汽车电喷和直喷的区别在哪里?
电喷发动机、直喷发动机的差异很大,也可以说两者各有千秋,不过缸内直喷发动机的优势更多、潜力更大,所以现如今内燃机已经被直喷技术所占据!现如今的汽车市场,依然配备电喷发动机的车型少之又少、几乎没有,所以缸内直喷更是代表了未来的趋势,因为它在燃油经济性方面的潜力更大!
电喷这个词并不严谨,实际上电喷、直喷都是电控喷射,电喷全称为电控歧管喷射、而直喷全称为电控缸内直喷,而之所以会产生现如今电喷、直喷的叫法,实际上与出现时间有很大的关联;因为在化油器时代结束后,最先登场的是电控歧管喷射内燃机,所以就把它称之为电喷;而没过几年、电控缸内直喷内燃机诞生了,再叫电喷就没办法与歧管喷射发动机进行区分了,所以就称之为缸内直喷!所以用电喷与直喷区分是不严谨的,而应该是歧管喷射发动机、缸内直喷机器来区分!
电控歧管喷射发动机(电喷)如上图所示、这就是歧管喷射原理图,从图上我们可以清晰看出、喷油嘴布置在进气歧管之内!燃油直接喷射到进气歧管内,在进气歧管内与空气进行混合,与直喷机相比,燃油有充分的空间、时间进行雾化,在与空气进行混合后、被吸入发动机参与燃烧;所以在发动机进行低温、冷启时,歧管喷射发动机的燃油雾化效果更好,但随着工作温度、工作负荷的不断上升,歧管喷射发动机压缩比低的劣势、就会显现出来!由于燃油在歧管内已经完成雾化,而气态化后的汽油已经不再具有吸热的能力,所以歧管喷射发动机对缸内温度的调节能力很差,所以歧管喷射发动机往往惧怕高温,因为在高温、高负荷状态下,极其容易引发爆震!而由于对温度的调节能力差,所以对爆震的抑制不如直喷那么优秀;而补偿方式就是采取偏低的压缩比来适应(降压等同于降温),所以歧管喷射发动机、压缩比做到11都是极限了,超高负荷运转都必须加高标号燃油,想烧92号、几乎是不可能的(压缩比过10的时候)!再一点就是歧管喷射发动机,因为燃油都喷射在歧管内、在歧管内雾化,所以歧管喷射发动机汽油在缸内再次液化、流入曲轴箱内的机率会很低,在很大程度上、避免了机油被污染的现象(含乳化问题);所以从某种角度上看待歧管喷射发动机,虽然燃油经济性方面不如缸内直喷,但先天结构更合理、很难出现什么问题,如直喷机常见的燃油稀释、进气门背面积炭,歧管喷射发动机都不会出现;燃油喷射在歧管内、很容易对进气门背面进行冲刷,进气门背面的积碳也就得到了很好的清理,因为汽油本身就是良好的清洁剂!
电控缸内直喷发动机(直喷)缸内直喷发动机就很容易理解了,如上图所示缸内直喷就是把喷油嘴布置在燃烧室内;这么设计的好处有很多,因为喷油嘴直接设置在了燃烧室内、所以燃油直接喷射在燃烧室,因为液态燃油气态过程中、可以吸收大量热,对于直喷方式对于燃烧室可以起到降温作用!只要温度能控制住,我们就可以肆无忌惮的将压缩比提高;而直喷丰富的喷头策略,可以在缸内温度偏高、出现爆震倾向时,采取连续多次的喷射,起到调节温度的作用!所以直喷发动机、压缩比普遍更高,而且高压缩比的机器、往往可以兼容92号汽油,其原理就是缸内喷射、可以更加从容的限制温度,防止温度过高;缸内直喷并非完全是优点,它也存在几个缺陷,比如低温、冷启下,燃油的雾化不理想、造成燃烧浪费!而雾化不良的汽油再触碰到冰冷的缸壁时,更容易重新转化成液态燃油,之后顺着活塞环、缸壁间的缝隙也就流入到曲轴箱内了,这就是上文所提到的湿壁现象(燃油稀释)!其次就是喷油嘴在燃烧室内,对进气门背面的积碳没有清洗作用,所以直喷机、进气门背面的积碳是顽疾!
直喷发动机的潜力更大为什么歧管喷射发动机、在最近这十年之间会被直喷机完全取代?不仅仅是因为歧管喷射机器压缩比不高,实际上歧管喷射发动机的潜力也不足!最近这些年来,国际上对于油耗、环保的各种要求日益严苛,所以未来的内燃机将必然以省油为核心开发目标,从此将进入超稀薄燃烧领域(如马自达的二代创驰蓝天就已经做到),而超稀薄混合气状态下、想实现混合气点燃非常困难,所以此时我们的工程师想到了分层喷射、分层点燃、分层燃烧!如上图所示、这就是直喷发动机分层喷射的示意图,从上至下喷射出多个混合气层、浓度从上至下递减,最上层混合气浓度最大(最接近火花塞)、最下层浓度最低,图片上只画了五层、但实际上远比这个层数多!原理就在于利用火花塞跳火,点燃最上层、之后利用火焰的传递逐一点燃余下多个稀薄层(实际上当空燃比超过17之后、依靠这种方式已经无法点燃所有层,所以马自达才引入压燃,可以在二倍过量空气系数下、完成29.4空燃比混合气的全部燃烧),这个分层喷射、对于直喷机器而言很容易实现,但对于歧管喷射机器(电喷)而言也能分层,但控制起来太复杂、自身结构也不允许,所以分的层数很少,所以歧管喷射机器对于未来而言、潜力太小!上述就是直喷、电喷发动机的差异,实际上现如今电喷机已经很少见了,虽然说电喷、直喷都存在一些劣势,而从综合素质上看、还是直喷发动机优势更大、潜力更足;当然歧管喷射方式也并未完全淘汰,比如说现在的那类双喷射发动机,就是同时具备一套高压喷嘴(直喷部分)、一套低压喷嘴(歧管喷射),当发动机低温、低负荷运转时,由歧管负责燃油的喷射,而当机器全负荷运转时、则是切换成缸内直喷,从而实现直喷、电喷的互补,不过这样的机器理念虽好、但成本造价偏高,终究难以成为主流!
汽车电喷和直喷的区别在哪里?
对于汽油机来说电喷和直喷区别就在于喷油方式,而喷油方式的不同也会对发动机的一些性能产生影响。
汽油机属于预制混合气内燃机,意思就是说发动机工作时需要先配制好适合浓度的混合气,然后才能被利用。所以汽油机在进气冲程就需要把汽油和空气混合。而喷油嘴也必须以恰当的方式把汽油送入气缸与空气充分混合,然后火花塞才能正常点燃。这就引出了汽油机的两种喷油方式:电喷和直喷。
电喷电喷的全称是“电控燃油喷射”,英文名字是Ecletric Fuel Injection,简称EFI。在此之前汽油发动机还是用化油器来供油,EFI在当年属于比较高级的功能,因此当时很多使用电喷发动机的车会在发动机罩上特别注明EFI,以显示与众不同的身份。而如今满大街都是电喷发动机,厂家也就不再以此为卖点了。
电喷发动机靠油箱里的油泵提供压力,使用安装于进气歧管末端的喷油嘴对准进气门喷油。在进气冲程活塞下行、进气门打开,ECU控制喷油嘴开始喷油。喷出的汽油被进入气缸的气流裹着带入气缸并充分翻滚混合,汽油在这个过程中充分蒸发成气体,与空气一起形成了拥有一定浓度的混合气。然后在压缩冲程火花塞点火,混合气燃烧,发动机就对外做功。
EFI发动机喷油量控制精确,与化油器发动机相比其油耗更低、排放更好。而且ECU可以根据发动机工况选择合适的喷油量以控制不同状态下混合气浓度,比如在大负荷工况下ECU可以加浓喷油以提供更大功率,所以其性能也更好。
直喷发动机直喷全称是“汽油缸内直喷”,英文名字是“Gaoline Driction Injection”。简称GDI。和EFI一样,GDI刚问世时也是一项不折不扣的黑科技,所以当年很多缸内直喷发动机同样喜欢在引擎盖上印上GDI以显示独特的身份。包括现在有些车发动机盖上还有。
缸内直喷顾名思义就是喷油嘴戳在气缸里,直接把汽油喷入气缸。听起来和柴油机挺像,其实和柴油机还是有区别的。缸内直喷发动机也是在进气冲程开始向气缸内喷油,让进气气流与汽油充分混合,使汽油蒸发,形成混合气。然后在做功冲程,由火花塞点燃。
由于缸内直喷发动机是喷油嘴直接往气缸里喷油,所以其喷油压力更大,这样汽油喷出后雾化更充分,有助于汽油快速蒸发。而且汽油直接喷进气缸里蒸发会吸收一些热量,有助于降低缸内温度从而增加一定的进气量,提升发动机动力性。所以缸内直喷发动机相比于普通电喷发动机来说动力性更好,油耗也有改善。
其实电喷是相对于化油器来说的,缸内直喷也是电控系统控制喷油,所以缸内直喷也可以说是电喷。而我们第一条所说的电喷具体点说应该是进气歧管电喷,也称为PFI。只是当时缸内直喷没有出现,所以人们就直接叫电喷了。这点大家要弄明白。
直喷和歧管电喷的特点进气歧管电喷的优点是结构相对简单,维修保养方便。因为喷油嘴位于气缸外,拆卸保养都很方便。缺点是汽油喷在气缸外,难免会有部分汽油洒在进气歧管上从而导致某些工况下实际供油精度受到影响。
而缸内直喷比进气歧管电喷对实际供油精度的控制更精确。而且直喷技术配合独特的活塞形状和控制策略还可以实现比较高级的燃烧技术,比如稀薄燃烧。但是直喷系统成本更高,而且喷油嘴位于气缸内,再加上喷射压力更高,因此系统更复杂,出问题后维修成本更高。
直喷发动机的进气门积碳问题直喷发动机还有一个令人头疼的问题就是进气门积碳。因为从进气门经过的是空气和曲轴箱废气,没有汽油的冲刷作用,曲轴箱里的机油蒸汽会附着在进气门背面,越积越多。
而歧管电喷发动机喷油嘴正对进气门喷油,对进气门有冲刷作用,因此进气门不容易产生积碳。而且即便进气门产生积碳了只需要在汽油里兑入一些清净剂就可以起到不错的清洗效果。比如上图就是使用清净剂后的进气门,明显看到汽油喷射区域已经被清洁的相当干净。
混合喷射系统现在还有一种混合喷射系统,就是一台发动机同时拥有缸内直喷和歧管电喷双喷射系统,针对发动机不同工况下的特点选择不同的喷油方式,进一步优化发动机效率。比如丰田的D4-S系统。这种系统捎带着可以缓解进气门积碳问题。
买车选择歧管电喷还是缸内直喷从技术上来说缸内直喷和目前的混合喷射系统肯定更加先进。但是这种系统有一定的原因是为了满足法律法规,对于日常用车来说合适的歧管电喷发动机性价比更高,而且后期保养维护更便宜。所以说买车时不必过于纠结这些问题,选择合适的就行。
汽车电喷和直喷的区别在哪里?
简单来说,直喷,是电喷的一种。
电喷,全称为“电子控制燃油喷射技术”,发动机ECU根据空气流量计或进气压力传感器、水温传感器、氧传感器等信号来控制喷油量的一种技术。区别于早先的化油器式燃油供给系统,它的控制更精确,对于空燃比的控制也更合理,经济性和动力性也更好。
目前,对于传统燃油车来说,电喷技术主要分为三种,分别是进气歧管喷射技术(也称为缸外喷射)、缸内直喷技术、混合喷射技术。
其中,进气歧管喷射技术又分为两种,单点式喷射技术和多点式喷射技术,即SPI和MPI,燃油压力一般在2bar—3bar之间。燃油喷射在进气歧管,可以对发动机的积碳起到一定的清洗作用。在A级车里,大部分的车型多采用的是MPI燃油喷射技术。
缸内直喷技术,指的是发动机压缩行程,活塞快到达上止点位置时,将燃油以上百bar的压力喷射到气缸里面,燃油雾化效果更佳,可实现稀薄燃烧,动力性和经济性也更好,但积碳问题相对较多。缸内直喷技术作为B级车的标配广泛使用,在一些性价比较高的A级车上也有应用。
混合喷射技术,又称为复合喷射技术,它结合了缸外喷射和缸内直喷两种技术的优势,低速时采用缸外喷射、高速时采用缸内直喷,动力性和燃油经济性提升的同时,也能够达到清洗积碳的效果,避免出现机油增多的问题。目前,凯迪拉克XTS、新款奥迪A4以及大部分BBA级别的车型都采用了混合喷射技术,是高端车辆的标配。
汽车电喷和直喷的区别在哪里?
以汽车电喷常见多点电喷为例,直喷也就是缸内直喷。这是两种燃油喷射方式,其实它们都是电控喷射只是为了区别才这么叫。它们最大的区别就是喷射位置不同,电喷多指歧管喷射技术,直喷指缸内直喷。
简单理解就是一个把燃油喷射在进气歧管内的空气中,另一个把燃油直接喷入气缸内。它们各有优缺点但是从技术上来看直喷对加快燃烧、减少排放、提升动力方面比歧管喷射有更多优势和潜力。从趋势上看,歧管喷射(电喷)已经慢慢在被直喷取代,一方面是涡轮的普及,另一方面就是混合喷射的兴起。
歧管喷射
发动机喷油嘴在进气道歧管侧,进气过程发动机的ECU根据进气量等多方纬度调整喷油时间和喷油量,汽油和新鲜空气在进气道侧就已经形成了混合气体,这样进入气缸的混合气体在压缩接近尾端参与点火燃烧。只需要了解它是在进入气缸前燃油和空气就已经混合了,发动机压缩冲程的压缩的也是混合燃油的气体。歧管喷射相比以前的化油器有了质的提高,相对化油器来说,歧管喷射算是技术革新,尤其是对燃油经济性、动力性、精准控制、燃烧速率上有跨越式提升。所以在近20年时间内歧管喷射一直普及在家用车领域,并且现在很多新款发动机仍然保留此技术并且进行优化升级。
缸内直喷
喷油嘴内置在气缸内而不是进气歧管侧,这是结构的差异,当然结构差异就会使它们有不同的喷油、混合方式。缸内直喷多见有侧置喷油和中置喷油两种,美系、韩系多用侧置;日系和德系多用中置布局,但这不是唯一,因为考虑气缸、活塞结构、气流动向等情况主机厂都会选择最佳喷油嘴的布局。
所以缸内直喷与歧管内喷射燃油的歧管喷射相比,缸内直喷吸入气缸的是新鲜空气而不是燃油混合气体。直喷在气缸压缩新鲜空气的某一过程会通过ECU精准控制喷油,此时空气处于压缩过过程、直喷汽油微粒能更好的和空气均匀结合,好处就是提高燃烧速率使燃烧更快更彻底,所以直喷对动力提升有帮助。而直喷的又一特点就是可以根据空气量多少更加精准的控制喷油量,并且高压、超高压的直喷能是使汽油雾化更彻底,从而节约燃油消耗。另外直喷喷入气缸的燃油对缸内也有降温作用,这在中高负荷可以降低污染物排放。在节能减排趋势下,直喷的优点确实负荷法规和市场需求。混合喷射
混合喷射就是采用了歧管喷射+缸内直喷两种方式,根据工况不同,采用不同喷射方式从而达到燃油经济性、动力性、排放进一步提升还能避免直喷的积碳问题。混合喷射可能也是未来趋势,至少在内燃机阶段,混合喷射对提升热效率、平衡动力、油耗、降低排放有明显的优势。
汽车电喷和直喷的区别在哪里?
电喷是指电控喷油嘴接收发动机ECU讯号,在进气歧管内按照特定时序执行控制指令喷射燃油。而燃油在进气歧管内与空气混合后再进入气缸进行燃烧。电喷又分为单点电喷和多点电喷,多点电喷指每一个喷油嘴上,不止一个喷油孔,使有雾化效果更佳。
简单来说,多点电喷相比以往单点喷可以更大范围的对气缸进行“塞气”,有助提升燃烧效率。
什么是直喷?
直喷又称缸内直喷,顾名思义,缸内直喷就是将燃油喷嘴安装于气缸内,然后将燃油简单粗暴的直接喷入气缸内与进气混合的技术。
相比于电喷,直喷能使燃油以细微滴状的薄雾方式进入汽缸,而不是以蒸汽的方式。这也就意味着当燃油雾滴吸收热量变为可燃蒸汽时,实际上对发动机的汽缸起到了冷却的作用。这种冷却作用降低了发动机对辛烷的需要,所以其压缩比可以有所增加。
到底谁更好?
得益于技术的革新,缸内直喷能够将内燃机的燃料效率提高20%,这显示是一个客观的数据,所以现在新款车型都喜爱用直喷技术提升动力数据表现。但事实上直喷技术并不是那么完美,已经有不少用户反应直喷发动机进气道积碳严重,更有甚者东本、长安等车型出现机油异常等问题,都跟直喷有不可分割的关系。而多点电喷技术已经使用多年并不断升级完善,虽然数据表现不及直喷,但胜在稳定可靠,而且成本较低。
汽车电喷和直喷的区别在哪里?
电喷,就是发动机电子燃油喷射控制。直喷,燃料直接喷射,是和进气管喷射对比的。是一套燃料供给系统的分布。电喷和直喷是不能混为一谈的。不过针对目前市面上一般的轿车来将,一般电喷系统不一定是直喷,但是直喷一定是电喷系统。
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