缸内直喷或遭淘汰,本田CR-V“机油门”技术原罪?

  • 2018/04/07
  • 车云网

寿命真的这么短吗?

几年前,福特用一台1.0T发动机震惊了世界,美国人也能把小排量玩到如此极致。如今,福特又拿出了新一代1.5T发动机,车云菌也因此沉浸在由它引发的新趋势的思考中。

福特新一代1.5T发动机很有话题:高达200马力的超大功率。这什么概念?比一些2.0T功率还高,接近高尔夫GTI的2.0TSI了。关键它是三缸的结构,还有“闭缸”变成双缸工作的高科技。

对于这款发动机的黑科技,车云菌更多的目光还是聚焦在了混合喷射上。

混合喷射?也就是一般说的燃油双喷射。

这不是丰田的首创吗?而且大众也都采用了,福特“跟风”有啥值得说的?没错,恰恰是这种“跟风”,更进一步印证了技术发展的趋势:单一的缸内直喷技术很可能就要被淘汰了。

除了混喷,还有非直喷

直喷,最早其实是三菱尝试的,不过这个先行者失败了。真正让直喷成为新主流的是大众,并且成效也很显著,动力又好又省油,其他厂商不得不跟随。以至于“是否直喷”被作为衡量发动机技术先进性最重要的标准。

然而最近我们却注意到一个变化:各路厂商对于直喷已经不那么“观点一致”了。最典型如丰田,它刚开始排斥直喷,随后又独自研发出混喷,一副“感觉单一直喷不靠谱”的架势。大众、福特随后也开始跟进,混喷阵营越来越大。

厂商开发新机型的时候,并没有“非直喷不可”。最典型的如通用的1.3T,很难想象这样一款全新机型居然没有采用直喷

另一个典型是长安,已经有1.5T(单)直喷发动机,也正在研发混喷,只是还未量产,但也不惜“回过头”搞一台1.5T非直喷。选择混喷要额外增加一套系统,喷油管理程序要复杂不止一倍。如果不是“很有必要”,厂商是不会这么干的。

很多人认为:新机型回过头采用非直喷,只是纯粹为了控成本。然而,非也非也。原因在于直喷在营销层面的副作用,对销量的影响都是现实存在的。如果不是“很有必要”,一般厂商也不会“出此下策”。之所以如此,只有一个原因:那就是直喷存在令人讨厌的BUG。

而且这个BUG难以彻底解决。

直喷很优秀,但也并非所有工况都更好

新车菌在这里没有丝毫否定直喷的意思,相反直喷在能效领域的价值绝对是革命性的。直喷的能效为什么高?

原因展开说一大堆,核心其实就两点:

一个是可以精准喷油。因为油是直接喷到燃烧室里,喷多了还是喷少了,氧传感器可以提供准确的信息,电脑程序只要设计到位,可以做到“燃尽每一滴燃油”。

另一个是直喷可以在压缩行程再喷油。从而大大提高压缩比和空燃比(即所谓稀薄燃烧),这样也更有利于燃油的充分燃烧。

还有多次喷油的分层燃烧等等。这些提高燃效的手段,让歧管喷射在它面前都显得“土爆了”。然而大家留意一个现象,即在“混合气充分混合”这个问题上,直喷却是不如歧管喷射的。

原因:

歧管喷射是在进气过程中喷油,油雾随着进气与空气一起通过气门缝隙吸进气缸内,此时有一大堆的滚流、涡流,“混合”起来自然得心应手。

直喷就不行了。虽然它也可以利用进气行程的气流,但不可能做到像歧管喷射那样“均匀”。那么在需要“均质燃烧”的工况下,直喷就反而不如歧管喷射。而这在某些特定工况下带来的问题还挺挠头。

直喷在冷车工况下确实“挠头”

看过混喷相关介绍的应该都有所了解。混喷相比单一缸内直喷,额外加入的歧管喷射,主要的工作时间就是冷车工况下。为何?因为这个工况下直喷应对起来确实很挠头。

低温工况下启动发动机,为了保证发动机正常运转(而不熄火),过去的化油器车型需要“拉阻风门”增大怠速进油量。电喷本质上也一样,这时候需要加大喷油量来维持发动机的运转。这个时候,什么分层燃烧、稀薄燃烧统统都不要,要的是平稳的均质燃烧,让发动机平稳运转,直至达到工作温度。

这种工况歧管喷射应对起来确实“驾轻就熟”,多少年了都没问题。直喷就没那么容易了。

由于混合气的混合状况不佳,会导致同处一个燃烧室,却存在着燃油密度不同的区域。在喷油量大、温度低的情况下,就会出现某个区域燃油过剩和某个区域燃油不足。说白了,就是无法实现充分燃烧,形成颗粒和积碳。这也就是所谓直喷发动机低温下容易积碳的原因。

更要命的是,由于进气门没有汽油的清洗,积碳堆积的问题还会进一步加剧。

排放和积碳的问题很多人早有耳闻,但这还不是最要命的。真正让人挠头的,是直喷在冷机工况下,更容易让未充分燃烧的燃烧室气体进入曲轴箱,这里面有燃油蒸汽(甚至还有燃油,也就是所谓的“湿壁效应”),也有水蒸气。这些气体通过曲轴箱通风系统,经过油气分离器的处理如果再不得当,导致截留过多的燃油或水汽回到曲轴箱,就会导致机油增多。

本田机油门的爆发,相当于将直喷的这一BUG放大

至此所有人脑海里应该都冒出一个车型的名字:新CR-V。

没错。新CR-V因为“产机油”而成为近期的大网红。而这一网红事件,如果从技术上追本溯源,实际与单一直喷密不可分。或许有人说,将此事件归罪于直喷让人难以接受,因为直喷车型又并非CR-V一款。

的确,并不是所有的直喷机都如此大面积出现机油增多,CR-V机油增多的原因也不仅仅只是因为直喷。然而我们仍不可忽略直喷在这一事件上的影响力。

一方面,如果CR-V这款机器不是直喷机,引发这一事件的可能性几乎为零。

另一方面,其他的直喷机并非没有这种情况,只是没有这么突出、大面积爆发而引发关注而已。

事实上早在多年前,很多厂商的很多车型,都小范围爆出过机油增多的案例。甚至在人们印象中机油只会减少的大众TSI,也有过(冷车工况频繁的车主)爆出机油增多的情况。

就不能彻底解决这一问题吗?说实话,很难。因为它还需要平衡其他工况(尤其与冷车相反的工况,如暴力驾驶、长途驾驶等等)。

对此车云菌之前也解读过。最典型的反例就是大众,就因为顾及这个问题,冷车短途“产机油”不常见,却导致长途驾驶、暴力驾驶“烧机油”。

那有没有彻底解决的办法呢?有,那就是让冷车启动不再直喷。于是就有两个方向低级别车型要控成本,混喷划不来,那就舍弃单一直喷;中高级别车型则简单,直接上混喷就好了。

车云小结:

福特研发这款全新1.5T的时候,肯定没预料到本田闹出个“机油门”。然而它在1.5T这种低级别机型上依然采用混喷,自然也是注意到了单一直喷的这些BUG。否则,两套喷油系统加持所带来的成本压力,对于这样一台注重性价比的1.5T发动机是吃不消的。

再结合其他厂商的一些动作,以及东本颇为应景的“机油门”事件,让我们可以比较清晰地看到喷油领域的这么一个趋势:单直喷真的很有可能会被淘汰。

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