柴油機(jī)熱效率高,省油省錢扭矩還大;汽油機(jī)熱效率相比柴油機(jī)那是低了不少,同排量的發(fā)動機(jī),扭矩很難與柴油機(jī)抗衡??墒遣裼彤吘故侵毓I(yè)中運(yùn)用更多的油品,另外大型車輛幾乎也都是燃用柴油的。從這一點(diǎn)上說,國家提倡家用車汽油化。 另外,隨著對環(huán)保要求的日益提高,柴油機(jī)尾氣中的顆粒物指標(biāo)越來越被重視,特別是PM2.5指標(biāo),柴油因?yàn)楹剂窟h(yuǎn)高于汽油,含氫量遠(yuǎn)低于汽油而天生存在排放顆粒物遠(yuǎn)多于汽油機(jī)的客觀事實(shí)。 雖然用技術(shù)手段可以使柴油機(jī)的排放也非常干凈漂亮,但需要投入的技術(shù)和尾氣處理設(shè)備也比汽油機(jī)復(fù)雜的多,技術(shù)難度大的多。因此才有了某些品牌敢于冒險玩弄“尾氣指標(biāo)造假”的游戲。從現(xiàn)有技術(shù)將,汽油含碳量低,排放方面天生就有優(yōu)勢。 那么有沒有一種方法可以同時融合汽油機(jī)和柴油機(jī)的各自優(yōu)點(diǎn)呢?或者說“讓汽油機(jī)也沾上柴油機(jī)的光”呢?很多企業(yè)其實(shí)早在很多年前就開始了相關(guān)的研究。比如馬自達(dá)的HCCI發(fā)動機(jī)就是一個實(shí)例。 HCCI發(fā)動機(jī)可以讓汽油在氣缸里“壓燃”,類似柴油機(jī)的那種工作方式。但是HCCI發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速區(qū)間有限,轉(zhuǎn)矩區(qū)間更有限,沒辦法直接驅(qū)動車輛,因此僅僅能做到“部分工況實(shí)現(xiàn)HCCI”。并非在所有工況下全都按照“壓燃”方式工作。 針對這個問題,韓國的現(xiàn)代集團(tuán)聯(lián)手發(fā)動機(jī)技術(shù)巨頭美國德爾福,開發(fā)了一種叫做GDCI的發(fā)動機(jī)。它工作起來的模式其實(shí)非常接近于柴油機(jī),本身沒有火花塞的存在,點(diǎn)燃汽油完全靠壓燃。 馬自達(dá)HCCI與現(xiàn)GDCI都采用缸內(nèi)直噴方式,HCCI發(fā)動機(jī)噴油的時機(jī)是在“壓縮行程”,噴油完畢后缸內(nèi)的混合氣被活塞壓縮,最終達(dá)到一定的壓力和溫度后,混合氣被點(diǎn)著。而現(xiàn)代GDCI發(fā)動機(jī),在“壓縮行程”中僅僅噴射少量汽油作為“預(yù)熱”,而“主噴射”時機(jī)則是在壓縮行程完畢之后。 這等于就是說,現(xiàn)代的GDCI發(fā)動機(jī)完全就是按照柴油機(jī)的運(yùn)作方式運(yùn)轉(zhuǎn)的,唯一的不同僅僅在于為了提升點(diǎn)火前的溫度,在壓縮行程時就噴少量的汽油進(jìn)入氣缸作為預(yù)熱(預(yù)噴射)。因此GDCI發(fā)動機(jī)自然也就不需要火花塞了。 馬自達(dá)HCCI發(fā)動機(jī)的壓縮比已然達(dá)到了14:1的驚人程度,考慮到HCCI原理需要非常精確的燃油噴射時機(jī)控制技術(shù),技術(shù)難度真心不低。而現(xiàn)代GDCI的壓縮比更是接近15:1(最新的試驗(yàn)機(jī)型已經(jīng)高達(dá)16:1)。而且控制機(jī)理比HCCI簡單的多。 因?yàn)閲娪蛪毫ο鄬Φ?,因此GDCI發(fā)動機(jī)制造難度低于柴油機(jī),也低于HCCI發(fā)動機(jī)。按照現(xiàn)代和德爾福官方說法,目前該機(jī)器還在試驗(yàn)階段,離真正普及還需一定時間。GDCI和目前傳統(tǒng)汽油機(jī)相比較,其燃油效率能夠提高25%。 目前馬自達(dá)HCCI發(fā)動機(jī)的熱效率可謂是天下第一,高達(dá)驚人的51%!要知道這個成績很多柴油機(jī)都未必能做到!而現(xiàn)代GDCI發(fā)動機(jī)僅能做到42%的熱效率。但是馬自達(dá)HCCI的高效率區(qū)間很窄,而現(xiàn)代GDCI的高效率區(qū)間卻很寬。 同時GDCI完全對燃油不挑剔,甚至“低標(biāo)號的汽油更適合GDCI,因?yàn)楦菀讐喝肌?。最新的GDCI試驗(yàn)機(jī)型壓縮比高達(dá)16:1,并還在不斷優(yōu)化增強(qiáng)中。相信距離量產(chǎn)和面試不遠(yuǎn)了。如果這種機(jī)型一旦量產(chǎn),那么馬自達(dá)就多了一個最頭疼的對手,只是沒想到這個對手居然會是現(xiàn)代! |
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