2024年3月27日发(作者：宝马bmw是什么意思)

[聚沙成塔]丰田凯美瑞亚洲龙2.5L发动机超深度开发解密中

5 双喷射系统

5.1 双喷射系统目的

目前市面上主流发动机分为两种，进气管喷射和缸内直喷发动机。

随着对性能要求的提升，缸内直喷发动机成为了主流。这是因为相比

于进气管喷射，缸内直喷有一些先天优势：

（1）直喷可以降低爆震倾向

直喷系统直接将汽油喷射到缸内，汽油在缸内蒸发，能够降低缸

内温度，可以降低汽油机的爆震倾向，尤其是对增压发动机，这样可

以进一步提高发动机的功率和扭矩。

（2）直喷可以获得更高的充填效率

直喷发动机在直接喷射汽油到缸内，减少了气道喷射过程中汽油

在进气道蒸发所占用的充气体积。有助于提高发动机充填效率，提升

发动机性能。

（3）直喷的多次喷射可以改善燃烧

直喷喷油器的反应速度非常快，可以实现多次喷射，而且可以在

压缩冲程实现喷射，这比气道喷射有很大的优势。直喷系统的燃油喷

射正时可以比较自由控制，实现进气和压缩冲程中的多次喷射，目前

最多可以达到5次喷射，有利于改善燃烧，降低排放。

图21 不同温度下的喷射策略（丰田某款）

有优势。比如说：

（1）PN/PM排放难以控制

然而直喷发动机也遇到了不少问题，尤其在排放和可靠性上不具

和PFI气道相比，GDI更容易产生PN/PM问题，在国5之前，并

没有对发动机有PN/PM的要求（或者要求很宽），在国6上，

PN/PM的要求相当严苛。再不依赖GPF的情况下，几乎任何一款直

喷发动机都无法满足PN/PM限值。主要原因一是由于直喷发动机汽油

直接喷射在缸内，用于汽油蒸发和空气混合的时间很短，高压喷嘴喷

出的燃油往往是小油滴状态下就参与燃烧，难免会出现局部混合不均

匀的问题，这是颗粒物产生的根源之一。二是由于直喷系统直接将汽

油喷射到缸内，再某些工况下，汽油会被喷射至活塞顶部或缸壁缝隙

上，从而形成湿壁效应，这部分汽油无法参与燃烧也容易形成颗粒物

排放（图22）。

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喷射,发动机,直喷