【圖】已非昔日阿蒙！21世紀柴油發(fā)動機詳解

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已非昔日阿蒙！21世紀柴油發(fā)動機詳解

汽車之家類型：轉(zhuǎn)載日期：2009/12/04 01:00 汽車探索責任編輯：梁巍

前面我們?yōu)槟敿毥榻B了柴油發(fā)動機的歷史、發(fā)展以及其工作基本原理，接下來我們將深入介紹柴油發(fā)動機的供油系統(tǒng)，包括直接噴射 VS 間接噴射及柱塞式噴射泵系統(tǒng) VS 共軌式噴射系統(tǒng)。

● 各種柴油系統(tǒng)比較：直接噴射 VS 間接噴射

　　各種不同形式的柴油發(fā)動機除排氣量的不同外，最大的差別在于其燃燒室及供油系統(tǒng)設(shè)計。柴油發(fā)動機依燃燒室設(shè)計不同，可分為直接噴射(DI)式及間接噴射(IDI)式兩種，間接噴射又可分為預(yù)燃室型與渦流式型兩大類。

直接噴射式：

直接噴射發(fā)動機的缸頭燃燒室設(shè)計是平的，主燃燒室位于活塞上端鍛造成的特殊的凹陷空間內(nèi)，并經(jīng)過處于凹洞中央處的多孔型噴油嘴來完成迅速將燃油噴的之目的。

直接噴射式柴油發(fā)動機將燃油直接注入氣缸中

優(yōu)點：

　　燃燒室構(gòu)造簡單且表面積較小，熱損失和耗油率低；

　　缸頭構(gòu)造簡單，受熱變形機會??；

　　發(fā)動機啟動容易且不需預(yù)熱塞；

　　燃燒室表面積的容積率小，冷卻損失亦小。

　　缺點：

　　對燃油的可燃性級數(shù)的要求較高；

　　需要較高的燃油噴射壓力；

　　使用的多孔型噴油嘴價格較高；

　　噴油嘴微小的衰退會大大影響發(fā)動機的性能；

　　因其氣流渦動較弱，空氣的使用率較差，不適合在高轉(zhuǎn)速運作。

預(yù)燃室型間接噴射：

　　預(yù)燃室位于主燃燒室上方，在燃燒沖程前期，噴油嘴將燃油噴入預(yù)燃室中產(chǎn)生局部燃燒，因而產(chǎn)生高溫高壓氣體。隨此壓力，剩余的燃油經(jīng)噴油嘴的油孔噴出并進入主燃燒室中，然后與渦動的空氣混合來完全燃燒。預(yù)燃室型發(fā)動機，它的燃燒過程分兩階段完成，差別是在燃油與空氣的混合是利用從預(yù)燃室所噴出的氣流來完成。

預(yù)燃式型間接噴射柴油發(fā)動機，先在預(yù)燃室內(nèi)點火，再點燃主燃燒室

優(yōu)點：

　　因燃油噴射壓力相對較低(80~150bar)，燃油系統(tǒng)故障較率低且壽命較長；

　　對燃油可燃性級數(shù)要求較低；

　　運行較寧靜且不易發(fā)生爆震；

　　空氣與燃油的混合狀況較佳。

　　缺點：

　　缸頭構(gòu)造復雜；

　　因預(yù)燃室的表面積容量大，所以冷卻損失亦較大；

　　發(fā)動機啟動困難且需預(yù)熱系統(tǒng)；

　　需較大啟動扭力，也就是需要高功率的啟動馬達；

　　耗油率較直接噴射式更高。

渦流型間接噴射：

　　渦流型在壓縮沖程期間，空氣流入渦流室，當燃油噴入時會產(chǎn)生強大的渦動效果，然后到達燃燒室。燃油點燃是借著噴入渦流室的燃油與空氣混合時產(chǎn)生強烈的循環(huán)而發(fā)生。在預(yù)燃室型式中，燃油僅局部被點燃，但在渦論室型式中，所有的燃油均被點燃。因此，渦流室的容積占整個燃燒室容積的70~80%以上。渦流室型式的燃燒特性介于直接噴射式與預(yù)燃室型式之間。