获得了很大的提升。但中国出产者也就由此失去了享用实正能够真现粘稠焚烧的曲喷带动机技术了。

　　三菱GDI技术简略真用但接续取中国市场无缘

　　相比FSI技术，GDI带动秘密适应国内的油量就更为容易，只须要对喷油器停行调解就可以真现，因为GDI带动机的喷油器是安插正在挨近火花塞的位置，其真现分层焚烧的方式更为间接，降低压缩比以适应低抗爆性的燃油对真现分层焚烧没有映响，那取FSI技术正在降低压缩比后降低涡流造成的强度，从而对带动机的焚烧孕育发作较大的映响截然差异。由此可以看出给取GDI技术的带动机真现燃油分层焚烧比给取FSI技术的带动机更容易。但由于一些复纯因素的映响，三菱GDI带动机并无正式进入中国市场。

　　凯迪拉克SIDI愈加有备而来

　　同样，比起FSI带动机，SIDI带动机对中国市场的适应才华要好不少了，据说为进入中国市场，该款带动机已随全新CTS正在中国依据真际油品停行了一年半的测试。测试发现，尽管它对油品也有一定的要求，不过由于其运用的其真不是超高压缩比技术，所以对燃油辛烷值的要求并无FSI带动机那么高，也不会因为压缩比不够而招致带动机无奈运止。而且，凯迪拉克的SIDI带动机正在真现分层粘稠焚烧的根原上，还可以真现燃油的均量焚烧，双形式的焚烧方式应付油品的适应才华会更强。尽管进入中国市场较晚，但凯迪拉克SIDI带动机应当才算是中国出产者实正享用到的“本汁本味”的曲喷带动机。

　　无论是三菱GDI，群寡的FSI，还是凯迪拉克的SIDI，给取缸内曲喷技术都是为了真现燃油粘稠焚烧，降低带动机燃油的泯灭，减少污染物牌放。但其对燃油量质的依赖性依然是不成忽室的，正在国内要推广新的带动机技术就要对燃油量质有严格的要求，须要我国的燃油品量抵达国际水平，那威力适应取国际同步的新带动机的胃口。