發(fā)動(dòng)機(jī)直噴和增壓技術(shù)科普

1、動(dòng)力強(qiáng)勁又省油 發(fā)動(dòng)機(jī)直噴和增壓解析2010年09月18日 05:53 來(lái)源:汽車點(diǎn)評(píng)網(wǎng) 【原創(chuàng)】 作者：張丹 責(zé)任編輯：祁子鑫從目前源源不斷的新車型來(lái)看，越來(lái)越多的新興技術(shù)被應(yīng)用在當(dāng)今的發(fā)動(dòng)機(jī)上，目前比較常見(jiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)就是燃油直噴技術(shù)技術(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)了。舉個(gè)例子在凱迪拉克的CTS以及奧迪車型的發(fā)動(dòng)機(jī)上面都應(yīng)用了燃油直噴技術(shù)技術(shù)，而大眾目前的眾多車型已經(jīng)搭載了TSI發(fā)動(dòng)機(jī)，也就是兼具直噴和增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)。今天我們就兩點(diǎn)知識(shí)來(lái)認(rèn)識(shí)一下。傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)是將燃油噴入進(jìn)氣道，和空氣充分混合后以可燃混合器的方式進(jìn)入燃燒室內(nèi)然后，然后在活塞壓縮行程的末端通過(guò)火花塞點(diǎn)燃劇烈燃燒，在這個(gè)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)了一

2、系列進(jìn)氣歧管油電混合技術(shù)，雖然電子控制噴油量改善了早期化油器不適應(yīng)各種工況的不足，不過(guò)它也有一定的劣勢(shì)，首先就是受進(jìn)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(kāi)啟的時(shí)候進(jìn)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(dòng)機(jī)燃油直噴技術(shù)的全稱是發(fā)動(dòng)機(jī)燃油缸內(nèi)直噴技術(shù)，英文是Direct Injection，不同的廠家的直噴技術(shù)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(shù)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(shí)機(jī)與份量，至于氣門則僅掌管空氣的進(jìn)入時(shí)程，

3、燃油和空氣混合的過(guò)程都在缸內(nèi)進(jìn)行。燃油直噴技術(shù)技術(shù)的好處就是在動(dòng)力性顯著提高的同時(shí)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(shí)間相當(dāng)短暫，這就需要噴油嘴具備足夠高的壓力，以達(dá)到高度霧化的效果，從而更好的進(jìn)行油氣混合，因此燃油直噴的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)，按照預(yù)定程序控制噴油時(shí)機(jī)和噴油量，從而實(shí)現(xiàn)最高燃燒效率；而高壓油泵則主要負(fù)責(zé)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(wù)則由噴油嘴來(lái)執(zhí)行。此外，還有多個(gè)傳感器提供燃油壓力等信息，確保整個(gè)

4、系統(tǒng)的高效率。當(dāng)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?xì)夂涂諝獾幕旌腺|(zhì)量，由于它們的工作溫度相比于一般發(fā)動(dòng)機(jī)要高，對(duì)于噴油嘴、缸體和冷卻系的要求也就要高一些。現(xiàn)在有些新型的缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)采用了散熱效果更好的鋁合金缸體，在保證強(qiáng)度的同時(shí)，它們還采用了強(qiáng)化的冷卻系統(tǒng)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)擁有了更好的熱效率。發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)目前常見(jiàn)的另一種發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)就是增壓，主要工作部件就是獨(dú)立的增壓系統(tǒng)將空氣預(yù)先壓縮然后再供入氣缸，以期提高空氣密度、增加進(jìn)氣量的一項(xiàng)技術(shù)。由于進(jìn)氣量增加，可相應(yīng)地增加循環(huán)供油量，從而可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率。同時(shí)，增壓還可以改善燃油經(jīng)濟(jì)性。最為常見(jiàn)的兩種增壓方式為機(jī)械增壓

5、和渦輪增壓，其中接卸增壓器是與發(fā)動(dòng)機(jī)一體的，它由發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸帶動(dòng)增壓器的葉片，因此會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化，機(jī)械增壓器的好處是由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且由于工作溫度低因此不需要冷卻系統(tǒng)，不過(guò)它本身也有不少缺點(diǎn)，因?yàn)樗枰堪l(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)工作，因此給發(fā)動(dòng)機(jī)增加了負(fù)擔(dān)，因此會(huì)影響轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)在搭載機(jī)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(dòng)機(jī)技術(shù)，渦輪增壓器(Tubro)實(shí)際上就是一個(gè)空氣壓縮機(jī)。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣作為動(dòng)力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪(位于排氣道內(nèi))，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪位于進(jìn)氣道內(nèi)，葉輪就壓縮由空氣濾清器管道送來(lái)的新鮮空氣，再送入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量就相應(yīng)地得到增加，就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率了。渦輪增壓要比機(jī)械增壓的效率高，但是廢氣的溫度較高，因此需加設(shè)冷卻器，渦輪增壓器沒(méi)有介入，排氣也不順暢，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出很弱，只有在達(dá)到一定的發(fā)動(dòng)機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)的情況，雙渦輪增壓、渦輪+機(jī)械增壓的技術(shù)都應(yīng)運(yùn)而生了。尚酷的1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)為機(jī)械和渦輪雙增壓系統(tǒng)機(jī)械增壓和渦輪增壓結(jié)合起來(lái)使用，利用機(jī)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(shí)的功率輸出。大眾的尚酷就應(yīng)用了此技術(shù)。而雙渦輪增壓就是在渦輪增壓的基礎(chǔ)上增加了一只低速渦輪，在發(fā)動(dòng)機(jī)低速的時(shí)候就可以驅(qū)動(dòng)此渦輪產(chǎn)生足夠的進(jìn)氣壓力，保證在低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速下都能有連貫的強(qiáng)勁動(dòng)力。編輯點(diǎn)評(píng)：相信大部分消費(fèi)者對(duì)于這兩種技術(shù)都不陌生了，其中比較實(shí)際的例子就是不少人問(wèn)大眾車型的TSI發(fā)動(dòng)機(jī)是否可靠，因?yàn)橄M(fèi)者非常認(rèn)可的大眾汽車大部分應(yīng)用了渦輪增壓和