汽车知识|长安马自达CX-30/马自达3 昂克赛拉压燃版正式上市( 二 )



汽车知识|长安马自达CX-30/马自达3 昂克赛拉压燃版正式上市
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什么是压燃发动机?
压燃技术相信读过汽车工程学的朋友都知道 , 燃油混合气的燃烧不需要靠火花塞来点火 , 而是靠气缸活塞运动将其压缩至燃烧 , 而以前压燃技术主要出现在柴油发动机上 , 直到马自达将这项技术搬到燃油发动机上 。
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不过好好一个汽油发动机 , 为什么要加入柴油机的技术?因为压燃能实现较高的压缩比和比热比 , 还能完全快速地燃烧稀薄混合气 , 实现多点大面积同时压缩着火 , 由于没有传统火花塞点燃的火焰传播过程 , 所以压缩点火可以在极短的时间内完成燃烧放热 , 以此提高发动机效率 。
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(汽油机点燃方式)
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(柴油机点燃方式)
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上面那段话提到了一个名词叫稀薄燃烧 , 那为什么要稀薄燃烧呢?少量燃料的混合气体燃烧的目的是为了省油并改善尾气排放 。所谓稀薄燃烧 , 就是在更少燃料状态下实现相同扭力输出的更省油的燃烧方法 。
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稀薄燃烧的空燃比要比理论空燃比14.7:1要大很多 , 也就是说混合气中含有的空气量更多 , 这可以让发动机的燃烧温度降低 , 有效减少氮氧化合物的生成 。 同时采用稀薄燃烧还可以减少冷却损失和泵气损失 , 提高燃烧效率 。
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HCCI除了能实现较高的压缩比和比热比 , 还能完全和快速地燃烧稀薄混合气 , 实现多点大面积同时压缩着火 , 没有传统火花塞点燃的火焰传播过程 , 所以压缩点火可以在极短的时间内完成燃烧放热 , 以提高发动机效率 。 而火花塞点火式发动机有火焰传播的明显时间延迟 。
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这么看的话HCCI是一种理想的燃烧模式 , 但是HCCI(预混合压燃点火:均质压燃)燃烧方式 , 没有通常的汽油发动机火花塞点火的时间控制因素 , 所以点火时间难以预测 , 这是阻止其实用化的最大障碍 。 从下图可以看到 , HCCI燃烧的转速和负载区间较窄 , 只在中等低转速下HCCI工作效果最佳 。 在上图蓝色范围之外 , 燃烧不稳定且难以控制 。 由此我们可以知道:在HCCI可工作范围以外的转速和负荷下需要采用火花塞点火 , 以保证发动机正常工作 。
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因为传统的火花塞点火和HCCI点火对缸内温度、空燃比、EGR的要求均不一样 , 需要发动机在不同工况下、来回切换点火模式非常困难 。 因此无缝衔接这两种点火方式成为马自达工程师要克服的关键点 。
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