直接燃油喷射

我们即将开始这篇文章，这是一系列技术专题的第一篇，旨在向大家展示我们车辆动力总成中某些关键系统的工作原理，帮助大家进一步了解，同时也破除关于发动机工作原理的一些误解、迷思或错误认知。

我们从直接喷射开始，这项技术在当今最先进的发动机中非常流行，但实际上它早在多年前就已被开发出来。第一台直喷发动机于1925年制造并完成测试，而Mercedes-奔驰是第一个商业化提供直接喷射的品牌，应用于1955年的传奇车型300SL。由于成本高昂，直接喷射在随后的几年里并未得到大规模普及，直到如今电子控制技术被引入发动机，它才真正得以推广。

顾名思义，在直接喷射中，汽油直接喷入燃烧室，而不是喷入进气歧管或进气道。与传统系统相比，这种系统的优势在于油耗和排放显著降低；原因很简单：传统发动机会浪费相当一部分未燃烧的汽油和气体，它们会从排气管排出，而直接喷射则基本不会出现这种情况（或者至少在有意义的比例上不会出现），因为汽油是在由电控单元精确控制的压力下喷射的；该压力足够高，有利于雾化并与空气充分混合，从而最大限度地利用每一滴汽油。

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除了电控单元在任何时候都会应用于喷射图谱的工作模式之外，还存在多种工作模式，空燃比会根据发动机的加速条件而变化。某些系统还允许在活塞下行时喷射燃油，不过已经证实，如果汽油的辛烷值不够高，这可能会导致气门侵蚀。

如果谈到在同一循环内多次喷射汽油，也可以通过一些人称为分层充气的方法实现。尽管这个名字听起来有些吓人，但原理很简单，分两个阶段进行：第一阶段在进气冲程，第二阶段在压缩冲程，此时空气靠近火花塞，这使得被点燃的混合气是火花塞附近的那部分，而气缸其余部分的稀薄混合气不会被点燃，只是膨胀。当发动机不需要太大功率时，例如在城市行驶或以恒定速度在平坦路面上行驶时，就会采用这种混合模式。

燃油的利用效率显而易见：作为对比，同一台发动机，采用直接喷射时可产生大约多出50马力，与采用间接喷射系统相比，油耗更好，排放也少得多。