高壓迸發(fā)的力量 汽油缸內(nèi)直噴技術(shù)詳解

對于一臺汽油發(fā)動機(jī)來說，將汽油送入汽缸，并與空氣混合，再使油氣混合物充分燃燒才能獲得強(qiáng)大的動力，因此油氣混合技術(shù)也是發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵之一。在經(jīng)歷了化油器、單點電噴、多點電噴技術(shù)階段之后，油氣混合技術(shù)終于進(jìn)入了直噴時代，越來越多的車型開始采用直噴發(fā)動機(jī)，那么直噴發(fā)動機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵點都有哪些呢？下面就為大家逐一解析。

高壓噴油系統(tǒng)

高壓噴油系統(tǒng)可以說是直噴發(fā)動機(jī)最關(guān)鍵的系統(tǒng)，與以前油氣在進(jìn)氣歧管內(nèi)混合，然后被負(fù)壓吸入發(fā)動機(jī)不同，直噴發(fā)動機(jī)是用高壓噴油嘴將燃油噴入汽缸，由于汽缸內(nèi)壓力已經(jīng)很大，因此需要噴油系統(tǒng)具備更大的壓力。高壓噴油系統(tǒng)主要可以分為發(fā)動機(jī)控制模塊（ECM）、高壓油軌、高壓油泵和噴油嘴四部分，其中ECM主要采集發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)，按照預(yù)定程序控制噴油時機(jī)和噴油量，從而實現(xiàn)最高燃燒效率；而高壓油泵則主要負(fù)責(zé)燃油的加壓，高壓油軌主要起均衡各噴油嘴噴射壓力的作用，而最終的噴油任務(wù)則由噴油嘴來執(zhí)行。此外，還有多個傳感器提供燃油壓力等信息，確保整個系統(tǒng)的高效率。

組成高壓噴油系統(tǒng)的四個主要部分

ECM（或稱ECU）不僅是直噴發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵部分，也是所有技術(shù)較新的內(nèi)燃機(jī)的重要組成部分，這個部分涉及到芯片、執(zhí)行器、軟件等多個環(huán)節(jié)，其中任何一個環(huán)節(jié)缺失都無法實現(xiàn)量產(chǎn)裝車。目前ECM技術(shù)還是為國外企業(yè)所把持，在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟。部分自主品牌雖然也初步具備了ECM的制造能力，但是在軟件的匹配、執(zhí)行器的可靠性等環(huán)節(jié)還有不少問題尚待解決，不過就跟變速器技術(shù)一樣，這樣的關(guān)鍵技術(shù)一旦取得突破，自主品牌廠商將受益匪淺。

一汽展示的動力總成上的ECM（右側(cè)）

高壓油泵則是燃油加壓的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在低壓油泵將燃油送到高壓油泵之后，高壓油泵可以將汽油加壓到十余兆帕的壓力（這是普通汽油泵壓力的三四十倍），并將其送入油軌。高壓油泵通常是由凸輪軸帶動，內(nèi)部則有雙頭或者三頭凸輪加壓（如福特ECOBOOST系列發(fā)動機(jī)的“9號凸輪”）。在高壓油泵上還集成了電子油軌壓力調(diào)節(jié)器（FRP），它是一個由ECM控制的電磁閥，ECM以脈沖寬度調(diào)制的方式控制油壓調(diào)節(jié)器，油壓調(diào)節(jié)器控制著高壓燃油泵的進(jìn)口閥，從而控制燃油壓力，當(dāng)驅(qū)動線路失效時，高壓油泵進(jìn)入低壓模式，發(fā)動機(jī)仍可應(yīng)急運行。

通用Ecotec系列2.0直噴發(fā)動機(jī)上所用的高壓油泵，制造商為博世