您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识
汽车供油方式哪种最好，最省油？
直喷,歧管,多点汽车供油方式哪种最好，最省油？
发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：
本文由天和Auto原创发布，欢迎转发留言关注，内容请勿站外搬运（保留版权保护权利）。
回答于 2019-09-11 08:43:50
汽车的供油（喷油）方式可以细分为两个大类，化油器与燃油喷射系统。燃油喷射系统又可以细分为两类，机械式喷油系统、电子式燃油喷射系统。电子式燃油喷射系统又可以细分为三类，歧管喷射、缸内直喷、混合喷射。当然无论是电子或机械式喷油系统都包含单点、多点喷射，仅仅是发展先后顺序的问题。
上述这些个供油方式中，容易让朋友们产生歧义的就是“电喷”。在很多朋友的思维中往往会把电子歧管喷射系统称之为电喷，但在标准的定义中电控歧管喷射与电控缸内直喷都是电子喷射系统。而之所以产生这种歧义的原因在于电子喷射系统取代机械喷油系统的过程中，率先登场的是电控歧管喷射，所以被命名为电喷。
为了区分后来登场的缸内直喷，电控歧管喷射系统就被先入为主赋予“电喷”的名字，而缸内直喷就叫直喷。实际上最近这十几年间的歧管喷射、缸内直喷都是“电喷”。至于哪种方式更省油？化油器与机械式喷油系统就不多说了，如果省油优势好，那么也不会被淘汰了。所以此文只谈如今的主流，歧管喷射、缸内直喷以及混合喷射。
内燃机的燃油经济性与哪些因素有关？
内燃机的燃油经济性当然只与内燃机的效率有关，而内燃机效率=热效率*燃烧效率*机械效率。而在内燃机百年发展过程中所应用的各种新技术，其目的就是在于不断提高这三个效率。比如可变气门正时、升程、分层燃烧、稀薄燃烧、高压喷射等等，就是为了提高燃烧效率。而提高热效率的方式主要在于不断的提高压缩比，内燃机百十年来的确在不断提高压缩比。而在拉高压缩比方面，缸内直喷有先天优势。
电控歧管喷射结构与原理
歧管喷射发动机结构如上图所示，顾名思义喷油嘴布置在进气歧管内、发动机进气门的背面。由于进气歧管内的空间充足，所以燃油喷射后更容易与涌入的空气流进行充分且均匀的混合，无论在空间还是时间方面歧管喷射发动机都更有优势。低温环境下燃油雾化水平本来就差，所以充足的空间与时间对于燃油与空气的混合有促进作用。
所以歧管喷射发动机在低温环境下的燃油经济性更好、更环保、积碳少。但正因为歧管喷射燃油混合过程在燃烧室外已经完成，所以被送入燃烧室后的混合气失去了吸收热量的能力（液体气化吸热），又很难设置复杂的喷油策略（利用燃油降温），所以不容易控制燃烧室温度。燃烧室温度控制不住就容易导致爆震，容易爆震就必须限制压缩比来抑制爆震。所以歧管喷射发动机压缩比普遍止步于11.5。
压缩比上不去就甭谈热效率，所以想提高热效率拉高压缩比是必须要做的，而歧管喷射系统这方面不行。另外关于燃烧，如今各大企业涉足分层、稀薄燃烧，而将燃油按不同浓度分层喷射是关键。如上图缸内直喷可以轻松实现不同浓度的燃油层，但这些对于歧管喷射而言就太难了，即便在歧管内进行分层喷射，但在被吸入燃烧室的过程中又都混合成一团了。所以当内燃机进入高热效时代引入各种新理念后，歧管喷射大面积被直喷所取代，如今歧管喷射不是没有，只是比较少见。
缸内直喷系统的结构与原理
如上图所示，缸内直喷就是将喷油嘴直接布置在燃烧室内，直接将燃油喷射燃烧室。缸内直喷的出现可以说很好的解决了歧管喷射发动机的短板。燃油喷射在缸内，利用燃油的雾化可以吸收大量热量而规避高温，规避掉高温自然降低了爆震的风险，所以缸内直喷发动机可以将压缩比拉得更高，13、14甚至在赛车领域可以达到17。
压缩比更高的机器热效率普遍更高，其次喷油嘴布置在燃烧室内可以充分的利用复杂的喷油策略（近水楼台），更容易实现分层喷射、分层燃烧，乃至于稀薄燃烧。这样同时提高了热效率、燃烧效率，但这些建立在温度适宜、中高负荷的状态下。但在低温条件及低负荷状态下，缸内直喷由于燃烧室空间过于狭小紧凑，所以缺乏燃油与空气充分混合的空间与时间。
所以容易出现混合气不均匀、局部过浓的情况，混合气出现过浓则必然导致燃烧方面的不充分。燃烧不充分会冒黑烟、生积碳，所以几乎所有的缸内直喷都是积碳王（不存在幸免），在低温低负荷条件下燃油经济性较差、污染大（碳颗粒）、积碳多。另一方面一些侧置喷油嘴的直喷机容易将燃油喷射到缸壁上，如果在低温环境下燃油一旦碰到冰冷的缸壁直接液化，顺着缸壁、活塞环之间缝隙就流入到曲轴箱内。
若经常短途行车则必然导致曲轴箱内的汽油、水份排不出，久了就机油增多、甚至机油乳化。所以机油增多、积碳多、碳颗粒多等问题都是缸内直喷所面对的难题，但凡直喷发动机排气管没有不黑的。所以缸内直喷与歧管喷射各有所长，只不过缸内直喷的潜力更大，所以取代了歧管喷射。而歧管喷射在恶劣环境下的表现更好，但理想条件下的潜力不足。
混合喷射系统
混合喷射系统其实就是缸内直喷与歧管喷射的一次互补，高、低压两套喷油系统。上文也提到了两种喷射系统各有优势、短板，尤其是在缸内直喷普及后，排放碳颗粒问题很困扰车企。所以很多车企为了更好的解决排放问题、改善低温下的燃油经济性，就采取了两套喷射系统。但人们总是在解决旧问题时带来新的问题，双喷射固然好但两套喷射系统也带来了价格上的提高。
所以双喷射系统并没有形成普及，或许内燃机未来的舞台也越来越小了。很多大厂似乎也失去了继续深耕的魄力，毕竟新能源的到来已不可逆转。至于哪种供油方式更好，除去远古、近代的化油器、机械喷射，在电控这部分还是缸内直喷最好。虽然有一大堆的不理想，但它的潜力大就足够了。如果没有缸内直喷，40%甚至50%的热效率是不可能达到的，仅凭这点就足以证明缸内直喷的强势之处了。
回答于 2019-09-11 08:43:50
下一篇：返回列表
相关链接 |
||
| 网友回复（共有 0 条回复） |