Direct Injection 和 Multi Point Injection 都是燃油喷射技术,为什么差异那么大?
Direct Injection 和 Multi Point Injection 是目前比较常见的引擎供油技术,中文名称为缸内直喷以及多点喷射(又或者是多点电喷),在刚刚公开亮相的 Proton X50 上面,它的两具引擎就具备了两种技术,所以我们今天来讲解两种技术有什么不一样。
引擎要产生动能,必须依靠燃油和空气混合之后进行燃烧才可以释放能量,在化油器年代化油器会以引擎在运作时候的真空负压来让燃油和空气混合,不过这样的油气混合效果并不好,而且供油的精准度也欠奉,导致了采用化油器的引擎不管是在动力,排放和油耗都无法满足现在的需求,而才会有 MPI 多点喷射的诞生。
多点喷射可以说是改良了化油器的缺点,多点喷射的喷嘴设置在进气歧管,根据引擎的需求来提供引擎所需要的油量,而这也是目前我国大部分的引擎还在使用的技术,因为喷嘴设置在进气歧管的关系,因此汽油在喷出的时候可以和空气混合的更好,燃烧时候也更完全,不过多点喷射也有着和化油器一样的问题,就是无法满足越来越严苛的排放标准。
缸内直喷可以说是多点喷射的升级版本,和多点喷射不同的是它拥有两个特点,第一个就是高压力喷嘴,第二个喷嘴直接设置在缸内。首先高压力喷嘴是缸内直喷必备的,高压力喷嘴可以让燃油的喷出更为雾化,和空气混合的更为彻底,同时雾化的燃油在燃烧后也会更为完全,因此油耗表现可以大大降低,根据一项报告指出具备缸内直喷的引擎对比多点喷射引擎,马力可以提升10%左右。
目前缸内直喷喷嘴压力各家皆有不同,以 X50 的1.5TD引擎为例,喷嘴压力为200 Bar,而一些欧美系汽车制造商已经把缸内直喷的喷嘴压力升到300甚至是350 Bar左右,而目前业界最高的喷嘴压力是 Mazda Skyactiv-X 的700 Bar,所以其实200 Bar在缸内直喷引擎中只算入门而已。
缸内直喷虽好,但是也有几个比较严重的缺点,首先就是在引擎低负荷的情况下引擎运作很容易产生大量的 NOx(氮氧化物),所以缸内直喷的引擎对于 Catalytic converter 的要求是很高的,不然的话引擎排放同样也会不过关,造成了引擎的成本上涨,再来就是缸内直喷因为喷嘴直接设置在缸内,所以喷嘴很容易燃油燃烧后的物质(例如炭微粒)阻塞,所以缸内直喷的保养费用比起多点喷射会高出很多,这或许也是为什么 X50 会提供 DI 以及 MPI 两种引擎的关系,因为相较起 DI , MPI 技术更为成熟,而且保养维修费用也更低,更适合排放标准不高的我国。
至于更为先进的技术,就是双喷射技术,例如 Toyota 的 D4-S ,在低负荷的情况下会采用多点喷射,而在高负荷的状况下才会更换到缸内直喷,这样一来提高了喷嘴的耐用度(不过积碳情况依旧可能出现),又可以降低排放,而目前在比较高阶的引擎上我们就可以看到双喷射技术了,不知道现在的你对这两项技术有比较了解了吗?