奔跑的BlueDIRECT直喷体系是奔跑第三代直喷技能。该技能在2010年发布，逐步搭载在一代机皇M274和最新推出的M264等机型上，其间M274在2017年拿下沃德十佳。在很多轿车人眼中，面临当今简直全球一切轿车公司都拿出自己招牌的直喷焚烧体系时，为什么奔跑对这套将近10年前史的直喷技能依旧依依不舍？
在这套体系上，媒体包含奔跑自身给出的一致标语便是：压电式喷油器，屡次喷发，分层淡薄焚烧，以及屡次焚烧技能。这套技能在当今焚烧体系中，尤其是在苛刻的我国排放法规下依旧别出心裁。由于在当时不管国内外，把宝压在像奔跑这种焚烧体系上的公司并不多，乃至在喷油器选型上各大零部件公司、科研机构所能供给的材料也相对较少，奔跑所打造这套焚烧体系而且沿用至今，乃至合作最新的48V微混，是有作为老大哥的考虑以及共同规划的。
作为缸内直喷的中心，喷油器以及其规划起到至关重要的效果。一个喷油器以及其喷雾形状、喷油战略、缸内油气混合规划、缸内壁面-油束合作规划，都通过了很多的规划以及调整核算，这也便是轿车发动机焚烧体系工程师花费了很多了资金、时刻地点的当地，也是广阔科研院所、轿车巨子所研讨的中心。
传统的发动机规划厂商、零部件供货商在汽油喷油器上所选用的战略一般是多孔、高压乃至是超高压喷发，使用压力差促进燃油的破碎，燃油在缸内一般以一束束油束喷雾出现，对不同的喷孔进行规划以及排布，就构成了不同方向、流量的油束喷雾。这种思路可以直接有用的供给规划标准，也便是油束在缸内散布以及摆放的问题，将油束放在正确的方位上，便是轿车工程师要做的工作。可是奔跑这套焚烧体系可以说彻底不同，彻底抛弃了这种考虑方法转而选用了彻底不相同的喷发方法。别的依据BlueDIRECT这套喷发体系，奔跑给予喷油器的担子更重，也便是咱们所说的使用喷雾引导的缸内焚烧体系。
▲M274发动机
▲奔跑E-Class(参数|图片)
▲沃德十佳—M274以及E-class
PART 1
喷雾引导的分层焚烧战略
首要咱们直观的来看一张图。
上图便是奔跑BlueDIRECT压电式喷油器以及其他一般轿车厂商所用的多孔喷油器两种喷雾形状的高速拍照图片比照。一般这种图片便是使用实验室的高速相机以及调配不同的光源进行拍照的。多孔喷油器喷雾出现出来的是羽毛状的油束，一般几个孔就几个油束，如黄色线条所示，在最外面的油束结构起了整个喷雾的鸿沟。而压电喷油器所出现的是类似于伞状的喷雾，在喷雾的最下端更像是一团云雾。直观来看，在缸内喷雾规划中中，一个很重要的参数便是喷雾贯穿距，也便是喷雾所能抵达的最远间隔。如赤色箭头所示，压电喷油器喷雾要远小于多孔喷油器喷雾。这也便是说在相同的状况下，压电喷油器喷发间隔更短，所触碰活塞顶面的几率也就更小，湿壁现象也就更少，所优化以及不良的焚烧状况也就更少。别的，这也就给喷油战略带来了更多的操作空间，利于切换不同的喷发方法。
那么为什么奔跑所运用的分层焚烧技能，以及深度淡薄焚烧技能要使用这种喷雾形状呢？首要咱们先来再次了解一下发动机的四个冲程，以及两种首要的焚烧方法：均质焚烧以及分层焚烧。
上图是发动机的四个冲程，假如用曲轴的一圈作为时刻美丽（标志？），如图上方所示，进气则是从上止点到下止点的半圆，紧缩是从下止点到上止点的半圆，在上止点邻近焚烧，由焚烧气体推进活塞再次下行继而完结后续做功、排气两个冲程。那么在这样的一个进程里，油气混合首要就会集在进气以及紧缩两个冲程里。一般来说工程师们更喜爱在进气冲程里边喷油，而且是挨近上半个四分之一圆的进程里，这时候活塞刚离开上止点不久，进气开端，缸内混合的流场开端构成，此刻喷油有助于传统油束与流场进行混合，而且此刻离焚烧最远，还要通过活塞下行再上行两个进程，所经历时刻最长，这样一来油气就有充沛的时刻、空间进行混合、蒸腾，最终构成杰出的油气混合物。这种状况在整个缸内咱们我们都以为油是均匀散布在每一个角落里的，而且一般与空气构成最佳反响的份额，再由中心的火花塞打火，火核由中心构成并分散开来推进活塞做功。
可是这种均质焚烧方法有一个直观的问题，便是在整个缸内的散布是相同的，也便是一致操控在一个空燃比上。焚烧体系开展到现在，假如想在均质焚烧方法前进一开发淡薄焚烧，一般来讲就要从焚烧能量以及焚烧方法下手，由于油气现已没办法再改动了，大局均匀散布，要么使用高能焚烧击穿油气进行着火，要么使用燃料的改动进行压燃，或者是使用其他更小众的焚烧方法。所以想要完成淡薄焚烧，一个较为重要的方法便是分层焚烧，使用喷油战略以及喷油器布局，使得在火花塞邻近进行一层一层的安置油气，在火花塞邻近的油气更浓，更挨近着火条件，当火核构成，再传达出去把外层的，较为淡薄的燃料烧掉。
也便是说，着火和火焰传达是两个不同的进程，也是依据不同的机理的现象。从人类钻木取火开端，人们花费了很多力气尝试着搞清楚火焰怎么发生，怎么开展，以及不同方法的火焰怎么操控。尽管这方面的理论、技能现已有了长足的前进，可是离彻底把握火焰的意向仍是一个很困难的工作。所以在发动机中，各种鸿沟条件（温度、压力等）较难操控，导致火焰传达以及发生愈加难以彻底操控。可是分层焚烧可以给出的显着不同是在火花塞邻近的混合气的首要任务是发生火焰，也便是着火，而且以较为安稳以及快速的方法将火焰像外层较淡薄的混合气传达。这种焚烧方法自身需求对油气混合的份额以及空间散布方法有较好的操控，这也便是为什么BlueDIRECT要花费很多精力在喷油器上面的原因。
下图给出了一个简略的示意图，解说了不同焚烧方法的油气散布方法差异。蓝色的区域就代表油气混合物，方框代表焚烧室，喷油器和火花塞置于上方。分层焚烧便是创造出一层一层的，由中心较浓，外层较稀的油气散布方法，而均质焚烧则是整个气缸内均匀散布这油气混合物。在相同的油气份额下，分层焚烧可以调整燃油的散布方位，在中心布局更多的燃油，利于着火以及焚烧安稳。而均质焚烧则需求更强壮的焚烧能量，使得在燃油比较少的情况下点着混合气。当然使用喷油器的喷发战略，也可以将这两种方法组合，一方面在火花塞邻近安排分层的油气，也在整个空间内安排均匀的油气即为最右端的均质-分层联合焚烧方法。
详细到发动机焚烧体系内，以M274发动机为例，下图为喷雾引导焚烧体系示意图。所谓喷雾引导，一方面是要点杰出喷雾在与火花塞合作上的及其重要的效果，一方面差异于前期壁面引导分层焚烧的概念。壁面引导便是使用例如活塞顶部形状规划，一般规划为冲浪式凹槽，喷雾喷发到这个凹槽上卷吸活动散布于活塞定中心上方火花塞周围，用以制作较浓混合气区域。这种方法的一个显着坏处便是喷雾会直接在活塞顶上构成湿壁，很多的油膜存在于活塞顶部之上，在蒸腾、雾化不良的工况下会引起池火现象，大片的不良火焰发生会导致排放、油耗、动力恶化。相比之下，喷雾引导的分层焚烧使用喷发方法的改动，在空间中安排油气分层，由空气层层包裹燃油，湿壁现象下降，优化了焚烧。在图中可以精确的看出这个焚烧体系里，火花塞和喷油器的方位是紧凑并通过特别规划的，这是依据喷雾的形状测验在最佳的方位布局火花塞，利于着火。（未完待续）
▼
▼
版权声明
本文系轿车与运动独家原创稿件，版权为轿车与运动一切。如需转载，请点击阅览原文或联络后台，不然必将追查法律责任。
