發(fā)動機缸內(nèi)直噴技術解析

國網(wǎng)山東省電力公司煙臺供電公司

曲瑜發(fā)

發(fā)動機缸內(nèi)直噴技術解析

國網(wǎng)山東省電力公司煙臺供電公司

曲瑜發(fā)

隨著汽車產(chǎn)業(yè)的推陳出新，汽車技術日新月異。發(fā)動機作為汽車的核心部件之一，從最早期的單缸四沖程汽油機開始，經(jīng)歷了時間的沉淀、技術的更迭，已演變至目前比較成熟的多缸發(fā)動機。在長期深入了解當代汽車行業(yè)主流發(fā)動機后，對發(fā)動機的缸內(nèi)直噴技術匯總出以下特點及注意事項。

在中國推出發(fā)動機缸內(nèi)直噴技術最早的汽車公司為大眾汽車公司，該公司在中國生產(chǎn)的EA888型號發(fā)動機便是直噴技術發(fā)動機的代表之一。由于國內(nèi)燃油品質(zhì)尚未達到大眾汽車公司相應的標準要求，因而在中國生產(chǎn)的EA888型號發(fā)動機并未涉及分層燃燒技術。現(xiàn)以EA888（1.8TSI）型號發(fā)動機為例，該機型是大眾汽車公司研發(fā)的第二代技術產(chǎn)品，發(fā)動機采用直列四缸、渦輪增壓、16氣門、電控燃油缸內(nèi)直噴技術，上海大眾帕薩特、一汽大眾邁騰等車型均使用該型號發(fā)動機。

目前世界上主流發(fā)動機均采用缸內(nèi)直噴技術，該技術是通過建立較高的燃油壓力（100Bar以上）使噴入氣缸的燃油霧化比較徹底。同時由于噴油嘴直接探入氣缸內(nèi)，不受節(jié)氣門限制，在噴油控制方面更加靈活精確，可以達到較低的混合氣濃度，使得缸內(nèi)直噴技術優(yōu)于普通的岐管噴射技術。采用缸內(nèi)直噴技術的發(fā)動機，燃油在噴入氣缸后，會有一個氣化吸熱過程，以此降低混合氣燃燒之前的溫度，防止混合氣在未點火之前因高溫被引燃，這樣可有效抑制爆震現(xiàn)象，相比于岐管噴射技術可以提高發(fā)動機的壓縮比，進而提升發(fā)動機功率和扭矩。此外，發(fā)動機在中、高轉速時，由于高溫、高壓作用使得缸內(nèi)直噴的燃油燃燒更加充分、高效。與此同時，缸內(nèi)直噴技術也有弱項，在發(fā)動機冷啟動或低轉速運轉時，噴入氣缸的燃油與相對低速進入氣缸的空氣混合不夠均勻，燃燒不徹底，容易產(chǎn)生積碳。較為明顯的現(xiàn)象是發(fā)動機排氣管口黑碳沉積較多，而在發(fā)動機內(nèi)部的氣門、活塞頂、活塞環(huán)等處也會形成積碳，從而影響發(fā)動機的正常工作。

2015年豐田汽車公司在中國廣汽豐田生產(chǎn)的全新漢蘭達車型中使用2.0T D-4ST發(fā)動機，該發(fā)動機采用“雙噴射”、“雙渦管”、“雙循環(huán)”三項核心技術，有利于解決發(fā)動機易產(chǎn)生積碳的問題。其中雙噴射技術是進氣岐管噴射和缸內(nèi)直噴相結合的技術，它可以根據(jù)發(fā)動機工況智能調(diào)整，既兼顧動力又降低油耗，同時還能解決直噴增壓發(fā)動機容易引起的積碳問題。

在汽車工業(yè)的發(fā)展過程中，世界各大汽車制造商，在技術上不斷改進和創(chuàng)新。目前大眾汽車公司在中國生產(chǎn)的部分車型中，新近使用的發(fā)動機為改進后的第三代EA888發(fā)動機，也采用了雙噴射技術。

據(jù)了解，第二代EA888（1.8TSI）發(fā)動機機油消耗速率較高，通過多方面分析，依據(jù)目前的機加工科技水平，在排除氣缸、活塞、活塞環(huán)加工精度和光潔度以及氣門油封存在問題的前提下，仍存在下述幾處問題：

（1）曲軸箱旋風式油氣分離器，因其只有一級裝置，機油蒸汽進入分離器后，仍然會有部分機油蒸汽微粒隨著一同進入進氣歧管與混合氣一起參入燃燒。

（2）由于缸內(nèi)直噴產(chǎn)生的高溫高壓， 為減少發(fā)動機氣缸與活塞環(huán)的磨損，活塞環(huán)油環(huán)在活塞下行時，存在刮油量少，布油量偏多，亦可造成機油消耗速率增加。

（3）由于機油過多的參入燃燒，造成燃燒不徹底，容易形成積碳。

因此該型號發(fā)動機機油消耗量偏多，在日常使用過程中建議經(jīng)常檢查機油油量。

大部分車輛在行駛過程中發(fā)動機維持在中、高轉速區(qū)較多，在低轉速區(qū)較少，此時發(fā)動機形成積碳較少。而經(jīng)常在市區(qū)內(nèi)或擁堵路況行駛的車輛發(fā)動機則較長時間維持在低轉速區(qū)，容易造成積碳較多，建議駕駛員不要長時間保持車輛怠速運轉狀態(tài)。

根據(jù)以上綜合解析，建議經(jīng)常在市區(qū)低速行駛及發(fā)動機怠速運轉較多的車輛，在對車輛進行常規(guī)保養(yǎng)的同時，還應該對發(fā)動機進氣歧管及噴油嘴進行免拆清洗，以保證發(fā)動機處于良好的工作狀態(tài)。