德国进口机油代理|大众引以为傲的发动机“分层燃烧”技术,为何没有发扬光大
日期:2024-06-22 16:13:47 / 人气:185
德国进口机油代理|一辆车的尾标涵盖很多信息:功率、气门方式、涡轮增压、喷射技术等等。像奥迪的TFSI,T代表涡轮增压,FSI意思是燃料分层喷射燃烧技术。分层燃烧在当年可谓是大众一项顶尖的发动机技术,进入中国后由于国内的油品不符合欧洲标准,FSI被舍掉了,直到后来欧洲也摒弃了这门技术。分层燃烧到底是不是高科技?为什么如今无人问津?
德国进口机油|分层燃烧技术的发动机气缸内所形成的混合气浓度并不是均匀的,在靠近火花塞的内层空间混合气偏浓,在靠近气缸壁与活塞顶部混合气则偏稀。这样混合气就形成了由内及外、由浓到稀的状态,这样为分层燃烧做好了准备。
德国机油代理|分层燃烧有两种方式,第一种是二次喷油。发动机在进气行程活塞移至下止点时,ECU控制喷油嘴进行一次小量的喷油,使气缸内形成稀薄混合气;在活塞压缩行程末端时再进行第二次喷油,这样在火花塞附近利用活塞顶的特殊结构形成混合气相对浓度较高的区域,然后利用这部分较浓的混合气引燃气缸内的稀薄混合气。
进口机油代理|第二种方式,利用燃烧室独特设计的壁面结构,令混合气产生滚流,进而产生浓度差异;通过可变进气技术,在发动机低速运转时,对部分进气道实施截流,以增大进气涡流强度,促使混合气实现分层。
分层燃烧的空燃比最高可以达到正常值的三倍,所以它带来的燃油经济性是非常可观的。而且,由于燃烧的能量集中在气缸的中心,缸壁附近的温度远远低于燃烧室中心的温度,因此通过缸壁传导流失的热量也大大减少,提高了发动机整体的热效率,这也是分层燃烧的精髓所在。
分层燃烧模式并不是在发动机的任何工况下都适用的,只有在比较柔和的驾驶方式下才能实现分层燃烧,而在需要动力性能的时候,就需要转换到均质燃烧模式。
分层燃烧技术存在着一个难题,就是无法综合性解决氮氧化物排放问题,这也是该项技术在欧洲逐步取消的根本原因。
缸内直喷发动机的缸内压力非常高,加上分层稀薄燃烧的混合气体含氧量丰富,高温、高压、富氧三个条件同时满足的情况下,氮气和氧气很容易发生反应。因此分层燃烧的发动机所排出的氮氧化合物会比普通发动机要高出很多。
所以,普通的三元催化器转化效率跟不上FSI发动机氮氧化物的生成速度。为了解决这个问题,工程师在三元催化器后方布置了专门还原氮氧化合物的转化器。但这种转化器一旦汽油中含有硫,就会产生非常多的硫化物,导致油耗上升的同时还降低了自身的转化效率。这就是文章开头说的为什么FSI无法引入我国。
大众当时还采用了一种方法,它把催化反应的温度提高到650°,将附着在催化剂上的硫化物直接燃烧掉。但这种方法只能在汽车高速行驶时才能产生效果,因此,在设计了多钟解决方案无果之后,欧洲后来开始排斥分层燃烧技术。
综合以上,分层燃烧无疑是现代燃油喷射技术最为精妙的设计,但是没有实现这个技术应用主要原因是尾气排放问题。其实以现在的科技水平,控制住分层燃烧的排放理论上是可以实现的,但需要厂家投入巨大的研发成本,加上目前新能源车的崛起,相信厂家不会去冒这个险了。
作者:admin
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