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缸内直喷汽油机为什么还要用火花塞点火,而不能像柴油机那样压燃

日期:2019-10-04 来源: 评论:

[摘要]大家知道,现在很多车型配置的都是缸内直喷的汽油机。有些人就会问:汽油机都能将汽油直接喷射在气缸内了,为什么不能像柴油机那样直接压燃呢?为什么还要用火花塞来点火呢?众所周知柴油机热效率更高,让汽油机也像柴油机一样燃烧,是不是就可以大幅度的提高...……

大家知道,现在很多车型配置的都是缸内直喷的汽油机。有些人就会问:汽油机都能将汽油直接喷射在气缸内了,为什么不能像柴油机那样直接压燃呢?为什么还要用火花塞来点火呢?众所周知柴油机热效率更高,让汽油机也像柴油机一样燃烧,是不是就可以大幅度的提高汽油机的热效率呢?下面老侯就来给大家说说汽油机为什么不能压燃这个问题。

其实汽油机的缸内直喷技术跟柴油机还是有区别的。汽油缸内直喷是在发动机进气行程结束、压缩行程开始就开始喷入汽油,汽油与空气是在整个压缩行程中充分混合的,当到达上止点时火花塞点火燃烧;而柴油机喷油是在压缩行程终了时才开始的,喷入的柴油立即发火燃烧,柴油与空气的混合是不均匀的。所以,汽油机的空燃比一般严格控制在14.7:1,而柴油机的空燃比可以高达20:1。

由于柴油机压缩比高,当柴油发动机处于压缩上止点时,缸内温度可以达到500~800℃。由于柴油的燃点是220℃,所以此时喷入柴油,在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧,在燃烧过程中会形成多个火焰中心;而汽油机压缩比低,当汽油发动机处于压缩上止点时,缸内温度只有300~400℃,但是汽油的燃点是427℃,所以此时即使喷入汽油,汽油也不会燃烧,必须使用火花塞点火来引燃它,在燃烧过程中只有一个火焰中心。因此汽油机是无法实现压燃的。

有人说为什么不能把汽油机的压缩比做得更高,也像柴油机一样在压缩上止点喷油呢?这主要是因为汽油的燃烧速度太快了,燃烧过程不可控,很难把发动机做得平顺、柔和。不过现在日本的马自达公司正在研究汽油机压燃技术,相信在未来无火花塞点火的汽油机也会应用在汽车上。

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