有史以來，內(nèi)燃機廣泛采用進(jìn)氣道噴射 (PFI) 設(shè)計，即將燃油噴射至進(jìn)氣口并與進(jìn)入的空氣進(jìn)行混合。事實上，許多新車仍采用這種發(fā)動機設(shè)計。PFI 的燃油噴射器通常安裝在進(jìn)氣歧管中，當(dāng)進(jìn)氣閥打開時，空氣/燃油混合物被吸入氣缸。
在 GDI 發(fā)動機中，燃油噴射器安裝在氣缸蓋上，燃油被直接噴入氣缸中，然后再與空氣混合。
與 PFI 設(shè)計相比，GDI 系統(tǒng)有許多優(yōu)點，其中最顯著的是其更好的燃油經(jīng)濟性。
監(jiān)管機構(gòu)要求汽車制造商大幅提高汽車的燃油效率，GDI 的使用也越來越受歡迎。高達(dá) 15% 的燃油經(jīng)濟性改善在 GDI 中并不罕見。
下圖描述了全球 GDI 技術(shù)的快速增長，在過去 17 年里，GDI 技術(shù)占發(fā)動機產(chǎn)量的比例從1% 上升到 44%，并預(yù)計在未來五年內(nèi)將增長到 62%。
GDI的另一個優(yōu)點是性能，由于噴射壓力更高，并能更準(zhǔn)確地將燃油輸送到活塞氣缸中，其系統(tǒng)提供的動力更強。在GDI系統(tǒng)中，噴射到氣缸中的燃油霧化更好，幾乎可以實現(xiàn)瞬間點火。GDI采用精密電控可以實現(xiàn)多次噴射和燃油計量，這有助于提高車輛的性能和效率。
GDI發(fā)動機的燃油系統(tǒng)在硬件選擇方面精密度要求更高：能夠承受更高溫度和壓力的噴油器和高壓燃油泵。燃油噴射器通常采用多孔設(shè)計，有助于將燃油精確輸送到氣缸中，并且噴射器的位置對系統(tǒng)的效率來說也至關(guān)重要。噴油器可以側(cè)置，也可以中置，這取決于所需的噴霧模式，對車輛的整體燃油效率都有影響。
為了進(jìn)一步提高性能，許多GDI發(fā)動機都配有渦輪增壓器，從而提供更強勁的動力。渦輪增壓器利用汽車排放的廢氣來推動渦輪，渦輪再驅(qū)動空氣壓縮機，使更多的含氧空氣進(jìn)入氣缸，從而提高燃燒速度。渦輪增壓器和直噴技術(shù)在輕型汽車中的應(yīng)用正在增加，全球汽車制造商預(yù)計將出現(xiàn)增長。
借助 GDI 發(fā)動機，汽車制造商提供的技術(shù)能夠滿足消費者對高燃油經(jīng)濟性車輛的需求，同時遵守世界各地監(jiān)管機構(gòu)實施的嚴(yán)格的燃油經(jīng)濟性改進(jìn)措施。他們通過直噴技術(shù)，無論有無渦輪增壓器，都可以在不犧牲動力或性能的情況下實現(xiàn)這一目標(biāo)。
汽車制造商對這一技術(shù)的迅速采用及其新車產(chǎn)量的預(yù)期增長，證明GDI汽車將在世界各地汽車保有量中占據(jù)相當(dāng)大的比重。
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