宝马3.0升双涡轮“喷油导向型(Spray Guided)”直喷技术

“喷油导向型(Spray Guided)”直喷式汽油机也组合应用分层燃烧。”喷油导向“顾名思义是与原来型式的直喷式汽油机的“壁流式（Wall Guided)”相比而得名的。就是说在原来型式的直喷式汽油机中，燃油喷雾封闭在活塞顶部的凹腔中，而喷油导向式则不需要在活塞顶部设有凹腔，可以采用顶部几乎是平面的活塞。     

那么如何实现分层燃烧,就是采用喷油呈圆锥状的压电式喷油器的多次喷油方式。第一次喷油是在进气冲程中进行,在气缸内形成超稀薄均匀混合气。第二次喷油是在压缩中程后期进行,在喷油器垂直下方形成浓混合气。这时,形成环形涡流,把中空圆锥形喷雾包围起来。这种燃油喷雾的涡流把周围的超稀薄混合气吸卷进来,形成易于点火的浓混合气。这些浓混合气由位于喷油器附近的火花塞进行点火,利用环形涡流的燃烧,外侧的均质超稀薄混合气着火。换言之,环形涡流由火花塞点火,并以此为火种,使火花塞不能够直接点火的超稀薄混合气燃烧,这种燃烧方式与本田在上世纪70年代开发的CVCC(复合涡流调速燃烧)相似。在CVCC发动机中燃烧室分为主燃烧窒与副燃烧窒。主室吸入稀薄混合气,副窒吸入浓混合气。火花塞设置在副室中,作为浓混合气点火之用。被点火的浓混合气从连接两窒的道通向主室喷出,使主室的稀薄混合气着火。CVCC发动机通过这样的两个阶段的燃烧使整个稀薄混合气燃烧,在降低CO与HC排放同时，通过调节燃烧速度又降低NOx的生成量。    

喷油导向型直喷发动机与推基沙克开发的最初直喷式汽油机相似。这是因为利用位于燃料喷雾附近的火花塞进行直接点火的缘故。然而采用这种燃烧方式在广阔的转速范围内不能获得稳定燃烧。因此第一代直喷式汽油机借助于进气涡流进行喷油,并为点火提供了适宜时间。可是,喷油导向型直喷汽油机采用最大为200bar的高喷油压力,使其发生环形涡流,以加速燃油喷雾与空气的混合。在原来的直喷式汽油机中喷油压力为100bar，而新一代直喷式汽油机则提高到2倍。可以说，真是利用高喷油压力才发生环形涡流。在高喷油压力下为了实现多次喷油,对喷油器要求更高的响应性,于是采用了压电式喷油器。    

当然，在直喷式汽油机中，混合气越稀薄，越能够减少泵气损失，并相应降低发动机燃油耗。在喷油导向型直喷汽油机中入值(混合气的过量空气系数)在6～8(空燃比则在88～118：1)的超稀薄燃烧也能够实现。但是，过稀的空燃比会降低催化剂温度，所以入值应以2～4(空燃比为29～59：1)的空燃比混合气进行运转为宜。

文章来源：宝马拆车件