君越換“芯” SIDI引領直噴時(shí)代(dài)到來

2011年5月26日

近些時日,網絡中對上海通用別克君威、君越換“芯”工程給出很強的關注度。新君越2.4L SIDI、新君威2.4L SIDI、智能直噴發動機、均質燃燒、減排……等等關(guān)鍵詞頻繁(fán)出(chū)現在文章(zhāng)中。雖然很先進、很強(qiáng)大成(chéng)為所有媒體對“雙(shuāng)君(jun1)”換為Ecotec 2.4L SIDI智能直噴發(fā)動(dòng)機的中肯評定,但為什麽先進卻很少有人說清。因此,我們拿出一(yī)些技術解釋,來解析這台Ecotec 2.4L SIDI智能直噴發動機的實力到(dào)底如何?

核心技術“智能(néng)直(zhí)噴”

一定有人問,為什麽會用智能直噴發動機?其實(shí)答案並無懸念,因為它足夠先進。隨著我們對發動機動力性能和環保性能的要求越來越高,“缸外混合”的缺點日漸明顯――不管是增壓技術還是(shì)可變氣門技術,它們都有自(zì)己的技術極限(xiàn),進入燃燒室的混合氣隻能夠通(tōng)過氣門的開閉來被動(dòng)控製,對發動機不(bú)同工(gōng)況的適應程度未如理想。而且噴油嘴離燃燒(shāo)室有一定的距離,汽油(yóu)與(yǔ)空氣的混合情況受進氣氣流的影響較大,並且微小的油顆粒會吸附在管道壁上,不能充分使用,造成了資源的浪費。

這時(shí)候技術工程師(shī)開始設想,為什麽(me)不可以像柴(chái)油機那樣把噴油的步驟安排在氣缸裏?實際上,現今(jīn)的機械製造技術(shù)已經讓這種設想成真,並已經這樣去做(zuò)了——燃油缸(gāng)內直噴技術成為了更新的技術,燃油直接噴入缸內與氣體混合,降低了混合氣溫度,可(kě)以使(shǐ)燃燒室采用更高的壓縮比,提高引擎性能和效率。而(ér)且從深度結構上看(kàn),智能直噴(pēn)發動機的噴油嘴位置和油(yóu)軌位置都與多(duō)點電噴發(fā)動機不同,使用的噴油嘴是能夠承受更大壓力、控製精度更高的產品。智能直噴發動機噴油嘴噴射的油滴直徑僅有8微米,這相當於頭發(fā)絲的直(zhí)徑1/10水準的技術能夠讓汽油更均勻的與空氣混合,而且霧化的燃油與空氣有著更大的接(jiē)觸麵積,汽化(huà)吸熱的效果更佳。因此,不僅(jǐn)減少熱損失、有效降低氣缸內的溫度,還大(dà)幅度幫助降低爆震的幾率。

總之,缸內(nèi)直噴技術,是一個(gè)提(tí)高更多功效讓車子跑的更快,而相對(duì)更節省燃油的高新技(jì)術(shù)。因(yīn)此,直噴技術發動機被上海通用、大眾汽車,以及梅賽德斯-奔馳視(shì)為重(chóng)中之重的發展技術。

發展後的結晶技術

推論下(xià)來缸內(nèi)直噴技術已經經曆了三代發展:第一代(dài)稱為(wéi)壁(bì)麵引導(Wall-guided)直噴技術,利用缸內空氣流動使油氣(qì)混合物成層,實現了分層燃(rán)燒;而(ér)第二(èr)代稱為按化學計量混合直噴技術,以理論空燃比混合燃料和空氣(qì),實現均質燃燒(shāo);目前通用(yòng)所采用的SIDI技術要屬於第三代直噴技(jì)術(shù),通過對發動機(jī)內植(zhí)入智能控製模(mó)塊,可根據行車狀況由電腦(nǎo)自動控製燃燒模式。

傳(chuán)統電噴汽油發動機是(shì)通過噴嘴將燃油噴注於(yú)進氣歧管,盡管效率已經比化油(yóu)器式發(fā)動(dòng)機提高很多,但燃油噴嘴與燃燒室之間相隔較長的通道,燃油微粒與空氣形成混合氣體受發動機運動的影響較大,油氣混合氣體仍然(rán)無法(fǎ)做到在發(fā)動機的每一(yī)種工況時都能充分燃燒。而SIDI發動機將多(duō)點噴射(shè)供油係統替換成(chéng)可變氣門缸內(nèi)直噴係(xì)統,也(yě)就是說將(jiāng)噴油嘴植入汽(qì)缸內部,通過(guò)高壓將燃油霧(wù)化噴(pēn)入(rù)汽缸內,並混合空氣進行點燃以提升發動機的效率。而且(qiě)均質模式的優(yōu)點就(jiù)是在(zài)於燃油是直接噴入燃燒室內,而吸(xī)入的空(kōng)氣可(kě)抽走一部分燃油汽化時所產生的(de)熱量。所以,這種內部冷卻才可以降低爆(bào)震趨勢,同時提高了發動機的壓縮比(bǐ)和熱效(xiào)率(lǜ)。在高負荷中所進行的均質理論空燃(rán)比燃燒中,燃油則是在進氣衝程中噴射。理(lǐ)論空燃比的均質混合氣易於燃燒,不必(bì)借助渦流作用。因(yīn)此,采(cǎi)用直(zhí)噴化可使壓縮比提高到(dào)11.2,即使在(zài)均質理(lǐ)論空燃比混合氣燃(rán)燒中,仍能降低燃油(yóu)耗。

SIDI智(zhì)能直噴發動機為“雙君”帶來了什麽?

上海通用采用的Ecotec 2.4L SIDI智能直噴發動機,提(tí)升是相當明顯的。就功(gōng)率而言,它相比(bǐ)之前提升了9.6%,最大功率從(cóng)125kW飆升(shēng)至137kW。所以,2.4L SIDI智能直噴發(fā)動(dòng)機的升功率要更高!而(ér)且,峰值功率輸出轉速也有所下降,從6400r/min下降到(dào)6200r/min,動力爆發點明顯降(jiàng)低;其次,扭矩方麵同樣有所調整,從225Nm提升到240Nm,幅(fú)度達到6.7%。從目前直(zhí)噴(pēn)技術發動機來看,能適應中國地區93號油品(pǐn)的目前(qián)隻有SIDI直噴發動機,在這點上它有著明顯優(yōu)勢(shì)。此次別克新君越、新君(jun1)威升級SIDI智能直噴發動機後,利(lì)用全新的智能直噴技術,可以保證每滴燃油都能被盡其作用,所以它減少(shǎo)排(pái)放也(yě)是必然(rán)結果(guǒ)。

結語:此前君越3.0L率先裝配了(le)智能直(zhí)噴發動機,為其在中高級車高端市場(chǎng)告(gào)捷立下了汗馬功勞,成(chéng)為(wéi)“越(yuè)級科(kē)技”的典範。此次,君越2.4L同樣(yàng)換上了智能直噴發動機,引爆了中高級車細分市場“高端”車型的(de)動力革命(mìng),並為今年中高級車市場(chǎng)之爭率先定調(diào),中高級車(chē)市將迎來動力科技之爭。而對(duì)於消費者的意義則是為其帶來(lái)更出色的動力性能(néng),並進一步提(tí)升燃油經濟性 。以“直噴”為趨勢的(de)技術革新,將(jiāng)有望成為中高級車持續增長的新動力。

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