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在“缸內噴注式汽油發(fā)動(dòng)機”一文中，提到了“稀燃”技術(shù)。什么叫稀燃？顧名思義就是發(fā)動(dòng)機混合氣中的汽油含量低，汽油與空氣之比可達1：25以上。
其實(shí)，在20多年前就已經(jīng)有人在研究稀燃技術(shù)。面對21世紀70年代初歐美國家的排放規定以及石油危機引起的降低油耗的需求，人們探索了由稀混合氣運行，用氧化催化劑凈化排氣的方法，采用了一種帶副燃燒室的發(fā)動(dòng)機。這種由豐田及本田公司發(fā)明的燃燒方式由于從副燃燒室噴出火焰會(huì )造成熱能損失，稀混合氣發(fā)動(dòng)機改進(jìn)對油耗的效果不明顯。
從那以后，隨著(zhù)進(jìn)氣口的改進(jìn)，氣缸內旋渦生成技術(shù)的進(jìn)步，由通用、福特、豐田、本田、日產(chǎn)等汽車(chē)公司先后搞成的開(kāi)口式燃燒室可以形成比帶副燃燒室還好的稀薄混合氣燃燒，并且隨著(zhù)進(jìn)氣口燃料噴射技術(shù)的發(fā)展和稀混合氣傳感器技術(shù)的開(kāi)發(fā)，精密控制空燃比已成為可能。80年代中期，豐田正式使稀混合氣發(fā)動(dòng)機（T－LCS）產(chǎn)品化，三菱、本田也相繼將其產(chǎn)品實(shí)行產(chǎn)品化。
進(jìn)入90年代，三菱汽車(chē)公司研制出來(lái)的缸內直噴技術(shù)使稀燃技術(shù)又進(jìn)了一步。目前，各大公司都擁有自己的稀燃技術(shù)，其共同點(diǎn)都是利用缸內渦流運動(dòng)，使聚集在火花塞附近的混合氣最濃，先被點(diǎn)燃后迅速向外層推進(jìn)燃燒，并有較高的壓縮比。
它采用立式吸氣口方式，從氣缸蓋的上方吸氣的獨特方式產(chǎn)生強大的下沉氣流。這種下沉氣流在彎曲頂面活塞附近得到加強并在氣缸內形成縱向渦旋轉流。在高壓旋轉噴注器的作用下，壓縮過(guò)程后期被直接噴注進(jìn)氣缸內的燃料形成濃密的噴霧，噴霧在彎曲頂面活塞的頂面空間中不是擴散而是氣化。
這種混和氣被縱向渦旋轉流帶到火花塞附近，在火花塞四周形成較濃的層狀混和狀態(tài)。這種混合狀態(tài)雖從燃燒室整體來(lái)看十分稀薄，但由于呈現從濃厚到稀薄的層狀分布，因此能保證點(diǎn)火并實(shí)現穩定燃燒。
大眾的直噴汽油發(fā)動(dòng)機（FSI），則是采用了一個(gè)高壓泵，汽油通過(guò)一個(gè)分流軌道（共軌）到達電磁控制的高壓噴射氣門(mén)。它的特點(diǎn)是在進(jìn)氣道中已經(jīng)產(chǎn)生可變渦流，使進(jìn)氣流形成最佳的渦流形態(tài)進(jìn)入燃燒室內，以分層填充的方式推動(dòng)，使混合氣體集中在位于燃燒室中央的火花塞周?chē)?/P>
本田最新的VTEC發(fā)動(dòng)機也將采用稀燃技術(shù)。這款取名為VTEC－i 2.0升發(fā)動(dòng)機將比一般本田發(fā)動(dòng)機省油20%，其特點(diǎn)是將VTEC技術(shù)與稀燃技術(shù)相結合，也是當低轉速時(shí)令其中一組進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，在燃燒室內形成一道稀薄的混合氣體渦流，層狀分布集結在火花塞周?chē)鼽c(diǎn)燃引爆，從而起到稀薄燃燒作用。
綜上所述，汽車(chē)汽油發(fā)動(dòng)機實(shí)現稀燃的關(guān)鍵技術(shù)歸納起來(lái)有以下三個(gè)主要方面：
一、提高壓縮比
采用緊湊型燃燒室，通過(guò)進(jìn)氣口位置改進(jìn)使缸內形成較強的空氣運動(dòng)旋流，提高氣流速度；將火花塞置于燃燒室中央，縮短點(diǎn)火距離；提高壓縮比至13：1左右，促使燃燒速度加快。
二、分層燃燒
如果稀燃技術(shù)的混合比達到25：1以上，按照常規是無(wú)法點(diǎn)燃的，因此必須采用由濃至稀的分層燃燒方式。通過(guò)缸內空氣的運動(dòng)在火花塞周?chē)纬梢子邳c(diǎn)火的濃混合氣，混合比達到12：1左右，外層逐漸稀薄。濃混合氣點(diǎn)燃后，燃燒迅速波及外層。為了提高燃燒的穩定性，降低氮氧化物（NOx），現在采用燃油噴射定時(shí)與分段噴射技術(shù)，即將噴油分成兩個(gè)階段，進(jìn)氣初期噴油，燃油首先進(jìn)入缸內下部隨后在缸內均勻分布，進(jìn)氣后期噴油，濃混合氣在缸內上部聚集在火花塞四周被點(diǎn)燃，實(shí)現分層燃燒。
三、高能點(diǎn)火
高能點(diǎn)火和寬間隙火花塞有利于火核形成，火焰傳播距離縮短，燃燒速度增快，稀燃極限大。有些稀燃發(fā)動(dòng)機采用雙火花塞或者多極火花塞裝置來(lái)達到上述目的。
以上三點(diǎn)只是對整體汽油發(fā)動(dòng)機稀燃技術(shù)而言，具體到某種機型會(huì )有所偏重。因為各種汽油發(fā)動(dòng)機稀燃方式的技術(shù)措施不完全一樣，甚至同一部發(fā)動(dòng)機在不同的工況下稀燃方式也會(huì )不完全一樣。有些著(zhù)重缸內氣流運動(dòng)及燃油分布的配合，重點(diǎn)在分層燃燒。有些著(zhù)重加大點(diǎn)火能量、增快火焰傳播速度和縮短火焰傳播距離，重點(diǎn)在高能點(diǎn)火。
