混合噴射和缸內直噴哪個技術更先進?

一生囿妳41541333


那必須是混合噴射技術更先進,缸內直噴能達到的動力條件混合噴射也可以滿足,而混合噴射帶來更高效燃燒、更好的燃油經濟性和更容易應對排放是直噴很難彌補的。混合噴射未來將會是高熱效率發動機的主流選擇,並且混合噴射也能很好的緩解缸內直噴所帶來的氣門積碳問題。但是混合噴射更復雜,對技術要求比較高,屬於能做是一回事而能否做好就是另一回事了。目前也就是德、日為代表的發動機多采用混合噴射,國產多數還停留在直噴階段。



缸內直噴:相對於歧管噴射來說它的噴油嘴是內置在氣缸內,主要有側置和中置兩種佈局方式。缸內直噴相對歧管噴射來說在提高動力方面、節約燃油方面有優勢,但是直噴的缺點就是容易積碳,而積碳相對於動力性和燃油經濟性優勢來說基本不算什麼大問題(無非定期洗一洗能有多大事)。缸內直噴的技術點在於超高壓的噴油嘴對燃油的霧化,歧管噴射進入缸內的是混合氣體,燃燒效率低,而直噴可以快速提高燃燒,對動力提升有很大幫助。而在氣門壓縮噴油前,噴油感應單元也會根據進氣量精準控制噴油量,從而提高噴油效率,不容易造成燃油浪費。

混合噴射:歧管噴射和缸內直噴,混合噴射對於提升發動機熱效率、降低排放、兼顧動力有先天優勢。雙噴射也主要用於提高發動機熱效率,但因成本高、技術複雜所以普通發動機基本不會採納。混合噴射會根據發動機運行狀況適時調整噴油方式,低符合歧管噴射以達到省油、降低排放的要求,高負荷採用直噴來提升發動機動力,並且是連續動態調整。此外混合噴射往往會搭配混合燃燒模式來提高發動機熱效率,比如豐田的D-4S就是搭配阿特金森+奧托循環實現熱效率40%;大眾雙噴射會搭配米勒循環+奧托雙循環,熱效率也在38%左右。
直噴是目前採用主流噴油方式,混合噴射近幾年新一代發動機主流選擇。所以混合噴射更有可瞻性,技術也更先進,但是混合噴射往往不是單獨存在,它需要配合更先進的燃燒循環模式、進氣控制策略、更高效的燃燒技術、更智能的熱管理系統等等,如果用的好了就是如虎添翼,而用不好不但發揮不到優勢反而增大成本。現在搭載混合噴射發動機的車型並不多而搭載直噴的一抓一大把,所以條件允許當然要選擇混合噴射。你只需要簡單知道:混合噴射技術更高、門檻也高、既能滿足動力又能兼顧油耗,穩定性不亞於直噴就行了。


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理論上講混合噴射比缸內直噴先進 因為混合噴射就是把缸內直噴和歧管噴射集成起來 但價格複雜性比直噴發動機高 現在缸內直噴發動機是主流 混合噴射發動機是發展趨勢

缸內直噴

缸內直噴發動機,就是直接將燃油噴入氣缸內,與進氣混合 優點是油耗量低,升功率大,壓縮比高 缺點也很明顯 由於它的油氣混合時間比較短 缸內燃燒模式大部分時間都是邊混合邊燃燒,這麼一來就容易導致混合不均勻出現高溫缺氧區 造成燃燒不充分還有一部分會汽化蒸發吸熱,導致缸內溫度下降生成大量顆粒物造成排放不達標 還會導致積碳產生

混合噴射

混合噴射的原理就是把歧管噴射和缸內直噴有機結合起來在發動機低負荷工況時,發動機使用歧管噴射形式注入燃油,在保證燃油的燃效時還能減少顆粒混合積碳的生成 中等負荷時,缸內和歧管的噴油嘴,同時噴油發動機達到一個非常好的動力性和排放水準 高負荷時發動機就是切換成純缸內直噴模式,這樣可以保證更高的燃燒熱效率和動力性能 現在混合噴射技術的發動機並不是太多 因為結構複雜技術門檻比較高 豐田的技術比較成熟先進 大眾最新一代的EA888 2.0升渦輪發動機也應用此項技術 但這是將來的大發展趨勢,以後會有更多的主機廠商參與到混合噴射的研製和使用當中


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缸內直噴技術是近幾年發展起來發動機新技術,它是將噴油嘴從進氣歧管被移到了汽缸內部,燃油直接注入氣缸燃燒室,與空氣形成混合氣,進行平順高效地燃燒。直噴的優點是在低負荷的時候才體現出來的,在低負荷時,噴油嘴只噴出最低限度的油量集中在火花塞的周圍,氣缸內的其他部分都是空氣。在燃燒的時候,空氣層會隔絕掉熱,能夠減少熱量向汽缸壁的傳遞,從而減少了熱量的損失,從而提升發動機的熱效率。所以,直噴發動機比多點電噴發動機噴油更精確,燃燒更好,可以節省燃油並達到更大的馬力。但它的不足之處就是,對油品要求較高,並且進氣閥積碳比較嚴重 。

混合噴射。由於多點電噴和直噴雖然都有都各有優點,但是也有各自的弊端和不足,因此將二者結合起來應用的混合噴射技術應運而生。它是由缸內直噴和歧管噴射組合而成的供油系統,在工作方式上混合噴射也結合了缸內直噴和歧管噴射的優點,並將兩者的弱點進行淡化。這樣不僅可以提高的工作效率,還避免了直噴發動機在低負荷工況下因氧氣過量而導致的排放問題。個人覺得還是混合噴射技術強於缸內直噴。


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混合噴射

混合噴射是採用了兩種噴油形式,即歧管噴射和缸內直噴同時使用在一款發動機上。根據發動機工作工況的不同,同時或者單獨採用某個噴油的形式。

在冷啟動或者低轉速時,採用歧管噴射,好處是減少積碳的產生,保障發動機低故障率。在正常運轉的情況下,歧管噴射和缸內直噴都會採用,這樣發動機會得到良好的動力和燃油經濟性。在急加速或者需要強動力時,完全採用缸內直噴,以保證燃燒效率和強動力的需求。

缸內直噴

缸內噴注式汽油發動機與一般汽油發動機的主要區別在於汽油噴射的位置,普通電噴汽油發動機上所用的汽油電控噴射系統,是將汽油噴入進氣歧管或進氣管道上,與空氣混合成混合氣後再通過進氣門進入氣缸燃燒室內被點燃作功;而缸內直噴式汽油發動機顧名思義是在汽缸內噴注汽油,它將噴油嘴安裝在燃燒室內,將汽油直接噴注在氣缸燃燒室內,空氣則通過進氣門進入燃燒室與汽油混合成混合氣被點燃作功,這種形式與直噴式柴油機相似,因此有人認為缸內直噴式汽油發動機是將柴油機的形式移植到汽油機上的一種創舉。




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缸內直噴(GDI)是噴油器將燃油以較高噴油壓力直接噴射到氣缸燃燒的噴射。缸內直噴系統均為多點噴射系統,其噴油器安裝在火花塞附近的氣缸蓋上。

混合噴射是指將燃油噴射系統由缸內直噴和歧管噴射組合而成的噴射系統,取兩者的優點,並弱化兩者的弱點。提高發動機的工作效率,還避免了直噴發動機在低負荷工況下因氧氣過量導致的排放問題。

綜上所述,混合噴射發動機優於缸內直噴發動機。不過由於混合噴射技術發動機價格相對較高,隨著技術的成熟是發動機技術的一個重要趨勢。


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混合噴射好,兩者的區別在於工作方式的不同,混合噴射是直噴加多點電噴。

缸內直噴的困擾。

缸內直噴發動機由於它的油氣混合時間比較短,缸內的燃燒模式大部分時間都是邊混合邊燃燒,這麼一來就很容易導致氣缸壁或者其它角落局部混合不均勻,出現高溫缺氧區域,從而生成大量的顆粒物。在冷啟動和重負荷工況下,發動機的顆粒物排放量也會增加。

還有一點就是,直噴發動機的火花塞只會點燃一小部分混合氣體,靠近氣缸壁附近的空燃比很高,燃油量極低,難以引燃但卻會汽化蒸發吸熱,導致缸內溫度下降。因此,火焰在向外傳播過程中會逐漸減弱,容易熄火且會產生積碳。

混合噴射更高效,且顆粒物排放降低。

豐田2GR-FSE發動機,這是12年前出自豐田之手的3.5升V6發動機,當時把寶馬E90惹急的雷克薩斯IS350就是搭載這臺性能機器,寶馬的N52B30無論是在升功率還是扭矩上都被打得體無完膚。

這臺2GR-FSE發動機正是應用了歧管噴射和缸內直噴相結合的混合噴射技術(豐田稱為D-4S),很有效地改善了各工況下顆粒物的排放。它最早搭載在雷克薩斯的IS350和GS350上,並在2006年到2009年連續四年獲得沃德十佳發動機大獎。

缸內直噴在低負荷時很容易出現氧氣過量,而歧管噴射在高負荷時的燃燒效率又不高,所以在一般情況下混合噴射系統會自行分工。低負荷工況時,發動機使用歧管噴射的形式注入燃油,在保證燃效的同時,還能減少顆粒物和積碳的生成。

中等負荷時,缸內和歧管的噴油嘴同時噴油,發動機會達到一個非常好的動力性和排放水平;重負荷時,發動機就是切換成純缸內直噴模式,這樣可以保證更高的燃燒效率以及動力性能。


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混合噴射好,兩者的區別在於工作方式的不同,混合噴射是直噴加多點電噴。

缸內直噴的困擾,缸內直噴發動機由於它的油氣混合時間比較短,缸內的燃燒模式大部分時間都是邊混合邊燃燒,這麼一來就很容易導致氣缸壁或者其它角落局部混合不均勻,出現高溫缺氧區域,從而生成大量的顆粒物。在冷啟動和重負荷工況下,發動機的顆粒物排放量也會增加。


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混合噴射不論在技術層面還是成本都高於缸內直噴。


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什麼數據不重要,要看實際匹配的效果,你開的是整車而不是零件更不是某一項技術


Stephenlee999


缸內直噴


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