最佳拍檔——渦輪增壓與缸內直噴

德國汽車 大眾汽車 汽車 小熊貓竹子 2017-05-14

前言:

昨天和大家一起分析了汽油噴射的兩種方式,其中有一種是缸內直噴。大眾汽車早年引入國內的1.4TSI發動機,即EA111引擎就是缸內直噴的典型,同時還採用了渦輪增壓技術。這一組合為什麼能得到市場的歡迎?又為什麼說缸內直噴與渦輪增壓是絕配呢?

Q18:缸內直噴有哪些優點?為什說渦輪增壓與缸內直噴是“絕配”呢?

A18:經濟性更好:缸內直噴的發動機,可在在火花塞周邊直接噴射霧化的汽油。由於更靠近火花塞,即使較稀薄的可燃混合氣體(低於理論空燃比14.7:1,如40:1)也可以被點燃。發動機可以實現稀薄燃燒,因而也更加節油。

增加進氣量:壓縮行程中,空氣被壓縮後,溫度隨之升高,此時直接噴射汽油,汽油遇到高溫的空氣,迅速蒸發霧化效果更好;同時空氣中的部分熱量被汽油蒸發帶走,溫度隨之下降,(如夏季在炎熱的地面澆水降溫)空氣密度隨之上升。單位時間內可以吸入更多的空氣,如果增加燃油的噴射量,即可獲得更大的馬力輸出。

最佳拍檔——渦輪增壓與缸內直噴

提高壓縮比:發動機在壓縮行程中,空氣被壓縮後,氣體溫度急劇上升,如果採用進氣歧管噴射,汽油與空氣一同壓縮,就有可能因為高溫提前引燃汽油(即爆震)。為了避免這種情況的發生,只能降低發動機的壓縮比(氣缸壓縮的程度),減少爆震的可能。但是,過低的壓縮比也就意味著更低的發動機效率,這也不是我們想看到的。

而採用直噴引擎,汽油並不是隨空氣一起壓縮,而是在空氣壓縮後噴射到氣缸。此時可以有效降低壓縮氣體的溫度,同時避免汽油在壓縮行程中被點燃。因此,汽車工程師可以借缸內直噴技術來提高發動機的壓縮比。

高度契合:直噴發動機,通過在氣缸中直噴汽油,增加了被壓縮空氣的密度,渦輪增壓器同時送入氣缸更多的空氣(其實是助燃物氧氣)。在排量不增加的情況下,可以燃燒更多汽油,增加發動機的馬力輸出。

東西小評:

都說TSI與DSG是絕配,豈不知渦輪增壓與缸內直噴才是一對最佳拍檔。大眾汽車目前採用第三代EA888的混合噴射系統,並不說缸內直噴不好,而是冷機啟動與低速行駛時採用進氣歧管噴射排放會更低,能夠符合更加嚴苛的法律要求。

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