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多點電噴與缸内直噴混合噴哪個好

圖文 更新时间:2024-08-09 03:13:18

多點電噴與缸内直噴混合噴哪個好?我來分享一下多點電噴和直噴技術的區别:,今天小編就來聊一聊關于多點電噴與缸内直噴混合噴哪個好?接下來我們就一起去研究一下吧!

多點電噴與缸内直噴混合噴哪個好(缸内直噴和多點電噴)1

多點電噴與缸内直噴混合噴哪個好

我來分享一下多點電噴和直噴技術的區别:

一、PFI和GDI的區别

多點電噴又叫氣道噴射PFI,顧名思義就是将燃油噴射到氣道中,具體就是噴射到進氣門的背面,一般在氣門開啟前完成噴射,然後燃油在進氣管中蒸發,在進氣沖程門開啟後随新鮮空氣一起進入汽缸。

直噴GDI,顧名思義就是将燃油直接噴射到汽缸内,一般的過程是在進氣沖程伴随着新鮮空氣從氣門進入汽缸然後同步向汽缸内部噴射汽油。目前的直噴系統可以實現在進氣沖程和壓縮沖程的多次噴射。

二、直噴系統的優勢

直噴GDI和PFI氣道噴射系統相比存在很多優勢,主要的優勢有4個:

1.直噴系統直接将汽油噴射到缸内,噴射壓力比PFI要高很多,可以更好的和空氣混合,獲得更好的燃燒穩定性和排放。

2.直噴發動機在直接噴射汽油到缸内,減少了氣道噴射過程中汽油在進氣道蒸發所占用的充氣體積。有助于提高發動機充氣效率,提升發動機性能,尤其是低速扭矩。

3.直噴系統汽油在缸内蒸發,能夠降低缸内溫度,從而降低汽油機的爆震傾向,這對增壓發動機更加重要,可以進一步提高發動機的功率和扭矩。所以一般增壓發動機會搭配直噴技術。

4.直噴可以實現進氣和壓縮沖程中的多次噴射,有利于改善燃燒,降低排放。

三、直噴系統的缺點

GDI和PFI氣道噴射系統相比,也有一些缺點,主要的缺點有4個:

1.和PFI相比,GDI更容易産生顆粒物排放。這主要是由于兩個原因,一個是缸内直噴混合時間很短,這容易行程局部過稀,産生顆粒物排放。另一個原因是直噴系統汽油會直接接觸到缸壁和活塞頂,引起的濕壁效應會造成顆粒物排放。

2.直噴更容易産生機油稀釋的問題,主要是由于直噴系統在中小負荷,特别是冷機情況下,更容易産生油束直接接觸缸壁和活塞後無法充分蒸發,随活塞環刮油效應進入油底殼的機油中,造成機油稀釋。

本田1.5T機油增多問題的分析:

直噴系統優化策略降低機油稀釋

3.高壓直噴系統在工作時,高壓油泵和噴油器的噪聲比較大,主要表現是我們聽到的“哒哒”聲。

4.更容易形成氣門積碳。氣道噴射PFI發動機噴油器是将汽油噴到進氣門背面。由于汽油是很好的清洗劑,因此,積碳一般不會在進氣門背面聚集。而直噴發動機氣門沒有汽油清洗,更容易積碳。

四、結合GDI和PFI優勢的雙噴射系統

針對GDI系統以及PFI的優勢和問題,工程師在考慮是否可以結合兩者的有點,來開發一個雙噴射系統,也就是每個氣缸有兩個噴嘴一個GDI直噴噴嘴加一個PFI氣道噴射噴嘴。雙噴射系統又叫複合噴射系統或混合噴射系統。

1.雙噴射系統的誕生和發展

豐田的工程師為了為了應對當年美國的超低排放法規,在2005年第一次發布了雙噴射的概念,并應用外代号為D4S的3.5V6自然吸氣直噴發動機上,匹配雷克薩斯GS350和IS350車型。雙噴射技術在多年後被認為是非常好的解決直噴發動機顆粒物排放的技術方案。

從2010年以來,由于顆粒物排放法規的加嚴,越來越多的發動機開始重新考慮雙噴射方案。比如:大衆的EA888 GEN3發動機,豐田的2.0T的D4ST發動機,日産的VC Turbo可變壓縮發動機,福特全新的2.0T和1.5T發動機等都采用了雙噴射系統。雙噴射系統逐步成為目前噴射系統的一種主流解決方案。

2.雙噴射系統的噴射策略

雙噴射系統需要協調兩套噴射系統的工作,讓他們的發揮各自的優勢,同時彌補對方的缺點。一般的控制策略如下:

在小負荷時采用氣道噴射噴嘴,在大負荷時采用GDI直噴噴嘴,中間負荷兩種噴嘴共同工作。

3.雙噴射系統的優點:

(1)降低顆粒物排放

在中低負荷采用PFI可以大幅度的降低顆粒物排放。在中大負荷又可以發揮直噴在性能上的優勢。

(2)減少進氣門積碳

由于在中小負荷采用PFI氣道噴射,氣門積碳可以被氣道噴射的汽油清洗掉,可以解決氣門積碳問題。

(3)降低油耗

雙噴射系統還能降低中小負荷的油耗,在中小負荷采用PFI系統的時候,GDI噴嘴不工作高壓油泵驅動力變小,這樣可以降低摩擦阻力,減少油耗。

(4)降低機油稀釋的可能性

中低負荷和低溫運轉情況下采用PFI系統将會彌補GDI直噴系統在機油稀釋方面的風險。

(5)降低直噴系統噪聲

怠速和小負荷是隻采用PFI氣道噴射系統,高壓油泵在非常低的油壓工作,直噴噴油器不工作,因此噪聲會明顯降低。

雙噴射系統的缺點主要是:成本高一些,另外由于直噴系統的噴油器需要汽油來冷卻,否則容易産生結焦問題,這限制了PFI氣道噴射隻能在非常低的負荷使用,因此,其作用比理論情況被削弱了很多。因此,也有很多公司,比如奔馳、寶馬等一直在升級最先進的直噴系統,而不是采用雙噴射。

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