黑科技：简单解析缸内直喷发动机的优劣

　　车主在买车时面对诸多款价格类似的车型时，如何选择一款好的汽车呢？很多车主在选择时会考虑到汽车的外形、配置，而忽略了汽车的根本——发动机。发动机的形式多种多样，今天我们要聊的是直喷发动机，因为直喷发动机是以后汽车的主要形式之一，其最大的优点就在于热效率更高，也就是会更加省油。

　　缸内直喷发动机的实现离不开几个比较关键的部件，其中最主要的就是高压油路系统。缸内直喷发动机区别于进气道喷射发动机，而是将汽油通过高压喷油嘴直接将燃油喷入缸内，所以对高压油路系统的要求非常高（三元催化器等）。

　　高压喷油系统主要可以分为发动机控制模块、高压油轨、高压油泵和喷油嘴四部分，其中控制模块主要采集发动机数据，喷油嘴按照预定程序控制喷油和喷油时间；高压油泵主要负责燃油的高压（高压一般在70—200bar）；高压油轨中的燃油压力调节器调节油轨中的压力（喷射压力）；喷油嘴主要起到执行的作用。当然除了这几个主要部件之外还有很多传感器负责采集数据。当然凭借此系统并不能完成缸内直喷的技术，简单的说其中发动机的活塞头部的结构是关键，发动机的缸体材料是关键，一般为铝合金的缸体这样散热快（因为直喷发动机压缩比较高，热效率较高对散热的要求也较高）。

　　关于发动机内部的燃烧的形式以实现分层燃烧为主，这种燃烧的形式从技术层面来讲属于比较难实现。缸内直喷就是直接在缸内进行燃油喷射，进入缸内燃烧的不是混合气而是纯空气，而混合气是在缸内形成的，如此的工作过程也是为了实现分层燃烧。

　　一般情况下缸内直喷发动机的热效率比较高（跟压缩比有关），在大负荷的工况下可能体现不是特别明显，而在低负荷区间工作时才突显而出。在进气时空气会因为活塞头部的凹槽而形成一定的涡流，当活塞向上运行到压缩上止点时，喷油嘴通过DME的控制进行高压喷射，这是火花塞开始点火时，会点燃其周围混合气这时周围的新鲜空气形成了很好的隔热保护作用，减少热量损失（优于进气道喷射），同样增加的发动机有效功率（简单理解）。

　　当然除此之外缸内直喷技术也带来了一些新的挑战，缸内直喷发动机的工作温度很高，在这个过程中会产生大量的NOx（氮氧化物），这对三元催化器来说又是一个挑战，而且对于整套的冷却系统也必须完美匹配，从而保证发动机正常运转。除此之外缸内直喷发动机对各个部件的要求也就越来越高，如火花塞、点火线圈、喷油嘴、高压油泵、发动机电脑、汽油，就连缸内燃烧室容积、燃烧室形状、气门、活塞等都需要更高的要求。还有就是我们众所周知的一个问题，缸内直喷发动机（高功率）对汽车的标号要求非常高，否则很容易形成缸内积碳、节气门积碳等。其实国内很多发动机都是采用的缸内直喷发动机，但是有一点这些发动机都是为了适应国内燃油的情况而重新做的标定，否则发动机的故障会频发导致返修率提高。

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