2.4　發(fā)動機燃油系統(tǒng)雙噴射

發(fā)動機燃油雙噴射是指發(fā)動機同時具備進氣歧管噴射和缸內(nèi)直噴兩種噴油方式。進氣歧管噴射是目前發(fā)動機采用的最常見的一種噴射方式，噴油系統(tǒng)通過向進氣歧管內(nèi)噴油形成混合霧化氣體，這樣設(shè)計的優(yōu)點是技術(shù)成熟、制造和使用成本低、系統(tǒng)具備一定自凈能力，缺點主要是在低速動力輸出方面（自然吸氣發(fā)動機）有所欠缺—這主要是因為低轉(zhuǎn)速下歧管內(nèi)負壓較低造成的。

為了彌補進氣歧管噴射的這些缺點，越來越多的車輛開始引入直噴技術(shù)，后者直接將燃油噴入氣缸，優(yōu)點是提升了低速動力響應(yīng)和性能，缺點是系統(tǒng)更為復雜（需要設(shè)計高壓油泵和油管等一系列管路），同時對油品要求較高（因為噴射過程短，要求噴嘴更精密）。

既然各有優(yōu)缺點，設(shè)計師們想到了把這兩種技術(shù)結(jié)合起來，實現(xiàn)更高的燃燒效率和更寬泛的良好動力表現(xiàn)，所以雙噴射系統(tǒng)就此誕生了。

最早應(yīng)用雙噴射的是豐田公司。大眾EA888發(fā)動機是大眾旗下第一款采用雙噴射的發(fā)動機，之后EA837頁采用了雙噴射技術(shù)。

2.4.1　EA837雙噴射

EA837為3.0LV型6缸機械增壓發(fā)動機，機械增壓器帶有電磁離合器控制。燃油系統(tǒng)結(jié)合了缸內(nèi)直噴和進氣歧管噴射兩種噴射模式，2017款途昂3.0車型就采用了這款發(fā)動機，這里介紹的是第四代EA837發(fā)動機。

低壓燃油噴射系統(tǒng)（MPI）：燃油軌布置在增壓模塊的左右兩側(cè)，它們由塑料制成。管路從油軌開始分路，通向MPI噴油器。并將燃油噴射到相應(yīng)的進氣歧管內(nèi)。

缸內(nèi)直噴（TSI）：通過安裝在氣缸頂部的高壓噴油泵，將燃油噴入氣缸。高壓燃油泵通過氣缸列1進氣凸輪軸上的三重凸輪進行驅(qū)動。它根據(jù)轉(zhuǎn)速和要求產(chǎn)生一個100～200bar（1bar=105Pa）的系統(tǒng)壓力。

EA837雙噴射優(yōu)點如下。

①通過總體均勻的混合氣制備，使顆粒物的排放下降10％。

②在較低的部分負荷范圍，可將節(jié)氣門進一步打開，由此可產(chǎn)生油耗優(yōu)勢。

③由于噴射時濺到壁上的燃油量減少，因此燃油進入發(fā)動機機油中的量也隨之減少。

④通過提前將MPI燃油壓力準備就緒，而不是通過高壓泵建立壓力，可以從啟動開始起，見圖2-4-1和圖2-4-2。便能夠較早地進行燃油噴射，從而縮短了冷啟動時間。

2.4.2　EA888雙噴射

EA888發(fā)動機燃油雙噴射系統(tǒng)組成和原理與EA837基本相同，這里只介紹雙噴射系統(tǒng)的運行模式切換。見圖2-4-3和圖2-4-4。

發(fā)動機根據(jù)溫度、負荷和轉(zhuǎn)速在各運行模式之間切換。

①發(fā)動機啟動：當發(fā)動機處于冷態(tài)且冷卻液溫度低于45℃時，每次發(fā)動機啟動，就在壓縮行程中通過高壓噴射系統(tǒng)進行三重直噴。

②暖機和催化轉(zhuǎn)換器加熱：此階段，在進氣和壓縮行程中進行雙重直噴，進氣行程中進氣歧管低壓噴射，圧縮行程是高壓噴射系統(tǒng)進行高壓噴射。此時點火點有一定的延遲。

③發(fā)動機在部分負荷范圍下運行：如果發(fā)動機溫度高于45℃，并且發(fā)動機在部分負荷范圍中被驅(qū)動，則發(fā)動機切換到歧管噴射模式。

④發(fā)動機在全負荷下運行：基于高性能需求，系統(tǒng)切換到高壓模式。在進氣和壓縮行程中進行雙重直噴。進氣行程中進氣歧管低壓噴射，圧縮行程是高壓噴射系統(tǒng)進行高壓噴射。

⑤緊急運行功能：如果任一噴油系統(tǒng)發(fā)生故障，發(fā)動機使用另一系統(tǒng)由發(fā)動機控制單元驅(qū)動。從而確保車輛仍可繼續(xù)行駛。組合儀表中的紅色發(fā)動機指示燈亮起。