汽油发动机技术发展趋势

isamu

发动机追求的不外乎两个方向：
动力性和经济性

这两者看似矛盾，但有时又能在先进技术面前得到统一。

以下来列数一下汽油发动机的发展趋势

isamu

首先是由化油器到电喷的飞跃

我有性还开过化油器的车，北京吉普2020，什么感觉呢，就是你要去伺候车，得去摸车的脾气，因为它是死的；
而电喷呢，感觉是它在摸你的脾气，因为它是活的。

为什么呢？
传统化油器结构是固定的，即使可变，可变度也是相当小的，其工作原理就是进气管路在化油器喉管处截面变小，进气流速快，压力低，汽油容易蒸发，于是汽油就在这里被蒸发成气态，进入气缸。所以控制原理，就几乎完全依赖节气门开度和原有发动机转速带来的真空负压。
而电喷就自由多了，电脑根据发动机工况，包括转速和转矩，计算出合理的喷油量，在进气岐管末端（气缸外），以高压直接喷射，在高压喷射的瞬间，汽油得到雾化

电喷按喷射结构有：
喷在总进气管（单点电喷），已经老掉牙了；
喷在同侧进气管（V型机）；
喷在相邻两根进气岐管；
当然，现在的主流，最好的，是每个进气岐管一个喷射器（常说的多点电喷）；

按控制方式，有：
所有喷油器同时喷油
几个一组
根据各缸状态，顺序各自喷射（顺序喷射）

按喷射功能，有：
一次喷射，
多次喷射

显然，多点，顺序，多次喷射系统是最为优秀的！！

isamu

继续说供油，
那么电喷之后呢，有没有什么技术突破呢？
这就是缸内直喷技术了，就是常说的GDI

顾名思义，就是直接把汽油喷射进气缸。
有什么好处呢？两个：
省油：传统汽油机如果空燃比高于14.7这个指数，点火燃烧就变得困难，所以很难将空燃比提高来提高经济性；而直喷技术解决了这个问题，因为缸内直接喷射，能在喷口附近达到浓混合，而远离喷口的地方稀薄混合，在喷口附近燃气易于点火，而整个气缸的平均空燃比就能够达到20甚至30的稀薄空燃比，实现节油
动力性：直喷的动力性不是指标称功率提高多少多少，而是应为直喷是直接根据发动机工况需要把燃油喷进气缸，响应直接精确，提高了发动机的灵敏性，并能实现低转速时候的大扭矩，这样就提高了动力性

带来的问题：
空燃混合气浓，则由于不完全燃烧，碳氢化合物污染；反之，由于过燃烧，则有一氧化氮污染
GDI技术的稀薄燃烧的同时就是过燃烧，就有一氧化氮问题；需要强化或增加相应尾气处理设备

另外，由于喷射压力极高，喷油口细小，GDI技术对油品要求高，任何杂质，以及硫成分都会对喷油口都会对GDI系统造成影响。

所以这就是为什么国内迟迟没有GDI的原因了。

现在热衷于GDI技术的只有两家公司大众（其称作FSI），和三菱

isamu

说完进气，说排气。

发动机排气含有大量能量，热量和压力

能否将其运用呢？
宝马最近想出一招，将发动机排气热量用来加热蒸气机，不过·····太概念了，我想要量产实在是太遥远了。

常见的还是将排气压力加以运用，这就是涡轮增压

涡轮增压技术是通过一根轴上两个轮，一个涡轮，一个泵轮，排气推动涡轮，涡轮带动泵轮吸进空气，然后打入气缸，比如一个经增压的气缸所填充的空气，就可以达到自然吸气的1缸半所填充的空气，
所以就难怪1.8的涡轮增压机器能达到2.4排量的功率了

同时，由于废气压力得以回收利用，能量得到节约，以致涡轮增加技术的机器要比同功率的自然吸气发动机省油

isamu

关于涡轮增压响应慢的问题，
早期涡轮增压系统由于涡轮技术的局限，要等发动机达到一定转速之后才能有明显的增加功率效果
然而不用担心，人类的智慧是伟大的，
解决途径有三：
一是双涡轮系统，及一个小尺寸的涡轮来对付低速，一个大尺寸的涡轮来对付高速
二是可变叶片技术，即可以根据车速变化合理的叶片角度，但技术太复杂，不太现实
三是随着计算机分析技术的发展，通过完备的模拟计算，得出具有出色空气动力学的涡轮叶片造型，改善低速性能

效果怎么样呢？如果你不是赛车手，你就体会不出带T和NA之间的差距了。
真的，必然欧洲怎会有那么多的T啊？

isamu

然后说可变进排气系统：
可变气门，可变进气道

先说可变气门

气门有什么控制参数？
气门正时，气门升程
可变气门正时是丰田的拿手好戏，叫VVT-I
可变气门升程则是本田的绝活，叫VETC
后来丰田也想变升程了，结果出了可变气门正时和升程相结合的VVTL-I
本田呢，也有了可变气门正时，叫I-VETC
然而其实可变气门技术最狠的还是宝马，其valvatranic连续可变气门正时/升程系统使其机器傲视群雄，
因为即使本田也有变升程技术，但其是有级的，而宝马的是无级的

isamu

可变进气道

可变进气管长度
F1里面见得最多了，低速长进气道，高速短进气道
主要原理是是进气的振动频率与发动机转速相匹配

可变进气管截面
低速小截面，形成较强的真空度，
高速大截面，增加空气流通量

isamu

呼呼~~~骗帖子数~~~~

驰爱

氢气是最好的燃料也是最后的选择,其他的都是过渡产品.

peteryu

凌志LS460和奥迪07款新车用的2款V8发动机用的直喷技术，好处是可以做到很高的压缩比，但对汽油的标号要求不高，不好的就是国内的劣质汽油会伤车