汽油机稀薄燃烧技术.doc

本田、三菱、雷诺的稀薄燃烧技术详解
本田飞度1.3匹配的发动机从结构上看起来没有什么亮点，甚至有些落后――每缸两气阀设计，单顶置凸轮轴。但是本田却宣称它的这款发动机的技术是世界同步的，甚至比它1.5的4气阀VTEC发动机还要先进，这是为什么呢？熟悉飞度的都知道，飞度1.3的这款发动机被本田称作i－DSI发动机，之所以先进，也就是这个i-DSI。那这个i－DSI有什么特殊呢？是不是本田在搞噱头？从参数看，60千瓦的功率也却是没有什么值得夸耀的，这款发动机显然注重的不是高功率输出。从本田的宣传来看，i-DSI就是双火花塞点火，它可以提高燃烧效率。其实，这款发动机真正的核心技术是“稀薄燃烧”技术，双火花塞的设计只是为了实现这种“稀薄燃烧”所采用的手段而已。这篇文章，我们就来重点讨论一下“稀薄燃烧”技术。这种技术的最大特点就是燃烧效率高，经济、环保，同时还可以提升发动机的功率输出。因为在稀薄燃烧的条件下，由于混合气点火比理论空燃比条件下困难，暴燃也就更不容易发生，因此可以采用较高的压缩比设计提高热能转换效率，再加上汽油能在过量的空气里充分燃烧，所以在这些条件的支持下能榨取每滴汽油的所有能量。本田的i-DSI发动机的稀燃技术。本田这款发动机采用的是比较少见的缸外稀薄燃烧技术，虽然没有缸内直喷先进，但是相对于直喷发动机而言成本低廉。我们还是先来说说什么叫做稀薄燃烧吧。所谓稀薄燃烧，是指通过提高发动机内混合气的空燃比，让混合气在空燃比大于理论空燃比数值的状态下燃烧。说得直白一些，就是让汽油在很稀的混合状态下燃烧。我们知道，理论空燃比是发动机的一个基本参数，普通发动机是不能随便改变空燃比的，那如果要让发动机实现稀薄燃烧，就必须具备两个条件：首先，稀薄燃烧技术需要很强的点火能量。这一点很好理解，混合气里面汽油的比例小了，混合气被点燃就需要更大的能量，而i-DSI发动机采用双火花塞设计，就能很好的满足这一需求。其次，稀薄燃烧技术需要空气能跟汽油充分混合。汽油在混合气中的比例减小了，对于空气与燃油的混合要求就更高了。如果燃油不能与空气充分混合，当火花塞点火的时候，遇到混合不均匀的混合气中汽油更少的部分，点火将更加困难。本田给这款发动机采用了传统的2气阀设计，因为2气阀发动机能在混合气进入汽缸以后能较强的涡流，让汽油跟空气有更多混合的机会。i-DSI发动机就是通过这些手段解决了稀薄燃烧的基本需求，实现稀薄燃烧的。由于i-DSI是在普通缸外喷油发动机的基础上开发的，所以它更注重的是燃油经济性，而对于功率输出，则没有太大帮助。i－DSI发动机通过燃烧“更稀的混合气”达到同等功率输出的情况下，燃烧更少的汽油。换句话说，就是让汽油能够更充分的燃烧，尽可能的让所有的汽油都变成动力释放出来，从而降低燃油消耗。从本田的宣传也能看出，对于飞度1.3，它一直宣称的就是能达到同级别发动机中最低的燃油消耗（而没有宣传过动力输出）

三菱GDI汽油直喷发动机国产哈飞赛马有一个很有趣的现象，在国内最北端哈尔滨生产的汽车，却在国内的最南端广东卖得好——与北方的销售不温不火相比，赛马在广东的销量确实不错。除了广东是日系车的天堂以外，还有一个很重要的原因，就是赛马的原型车Dingo在广东的近邻香港口碑非常不错，无论是动力性能还是经济性能，反映都非常好。其实，虽然外形几乎完全一样，赛马和Dingo还是有本质区别的，最大区别就在发动机。香港市场上出售的Dingo装配的1.5GDI是其最大的卖点。为何赛马没有装配GDI发动机呢？除了成本原因以外，还有没有其他原因呢？熟悉三菱的人一般都知道GDI，这是三菱缸内直喷发动机技术的英文缩写，全称是GasolineDirectInjection。三菱很早就开发了GDI发动机，是日系品牌中缸内直喷技术的倡导者。目前，三菱已经将GDI技术普及到不同平台的发动机，无论是小排量的1.5L直列四缸发动机还是大排量的4.5LV8发动机，都有采用GDI技术的机型。三菱的GDI发动机通过稀薄燃烧技术，让燃料消耗减少20%-35%，让二氧化碳排放减少20%，而输出功率则比普通的同排量发动机10%。这些指标看起来是非常诱人的，缸内直喷真的这么神奇吗？它的原理是什么？下面，我们就来讨论一下这个问题。缸内直喷技术是稀薄燃烧技术的一个分支。与普通发动机最大的不同之处就在于它的直接喷射系统。其实缸内直喷并不是什么新鲜技术，在很多年以前，许多柴油发动机就采用了这种技术设计，而将它运用在汽油发动机上，才属于几年的事情。简单的说，缸内直喷技术有两大好处：1、发动机能在火花塞点火之前把汽油直接喷射到高压的燃烧室，同时在ECU的精确控制下，使混合气体分层燃烧。这种技术可以让靠近火花塞处的混合气相对较浓，远离火花塞的混合气相对较稀，从而更有效的实现“稀薄”点火和分层燃烧。2、由于汽油是直