缸内直喷汽油的工作原理详解

缸内直喷汽油的工作原理详解

缸内直喷汽油的工作原理涉及到两个主要的燃烧模式：均质燃烧模式和分层燃烧模式。

均质燃烧模式

均质燃烧模式是指在进气行程后期向燃烧室内喷入燃油，在进气行程与压缩行程中完成与空气的充分混合，并在点火时刻使缸内形成较为均匀的混合气，确保稳定点火。这种方式可以使混合气形成时间较长，燃料和空气可以得到充分的混合，燃烧更均匀，从而获得较大的输出功率。均质燃烧的目的是在高速行驶、加速时获得大功率。

分层燃烧模式

分层燃烧模式是指在压缩行程喷入燃油，随着压缩行程的进行，燃油与空气混合，直至点火时刻，从火花塞处至缸壁，燃油浓度由浓到稀，保证有效点火，火焰传播也正常，从而提高燃油经济性。这种方式可以在低转速、低负荷时节省燃油。

在分层燃烧模式中，发动机在进气行程活塞移至下止点时，ECU控制喷油嘴进行一次小量的喷油，使气缸内形成稀薄混合气。这种稀薄混合气在涡轮增压发动机的作用下，可以迅速吸热汽化，以层状混合状态被卷到火花塞附近，此时火花塞附近为“高浓度”混合气，极易点燃，从而提高了热效率，使功率提高。

高压旋转油雾的产生

高压旋转式喷油器在压缩冲程的后期，以5MPa的高压喷射出旋转的油雾。这些油雾在缸内湍流的作用下能够得到更充分的混合，因此，燃烧效率大大提高，同时动力表现也能更加出色。喷油器是属于瞬时高电压和大电流“峰值保持型”驱动方式，又称强劲、高频、量化控制方式。喷油器可小型化，又缩短了“无效喷射时间”，开启速度快，响应性好，计量准确。

燃油的充分利用

缸内直喷技术通过一个活塞泵提供所需的100bar以上的压力，将汽油提供给位于汽缸内的电磁喷射器。然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室，其控制的精确度接近毫秒。电脑不断地根据发动机的工作状况改变注油模式，始终保持最适宜的供油方式。这样不仅可以提高燃油的利用效率和发动机的输出，而且改善了排放。

总的来说，缸内直喷汽油的工作原理是一种革新手段，它通过精确控制喷油压力、喷油时刻和喷油量，实现了均质燃烧和分层燃烧的有机结合，大大提高了燃油的利用效率和发动机的输出功率。