“FSI”燃油直噴技術(shù)原理探析

　 
　　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(yīng)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。

 
        圖二  (資料圖片)    

　　很多人會混淆“燃油直噴技術(shù)” ，“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(nèi)汽油遠遠少于空氣的意思，“分層燃燒”是指氣缸內(nèi)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(shù)”，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(fù)雜性。
 
　　由于汽車發(fā)動機不是勻速運轉(zhuǎn)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(shù)的復(fù)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(lǐng)域，運用較多的也就是奧迪和凱迪拉克，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。