汽车化油器(为什么化油器会被电喷和直喷淘汰？)

有人喜欢内射，有人喜欢外射……啊！太污了！

有人用筷子吃饭，也有人用勺子吃饭，

还有更变态的用手抓着来吃饭……

人吃饭，车当然就是吃油了。其实对于汽车来说，也有多种“吃饭”的姿势，那就是电喷、直喷、以及混合喷射。

先来看看电喷是什么？

如果说化油器的方式属于“狼吞虎咽”型的话，那么电喷就是“能消化多少就吃多少”。所谓电喷顾名思义就是将喷油嘴和电子控制相结合。以前老式的化油器车型是没有电子控制单元的，这导致了很多问题，比如你在上坡时，踩油门很足，喷油也很多，但是动力却不见增长，因为汽油与空气混合时，不能形成最佳混合比的可燃混合气，这样的可燃混合气不能充分燃烧，因此动力输出受限制。而电喷则是利用ECU来计算，与发动机工况相结合，以此判断喷油嘴该喷多少油，火花塞应该在什么时候点火，这样才能充分燃烧，释放最大的能量。

现在的车型全部都采用了电喷形式，只有少量的摩托车还在用化油器这个老物件儿。简单来讲，电喷的原理是将喷油嘴放在进气歧管内，喷射出雾化汽油，与空气充分混合，形成可燃混合气后，进入气缸后通过火花塞点燃。这种喷油方式也分为两种，第一种是只有一个喷油嘴，放在进气歧管汇总的位置，第二种是每一个气缸的进气歧管都安装有喷油嘴。相比于第一种来讲，后面的这种方式更加优化了发动机的工作效率，达到了点火与喷油的平衡，也适用于多种工况条件。这就是我们经常听到的“多点电喷”。

直喷又是什么？

随着科技的发展，汽车厂家在技术研发的过程中，有了一个脑洞大开的想法，直接把喷油嘴安装在燃烧室内，这样岂不是更直接更高效？就像直接将食物用针管打入你的胃里，不用咬，不用吞一样省事。

可以想象一下，要把火花塞，进排气门，喷油嘴都设置在一个小小的燃烧室顶部，毕竟只有饼干那么大的一块地方，要放置四种核心部件，可想而知，缸内直喷非常考验发动机制造水准。而且零件相对复杂，价格较贵。

而这样做的优点是油耗量低，升功率大，压缩比高达12，与同排量的一般发动机相比功率与扭矩都提高了至少10%。喷射压力也进一步提高，使燃油雾化更加细致，实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合，并且消除了缸外喷射的缺点。

同时，喷嘴位置、喷雾形状、进气气流控制，以及活塞顶形状等特别的设计，使油气能够在整个气缸内充分、均匀的混合，从而使燃油充分燃烧，能量转化效率更高。因此有人认为缸内直喷式汽油发动机是将柴油机的形式移植到汽油机上的一种创举。

直喷真的就是百利而无一害了吗？

有利当然有弊，在低负荷工况下，会产生相当大量的NOx（氮氧化物），这样对于三元催化器的要求会很高。缸内直喷技术对于一些硬件设施也要求也很高，例如需要配备高压喷油嘴，以提高油气的雾化程度与混合效率，缸内直喷系统的发动机除了在材质上比多点电喷要考究一些，还有为了分层燃烧时控制气体的流向，就连活塞、燃烧室形状也都需要特别设计。

最重要的一点是，缸内直喷需要稳定品质的高标号燃油，这也是在国内推广需要克服的难点之一。而且，缸内直喷由于不能像进气歧管喷射一样通过汽油对进气门背部进行冲刷，进气门背部留有一层积碳，影响ECU对进气量的判断，随之而来的则是油耗上升动力下降。清洗积碳也就成了家常便饭的事了。

以上两者相加是否就是混合喷射了呢？

说到混合喷射，最有代表性的就是丰田，致力于研发出更高效率的发动机，但是究竟怎样才能研发出新的产品和技术呢？百思不得其解的工程师们突然想到，既然每一个喷射方式都有自己的优点，但也有不可避免的缺陷，研发一套完全新型的喷射系统又想不到怎么办，那不如结合两种喷射系统，来一个混合喷射，这样各取所需，都充分利用各自的优点不就好了，让缺陷互补，岂不是美滋滋。

于是，混合喷射系统就这样诞生了，混合喷射系统可以兼顾两种喷射系统的优势，又可以弥补各自的不足，低负荷工况时，歧管喷油嘴在气缸进气行程时喷油，混合气进入气缸，再配合压缩行程时气缸内喷油嘴喷油，从而实现分层燃烧；高负荷工况时，只在压缩行程进行缸内直喷。这样一来，不仅可以提高发动机的工作效率，还避免了上面提到的在低负荷工况下因氧气过量导致的排放问题。

实际上，混合喷射也不是什么新技术了，早在十年前，丰田就已经在2GR-FSE发动机上配备了D-4S混合喷射技术。大家熟悉的丰田86、斯巴鲁BRZ、本田NSX上也用到了这项技术。在未来，随着排放法规的日益严格，相信混合喷射技术还会在越来越多的车型上得到应用。

轮到你说：你能接受要经常清洗积碳的直喷发动机吗？

本文为“吴佩频道”原创，作者：吴佩频道。

吴佩频道：由车评人吴佩创立，和他的朋友们一起，专为深度懂车、玩车人群、意见领袖打造的一个高端受众品牌。

微信搜索“吴佩频道”即可关注