4G93 DOHC GDI發動機原理
細說1.8L的4G93 DOHC GDI發動機發動機作為汽車的心臟，一直是各大車廠研發的重中之重，而且在環保要求，經濟要求，動力要求都在不斷提高的現代社會，對發動機技術的苛求也是越來越厲害，也難怪各大車廠都如此重視發動機新技術的開發，而且發動機技術也表徵這汽車廠商的技術實力所在，比如大眾公司的FSI，日產公司的VQ系列，我們就來了解一下三菱發動機“獨步武林”的GDI發動機（工業代號為4G93）。
首先，什麼是GDI呢？GDI就是Gasoline Direct-Injection，汽油直接噴射的意思。很多朋友大概都會問，這個跟電子控制燃油噴射有什麼不同呢？下面我們就先介紹一下現在三種主要的汽油發動機：
化油器發動機是在進氣管道的化油器位置上吸出汽油，與空氣混合，霧化形成混合氣，經氣門進入氣缸；
電控汽油噴射發動機是在進氣歧管，氣門之前的位置上噴射汽油，再經氣門進入氣缸；
直噴式汽油發動機則是直接在氣缸裡面噴射汽油。從而可知，世界上三種形式的汽油發動機的重大區別在於汽油出口的位置，位置不同，技術也不同。
現在我們就來詳細瞭解下直噴式發動機的原理：直噴式發動機（缸內噴注式汽油發動機）與一般汽油發動機的主要區別在於汽油噴射的位置，目前一般汽油發動機上所用的汽油電控噴射系統，是將汽油噴入進氣歧管或進氣管道上，與空氣混合成混合氣後再透過進氣門進入氣缸燃燒室內被點燃作功；而缸內噴注式汽油發動機顧名思義是在氣缸內噴注汽油，它將噴油嘴安裝在燃燒室內，將汽油直接噴注在氣缸燃燒室內，空氣則透過進氣門進入燃燒室與汽油混合成混合氣被點燃作功，這種形式與直噴式柴油機相似，因此有人認為缸內噴注式汽油發動機是將柴油機的形式移植到汽油機上的一種創舉。
缸內噴注的關鍵在於產生與傳統發動機不同的缸內氣流運動狀態，透過技術手段使噴射入氣缸的汽油與空氣形成一種多層次的旋轉渦流。因此GDI採用了立式吸氣口、彎曲頂面活塞、高壓旋轉噴射器等三種技術手段。
立式吸氣口代替傳統的橫向吸氣口，透過來自上方的強大下降氣流，形成與以往發動機相反的缸內空氣流動－縱向渦流轉流。彎曲頂面活塞利用活塞頂的凸起形狀，增強了這個縱向渦流轉流，再透過高壓旋轉噴射器噴射出霧狀汽油，在壓縮衝程後期的點火前夕，被氣體的縱渦流融合成球狀霧化體，形成一種以火花塞為中心，由濃到稀的層狀混合氣狀態。這樣，從總體上看，雖然混合比達到40：1，但聚集在火花塞周圍的混合氣卻很濃厚，很容易點火燃燒。
在這裡要特別介紹一下活塞頂的形狀對缸內氣流的作用。活塞在上止點位置時，活塞頭頂面與氣缸蓋之間的間隙叫做燃燒室，燃燒室的容積是決定發動機效能的重要因素。GDI活塞頂面的凸起部分象屋頂，又稱“彎曲頂面活塞”，它縮小了燃燒室的容積，有助於形成強勢渦流。縮小燃燒室容積必然提高了壓縮比，因此GDI的壓縮比達到12：1，比以往發動機高出1/3左右。壓縮比提高了，缸內溫度必然也隨之提高，有助於稀燃。壓縮比高，輸出功率增大，這樣也就彌補了稀燃帶來的功率損失。
壓縮比提高也就是說缸內壓力提高了，與之配合的是高壓燃料泵，用高壓方式將汽油送進燃燒室內。但是，汽油的性質決定壓縮比只能侷限於一定的限度內，否則就會出現爆燃，為了避免這一現象，GDI分兩步噴射的過程，第一步在進氣衝程中噴射汽油以降低氣體溫度，適應高壓縮比；第二步在壓縮衝程後期噴射汽油，形成上面闡述過的層狀混合氣形態。這是一環扣一環的技術，相輔相成，缺一不可。
稀燃技術有省油的優點，但因為高壓高溫環境也會產生NOx（氮氧化物）排放過高的現象。GDI採用了EGR技術解決這個問題。所謂EGR是指排氣再迴圈技術，將排出氣缸已經燃燒過的部分氣體利用氣門重疊時間再回到氣缸中，降低燃燒的最高溫度從而降低NOx的排放量，據介紹GDI的NOx下降了90%。
缸內噴注式汽油發動機的優點是油耗量低，升功率大。混合比達到40:1（一般汽油發動機的混合比是15:1），也就是人們所說的“稀燃”。機內的活塞頂部一半是球形，另一半是壁面，空氣從氣門衝進來後在活塞的壓縮下形成一股渦流運動，當壓縮行程行將結束時，在燃燒室頂部的噴油嘴開始噴油，汽油與空氣在渦流運動的作用下形成混合氣，這種急速旋轉的混合氣是分層次的，越接近火花塞越濃，易於點火作功。由於缸內噴注壓縮比達到12，與同體積的一般發動機相比功率與扭矩都提高了10％。
這種缸內噴注式汽油發動機是由日本三菱汽車公司創制的，這種稱為1.8升頂置雙凸輪軸16氣門4G93型發動機最早安裝在三菱HSR-V型概念車上，並在96年6月北京國際車展上廣泛做了宣傳，但當時許多人認為這種發動機只是一種“概念”而已，沒有引起足夠的重視，但隨著這幾年美日歐等國大汽車廠商豐田、本田、賓士、通用等對這種汽油發動機都產生了興趣，紛紛修改了原來的方案研究起缸內噴注式汽油發動機，認為這種發動機很可能會成為下世紀初汽油發動機的主要機型，人們又重視起來缸內噴注汽油發動機的發展狀況了。而現在三菱的GDI發動機已經得到了長足的發展，無論是先進性還是實用性都滿足市場的需要，三菱還將在2007年推出新一代的GDI發動機。
呵呵，明白了吧！
4G93 DOHC GDI發動機原理
細說1.8L的4G93 DOHC GDI發動機發動機作為汽車的心臟，一直是各大車廠研發的重中之重，而且在環保要求，經濟要求，動力要求都在不斷提高的現代社會，對發動機技術的苛求也是越來越厲害，也難怪各大車廠都如此重視發動機新技術的開發，而且發動機技術也表徵這汽車廠商的技術實力所在，比如大眾公司的FSI，日產公司的VQ系列，我們就來了解一下三菱發動機“獨步武林”的GDI發動機（工業代號為4G93）。
首先，什麼是GDI呢？GDI就是Gasoline Direct-Injection，汽油直接噴射的意思。很多朋友大概都會問，這個跟電子控制燃油噴射有什麼不同呢？下面我們就先介紹一下現在三種主要的汽油發動機：
化油器發動機是在進氣管道的化油器位置上吸出汽油，與空氣混合，霧化形成混合氣，經氣門進入氣缸；
電控汽油噴射發動機是在進氣歧管，氣門之前的位置上噴射汽油，再經氣門進入氣缸；
直噴式汽油發動機則是直接在氣缸裡面噴射汽油。從而可知，世界上三種形式的汽油發動機的重大區別在於汽油出口的位置，位置不同，技術也不同。
現在我們就來詳細瞭解下直噴式發動機的原理：直噴式發動機（缸內噴注式汽油發動機）與一般汽油發動機的主要區別在於汽油噴射的位置，目前一般汽油發動機上所用的汽油電控噴射系統，是將汽油噴入進氣歧管或進氣管道上，與空氣混合成混合氣後再透過進氣門進入氣缸燃燒室內被點燃作功；而缸內噴注式汽油發動機顧名思義是在氣缸內噴注汽油，它將噴油嘴安裝在燃燒室內，將汽油直接噴注在氣缸燃燒室內，空氣則透過進氣門進入燃燒室與汽油混合成混合氣被點燃作功，這種形式與直噴式柴油機相似，因此有人認為缸內噴注式汽油發動機是將柴油機的形式移植到汽油機上的一種創舉。
缸內噴注的關鍵在於產生與傳統發動機不同的缸內氣流運動狀態，透過技術手段使噴射入氣缸的汽油與空氣形成一種多層次的旋轉渦流。因此GDI採用了立式吸氣口、彎曲頂面活塞、高壓旋轉噴射器等三種技術手段。
立式吸氣口代替傳統的橫向吸氣口，透過來自上方的強大下降氣流，形成與以往發動機相反的缸內空氣流動－縱向渦流轉流。彎曲頂面活塞利用活塞頂的凸起形狀，增強了這個縱向渦流轉流，再透過高壓旋轉噴射器噴射出霧狀汽油，在壓縮衝程後期的點火前夕，被氣體的縱渦流融合成球狀霧化體，形成一種以火花塞為中心，由濃到稀的層狀混合氣狀態。這樣，從總體上看，雖然混合比達到40：1，但聚集在火花塞周圍的混合氣卻很濃厚，很容易點火燃燒。
在這裡要特別介紹一下活塞頂的形狀對缸內氣流的作用。活塞在上止點位置時，活塞頭頂面與氣缸蓋之間的間隙叫做燃燒室，燃燒室的容積是決定發動機效能的重要因素。GDI活塞頂面的凸起部分象屋頂，又稱“彎曲頂面活塞”，它縮小了燃燒室的容積，有助於形成強勢渦流。縮小燃燒室容積必然提高了壓縮比，因此GDI的壓縮比達到12：1，比以往發動機高出1/3左右。壓縮比提高了，缸內溫度必然也隨之提高，有助於稀燃。壓縮比高，輸出功率增大，這樣也就彌補了稀燃帶來的功率損失。
壓縮比提高也就是說缸內壓力提高了，與之配合的是高壓燃料泵，用高壓方式將汽油送進燃燒室內。但是，汽油的性質決定壓縮比只能侷限於一定的限度內，否則就會出現爆燃，為了避免這一現象，GDI分兩步噴射的過程，第一步在進氣衝程中噴射汽油以降低氣體溫度，適應高壓縮比；第二步在壓縮衝程後期噴射汽油，形成上面闡述過的層狀混合氣形態。這是一環扣一環的技術，相輔相成，缺一不可。
稀燃技術有省油的優點，但因為高壓高溫環境也會產生NOx（氮氧化物）排放過高的現象。GDI採用了EGR技術解決這個問題。所謂EGR是指排氣再迴圈技術，將排出氣缸已經燃燒過的部分氣體利用氣門重疊時間再回到氣缸中，降低燃燒的最高溫度從而降低NOx的排放量，據介紹GDI的NOx下降了90%。
缸內噴注式汽油發動機的優點是油耗量低，升功率大。混合比達到40:1（一般汽油發動機的混合比是15:1），也就是人們所說的“稀燃”。機內的活塞頂部一半是球形，另一半是壁面，空氣從氣門衝進來後在活塞的壓縮下形成一股渦流運動，當壓縮行程行將結束時，在燃燒室頂部的噴油嘴開始噴油，汽油與空氣在渦流運動的作用下形成混合氣，這種急速旋轉的混合氣是分層次的，越接近火花塞越濃，易於點火作功。由於缸內噴注壓縮比達到12，與同體積的一般發動機相比功率與扭矩都提高了10％。
這種缸內噴注式汽油發動機是由日本三菱汽車公司創制的，這種稱為1.8升頂置雙凸輪軸16氣門4G93型發動機最早安裝在三菱HSR-V型概念車上，並在96年6月北京國際車展上廣泛做了宣傳，但當時許多人認為這種發動機只是一種“概念”而已，沒有引起足夠的重視，但隨著這幾年美日歐等國大汽車廠商豐田、本田、賓士、通用等對這種汽油發動機都產生了興趣，紛紛修改了原來的方案研究起缸內噴注式汽油發動機，認為這種發動機很可能會成為下世紀初汽油發動機的主要機型，人們又重視起來缸內噴注汽油發動機的發展狀況了。而現在三菱的GDI發動機已經得到了長足的發展，無論是先進性還是實用性都滿足市場的需要，三菱還將在2007年推出新一代的GDI發動機。
呵呵，明白了吧！