电喷和直喷发动机有什么区别(直喷跟电喷有什么区别哪个好)

发动机是现代工业的皇冠,一直是各大汽车公司展示技术实力的领域之一。不同的厂商在设计发动机的时候都有自己独特的思路,所以市面上的发动机技术也有很多差异。比如发动机

发动机是现代工业的皇冠,一直是各大汽车公司展示技术实力的领域之一。不同的厂商在设计发动机的时候都有自己独特的思路,所以市面上的发动机技术也有很多差异。比如发动机的燃油喷射技术,就是一个有争议的地方。

在键盘体眼里,缸内直喷无所不能,进气歧管喷射(多点喷射)是落后于消费者的技术。一些砖家对这两种技术模棱两可。直喷和电喷哪个好?

首先,什么是电喷,什么是直喷?

电喷的全称是电子燃油喷射,由电脑和传感器控制。现在能买到的车都是电喷的。

传统电喷(以下简称“电喷”指传统电喷)的原理简单来说就是将燃油喷入各缸的进气歧管,与空气体混合,然后燃烧,也叫歧管喷射。

电喷和直喷发动机有什么区别(直喷跟电喷有什么区别哪个好)插图

直喷也是电喷的一种,全称是缸内直喷。即燃油直接喷入气缸,直接与空燃气混合燃烧。直喷的代表有大众TSI、TFSI、通用SIDI等。

直接喷涂的优点:

的确,直喷的技术是更新的,通过简单的原理对比也可以看出,直喷可以更精确的控制喷射量,而且还具有油气雾化和混合效率的优势。结合高压喷射和分层燃烧技术,燃烧更加均匀充分,燃油效率更高。

这也使得直喷发动机的动力更好,高速巡航时的油耗水平非常令人满意。

所以理论上直喷发动机燃烧效率更高,更省油。

直喷比多点喷射更容易在发动机的进气门产生积碳。

原因:

发动机将有一个曲轴箱通风系统。发动机(往复活塞式内燃机)运转时,燃烧室内形成的高压气体会通过活塞环窜入曲轴箱,导致曲轴箱内压呈上升趋势。如果不加以控制,这种情况会直接影响发动机润滑系统。因此,需要依靠曲轴箱通风系统来连续地将逸出到曲轴箱中的混合气导出。为了满足环保的要求,必须将混合气体送入气缸重新燃烧。

这些混合物会夹带油蒸气(即发动机润滑油蒸气)流入进气歧管。如果进气歧管温度不高,油气就会凝结成液态油。久而久之,就会附着在进气歧管和进气门上。

冷凝的油在高温下会慢慢碳化,形成积碳。

以前多点喷射发动机的喷油器在进气歧管和进气门位置。这些积碳会被喷嘴喷出的汽油溶解(汽油是一种很好的有机溶剂)。而缸内直喷发动机的喷油器是直接到达燃烧室的。这种设计不能用汽油溶解进气门上的积碳。这就是为什么直喷发动机比多点喷射发动机更容易产生积碳的原因。

直喷发动机是技术倒退吗?

不能不说早期的多点喷射发动机也有很多问题,近几十年来已经很完善了。直喷发动机省油,动力响应更好。相信以后会更加完善。比如丰田的汉兰达和新冠D4ST发动机,为了减少发动机入口处的积碳,同时兼顾直喷发动机燃烧效率高的优势,采用了混合喷射技术(每个缸有两个喷油器,一个用于缸内直喷,一个用于进气歧管)。

目前已经在使用直喷发动机的车友建议,4S店可以每1万公里清洗一次节气门内部,每2万公里清洗一次进气歧管和进气门。这部分不能用燃油添加剂清洗。

但其实直喷也有自己的问题。

首先是积碳更难清除。

首先,积碳是发动机运行中不可避免的现象,任何发动机都会产生。

对于电喷来说,油气已经在进气歧管内混合,混合物可以冲刷进气歧管,使得进气口和进气门不太容易产生大量积碳。

直喷车的燃油喷射不经过进气歧管,所以不能清洗进气歧管。所以直喷发动机的进气一旦产生积碳,清除起来会更加困难,降低进气效率。

所以厂家会推荐搭载直喷发动机的车辆使用清洁添加剂,也不全是废话。

第二,直喷真的省油吗?

例如,如前所述,直喷发动机需要与许多其他技术合作,以最大限度地提高效率。但如果很多国产直喷发动机阉割了分层燃烧技术,其性能肯定没有宣传的那么好。

因为油耗的问题和太多因素有关,变速箱匹配,车重,驾驶习惯,路况等等。会有更大的影响。直喷技术只是以燃油喷射的形式代表了工程师的努力,所以不能简单粗暴的说直喷一定会省油很多。

概括起来,就是:

直喷更大的意义其实是整个发动机的技术更新。之前用电喷的厂家也在逐渐使用直喷技术。但不代表直喷就无敌了,上面说的各种问题都有,不同家庭的直喷技术也不一样。而且直喷车一般都贵一点。

缸内直喷只是将原来进气管内的喷射改为缸内直喷。下面详细说说吧。

——缸内直喷技术

汽车行驶所依靠的发动机之所以能产生动力,是因为气缸吸入空气体与汽油混合燃烧,然后做功推动活塞带动整个机械结构运转。根据供油方式的不同,我们可以将发动机分为支管喷射(PFI)和缸内直喷(GDI)。简单来说,歧管喷射(PFI)和缸内直喷(GDI)的区别就是一个在缸外喷射燃油,一个在缸内喷射燃油。

汽车发动机的燃油供给方式

对于歧管喷射(PFI)方案,喷射压力较低,仅为3~5bar,在此压力下喷射的燃油颗粒直径约为150 ~ 300 μ m,与缸内直喷可达150~300μm的燃油颗粒相比,进入空气体后只有少数能在短时间内蒸发,

这种油气混合模式在热发动机稳定工况下是没有问题的,但是当车辆突然加速,转速快速上升(喷油量增加,燃油蒸发时间缩短),冷发动机启动时,就不能保证当前所需的油气混合气供给。此时只能通过过量喷油来暂时满足工况需求。

缸内直喷技术可以避免上述问题,在极短的时间内快速蒸发,从而大大加快油气混合气的生成速度,改善冷启动排放问题。同时也避免了进气道喷射时由于壁面油膜蒸发而无法精确控制混合气浓度的情况,能够在车辆瞬态工况变化时做出及时的响应,即油门响应更好。

同时,喷嘴位置、喷雾形状、进气流量控制、活塞顶形状的特殊设计,使油气在整个气缸内充分均匀混合,使燃油充分燃烧,能量转换效率更高。

缸内直喷发动机相比多点喷射(歧管喷射分为单点电喷和多点喷射,目前多点喷射应用广泛),不仅能带来强劲的动力,还能节省大量油钱。相反,缸内直喷发动机的低排放可以减少环境污染。

然而,缸内直喷技术并不完善。从经济性来看,采用缸内直喷的燃油供给系统在研发过程中要花费更多的成本,车主需要比传统电喷车更频繁地更换火花塞等零部件。

另外,缸内直喷发动机最受诟病的问题就是积碳。喷油器不可能在车辆熄火的瞬间停止喷油,因为喷油时刻在点火时刻之前,而此时喷射的燃油沉积在活塞表面。

此外,废气再循环的设置也会改变混合气的成分。本来应该很干燥的燃烧室,混合着油、水、汽油。这三样东西混在一起,就会产生大量的积碳。积碳会让活塞环间隙变大,导致更多的油气参与燃烧,如此恶性循环,积碳越积越多。

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