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技術(shù)

缸內(nèi)直噴技術(shù)催生動力的升級

2025China.cn   2009年02月06日

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        在環(huán)境問題日益突出的今天,設(shè)計一款符合環(huán)保理念、高性能、低排放的車型,是世界汽車廠商的不懈追求。這也催生了新一代發(fā)動機(jī)技術(shù)的革新——在數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)積累后,被譽(yù)為“汽油發(fā)動機(jī)DNA突變”的全新缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)技術(shù)終于走入前臺。
  
  21世紀(jì)初,奧迪首推FSI缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī),并憑借其優(yōu)良的動力表現(xiàn)迅速贏得了市場矚目,目前,F(xiàn)SI系列發(fā)動機(jī)已經(jīng)成為奧迪旗下車型的共同裝備;近期,凱迪拉克在也推出了其在高科技綠色環(huán)保動力產(chǎn)品SIDI發(fā)動機(jī),而保時捷、奔馳等也紛紛推廣自己的缸內(nèi)直噴技術(shù),重量級的后來者們競相加入缸內(nèi)直噴技術(shù)的研發(fā)和推廣,預(yù)示著新一輪的“動力進(jìn)化”已經(jīng)揭開大幕。

  豪車鐘情缸內(nèi)直噴 技術(shù)水準(zhǔn)各有千秋

  目前已經(jīng)投入批量生產(chǎn)的缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)主要是奧迪的FSI系列和凱迪拉克SIDI以及奔馳CGI系列等豪華品牌。裝備缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)的車型已經(jīng)成為這些品牌旗下新產(chǎn)品的重要賣點(diǎn)。

  奧迪所使用的FSI發(fā)動機(jī)是Fuel Stratified ion的縮寫,意指燃油分層噴射,燃油分層噴射技術(shù)是發(fā)動機(jī)稀燃技術(shù)的一種,其通過更先進(jìn)的共軌軌道,使稀薄的霧化汽油通過噴頭直接噴向被高度壓縮的空氣,這樣能使汽油和空氣更均勻的結(jié)合,有效提高發(fā)動機(jī)動力,并能降低汽車的污染排放。

  凱迪拉克所使用的SIDI發(fā)動機(jī)則采用了雙模的設(shè)計理念和D-VVT雙可變氣門正時的設(shè)計,與奧迪的FSI同為缸內(nèi)直噴,但更有自己的特色。

  所謂SIDI雙模式就是指發(fā)動機(jī)在不同運(yùn)行情況下,采用分層稀薄燃燒模式和均質(zhì)燃燒兩種模式以達(dá)到提高發(fā)動機(jī)動力和降低油耗的目的。凱迪拉克已經(jīng)將這款SIDI發(fā)動機(jī)裝備于全新一代CTS的高性能版車型上。這款3.6升SIDI發(fā)動機(jī)能輸出374牛?米的最大功率和310匹馬力的最高功率。采用SIDI發(fā)動機(jī)后,新一代CTS的百公里能耗、最大功率、扭矩提升以及污染物排放方面都有質(zhì)的飛躍。

  而奔馳、保時捷、法拉利等公司也在缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)上進(jìn)展神速,在歐洲銷售的車型中,越來越多的缸內(nèi)直噴技術(shù)車型加入到新車的行列中,不過就目前中國市場而言,尚只有FSI和SIDI發(fā)動機(jī)能夠批量銷售。

  環(huán)保性能突出 缸內(nèi)直噴技術(shù)讓大排量車變綠

  “動力進(jìn)化”不僅表現(xiàn)在動力水準(zhǔn)的迅猛提升上,在燃油消耗和污染物排放上,缸內(nèi)直噴技術(shù)也為環(huán)保做出了進(jìn)一步貢獻(xiàn),使得以往被詬病的那些裝備大排量發(fā)動機(jī)的豪華車紛紛“變綠”。以凱迪拉克SIDI發(fā)動機(jī)系列和奧迪FSI系列為代表的新一代缸內(nèi)直噴技術(shù)都給出了令人滿意的答案。

  據(jù)測試表明,強(qiáng)調(diào)“綠色動力”的凱迪拉克SIDI系列發(fā)動機(jī)與以往同類發(fā)動機(jī)相比,在功率提升15%、扭矩增大8%的同時,綜合路況油耗降低至少3%;CO2等污染排放可降低25%之多,尾氣排放可以輕松達(dá)到目前最苛刻的歐洲排放標(biāo)準(zhǔn);在環(huán)保方面FSI發(fā)動機(jī)同樣表現(xiàn)不俗,作為一款以低能耗、高輸出為設(shè)計理念的發(fā)動機(jī),F(xiàn)SI系列發(fā)動機(jī)能在不裝任何凈化器的情況下,輕松使汽車的尾氣排放達(dá)到苛刻的歐洲四號標(biāo)準(zhǔn)。缸內(nèi)直噴技術(shù)使得豪華車的尾氣排放污染顯著減小,甚至大大低于小排量發(fā)動機(jī)的污染物排放總量,新技術(shù)無疑促進(jìn)了這些豪華車廠商們對環(huán)境保護(hù)的力度提升。

  新技術(shù)局部水土不服 整體前途看好

  既然新的缸內(nèi)直噴技術(shù)在性能、能耗、環(huán)保等方面表現(xiàn)優(yōu)異,是否意味著中國市場已經(jīng)進(jìn)入了大面積推廣缸內(nèi)直噴技術(shù)的時機(jī)呢?答案恐怕會讓很多人失望,因?yàn)镕SI這個先行者在進(jìn)入中國市場初期的時候就遇到了一些小問題。

  奧迪FSI發(fā)動機(jī)技術(shù),由于其所采用的是先進(jìn)高壓稀燃技術(shù),這種技術(shù)通過壓燃方式使發(fā)動機(jī)工作,這就必須使發(fā)動機(jī)的壓縮比達(dá)到15.5:1左右,這樣才能使汽油在高壓下被自動點(diǎn)燃燒。高壓縮比帶來的是對汽油高辛烷值的需求(奧迪在國外普遍需要使用97號以上甚至清潔汽油),而目前國內(nèi)能加97號汽油的加油站并不多,并且國內(nèi)成品油質(zhì)量也無法得到保障。這也就是早期FSI引入國內(nèi)的時候出現(xiàn)熄火等問題的主要原因,此外,因種種原因,缸內(nèi)直噴技術(shù)的核心之一——能夠節(jié)省燃油的分層燃燒技術(shù)也未能出現(xiàn)在國內(nèi)的FSI發(fā)動機(jī)上。“因?yàn)橹袊挠推穯栴},我們需要對在中國投產(chǎn)的發(fā)動機(jī)進(jìn)行重新調(diào)校,以適應(yīng)更廣泛標(biāo)號的油品,這不僅是對中國消費(fèi)者負(fù)責(zé),也使我們發(fā)動機(jī)技術(shù)‘漲水’了——它的技術(shù)內(nèi)涵更豐富了?!币晃幌嚓P(guān)人士坦言。

  相對FSI發(fā)動機(jī)初期的遭遇而言,凱迪拉克在中國推廣的SIDI發(fā)動機(jī)作為后來者對中國市場的適應(yīng)能力有了質(zhì)的提升,該款發(fā)動機(jī)在新CTS上市前進(jìn)行了一年半的中國實(shí)地測試,主要就是檢驗(yàn)對油品的適應(yīng)程度和污染物排放。測試發(fā)現(xiàn),雖然它對油品也有一定的要求,不過由于其使用的并不是超高壓縮比技術(shù),所以對燃油辛烷值的要求并沒有FSI發(fā)動機(jī)這么高,也不會因?yàn)閴嚎s比不夠而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)無法運(yùn)行(SIDI發(fā)動機(jī)與普通發(fā)動機(jī)一樣,由火花塞點(diǎn)燃缸內(nèi)混合氣體)。

  因此,目前缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)雖然技術(shù)先進(jìn),省油、動力、環(huán)保優(yōu)勢突出,但是作為尖端的新科技,特別是先行者的遭遇和國內(nèi)的實(shí)際用車環(huán)境,一定程度上影響到了這項新技術(shù)的推廣,而SIDI技術(shù)剛剛隨著新CTS一起引進(jìn)國內(nèi),目前市場保有量還遠(yuǎn)沒有形成真正的影響力,人們對以SIDI為代表的新一代缸內(nèi)直噴技術(shù)還有一個認(rèn)識的過程,此外奔馳等其他品牌還沒有大張旗鼓為新技術(shù)推波助瀾,所以短期內(nèi)缸內(nèi)直噴市場還處于“廠家與專家叫好但市場觀望”的階段。

  不過隨著奧迪FSI針對中國市場進(jìn)行大量的改進(jìn)和國產(chǎn)化的步伐加快,將會有越來越多地本土車型使用上這種新技術(shù),而新一代凱迪拉克車型的不斷引進(jìn),也將加速SIDI技術(shù)在中國市場的影響力;當(dāng)FSI和SIDI齊頭并進(jìn),中國市場上的缸內(nèi)直噴技術(shù)將真正“雙劍合璧”之勢。

  但不管怎么說,作為汽油發(fā)動機(jī)革命性的技術(shù)成果,缸內(nèi)直噴技術(shù)已經(jīng)帶來了新一輪的技術(shù)競爭,特別是以豪華車為主導(dǎo)的技術(shù)推廣已經(jīng)形成了一定聲勢,為世界范圍的廠商樹立了樣板,而新技術(shù)的推廣一向都是從豪華車開始向下滲透,因此缸內(nèi)直噴技術(shù)已經(jīng)不可避免的改變了汽油發(fā)動機(jī)的DNA,一場席卷全球的新一輪“發(fā)動機(jī)進(jìn)化”將不可避免。

 

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