汽油机用点燃的方式让混合气燃烧、而柴油机则是利用压燃,长久以来人们也似乎接受了汽油机点燃、柴油机压燃的方式,只不过马自达则打破了常规、二代创驰蓝天拥有了压燃的能力(也配了火花塞、在一些条件下还是会切换成点燃),那么汽油机压燃的好处是什么? 实际上在发动机点火后、伴随着压燃火花的出现,就可以算作爆震了;实际上爆震产生的原理就是活塞上行压缩混合气、到了接近上止点时会点火,混合气并非一瞬间完全燃尽,在慢镜下也是具备传播特质的、也就是说率先点燃的混合气会发生剧烈膨胀,剧烈膨胀的混合气会配合还未到上止点的活塞一同压缩还未点燃的剩余混合气! 说到底马自达依赖压燃、是因为超稀薄状态下的混合气不那么容易点燃;而为什么要稀薄燃烧、什么是稀薄燃烧?其实并不难去理解,咱们常见的空燃比为14.7、被称作理想空燃比,低于14.7、混合气偏浓,高于14.7则混合气偏稀薄,当空燃比大于20、甚至更高的时候就可以被称作超稀薄混合气了,因为燃油浓度太低、火焰点燃进行传播扩散是很困难的! 稀薄燃烧的可提高热效率的原理在于—汽油机正常的循环更类似于定容加热循环,而这定容加热循环的指示热效率则是与压缩比和绝热指数属于正比例关系;那么啥是指示热效率?实际上指示热效率就是发动机正常运转时所产生的功与燃料消耗的比值!也就是说随着空燃比不断地被放大、空气质量占比不断被放大,则此时稀薄混合气的绝热比不断接近于空气的绝热比(简单说就是混合气越稀、越近似于空气)! 可得出的结论就是假设空燃比不断增加、热效率也会随之提高;这就是现如今在严格的油耗、排放规则下,为什么各大车企都将手伸向了稀薄燃烧领域,恰恰就是为了不断拉高热效率;而稀薄燃烧的弊端在于富氧燃烧状态下氮氧化物会大量增加,而CO、HC含量则会大幅度降低,关键点在于三元转换氮氧化物需要利用HC、CO,所以稀薄燃烧伴随着的就是氮氧化物的超标,解决方式就是将空燃比直接拉到2倍过量系数、达到29.4时则能减少氮氧化物的产生! 空燃比拉到29.4以上解决了排放问题、也提高了峰值热效率,但新的问题是混合气浓度稀的位置没办法用火花塞点燃;朋友们要明白一点虽然说是稀薄燃烧、空燃比要在29.4以上,但实际中并不是气缸中的所有混合气都是29.4以上的空燃比;如上图所示、利用直喷丰富的喷油策略,在燃烧室内形成不同浓度的混合气层(不同空燃比),离火花塞近的混合气层浓度高、容易点燃,而离火花塞越远则越不容易被点燃! 压燃是不是爆震?
稀薄燃烧可以获得更高的热效率
稀薄燃烧所带来的弊端
而超高空燃比状态下、点火困难