环境污染是威胁人类生存和可持续发展的全球性问题,汽车污染(包括电动汽车电池污染、用电污染)作为现代人类代步工具,是环境污染的重要来源。
国六与国五最大的区别就是对颗粒物的排放要求更加严格,实际上满足国六B排放的车辆在发动机技术上并没有实质性的改变,仅是在排气系统上安装了颗粒捕捉器和提升了三元催化器的净化性能而已。这种被动的改变会使排气不畅增加排气压力,影响发动机输出功率动力下降和增加油耗等不良影响。
再加上现在发动机多以缸内直喷式发动机为主,设计之初是为了提升发动机功率和节省燃油为目的,综合设计和工作特性使压缩比及燃烧效率更高,可燃混合气可控率更高,也就造成了燃烧室稀薄燃烧的局面。
也就是以少量雾化更好的燃油与更充足的空气结合燃烧,这种结合会使燃油在燃烧室不均匀分布和不充分燃烧,就会形成更多的颗粒物质。
同时燃烧后剩余的氧气更多,在燃烧室特定的环境下更容易生成氮氧化合物。而且稀薄燃烧的排气温度更低不利于三元催化器的净化。
综合上述和环保等多方面原因,让研发人员不得不想到歧管喷射的方式,这种燃油喷射方式是在进气歧管中安装喷油头进行喷油,与空气更好的结合后进入燃烧室,这种方式不需要燃烧室更高的工作压力,工作温度相对更低,尾气中有害物质更少。但燃烧效率更低动力更弱,燃油经济性更差,这点也是被直喷式发动机所取代的原因。
混合喷射就是缸内直喷和歧管喷射的复合体,也就是在缸内直喷发动机的基础上,在进气歧管上再增加一套喷油设备。
当车辆低速行驶发动机转速在1000转左右时,仅是歧管喷射工作。当转速升到1500~3000转左右时歧管喷射和缸内喷射(少量)同时喷油,此时燃烧室的燃油分布更有层次燃烧更彻底。当转速达到3000转以上时歧管喷射停止工作,发动机恢复缸内直喷式。
可以说混合喷射式发动机吸取了两者的优点,又甩掉了两者的缺点。即有高效的燃油经济性,又保证了良好的动力性能,同时产生的有毒有害物质更少更符合国六B排放要求。
但一个发动机拥有两套喷油系统,ECU的设定程序也更为复杂,制造成本和后期维护成本更高,这些费用恐怕都是由消费者来承担。不过从人类生存和长远发展来看,混合喷射发动机是燃油车可以持续使用的有利技术。
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