發(fā)動機直噴和增壓技術科普

1、動力強勁又省油 發(fā)動機直噴和增壓解析2010年09月18日 05:53 來源:汽車點評網(wǎng) 【原創(chuàng)】 作者：張丹 責任編輯：祁子鑫從目前源源不斷的新車型來看，越來越多的新興技術被應用在當今的發(fā)動機上，目前比較常見的發(fā)動機新技術就是燃油直噴技術技術和發(fā)動機增壓技術了。舉個例子在凱迪拉克的CTS以及奧迪車型的發(fā)動機上面都應用了燃油直噴技術技術，而大眾目前的眾多車型已經(jīng)搭載了TSI發(fā)動機，也就是兼具直噴和增壓的發(fā)動機。今天我們就兩點知識來認識一下。傳統(tǒng)的發(fā)動機是將燃油噴入進氣道，和空氣充分混合后以可燃混合器的方式進入燃燒室內(nèi)然后，然后在活塞壓縮行程的末端通過火花塞點燃劇烈燃燒，在這個基礎上發(fā)展起來了一

2、系列進氣歧管油電混合技術，雖然電子控制噴油量改善了早期化油器不適應各種工況的不足，不過它也有一定的劣勢，首先就是受進氣流的影響使得燃油和空氣不能得到較好的混合，而且混合氣體只能在氣門開啟的時候進入汽缸因此電腦控制能力還是有限，這一切都影響了燃油的燃燒效率。奔馳的CGI發(fā)動機燃油直噴技術的全稱是發(fā)動機燃油缸內(nèi)直噴技術，英文是Direct Injection，不同的廠家的直噴技術有不同的稱呼，例如奧迪的FSI，凱迪拉克的SIDI，奔馳的CGI，寶馬的HPI等等，雖然稱呼不同，但是技術原理幾乎是相同的，都是將燃油直接噴射到缸內(nèi)，而且噴油嘴直接由電腦決定噴油時機與份量，至于氣門則僅掌管空氣的進入時程，

3、燃油和空氣混合的過程都在缸內(nèi)進行。燃油直噴技術技術的好處就是在動力性顯著提高的同時可降低燃油消耗15%左右。由于燃油和空間都在缸內(nèi)混合，而且時間相當短暫，這就需要噴油嘴具備足夠高的壓力，以達到高度霧化的效果，從而更好的進行油氣混合，因此燃油直噴的技術關鍵點就是高壓噴油系統(tǒng)。高壓噴油系統(tǒng)主要可以分為發(fā)動機控制模塊（ECU）、高壓油軌、高壓油泵和噴油嘴四部分，其中ECU主要采集發(fā)動機數(shù)據(jù)，按照預定程序控制噴油時機和噴油量，從而實現(xiàn)最高燃燒效率；而高壓油泵則主要負責燃油的加壓，高壓油軌主要起均衡各噴油嘴噴射壓力的作用，而最終的噴油任務則由噴油嘴來執(zhí)行。此外，還有多個傳感器提供燃油壓力等信息，確保整個

4、系統(tǒng)的高效率。當燃油噴射到缸內(nèi)之后，噴油嘴安裝的位置和不同的活塞頂部形狀也能影響燃氣和空氣的混合質(zhì)量，由于它們的工作溫度相比于一般發(fā)動機要高，對于噴油嘴、缸體和冷卻系的要求也就要高一些?，F(xiàn)在有些新型的缸內(nèi)直噴發(fā)動機采用了散熱效果更好的鋁合金缸體，在保證強度的同時，它們還采用了強化的冷卻系統(tǒng)，使得發(fā)動機擁有了更好的熱效率。發(fā)動機增壓技術目前常見的另一種發(fā)動機技術就是增壓，主要工作部件就是獨立的增壓系統(tǒng)將空氣預先壓縮然后再供入氣缸，以期提高空氣密度、增加進氣量的一項技術。由于進氣量增加，可相應地增加循環(huán)供油量，從而可以增加發(fā)動機功率。同時，增壓還可以改善燃油經(jīng)濟性。最為常見的兩種增壓方式為機械增壓

5、和渦輪增壓，其中接卸增壓器是與發(fā)動機一體的，它由發(fā)動機的曲軸帶動增壓器的葉片，因此會隨著發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化，機械增壓器的好處是由于結(jié)構(gòu)簡單，而且由于工作溫度低因此不需要冷卻系統(tǒng)，不過它本身也有不少缺點，因為它需要靠發(fā)動機來帶動工作，因此給發(fā)動機增加了負擔，因此會影響轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)在搭載機械增壓的典型車型就是奔馳C200。單渦輪增壓系統(tǒng)廢氣渦輪增壓是目前世界上使用最多的發(fā)動機技術，渦輪增壓器(Tubro)實際上就是一個空氣壓縮機。它是利用發(fā)動機排出的廢氣作為動力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪(位于排氣道內(nèi))，渦輪又帶動同軸的葉輪位于進氣道內(nèi)，葉輪就壓縮由空氣濾清器管道送來的新鮮空氣，再送入氣缸。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速加快，

6、廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步加快，空氣壓縮程度就得以加大，發(fā)動機的進氣量就相應地得到增加，就可以增加發(fā)動機的輸出功率了。渦輪增壓要比機械增壓的效率高，但是廢氣的溫度較高，因此需加設冷卻器，渦輪增壓器沒有介入，排氣也不順暢，因此發(fā)動機的輸出很弱，只有在達到一定的發(fā)動機轉(zhuǎn)速之后，渦輪增壓器才能突然介入。為了改善渦輪的遲滯以及低速不運轉(zhuǎn)的情況，雙渦輪增壓、渦輪+機械增壓的技術都應運而生了。尚酷的1.4TSI發(fā)動機為機械和渦輪雙增壓系統(tǒng)機械增壓和渦輪增壓結(jié)合起來使用，利用機械增壓的低轉(zhuǎn)速工作和渦輪增壓的高轉(zhuǎn)速工作，兼顧了低速是的扭力輸出和高速時的功率輸出。大眾的尚酷就應用了此技術。而雙渦輪增壓就是在渦輪增壓的基礎上增加了一只低速渦輪，在發(fā)動機低速的時候就可以驅(qū)動此渦輪產(chǎn)生足夠的進氣壓力，保證在低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速下都能有連貫的強勁動力。編輯點評：相信大部分消費者對于這兩種技術都不陌生了，其中比較實際的例子就是不少人問大眾車型的TSI發(fā)動機是否可靠，因為消費者非常認可的大眾汽車大部分應用了渦輪增壓和