03.08 發動機的供油方式直噴和多點電噴哪個更好,各自的優缺點都是啥?

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發動機按照供油方式有缸內直噴和多點電噴兩種,這是現在發動機最多使用的,而且技術和運用越來越多使用的是缸內直噴,相對多點電噴的發動機,直噴的噴油方式可以更好的提升動力。下面來分析下這兩種供油方式的特點。

多點電噴技術

如下圖所示是多點電噴組成,可以看到噴油器是安裝在進氣歧管上,在發動機壓縮行程的末端,噴油器噴油與空氣形成混合氣,在氣門打開的時候就進入燃燒室燃燒做功。由於這種噴射方式在直接在進氣門前方噴射,所以會容易在進氣門上產生積碳,而且混合氣形成的空燃比混合也不是很好。

缸內直噴技術

如下圖所示是缸內直噴噴油系統原理圖,主要是將噴油器安裝在缸蓋上直接向缸內噴油,這種噴油方式的優點就是噴入的燃油壓力高,有利於燃油霧化,可以減少油耗和提高發動機功率,缺點就是這個噴油系統對燃油的要求高,否則很容易出現噴油器擁堵的情況;另一方面維修保養的成本更高,比如像本田的缸內直噴發動機,在每次保養的時候需要添加一瓶燃油添加劑(100多),不然噴油器很容易損壞。

如下圖所示是缸內直噴噴油系統組成,從圖中可以看到,主要由油箱、低壓油泵、油管、高壓油泵和噴油器等組成,該高壓油泵由凸輪軸驅動,凸輪軸轉一圈高壓油泵來回工作4次,高壓油泵產生的壓力可以達到10兆帕以上,噴油器的噴油時間在千分之一秒內,在噴油的時候,火花塞周圍的地方可以有較濃的混合氣,在其他區域是較稀的混合氣,這也就是稀薄燃燒。

總結:直噴和多點電噴各有各的優缺點,但是從技術的角度來說是直噴的發動機更好一點,但是缺點也很明顯,就是對燃油的品質要求高。希望以上的知識能對大家有所幫助!


小陳聊汽車


我來分享一下多點電噴和直噴技術的區別:

一、PFI和GDI的區別

多點電噴又叫氣道噴射PFI,顧名思義就是將燃油噴射到氣道中,具體就是噴射到進氣門的背面,一般在氣門開啟前完成噴射,然後燃油在進氣管中蒸發,在進氣衝程門開啟後隨新鮮空氣一起進入汽缸。



直噴GDI,顧名思義就是將燃油直接噴射到汽缸內,一般的過程是在進氣衝程伴隨著新鮮空氣從氣門進入汽缸然後同步向汽缸內部噴射汽油。目前的直噴系統可以實現在進氣衝程和壓縮衝程的多次噴射。



二、直噴系統的優勢

直噴GDI和PFI氣道噴射系統相比存在很多優勢,主要的優勢有4個:

1.直噴系統直接將汽油噴射到缸內,噴射壓力比PFI要高很多,可以更好的和空氣混合,獲得更好的燃燒穩定性和排放。




2.直噴發動機在直接噴射汽油到缸內,減少了氣道噴射過程中汽油在進氣道蒸發所佔用的充氣體積。有助於提高發動機充氣效率,提升發動機性能,尤其是低速扭矩。



3.直噴系統汽油在缸內蒸發,能夠降低缸內溫度,從而降低汽油機的爆震傾向,這對增壓發動機更加重要,可以進一步提高發動機的功率和扭矩。所以一般增壓發動機會搭配直噴技術。



4.直噴可以實現進氣和壓縮衝程中的多次噴射,有利於改善燃燒,降低排放。



三、直噴系統的缺點

GDI和PFI氣道噴射系統相比,也有一些缺點,主要的缺點有4個:

1.和PFI相比,GDI更容易產生顆粒物排放。這主要是由於兩個原因,一個是缸內直噴混合時間很短,這容易行程局部過稀,產生顆粒物排放。另一個原因是直噴系統汽油會直接接觸到缸壁和活塞頂,引起的溼壁效應會造成顆粒物排放。



2.直噴更容易產生機油稀釋的問題,主要是由於直噴系統在中小負荷,特別是冷機情況下,更容易產生油束直接接觸缸壁和活塞後無法充分蒸發,隨活塞環刮油效應進入油底殼的機油中,造成機油稀釋。

本田1.5T機油增多問題的分析:



直噴系統優化策略降低機油稀釋



3.高壓直噴系統在工作時,高壓油泵和噴油器的噪聲比較大,主要表現是我們聽到的“噠噠”聲。

4.更容易形成氣門積碳。氣道噴射PFI發動機噴油器是將汽油噴到進氣門背面。由於汽油是很好的清洗劑,因此,積碳一般不會在進氣門背面聚集。而直噴發動機氣門沒有汽油清洗,更容易積碳。



四、結合GDI和PFI優勢的雙噴射系統

針對GDI系統以及PFI的優勢和問題,工程師在考慮是否可以結合兩者的有點,來開發一個雙噴射系統,也就是每個氣缸有兩個噴嘴一個GDI直噴噴嘴加一個PFI氣道噴射噴嘴。雙噴射系統又叫複合噴射系統或混合噴射系統。

1.雙噴射系統的誕生和發展

豐田的工程師為了為了應對當年美國的超低排放法規,在2005年第一次發佈了雙噴射的概念,並應用外代號為D4S的3.5V6自然吸氣直噴發動機上,匹配雷克薩斯GS350和IS350車型。雙噴射技術在多年後被認為是非常好的解決直噴發動機顆粒物排放的技術方案。



從2010年以來,由於顆粒物排放法規的加嚴,越來越多的發動機開始重新考慮雙噴射方案。比如:大眾的EA888 GEN3發動機,豐田的2.0T的D4ST發動機,日產的VC Turbo可變壓縮發動機,福特全新的2.0T和1.5T發動機等都採用了雙噴射系統。雙噴射系統逐步成為目前噴射系統的一種主流解決方案。




2.雙噴射系統的噴射策略

雙噴射系統需要協調兩套噴射系統的工作,讓他們的發揮各自的優勢,同時彌補對方的缺點。一般的控制策略如下:

在小負荷時採用氣道噴射噴嘴,在大負荷時採用GDI直噴噴嘴,中間負荷兩種噴嘴共同工作。



3.雙噴射系統的優點:

(1)降低顆粒物排放

在中低負荷採用PFI可以大幅度的降低顆粒物排放。在中大負荷又可以發揮直噴在性能上的優勢。

(2)減少進氣門積碳

由於在中小負荷採用PFI氣道噴射,氣門積碳可以被氣道噴射的汽油清洗掉,可以解決氣門積碳問題。

(3)降低油耗

雙噴射系統還能降低中小負荷的油耗,在中小負荷採用PFI系統的時候,GDI噴嘴不工作高壓油泵驅動力變小,這樣可以降低摩擦阻力,減少油耗。

(4)降低機油稀釋的可能性

中低負荷和低溫運轉情況下采用PFI系統將會彌補GDI直噴系統在機油稀釋方面的風險。

(5)降低直噴系統噪聲

怠速和小負荷是隻採用PFI氣道噴射系統,高壓油泵在非常低的油壓工作,直噴噴油器不工作,因此噪聲會明顯降低。

雙噴射系統的缺點主要是:成本高一些,另外由於直噴系統的噴油器需要汽油來冷卻,否則容易產生結焦問題,這限制了PFI氣道噴射只能在非常低的負荷使用,因此,其作用比理論情況被削弱了很多。因此,也有很多公司,比如奔馳、寶馬等一直在升級最先進的直噴系統,而不是採用雙噴射。

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銳引擎


優點燃燒效率高,同排量能釋放出更大的動力。

2、可採用順序噴射,因此空燃比的控制比單點噴射更精確,所以多點噴射發動機的排放更好,更經濟省油。

3、自清潔能力強,由於在進氣歧管內進行油氣混合,不免在管壁上會有沉積,但進氣歧管相對氣缸自清潔能力要更強且人為清理也更為容易。

缺點:

1、對油品要求比較高,包括機油。


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相對來說多點噴射會比直噴更省油,還能解決低速早燃問題,多點噴射能讓燃油充分霧化,燃油利用率會更好,技術相對來說比較簡單,生產製造成本也比較低;而直噴的設計結構能讓燃油更充分燃燒,從而提升更強的操控性反饋,缺點就是,容易產生積碳需要定期做維護保養,各有各的優點於缺點。


大眾車主


我不是專業人士,但也算是個老司機,談談我的觀點:直噴比多點噴更加精準,優點是省油,缺點是容易在缸體未熱起來前容易造成汽油進入潤滑系統造成機油液位增高,多點電噴沒這毛病,但油耗相對直噴略高。


遊隼24255593


哈哈……,缸內直噴肯定比多點電噴好的多,缸內直噴每次吸氣行程的空氣與燃料的混合都比較均勻,燃燒可靠省油,多點電噴不能保證吸氣行程的混合均勻度,所以燃燒效率不如缸內直噴。


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