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前阵子无意间发现,有知名车评人说“缸内直喷发动机,就是模仿柴油机原理的汽油机”……实话说,我真感到很无语!如今这年头,阿猫阿狗都敢出来说车,一个个都敢装大师了?后来聊天时,发现不少车友竟然都是这样理解缸内直喷的…他们认为缸内直喷发动机就是“以柴油机原理为蓝本的汽油机”。
那么这种理解到底是对还是错呢?哎……一声叹息……今天我就来硬核科普一下!上世纪末,汽油机从化油器时代进化到电喷时代,一开始都是“进气歧管喷射”为主。后来日本三菱发明了缸内直喷,取名为GDI,十几年后,GDI缸内直喷发动机逐渐成为主流……
那么缸内直喷发动机,到底是不是“以柴油机原理为蓝本的汽油机”呢?下面我们分别对比传统多点电喷汽油机、柴油发动机、缸内直喷发动机的具体运行原理,大家就能找到具体的异同点了!
首先是多点电喷
汽油机运转过程:
进气冲程:
——喷油嘴往进气歧管里喷射汽油。于是进气歧管内的空气和汽油颗粒混合在一起,形成“油气混合物”。同时,进气门打开,活塞往下运动,于是“油气混合物”被吸入到气缸里。
压缩冲程:
——进气门关闭,同时活塞往上运动,于是气缸里的“油气混合物”在密闭状态下,被压缩成高温高压状态。
做功冲程:
——火花塞通电,点燃气缸里的“油气混合物”。“油气混合物”开始猛烈燃烧。燃烧产生巨量的高压燃气,燃气推动活塞往下运动,于是输出动力。
排气冲程:
——排气门打开,活塞往上运动,于是气缸里的废气被泵出气缸。
而后是柴油机运转过程:
进气冲程:
——进气门打开,活塞往下运动,于是新鲜空气被吸入到气缸里。
压缩冲程:
——进气门关闭,活塞往上运动,于是气缸里的空气在密闭状态下,被压缩成高温高压状态。
做功冲程:
——喷油嘴往气缸里喷柴油,柴油遇到高温空气,瞬间被引燃,于是开始猛烈燃烧。燃烧产生巨量高压燃气,燃气推动活塞往下运动,于是输出动力。
排气冲程:
——排气门打开,活塞往上运动,于是气缸里的废气被泵出气缸。
最后是缸内直喷
汽油机的运转过程:
进气冲程:
——进气门打开,活塞往下运动,于是新鲜空气被吸入到气缸里。
压缩冲程:
——进气门关闭,喷油嘴往气缸内喷射汽油,于是汽油颗粒和空气已经混合在一起。同时活塞往上运动,于是气缸里的“油气混合物”在密闭状态下,被压缩成高温高压状态。
做功冲程:
——火花塞通电,点燃气缸里的“油气混合物”。“油气混合物”开始猛烈燃烧。燃烧产生巨量的高压燃气,燃气推动活塞往下运动,于是输出动力。
排气冲程:
——排气门打开,活塞往上运动,于是气缸里的废气被泵出气缸。
缸内直喷汽油机:并非
“柴油机原理的汽油机”
通过上面的对比,我们可以清楚的看出,多点电喷汽油机、柴油机、以及缸内直喷汽油机的具体差异。尤其是缸内直喷汽油机和柴油机的异同点。缸内直喷汽油机和柴油机,在进气冲程里,吸入气缸的都是新鲜空气。这一点,两者是一模一样的。
(这是多点电喷原理)
但是到了压缩冲程,柴油机,是压缩冲程结束之后,活塞在气缸最上方时,喷油嘴喷射柴油。柴油喷出的瞬间,接触到滚烫的空气就被引燃了。而缸内直喷汽油机,却是在压缩冲程开始时,也就是活塞在气缸最下方时,喷油嘴提前喷射汽油。整个压缩冲程,压缩的不是空气,而是“油气混合物”。
(这是柴油机原理)
正是因为这本质区别,缸内直喷汽油机,汽油和空气有更多时间充分混合、搅拌。而柴油机却是“喷出即燃烧”的状态,柴油往往来不及和空气充分混合。因此柴油机尾气颗粒物远比汽油机严重的多。
(这是缸内直喷汽油机原理)
这就是为啥柴油机很容易“黑烟滚滚”,以及柴油机内部积碳程度远比汽油机吓人,还有国六柴油机颗粒物捕集器(DPF)动不动就容易堵死,而汽油机颗粒物捕集器(GPF)很难堵死的真正原因了!
标签: 缸内直喷
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