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缸内直喷炙手可热,可真有那么好?维修起来太麻烦

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缸内直喷炙手可热,可真有那么好?维修起来太麻烦

科技发展往往都是因为一些自有缺陷导致的,不管是进气歧管喷射还是缸内直喷,都是有自身的一些不大不小的毛病。​

经过了“原地热车五分钟”的大铁盘子化油器时代后,现在所有市售车辆全部进入了电子喷射的时代。而在电子喷射时代里科技树也从进气歧管喷射点到了现在主流的缸内直喷。

科技发展往往都是因为一些自有缺陷导致的,不管是进气歧管喷射还是缸内直喷,都是有自身的一些不大不小的毛病。

那今天泰哥就来和各位车主老爷们聊聊发动机动力来源的管道系统,喷油系统的这些事。到底是歧管喷射好呢?还是缸内直喷好呢?它们都会有哪些问题,作为车主的老爷们应该怎么解决,老爷们继续往下看。

20世纪划时代供油技术​

在20世纪初,车辆供油技术主要源自于一个叫“化油器”的供油设备,其主要作用利用进气的负压把汽油雾化,与空气混合成浓度合适的燃气进入气缸的装置。但主要缺点是空燃比可调比范围太小,会影响发动机经济性和动力输出。同时,排放法规的日益严格对于化油器来说几乎是致命的,化油器从此便退出了历史舞台。

电子喷射供油时代

化油器退出后,就此科技树就点开了另一个分支:电控燃油喷射系统。而电喷技术最初也只是取代化油器在进气歧管的头端和尾端进行喷射供油。和现在的直喷供油的形式不同的是电喷只是在喷油嘴数量形式上进行了增减。

进气歧管喷油

所谓的歧管喷射(多点电喷),就是在进气歧管靠近气门位置进行喷油,让燃油在进入气缸前,就与空气充分混合,然后进入气缸,完成燃烧。

但歧管喷射依旧没有解歧管电喷的问题,燃油蒸汽弥漫在歧管内容易在气门头、歧管壁和节气门活瓣内侧形成油泥积碳,降低进气效率。

从电喷供油从前期的歧管头喷射发展到歧管尾多点喷射,才奠定了直喷供油的基础。

直喷供油时代​

直喷时代也是油耗和功率的竞争,电喷的流行让汽车设计师们又多了一个脑洞大开的想法,喷油嘴放在气缸里岂不是最好。就像食物营养一样,不用咀嚼吞咽,直接往胃里打一针营养剂这样最直接。于是在多点电喷的架构下进化出了第一代直喷“缸内直喷技术”。

气缸内直喷供油

所谓缸内直喷,就是讲喷油嘴直接设置在气缸内部,在缸内直接进行喷油。可以保证以最低的油耗获得更高的升功率。同时ECU的发展也是的缸内直喷技术实现了多次喷射和分层喷射。

目前市售大部分车型均采用缸内直喷技术,相比歧管喷射发动机在功率与扭矩都提高了至少10%。燃油雾化更加细致,基本消除了缸外喷射的缺点。

缸内直喷并非万金油​

其实许多正在使用缸内直喷机的老爷们会发现,缸内直喷发动机随年限增加的动力衰减更多一些。那究竟是为什么呢?其实还是要回到构造上和工况上来说了。

低转速下更易积碳​

缸内直喷技术首先就是积碳,高度雾化的燃油很容易被喷到气门上,久而久之,油气在高温下劣化就会在气门上形成积碳,影响气门正常的开关,影响正常的燃烧做功。配气气门本来就存在一定的开启重叠率,过早的进气门提前角也会使燃油蒸汽进入进气歧管引起污染。

更高的颗粒物排放

缸内直喷发动机特有的多次多层喷油方式非常容易发生油气混合时间短,缸内点燃方式变成扩散式燃烧。这样就会造成燃油边混合边燃烧的情况,这样的燃烧环境会加重燃烧区域不均衡,产生大量的残留微粒。

除了扩散燃烧容易产生积碳外,在气缸压缩点火的过程中活塞与汽缸壁之间的间隙也会产生一系列的不充分燃烧,在高压的催化下会造成爆震发生。

冷启动与低负载工况下,直喷发动机的积碳容易导致不充分燃烧,而不充分燃烧就会引起爆震。这样的恶性循环就成了发动机故障和空气微粒污染的源头。

究竟是歧管喷射好还是缸内直喷好​

对于这个问题,泰哥需要重新跟老爷们理一下两者的作用。首先,歧管喷射的好处在于燃油可以对气门背部有一定的冲刷作用,而气缸内部燃烧室无法保证完全燃烧。缸内直喷优势在于可以将燃烧效率最高动力更强,但对于气门重叠角和曲轴箱二次进气(EGR)造成气门背部出现积碳都是比较难解决的。

缸内直喷机如何保养呢​

对于发动机积碳这个老生常谈的问题,老爷们也是在各种渠道上接受了不少信息,对于清积碳自己也有一些小技巧,泰哥今天就每个清积碳的方法逐一解释一番。老爷们可以和泰哥一起来操作验证。

用保养的方式清积碳

对于保养类清积碳的方法基本都是属于延缓积碳形成的产品,大致也就两种:添加剂、清洗服务。

燃油、机油添加剂

市面上有许多品牌和种类的燃油添加剂和机油添加剂,其主要作用还是通过化学方式来软化积碳,再通过燃烧的方式通过排气系统来排出。

由于是需要通过气缸燃烧经三元催化过滤排出,所以许多燃油添加剂无法大剂量加入清洁成分,避免造成排出的积碳堵塞三元。(

节气门清洗、免拆洗发动机

节气门清洗和免拆洗发动机积碳都是老爷们比较熟悉的项目了,当然争议和纠纷也是不断。

1、节气门清洗

节气门就好比是人的咽喉,控制人的吸气呼气量。而节气门上的积碳就像是人喉咙里的痰一样,排不出来就会影响呼吸。所以对于节气门清洗最主要的目的就是为发动机“祛痰”,还发动机一个通畅的呼吸环境。

2、免拆清洗发动机

免拆洗发动机就是老爷们熟知的“打吊瓶”,其主要作用就是通过接入发动机进气管道,通过清洁液来融化粘附在进气道和气门顶部的积碳,再通过发动机燃烧排出车外。

但免拆清洗发动机对于发动机里程和周期性要求较高,同时故障大修风险较高。其主要风险有两个:三元催化器堵塞失效、发动机缸体拉伤。

维修彻底除积碳​

对于清积碳的方法来说,维修算是目前最彻底的解决方式了。将发动机拆卸分解,这样可以将缸盖内部油泥,气门顶部积碳、活塞表面积碳都清除干净,同时也可以将三元催化器也同时清洗一遍。这样一套“大保健”下来差不多需要2-3天左右,花费在1-2万元不等。

拆机清洗积碳的优势在于效果立竿见影,发动机动力可以恢复到原厂水平。但劣势也非常明显,由于发动机已经开缸大修过,二手车残值会受到不小的影响。同时,由于需要拆卸发动机进行作业,对于维修技师的要求也是非常的高。

改装也可以减少积碳产生​

对于改装可以减少积碳产生想必许多老爷是闻所未闻了,其实老爷们来回想一下前面泰哥跟大家说的原理就可以发现,积碳对于比较毛糙的表面粘附能力更强而且更牢。老爷们可以用这两种改装方式来减少延缓积碳产生。

1、进排歧管抛光

发动机的缸头是铸造出来的,所以不管是表面还是内部都有粗糙不平的纹路,进、排气道的抛光可降低气道内表面的粗糙度,效果有两方面。

抛光可轻微加大气道口径,虽然幅度不大,但也可以带来附加效益。

抛光后进、排气速度加快,在有限的开启时间内,空气的补充速度更及时,而残余废气排出得更干净。

2、气门与燃烧室顶部抛光

最大的用意在于改善原厂歧管与汽缸头等零件,因降低生产成本的关系省略了后续的精细加工,导致内部管壁表面过于粗糙,影响空气流动顺畅性的问题,透过此手续后,可加速空气流动速度使引擎换气效率提高,积碳自然难以生成。

最后说两句:

对于积碳的预防和清洗,积碳的预防远远比后期的清洗更加重要。当然,只要平时开车多注意一些,对于积碳的形成还是有一定的延缓作用的。目前新的“混合”喷射方式已经出现在一些高端车型上,以后积碳问题也许就没什么问题了。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。

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缸内直喷炙手可热,可真有那么好?维修起来太麻烦

科技发展往往都是因为一些自有缺陷导致的,不管是进气歧管喷射还是缸内直喷,都是有自身的一些不大不小的毛病。​

经过了“原地热车五分钟”的大铁盘子化油器时代后,现在所有市售车辆全部进入了电子喷射的时代。而在电子喷射时代里科技树也从进气歧管喷射点到了现在主流的缸内直喷。

科技发展往往都是因为一些自有缺陷导致的,不管是进气歧管喷射还是缸内直喷,都是有自身的一些不大不小的毛病。

那今天泰哥就来和各位车主老爷们聊聊发动机动力来源的管道系统,喷油系统的这些事。到底是歧管喷射好呢?还是缸内直喷好呢?它们都会有哪些问题,作为车主的老爷们应该怎么解决,老爷们继续往下看。

20世纪划时代供油技术​

在20世纪初,车辆供油技术主要源自于一个叫“化油器”的供油设备,其主要作用利用进气的负压把汽油雾化,与空气混合成浓度合适的燃气进入气缸的装置。但主要缺点是空燃比可调比范围太小,会影响发动机经济性和动力输出。同时,排放法规的日益严格对于化油器来说几乎是致命的,化油器从此便退出了历史舞台。

电子喷射供油时代

化油器退出后,就此科技树就点开了另一个分支:电控燃油喷射系统。而电喷技术最初也只是取代化油器在进气歧管的头端和尾端进行喷射供油。和现在的直喷供油的形式不同的是电喷只是在喷油嘴数量形式上进行了增减。

进气歧管喷油

所谓的歧管喷射(多点电喷),就是在进气歧管靠近气门位置进行喷油,让燃油在进入气缸前,就与空气充分混合,然后进入气缸,完成燃烧。

但歧管喷射依旧没有解歧管电喷的问题,燃油蒸汽弥漫在歧管内容易在气门头、歧管壁和节气门活瓣内侧形成油泥积碳,降低进气效率。

从电喷供油从前期的歧管头喷射发展到歧管尾多点喷射,才奠定了直喷供油的基础。

直喷供油时代​

直喷时代也是油耗和功率的竞争,电喷的流行让汽车设计师们又多了一个脑洞大开的想法,喷油嘴放在气缸里岂不是最好。就像食物营养一样,不用咀嚼吞咽,直接往胃里打一针营养剂这样最直接。于是在多点电喷的架构下进化出了第一代直喷“缸内直喷技术”。

气缸内直喷供油

所谓缸内直喷,就是讲喷油嘴直接设置在气缸内部,在缸内直接进行喷油。可以保证以最低的油耗获得更高的升功率。同时ECU的发展也是的缸内直喷技术实现了多次喷射和分层喷射。

目前市售大部分车型均采用缸内直喷技术,相比歧管喷射发动机在功率与扭矩都提高了至少10%。燃油雾化更加细致,基本消除了缸外喷射的缺点。

缸内直喷并非万金油​

其实许多正在使用缸内直喷机的老爷们会发现,缸内直喷发动机随年限增加的动力衰减更多一些。那究竟是为什么呢?其实还是要回到构造上和工况上来说了。

低转速下更易积碳​

缸内直喷技术首先就是积碳,高度雾化的燃油很容易被喷到气门上,久而久之,油气在高温下劣化就会在气门上形成积碳,影响气门正常的开关,影响正常的燃烧做功。配气气门本来就存在一定的开启重叠率,过早的进气门提前角也会使燃油蒸汽进入进气歧管引起污染。

更高的颗粒物排放

缸内直喷发动机特有的多次多层喷油方式非常容易发生油气混合时间短,缸内点燃方式变成扩散式燃烧。这样就会造成燃油边混合边燃烧的情况,这样的燃烧环境会加重燃烧区域不均衡,产生大量的残留微粒。

除了扩散燃烧容易产生积碳外,在气缸压缩点火的过程中活塞与汽缸壁之间的间隙也会产生一系列的不充分燃烧,在高压的催化下会造成爆震发生。

冷启动与低负载工况下,直喷发动机的积碳容易导致不充分燃烧,而不充分燃烧就会引起爆震。这样的恶性循环就成了发动机故障和空气微粒污染的源头。

究竟是歧管喷射好还是缸内直喷好​

对于这个问题,泰哥需要重新跟老爷们理一下两者的作用。首先,歧管喷射的好处在于燃油可以对气门背部有一定的冲刷作用,而气缸内部燃烧室无法保证完全燃烧。缸内直喷优势在于可以将燃烧效率最高动力更强,但对于气门重叠角和曲轴箱二次进气(EGR)造成气门背部出现积碳都是比较难解决的。

缸内直喷机如何保养呢​

对于发动机积碳这个老生常谈的问题,老爷们也是在各种渠道上接受了不少信息,对于清积碳自己也有一些小技巧,泰哥今天就每个清积碳的方法逐一解释一番。老爷们可以和泰哥一起来操作验证。

用保养的方式清积碳

对于保养类清积碳的方法基本都是属于延缓积碳形成的产品,大致也就两种:添加剂、清洗服务。

燃油、机油添加剂

市面上有许多品牌和种类的燃油添加剂和机油添加剂,其主要作用还是通过化学方式来软化积碳,再通过燃烧的方式通过排气系统来排出。

由于是需要通过气缸燃烧经三元催化过滤排出,所以许多燃油添加剂无法大剂量加入清洁成分,避免造成排出的积碳堵塞三元。(

节气门清洗、免拆洗发动机

节气门清洗和免拆洗发动机积碳都是老爷们比较熟悉的项目了,当然争议和纠纷也是不断。

1、节气门清洗

节气门就好比是人的咽喉,控制人的吸气呼气量。而节气门上的积碳就像是人喉咙里的痰一样,排不出来就会影响呼吸。所以对于节气门清洗最主要的目的就是为发动机“祛痰”,还发动机一个通畅的呼吸环境。

2、免拆清洗发动机

免拆洗发动机就是老爷们熟知的“打吊瓶”,其主要作用就是通过接入发动机进气管道,通过清洁液来融化粘附在进气道和气门顶部的积碳,再通过发动机燃烧排出车外。

但免拆清洗发动机对于发动机里程和周期性要求较高,同时故障大修风险较高。其主要风险有两个:三元催化器堵塞失效、发动机缸体拉伤。

维修彻底除积碳​

对于清积碳的方法来说,维修算是目前最彻底的解决方式了。将发动机拆卸分解,这样可以将缸盖内部油泥,气门顶部积碳、活塞表面积碳都清除干净,同时也可以将三元催化器也同时清洗一遍。这样一套“大保健”下来差不多需要2-3天左右,花费在1-2万元不等。

拆机清洗积碳的优势在于效果立竿见影,发动机动力可以恢复到原厂水平。但劣势也非常明显,由于发动机已经开缸大修过,二手车残值会受到不小的影响。同时,由于需要拆卸发动机进行作业,对于维修技师的要求也是非常的高。

改装也可以减少积碳产生​

对于改装可以减少积碳产生想必许多老爷是闻所未闻了,其实老爷们来回想一下前面泰哥跟大家说的原理就可以发现,积碳对于比较毛糙的表面粘附能力更强而且更牢。老爷们可以用这两种改装方式来减少延缓积碳产生。

1、进排歧管抛光

发动机的缸头是铸造出来的,所以不管是表面还是内部都有粗糙不平的纹路,进、排气道的抛光可降低气道内表面的粗糙度,效果有两方面。

抛光可轻微加大气道口径,虽然幅度不大,但也可以带来附加效益。

抛光后进、排气速度加快,在有限的开启时间内,空气的补充速度更及时,而残余废气排出得更干净。

2、气门与燃烧室顶部抛光

最大的用意在于改善原厂歧管与汽缸头等零件,因降低生产成本的关系省略了后续的精细加工,导致内部管壁表面过于粗糙,影响空气流动顺畅性的问题,透过此手续后,可加速空气流动速度使引擎换气效率提高,积碳自然难以生成。

最后说两句:

对于积碳的预防和清洗,积碳的预防远远比后期的清洗更加重要。当然,只要平时开车多注意一些,对于积碳的形成还是有一定的延缓作用的。目前新的“混合”喷射方式已经出现在一些高端车型上,以后积碳问题也许就没什么问题了。

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