省著油來提升馬力 解析缸內直噴技術

　　大家都知道現今汽車大多采用內燃機作為動力來源，只要在工作狀態之下是無時無刻地耗費著燃料和制造著廢氣的。但是，我們現在的生活已經離不開汽車。

　　既然污染和消耗是不可避免，眾多工程師都將全副精力放在了如何提高能源應用效率上面，讓汽車能夠用最少的消耗換來最多的能量，同時也盡量減低污染。關于如果環保的話題我們就不多說了，在這邊我們主要站在車主的角度，介紹現今一些先進技術如何能夠讓傳統內燃機發揮最大的效能。這不單單影響到購車的選擇，最大的因素是影響到車主都非常關心的節能問題，畢竟我和大家都一樣都是天天開車的。

　　首篇："吃得少 跑得快"改善傳統內燃機燃燒效率的缸內直噴技術

　　次篇："物盡其用"高效的汽車傳動技術（待續）

　　——缸內直噴技術

　　汽車行駛所依賴的發動機之所以能產生動力，無非就是氣缸吸入空氣與汽油混合后進行燃燒，進而做功推動活塞來帶動整個機械結構進行運轉。這是一個相對簡單的過程，相信不少資深的網友已經爛熟于胸。但在油氣混合及點火時，如何能夠讓每一滴汽油都發揮最強效能，就已經在汽車發展的百年間經歷了巨大的變化。

　　傳統的化油器技術以及后來的電子控制噴射技術相信大家都已經明白，化油器是根據經過化油器的空氣量多少來進行油氣混合，精準度當然就欠奉；而進入電噴時代，電腦會控制放在進氣門前的噴油嘴根據當時發動機的負荷，來隨時調整噴油量。但科技發展到今天，擁有更加強大自我調整功能的缸內直噴技術已經逐漸被不少汽車廠家所應用。

　　顧名思義，缸內直噴的意思就是直接在汽缸體內進行燃油噴射，有別于其他將噴油嘴放在進氣門前的位置，直噴發動機所燃燒的空氣在進入氣門前是純凈的空氣，而不是油氣混合體。

　　這樣的工作原理就使得缸內直噴的發動機可以根據進氣門開啟的時間，來知道進入汽缸燃燒的空氣量的多少，才按照當時的車輛工作需要來噴出相應的燃油量。這樣就引申出另一個由缸內直噴發動機帶來的新概念--分層燃燒。

　　在大負荷或者全油門的工況之下，是不是缸內直噴的發動機需要消耗的燃油其實相差不大。反而在低負荷工況時，缸內直噴發動機的優點才充分體現出來。剛才已經說過缸內直噴發動機可根據負荷來決定噴油量，在低負荷時，噴油嘴只噴出最低限度的油量集中在火花塞的周圍，氣缸內的其他部分都是純凈的空氣。區別于以往油氣混合體均勻分布的狀態，分層燃燒時可以控制噴油嘴，在活塞壓縮行程達到最高點；火花塞點火前的瞬間才開始噴油。而且在燃燒時空氣層隔絕了熱，減少了熱量向汽缸壁的傳遞，從而減少了熱量損失提升了發動機熱效率。

　　同樣，缸內直噴這種先進的燃燒技術也會帶來一些負面影響。因為在低負荷工況下，會產生相當大量的NOx（氮氧化物）與高溫，這樣對于三元催化器的要求會很高。但是按照現在一些已經采用缸內直噴技術的發動機來看，這個問題已經得到解決。缸內直噴技術對于一些硬件設施也要求很高，例如需要配備高壓噴油嘴，以提高油氣的霧化程度與混合效率；缸內直噴系統的發動機除了在材質上更加講究，而且為了分層燃燒時控制氣體的流向，就連活塞、燃燒室形狀也都需要特別設計；最最重要的一點，缸內直噴需要穩定品質的高標號燃油，這也是在國內推廣需要克服的難點之一。

　　總的來說，缸內直噴技術擁有的自主噴油控制能力，能夠使發動機在各種工作狀況之下都擁有最高效的燃油利用率。馬力提升大概都能在10%左右，而且油耗相差不大。作為消費者和廠商，這種先進的技術真的想不到有拒絕的理由。

　　另外，至于發展得相當成熟的各種控制氣門正時和氣門升程技術，例如:VVT-i、i-VTEC、MIVEC等，或者是渦輪增壓以及機械增壓技術等，歸根到底的目的都是為了能夠更高效地控制空氣進入氣缸的效率。但能改善最后燃燒步驟的缸內直噴技術還是在逐步推廣過程中，不過就像當年電噴發動機取代化油器一樣，缸內直噴技術肯定會逐漸地被各大廠商所采用。