省著油來(lái)提升馬力 解析缸內(nèi)直噴技術(shù)

　　大家都知道現(xiàn)今汽車大多采用內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源，只要在工作狀態(tài)之下是無(wú)時(shí)無(wú)刻地耗費(fèi)著燃料和制造著廢氣的。但是，我們現(xiàn)在的生活已經(jīng)離不開汽車。

　　既然污染和消耗是不可避免，眾多工程師都將全副精力放在了如何提高能源應(yīng)用效率上面，讓汽車能夠用最少的消耗換來(lái)最多的能量，同時(shí)也盡量減低污染。關(guān)于如果環(huán)保的話題我們就不多說(shuō)了，在這邊我們主要站在車主的角度，介紹現(xiàn)今一些先進(jìn)技術(shù)如何能夠讓傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)發(fā)揮最大的效能。這不單單影響到購(gòu)車的選擇，最大的因素是影響到車主都非常關(guān)心的節(jié)能問題，畢竟我和大家都一樣都是天天開車的。

　　首篇："吃得少 跑得快"改善傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)燃燒效率的缸內(nèi)直噴技術(shù)

　　次篇："物盡其用"高效的汽車傳動(dòng)技術(shù)（待續(xù)）

　　——缸內(nèi)直噴技術(shù)

　　汽車行駛所依賴的發(fā)動(dòng)機(jī)之所以能產(chǎn)生動(dòng)力，無(wú)非就是氣缸吸入空氣與汽油混合后進(jìn)行燃燒，進(jìn)而做功推動(dòng)活塞來(lái)帶動(dòng)整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。這是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的過(guò)程，相信不少資深的網(wǎng)友已經(jīng)爛熟于胸。但在油氣混合及點(diǎn)火時(shí)，如何能夠讓每一滴汽油都發(fā)揮最強(qiáng)效能，就已經(jīng)在汽車發(fā)展的百年間經(jīng)歷了巨大的變化。

　　傳統(tǒng)的化油器技術(shù)以及后來(lái)的電子控制噴射技術(shù)相信大家都已經(jīng)明白，化油器是根據(jù)經(jīng)過(guò)化油器的空氣量多少來(lái)進(jìn)行油氣混合，精準(zhǔn)度當(dāng)然就欠奉；而進(jìn)入電噴時(shí)代，電腦會(huì)控制放在進(jìn)氣門前的噴油嘴根據(jù)當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，來(lái)隨時(shí)調(diào)整噴油量。但科技發(fā)展到今天，擁有更加強(qiáng)大自我調(diào)整功能的缸內(nèi)直噴技術(shù)已經(jīng)逐漸被不少汽車廠家所應(yīng)用。

　　顧名思義，缸內(nèi)直噴的意思就是直接在汽缸體內(nèi)進(jìn)行燃油噴射，有別于其他將噴油嘴放在進(jìn)氣門前的位置，直噴發(fā)動(dòng)機(jī)所燃燒的空氣在進(jìn)入氣門前是純凈的空氣，而不是油氣混合體。

　　這樣的工作原理就使得缸內(nèi)直噴的發(fā)動(dòng)機(jī)可以根據(jù)進(jìn)氣門開啟的時(shí)間，來(lái)知道進(jìn)入汽缸燃燒的空氣量的多少，才按照當(dāng)時(shí)的車輛工作需要來(lái)噴出相應(yīng)的燃油量。這樣就引申出另一個(gè)由缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)的新概念--分層燃燒。

　　在大負(fù)荷或者全油門的工況之下，是不是缸內(nèi)直噴的發(fā)動(dòng)機(jī)需要消耗的燃油其實(shí)相差不大。反而在低負(fù)荷工況時(shí)，缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)才充分體現(xiàn)出來(lái)。剛才已經(jīng)說(shuō)過(guò)缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)可根據(jù)負(fù)荷來(lái)決定噴油量，在低負(fù)荷時(shí)，噴油嘴只噴出最低限度的油量集中在火花塞的周圍，氣缸內(nèi)的其他部分都是純凈的空氣。區(qū)別于以往油氣混合體均勻分布的狀態(tài)，分層燃燒時(shí)可以控制噴油嘴，在活塞壓縮行程達(dá)到最高點(diǎn)；火花塞點(diǎn)火前的瞬間才開始噴油。而且在燃燒時(shí)空氣層隔絕了熱，減少了熱量向汽缸壁的傳遞，從而減少了熱量損失提升了發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率。

　　同樣，缸內(nèi)直噴這種先進(jìn)的燃燒技術(shù)也會(huì)帶來(lái)一些負(fù)面影響。因?yàn)樵诘拓?fù)荷工況下，會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大量的NOx（氮氧化物）與高溫，這樣對(duì)于三元催化器的要求會(huì)很高。但是按照現(xiàn)在一些已經(jīng)采用缸內(nèi)直噴技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)看，這個(gè)問題已經(jīng)得到解決。缸內(nèi)直噴技術(shù)對(duì)于一些硬件設(shè)施也要求很高，例如需要配備高壓噴油嘴，以提高油氣的霧化程度與混合效率；缸內(nèi)直噴系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)除了在材質(zhì)上更加講究，而且為了分層燃燒時(shí)控制氣體的流向，就連活塞、燃燒室形狀也都需要特別設(shè)計(jì)；最最重要的一點(diǎn)，缸內(nèi)直噴需要穩(wěn)定品質(zhì)的高標(biāo)號(hào)燃油，這也是在國(guó)內(nèi)推廣需要克服的難點(diǎn)之一。

　　總的來(lái)說(shuō)，缸內(nèi)直噴技術(shù)擁有的自主噴油控制能力，能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工作狀況之下都擁有最高效的燃油利用率。馬力提升大概都能在10%左右，而且油耗相差不大。作為消費(fèi)者和廠商，這種先進(jìn)的技術(shù)真的想不到有拒絕的理由。

　　另外，至于發(fā)展得相當(dāng)成熟的各種控制氣門正時(shí)和氣門升程技術(shù)，例如:VVT-i、i-VTEC、MIVEC等，或者是渦輪增壓以及機(jī)械增壓技術(shù)等，歸根到底的目的都是為了能夠更高效地控制空氣進(jìn)入氣缸的效率。但能改善最后燃燒步驟的缸內(nèi)直噴技術(shù)還是在逐步推廣過(guò)程中，不過(guò)就像當(dāng)年電噴發(fā)動(dòng)機(jī)取代化油器一樣，缸內(nèi)直噴技術(shù)肯定會(huì)逐漸地被各大廠商所采用。