汽油缸內直噴 汽車發動機技術的制高點

　　短短十幾年間，中國市場上的汽車就從“老三樣”發展到上百種，汽油發動機技術也走過了化油器、電噴、多點電噴，直到今天的汽油缸內直噴技術的進化道路。其中的每一次進化，都使得今天的汽車變得更加清潔和更加高效。特別是隨著一汽-大眾旗艦產品邁騰的上市，國產轎車正式走進了汽油發動機缸內直噴渦輪增壓技術的全新時代，中國的消費者們也有幸在第一時間享受了世界上最先進、最環保、最省油的發動機技術。

　　在化油器時代，汽車幾乎成為污染的代名詞。化油器式發動機是在化油器氣腔內產生霧化混合氣，通過進氣管道和氣門進入氣缸。由於化油器的噴油量由腳踏油門控制，沒有電腦輔助，因此，很容易將過多的燃油噴入汽缸，而過量燃油來不及充分燃燒就隨尾氣排出，形成人們經常看到的“黑煙”。

　　電噴技術的產生為發動機解決了燃油經濟性的難題，基本杜絕了“黑煙”的產生。電噴發動機采用電子控制裝置，取代了化油器的機械系統來控制發動機的供油過程。汽油噴入進氣岐管後與吸入的空氣混合，然後再通過進氣門進入氣缸，由於電腦能夠精確地根據汽車和發動機各種運行工況來控制噴油量，促使燃油在發動機內更充分燃燒，排出的污染物大大降低。最早的電噴技術是“單點電噴”，即整個發動機只有一個汽油噴射點，後來又發展出“多點電噴”，它的噴射器安裝在每個氣缸的進氣管上，每個氣缸都有一個噴射點，不僅提高了發動機的功率，而且省油、噪音低。

　　當多點電噴將電噴技術的優點發揮到極致的時候，人們思考著汽油發動機還有進步的空間嗎？這就好比手機的模擬技術走到生命周期高峰的時候，人們考慮是否可能有一種數字技術出現？這個時候，一種具有革命性意義的汽車缸內直噴技術為汽油發動機的未來指明了方向。

　　從技術角度看，無論化油器還是電噴技術，都是在進氣歧管或者進氣管中進行油氣混合，再通過進氣門進入氣缸內完成燃燒，由於噴油嘴離燃燒室還有一定的距離，因此，汽油同空氣的混合情況受進氣氣流和氣門開關的影響較大，並且微小的油顆粒會吸附在管道壁上，盡管為解決此類問題應運而生了VVT（可變氣門正時）等技術，但它們也只是通過改變進氣門的升程來調節控制進氣量，並不能從本質上改變燃油不能充分燃燒的弊端。

　　而缸內直噴技術的革命性就在於，燃油被以極高壓力直接注入於燃燒室中，在油氣霧化和混合效率上幾乎達到完美程度，再加上各項電子系統的控制技術大幅進步，計算機對於進氣量與噴油時機的判讀與控制也愈加精准，因此，缸內直噴技術使得發動機的燃燒效率大幅提升，除了產生更大動力之外，環保和節能效果也得以空前提高。

　　以邁騰所采用的1.8TSI和2.0TSI發動機為例，汽油經過新型高壓燃油泵和6孔噴油器直接噴入汽缸內與壓縮空氣混合，使噴油壓力高達110Bar（傳統電噴系統的噴射壓力一般只有幾Bar），因此帶來更為理想的油氣混合及更高的壓縮比；電腦控制下的燃油在最恰當的時刻以最恰當的量直接注入燃燒室，其噴射時間被控制在千分之幾秒內，通過燃燒室內特殊的幾何形狀，讓混合氣能產生更強的渦流，使空氣和汽油充分混合；由於隔絕了點燃後的混合氣向氣缸壁和氣缸蓋的散熱，發動機的熱損耗也遠遠小於傳統發動機。

　　高效率帶來的是高效益。汽油缸內直噴技術是世界汽車發展史上的一個裡程碑，其無以倫比的燃油經濟性、具有可持續發展潛力的低排放，以及給消費者帶來的各種實際利益，使它正在逐漸取代其他汽油發動機的“模擬”技術，成為汽車發動機未來的“數字”技術發展方向。