高壓迸發的力量 汽油缸內直噴技術詳解

對于一臺汽油發動機來說，將汽油送入汽缸，并與空氣混合，再使油氣混合物充分燃燒才能獲得強大的動力，因此油氣混合技術也是發動機的關鍵之一。在經歷了化油器、單點電噴、多點電噴技術階段之后，油氣混合技術終于進入了直噴時代，越來越多的車型開始采用直噴發動機，那么直噴發動機的技術關鍵點都有哪些呢？下面就為大家逐一解析。

高壓噴油系統

高壓噴油系統可以說是直噴發動機最關鍵的系統，與以前油氣在進氣歧管內混合，然后被負壓吸入發動機不同，直噴發動機是用高壓噴油嘴將燃油噴入汽缸，由于汽缸內壓力已經很大，因此需要噴油系統具備更大的壓力。高壓噴油系統主要可以分為發動機控制模塊（ECM）、高壓油軌、高壓油泵和噴油嘴四部分，其中ECM主要采集發動機數據，按照預定程序控制噴油時機和噴油量，從而實現最高燃燒效率；而高壓油泵則主要負責燃油的加壓，高壓油軌主要起均衡各噴油嘴噴射壓力的作用，而最終的噴油任務則由噴油嘴來執行。此外，還有多個傳感器提供燃油壓力等信息，確保整個系統的高效率。

組成高壓噴油系統的四個主要部分

ECM（或稱ECU）不僅是直噴發動機的關鍵部分，也是所有技術較新的內燃機的重要組成部分，這個部分涉及到芯片、執行器、軟件等多個環節，其中任何一個環節缺失都無法實現量產裝車。目前ECM技術還是為國外企業所把持，在技術上已經比較成熟。部分自主品牌雖然也初步具備了ECM的制造能力，但是在軟件的匹配、執行器的可靠性等環節還有不少問題尚待解決，不過就跟變速器技術一樣，這樣的關鍵技術一旦取得突破，自主品牌廠商將受益匪淺。

一汽展示的動力總成上的ECM（右側）

高壓油泵則是燃油加壓的關鍵環節，在低壓油泵將燃油送到高壓油泵之后，高壓油泵可以將汽油加壓到十余兆帕的壓力（這是普通汽油泵壓力的三四十倍），并將其送入油軌。高壓油泵通常是由凸輪軸帶動，內部則有雙頭或者三頭凸輪加壓（如福特ECOBOOST系列發動機的“9號凸輪”）。在高壓油泵上還集成了電子油軌壓力調節器（FRP），它是一個由ECM控制的電磁閥，ECM以脈沖寬度調制的方式控制油壓調節器，油壓調節器控制著高壓燃油泵的進口閥，從而控制燃油壓力，當驅動線路失效時，高壓油泵進入低壓模式，發動機仍可應急運行。

通用Ecotec系列2.0直噴發動機上所用的高壓油泵，制造商為博世