发布于 08-09 22:00:17
歧管喷射（电喷）、缸内直喷是内燃机的两种供油方式；两种方式各有千秋，都有属于自身的优点、也都有自身的缺点，只不过缸内直喷的优势更大、潜力更足，缸内直喷更容易实现分层燃烧、甚至于在稀薄燃烧领域也依赖缸内直喷技术，这种潜力是歧管喷射（电喷）所不具备的，所以如今直喷机越来越多，而歧管喷发动机逐渐减少！
实际上歧管喷射、缸内直喷发动机都属于电控内燃机、也都是电喷；只不过从歧管喷射发动机率先登场、结束了化油器时代，所以也被称之为电喷机（电控器官喷射发动机）；而后来又出现了电控缸内直喷发动机，若再称之为电喷就难以与歧管喷射发动机区分了，所以就以其结构特性命名为缸内直喷发动机；实际上二者都是电喷内燃机，只不过是燃油喷射位置的不同！
如上图所示、这就是个歧管喷射（电喷）的原理，喷油嘴布置在进气歧管内、燃油直接喷在歧管之内，在歧管内与空气进行混合；优势在于有足够的空间、时间完成油气混合（尤其是低温环境下），其次是燃油在歧管内进行喷射可以有效清理进气门背面的积碳；缺点则在于进气门永远是一道无形的阻碍，低负荷运行时还好些、好转速运行时终究存在部分已喷出的燃油被进气门阻隔在了歧管内，而没办法去参与燃烧！所以同规格的歧管喷射机器无论是动力、亦或者是油耗都比不上缸内直喷！
如上图所示、这是直喷发动机结构，喷油嘴布置在燃烧室内、所以叫缸内喷射，与歧管喷射相比较缸内直喷更加直接，优势在于可以大幅度增加压缩比、提高燃油经济性，因为燃油不会被进气门所阻隔、动力响应更加直接；而劣势在于进气门背后很容易形成积碳，其次低温环境下雾化很差、猛给油门都能冒黑烟，所以直喷车在低温、低负荷下的油耗、排放都非常不理想（所以产生了互补的双喷射）；再其次就是低温环境下、燃油容易喷射在缸壁上受冷液化而流入曲轴箱导致机油增多甚至乳化！
传统的pfi（歧管喷射）其实并不存在什么喷油压力，所谓的压力往往指的是进气压力，也就是说在歧管内油与空气预先混合好，之后被进气压推入燃烧室；因为喷油压力低，所以雾化水平很差（低温环境下、比直喷好些，温度正常后雾化水平远不如直喷），一部分燃油必然损耗在进气歧管内部；所以pfi在高温、高负荷状态下的表现远不如直喷！
GDI喷油器属于高压喷油系统、目前已经达到了接近400BAR（柴油机更高），在如此高的压力下、燃油雾化的更加细腻，燃烧起来也更加顺畅；说到底就是更理想、更细腻的雾化可以让燃烧进行的更高，自然增加了动力、油耗也更为合理；不过受制于低温，尤其是在低温冷启的时候、燃烧室也是冰冷的，燃油直接喷射在燃烧室内、反而容易被液化，排放会被恶化、而这液化的燃油还容易渗入到油底壳污染机油！
内燃机至今发展了上百年，我们所追求的是什么？实际上就是更强的动力、更低的油耗，说到底就是利用更少的燃油、换来更多能量！实际上这就是不断提高压缩比的过程；这样一来歧管喷射的劣势就明显了，已经在歧管内完成雾化混合的油气、进入燃烧室后就会立刻剧烈燃烧，一旦压缩比偏高、爆震不可避免！其次歧管喷射必然造成一部分燃油残留在歧管之内导致不必要的损耗，所以歧管喷射发动机逐渐被淘汰、压缩比极限在11左右吧（VQ37HR的压缩比），而如今随便一台直喷发动机压缩比都在11以上！
缸内直喷、燃油直接喷射在缸内，燃油在燃烧室内进行雾化、液体雾化是要吸收热量的，所以直喷机燃油雾化过程、可以有效的抑制点火前的温度，降低爆震的风险！所以在进入直喷时代后、压缩比普遍提高，这就是直喷机成为当今主流的原因；初次之外直喷发动机因为喷油器布置在燃烧室内，所以具备更丰富的喷油策略，比如当燃烧室温度过高时、可以通过多次喷油来降温，比如更加容易实现分层喷射及分层燃烧；要知道分层燃烧、是提高稀薄燃烧边界的必须方式！
如上图所示、这就是直喷分层喷射原理，从上至下喷射出不同浓度的油气，离火花塞最近的油气层浓度最大、底部浓度最稀，点火时利用火花塞跳火点燃浓度最大的第一层，之后利用第一层火花的对外扩散逐步引燃其它稀薄的油气层、这就是稀薄燃烧的方式；只有依靠直喷系统丰富的喷油策略、才能实现理想状态下的多个混合气层，而歧管喷射、是没办法做到精确的，分几层行、层数多了就没办法了，所以歧管喷射的潜力终究要小一些；所以直喷更加符合未来对内燃机的需求、预期！
总的来说还是缸内直喷更好一些，虽然缺点也不少、但符合更佳燃油经济性的理念，它适合更高的压缩比、也更容易实现稀薄燃烧，虽然有积碳多、机油增多的坏毛病，但燃油经济性是大方向，所以直喷会一直走下去；当然现如今存在一些双喷射发动机，低温、低负荷下利用歧管喷射，高负荷状态用缸内喷射，可以算作一种互补、但也增加了成本，低压、高压两套喷油嘴、还要分别进行标定，所以双喷射的前景不好说！
