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汽車原理-歧管噴射V.S缸內直噴,時代的大對決!

車訊網 標誌 車訊網 2017/4/25
© 由 車訊網 提供

大家都知道一般引擎的噴油嘴設置在進氣口(歧管)內,在進氣行程中噴射燃油,以混合氣方式進入汽缸,我們稱它歧管噴射,但僅是汽油引擎才有這種方式。這樣設計主要是利用進氣口的快流速產生的負壓吸走噴射出的油氣,無需對噴油嘴施加很高的油壓就能輕鬆混合空氣。一方面能有效減少引擎積碳,在電子控制技術不斷進步下,透過引擎周邊的感應器控制,能接近14.8:1的最佳混合比例。14.8:1只是理想值,能維持這個比例的話理應效果最佳,但也意味著燃油的使用已經到極限。隨著石油危機越來越嚴重,需求量不斷增加,歧管噴射已經到了瓶頸,即便ECU再高端,也很難應付新時代的需求。

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缸內直噴有高動力兼油耗少的最大賣點,主要是高混合比例(氣多油少)實現稀薄燃燒,同時壓縮比也提高了。

為了更加節能,並希望有更大的輸出和更遠的里程數,於是以稀薄燃燒著名的缸內直噴技術誕生了。這項技術蠻類似柴油引擎,都在壓縮行程結束前直接對燃燒室噴射,能精準控制噴油量,混合比例提高了,而且不用擔心缸內自燃的問題,藉由提高壓縮比讓動力上升不少。由於噴油嘴要在缸內壓力非常高張的情況下進行,一般的燃油泵是無法勝任的,所以必須設置高壓噴射泵,以200 bar的高壓噴射。這不代表缸內直噴能完勝歧管噴射,它在低速時很容易積碳,原因是燃油直噴較低溫工作的汽缸很容易燃燒不完全形成積碳,不止缸內,進氣門和噴油嘴也是高積碳點,排放量反而變大,相較於歧管噴射有燃油沖刷進氣門的好處。因此Toyota研發了雙噴射技術,截取他們的優點,視引擎工作情況採用噴射方式,也是目前很夯的D-4S雙重噴射。

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D-4S雙重噴射

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