蒙派克缸内直喷_缸内直喷技术的优缺点_缸内直喷喷油脉宽(4)

实现混合气分层两种方法：特殊机械设计或多次喷射

对于直喷汽油机，在燃烧室中形成分层混合气的方法通常有两种：第一种是在压缩行程后段，喷油器开始向汽缸内喷射汽油。由于进气道和活塞顶部的特殊设计，使得空气在活塞上行过程中于燃烧室内形成预定滚流，喷出的油束遇到空气滚流之后，外层迅速形成较稀的油气混合气，而滚流包裹的较浓混合气则被推向火花塞，从而形成由内向外的分层混合气，实现稀薄燃烧。这种方式需要对进气道和活塞头部进行特殊设计，90年代的三菱GDI技术以及大众早期用于Lupo的FSI技术均为这种形式。

通过单个工作循环内多次喷油的方式也可实现混合气分层

第二种则是当前采用较多的多次喷射方式。喷油器在进气行程即进行第一次喷油（前文已经说过，此时喷油也可以降低进气温度，提高充气效率）；压缩行程，第一次喷出的燃油已经形成均匀的稀混合气，此时进行第二次喷油，使燃烧室区域混合气加浓；待活塞临近上止点时，通过加大量喷油量以在火花塞周围形成可燃浓混合气，同样实现了混合气分层分布，而且活塞头部也无需特殊设计。如今奔驰CGI技术以及宝马汽油直喷技术等采用的正是这种形式。

缸内直喷技术弊端制约它的普及

尽管采用汽油缸内直喷的稀薄燃烧技术在提升燃油经济性方面有着显著优势，但同时也存在一些明显的负面效应。

弊端一：压缩行程末端喷射的燃油由于时间太短并不能得到充分汽化，导致碳氢化合物及碳颗粒排放会增加；

弊端二：燃烧室处于富氧环境，易产生氮氧化物；

弊端三：燃烧温度较低，三元催化器并不能达到很好的工作温度，对有害介质的转化不完全；

弊端四：废气中大量残存的氧气会降低氮氧化物的转化效率；

弊端五：对于油品适应能力差，汽油中的硫会毒害氮氧化物催化装置。

因为缸内直喷特点导致它在排放等方面存在着需要改进的地方，正是这些短处也导致了稀薄燃烧技术不能在中国地区得大范围普及。

总结：

虽然汽油缸内直喷也存在不少问题，但是在减少特定情况下碳氢化合物排放、降低油耗以及提升动力等方卖弄拥有优势，而且研究表明，增大EGR（废气再循环）程度以及通过VVT系统的调节，同样能够实现接近稀薄燃烧的节油效果，并且尾气处理也会更加容易。

内燃机技术经历百余年发展至今，已经在动力性、经济性、排放性能及运转平顺性等各方面有了质的飞跃，然而现今绝不是内燃技术发展的顶峰和终点。随着油耗及排放法规的进一步严格，各种应运而生的技术方案势必会将未来内燃机热效率及排放水平方面提高到新的层次。

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