奥迪结合两种喷油模式提升燃油经济性

盖世汽车网 综合报道

  奥迪公司在今年的北美车展上发布了插电式混合动力all-road猎装版概念车,它搭载一台第三代2.0升排量的EA888发动机,采用了双模式喷油系统,结合了GDI汽油直喷和MPI进气道喷射两种模式。在部分负荷运转时,喷油以直喷为主,以进气道喷射为辅,帮助节油并降低颗粒物排放。

  奥迪表示,采用双模式喷油系统后,EA888可以轻松通过欧六标准的颗粒物排放要求,根本不需要安装颗粒物捕集器。2014到2017年,欧盟规定的颗粒物最大排放量为6x1012个/公里。

  汽油直喷可以通过安装中冷器(冷却进气)、搭配涡轮增压、轻量化等途径,达到节油的目的。但是福特公司在2013年的一篇论文中也提到,汽油直喷发动机的颗粒物排放偏高。原因在于喷入缸内的汽油直接撞击活塞和缸壁表面,同时汽油在进气中的分布不够均匀,共同导致了其颗粒物排放高于传统的进气道喷射发动机。

奥迪结合两种喷油模式提升燃油经济性

  红色:高压喷射系统 蓝色:低压喷射系统

  欧洲委员会联合研究中心在2012年发表的一篇关于汽油机颗粒物排放的文章中写到:汽油直喷发动机会持续排放过量颗粒物,有时候甚至达到了普通柴油发动机的水平。

  稀燃式GDI发动机的颗粒物排放一般会超过运行于理论空燃比的GDI发动机。研究发现,即便如此,后者的颗粒物排放仍然连柴油发动机的欧洲五号标准都无法满足(6x1011个/公里),超标100%以上。

  研究中心尚不清楚整车厂商是否有能力通过发动机的内部改进来降低颗粒物排放。如果没有,那么厂商不得不专门为汽油直喷车型加装额外的颗粒物捕集器,这将大大增加本来就已经很高昂的直喷发动机的售价。

  另一方面,进气道喷射对于满足颗粒物排放法规毫无压力,尽管其排放水平和驾驶员的驾驶方式有关。

奥迪结合两种喷油模式提升燃油经济性

  在大众集团EA888系列1.8升TFSI发动机的研发过程中,工程师采用了双模式喷油系统,通过优化以下指标,协调两种喷油模式的配合:

  ·效率、爆震

  ·排放,尤其是颗粒物的质量和数量

  ·进气道内壁的汽油凝结程度

  ·运转平顺性

  新系统结合了高压GDI直喷和低压MPI进气道喷射。进气道喷油阀通过冲洗接头(flush connection)与高压燃油泵相连,从而保证高压燃油泵在进气道喷射模式下也能产生足够的内部冷却效应。

  在冲洗接头(flush connection)位置安装有阻气门,减小从高压燃油泵传向MPI油轨的压力波动;MPI油轨具有低压传感器,帮助控制喷油量;喷油阀整合在VTS可变涡流控制系统内。

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