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汽車重要的供油方式分五種
分別是老式的化油器 單點電噴系統 多點電噴系統 缸內直噴系統 混合噴射系統今天主要說多點電噴 缸內直噴 混合噴射這三種最常見的供油系統
第一種是較為傳統的多點電噴技術
多點燃油噴射(MPI),也稱為進氣道燃油噴射(PFI),將燃油噴射到每個氣缸進氣閥上游的進氣口,而不是進氣歧管內的中心點。MPI系統可以是順序的,其中噴射的時間與每個氣缸的進氣衝程一致; 分批,其中燃料成組地噴射到汽缸,而不與任何特定汽缸的進氣衝程精確同步; 或同時,其中燃料同時噴射到所有氣缸。進氣口僅略微潮溼,典型的燃油壓力在40-60 psi之間。、
講人話 :多點電噴系統是汽油和空氣是在進氣閥前面已經充分混合了,進去氣缸內的油氣是預先透過ECU 控制混合好的 待燃燒氣體(油氣)
優點就是
1較比以前的單點電噴,多點電噴燃燒效率高 由於多點電噴在每個進氣歧管都設有電子噴油嘴,在進氣管內形成混合氣 這樣就不會存在 油氣混合不均勻的情況
2 較好的控制空燃比(空氣與汽油燃燒的比例)相比傳統單點電噴技術來說,多點電噴技術可採用順序噴射,所以在空燃比的控制上要比傳統的高和更加精確所以也更省油
3 技術較為成熟 相對於缸內直噴 混合噴射 多點電噴的經過長時間的使用 調教已經是一個最成熟的系統了
4 經濟型 多點電噴成熟性 和相對於缸內直噴技術 壓縮比較低,吃的了粗糧 92汽油及以上的都可以用
第二種是 最主流的缸內直噴供油系統簡稱(FSI)
原理
汽油直接噴射(GDI)(也稱為汽油直接噴射,直接汽油噴射,火花點火直噴(SIDI)和燃料分層噴射(FSI)),是現代二衝程和四衝程中使用的一種燃料噴射形式- 衝程汽油發動機。的汽油是高度加壓的,並透過一個噴射共軌燃料管線直接進入燃燒室的每一個氣缸,而不是常規的多點燃料噴射將燃料噴射到進氣管道 或缸口。直接將燃料噴射到燃燒室中需要高壓噴射,而低壓用於噴射到進氣道或汽缸埠中。
GDI發動機的主要優點是提高燃油效率和高功率輸出。使用GDI系統也可以更精確地控制排放水平。GDI發動機分為兩種模式:1)低負荷和低速執行時的總體稀薄當量比組成。2)在較高負載和所有負載和較高速度下的均勻化學計量模式。在中等載荷區域,電荷是稀的或化學計量的。燃燒系統分為空氣導向,壁面導向和噴射導向系統。
活塞採用3.5升(210立方英尺)福特EcoBoost發動機,頂部帶有旋流腔發動機管理系統連續選擇三種燃燒模式:超稀燃,化學計量和全功率輸出。每種模式的特徵在於空燃比。汽油的化學計量空燃比為14.7:1(重量)(質量),但超稀薄模式可涉及高達65:1的比率(或在某些發動機中甚至更高,非常有限的時間段)。這些混合物比傳統發動機更稀薄並且顯著降低燃料消耗。
當然缸內直噴與多點電噴 區別不僅僅是這些在缸內直噴伴隨技術 分別是 渦輪增壓,可變氣門正時 (VVT)多路徑進氣歧管 以及後面要說的混合噴射中(在內燃機中,注水,也稱為防爆噴射(ADI),可以將水噴射到進入的空氣或燃料 - 空氣混合物中,或者直接噴射到汽缸中以冷卻感應系統的某些部分,其中“熱點”可能會產生過早點火技術。)
優點
1 更高的空燃比,所以比較節油 動力更強
2 更靈敏的空燃比 動力爆發快
3環保 更多的空氣 燃燒的更充分 對環境更好
缺點 (為什麼不說多點電噴的缺點 因為相對於多點電噴 直噴缺點很明顯)
1發動機壽命 汽油直接噴射不包含埠燃油噴射系統本身提供的閥門清潔操作。由於霧化油等汙染物透過進氣口傳播,汙染物沉積在進氣閥上,並留在閥門表面,不吸入汽油,作為PFI發動機所經歷的清潔劑。隨著時間的推移,這可以導致進氣門間隙減小,並且還將閥門與閥座有效隔離,這可以顯著影響閥門冷卻能力。因此,汽油直接噴射可降低發動機效能和效率,因為閥表面上的汙染沉積物增加。同樣,由於絕緣的汙染層,由於進氣閥中的熱量積聚,發動機壽命可能受到不利影響。
2技術成本 汽油直接噴射需要更多的工程努力,因此導致更高的製造成本。單獨使用分層噴射的發動機如果大多數在高負荷下執行則不能從節省燃料的優點中受益,這使得僅使用分層噴射的發動機是有問題的。一般而言,系列生產的發動機與汽油直噴通常燒均勻的空氣燃料混合物。這導致氣體交換損失,其透過可變氣門正時和提升來補償
3PM2.5 與歧管噴射發動機相比,汽油直噴發動機的排氣不同。當使用分層注射時,常規三效催化劑不再起作用所以會有更多的顆粒物排放
4經濟性 更高的壓縮比 需要更多含量的辛烷值 也就是95以上汽油來抑制汽油被壓燃 從而提前點火 發動機出現爆震
5 技術不成熟 從本田的機油增多 到長安CS75機油增多 這個問題正是現階段直噴發動機技術的難點
第三種是 混合噴射系統
在高階車中 在內燃機中,注水,也稱為防爆噴射(ADI),可以將水噴射到進入的空氣或燃料 - 空氣混合物中,或者直接噴射到汽缸中以冷卻感應系統的某些部分,其中“熱點”可能會產生過早點火技術
代表車型寶馬M4
由於沒有接觸過這種發動機 所以不太方便做出評價
這篇文章引用技術點來自
美國專利 3430616 燃油噴射控制系統 -奧托Glöckler
美國專利3,548,791 -精密燃料計量...... - E. David Long
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最開始的時候,是單個點的電噴技術,但是因為它噴進每個氣缸的油不均勻,所以發展成多個點。不過他也出現了分支,一個機械調節,一個電磁閥調節,因為前者比後者在控制空氣和燃料的比值的精度上差,所以最終多點電噴勝出。成為汽車採用的主流技術。而它的最大的優點是什麼呢?就是進入缸內的汽油和空氣的比值在採用這一技術後變得更加的精確,這樣一來可以大幅減少油的損耗。目前代步級別的車多采用這種技術。適合給他喂92號及其以上的無鉛汽油。
缸內直噴技術,比起前者來就要更先進了一些。是2006年以後出現的新技術。它的優點就是搶在最合適的時間,向缸內供給最合適的量,這樣一來,不僅能夠使進入缸內的燃油充分燃燒,大大提高了能量的轉化效率,動力更強了,而且減少了燃料的損耗。不過它也是有缺點的,比如對燃油的質量要求又高了一個臺階,而且缸內容易積碳,尾氣的排放也不是很理想,這點深受環保法的打壓。這種多在20萬級別的車身上配置。10萬級較少。
最後就是為有效地解決了前兩種技術中存在的問題而發展出來的混合噴射技術,它更加省油,動力也更加的強勁,排放的標準也提高了,更加適合當下的需求。但是受限於當前的技術成本,所以還沒有大規模的普及,但是我們可以在日系雙田、大眾、奧迪等他們的某些車欣賞看到。一般來說,採用這個技術的車子,價格還是不菲的。