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“FSI”燃油直噴技術原理探析

2010-03-11 09:12:09 來源: PCauto 作者:jijinlong
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  為了解決這兩個問題,工程師先從理論上嘗試。如果在火花塞附近的混合氣體的濃度是適合燃燒的,而其他地方的混合氣是很稀薄的,通過火花塞附近的混合氣燃燒,加熱膨脹其他空氣,可不可行呢?如果能在發(fā)動機完成了壓縮后在噴油,那么發(fā)動機壓縮的是純空氣,應該能把壓縮比再提高吧?答案是令人興奮的。在試驗中,曾經(jīng)將空氣配置到100份去燃燒1份的汽油,發(fā)動機依然能工作,壓縮比也可以提升到12以上。于是,就出現(xiàn)了我們現(xiàn)在常聽說了“稀薄燃燒”和“分層燃燒”概念。

FSI
 
        圖二  (資料圖片)    

  很多人會混淆“燃油直噴技術” ,“稀薄燃燒”和“分層燃燒”三者。其實,“稀薄燃燒”的意思是指在氣缸內汽油遠遠少于空氣的意思,“分層燃燒”是指氣缸內的混合氣不是均勻的,有些地方濃,有些地方稀,兩者都是燃燒理論。而因為理論在試驗中得到了驗證,就開發(fā)出了“燃油直噴技術”,為的就是實現(xiàn)前兩個燃燒理論。留意圖二和圖一的最大不同:圖二的汽油噴嘴是直接伸入氣缸,噴出的燃油是在靠近火花塞位置的。細心的網(wǎng)友可能會發(fā)現(xiàn)這么一個問題:圖二中的發(fā)動機明明是在吸氣,噴油器就已經(jīng)開始噴油了,發(fā)動機在下一步運動中,就要壓縮混合氣體,和前文所述的只壓縮純空氣不相符合啊。這就引出了FSI發(fā)動機的控制復雜性。
 
  由于汽車發(fā)動機不是勻速運轉的,時而怠速,時而加油,時而又要巡航,其實針對不同的工作狀況,發(fā)動機的燃燒控制都不相同。而在FSI中,只有在油門小的情況下才會實現(xiàn)“稀薄燃燒”和“分層燃燒”,在大油門的時候,發(fā)動機依然采用,或者說必須采用傳統(tǒng)的油氣混合方式,以保證功率的輸出。
 
  其實,F(xiàn)SI燃油直接噴射技術的復雜性遠遠不止我們今天討論的原理那么簡單,要實現(xiàn)“稀薄燃燒”和“分層燃燒”,就猶如牛頓知道只要速度夠快,就能把物體送上天不會掉下來,直到前蘇聯(lián)宇航員加加林上天遨游,經(jīng)歷的時間是多么漫長。而目前在民用車領域,運用較多的也就是奧迪凱迪拉克,并且在很大程度上還沒有實現(xiàn)正真意義的“稀薄燃燒”和“分層燃燒”。但是,作為活塞式發(fā)動機已經(jīng)發(fā)展到現(xiàn)在這個階段,其他提升性能的手段已經(jīng)用到極致的情況下,改變汽油機混合氣的形成方式,真不乏釜底抽薪的勇氣,對這種不斷進取開拓的工程師精神,是值得我們敬佩的。

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