【本田川崎怎么发动机】GDI或摩托车发展趋势川崎燃料双喷射发动机专利分析

根据日本专利局的文件，川崎对双燃料喷射技术(包括端口喷射和直接喷射)的探索如图所示。在过去的几年里，直接燃油喷射成为汽车发动机技术的主要内容，尽管仍在等待向两个轮子飞跃，但越来越多的证据表明摩托车燃油喷射技术正在发展。

去年本田为新一代直射比双引擎申请了专利，目前，川崎似乎随着直射基系统相关专利申请的公布而呈现出大势。

汽油直喷已在汽车上使用多年，本田和川崎最近正在研究其发展，它很快就会出现在摩托车上。

在深入探讨细节之前，需要注意的是，直接喷射(汽油直接喷射或GDI)在其他类型的发动机上存在了几十年。第一个GDI Aeroengine原型在第一次世界大战期间被许多德国飞机使用，包括Messerschmitt Bf109和Focke-Wulf Fw190。此后不久就搬到了汽车上。当初在1951年的二冲程Gutbrod Superior上，在1955年的Mercedes 300SL上达到了4个笔划。在摩托车上，这项技术已经经历了两次行程尝试，特别是著名的vimota V Due，原本计划在Motus MST上使用。(威廉莎士比亚，Northern Exposure(美国电视剧)，摩托车名言)但是，在生产版本发布之前，该公司恢复了现有的进气喷雾功能，因此正在等待达到客户可用的四循环摩托车水平。

进气喷雾在到达进气阀之前向空气中添加燃料，在进入燃烧室之前提供足够的混合时间。

直接喷射和普通入口燃料喷射都有优点和缺点，几乎所有现代摩托车都使用进气喷雾向进气阀上游的空气添加燃料。这意味着汽油和空气到达燃烧室，在点燃火花之前混合足够的时间。燃料也有助于冷却进气，从而提高密度，因此在进气行程期间，更多的空气燃料混合物被吸入气缸中。

所有这一切都很好，但是对于试图最小化排放、从一滴燃料中挤出所有最终功率的工程师来说，端口注入正成为越来越大的问题。(大卫亚设，Northern Exposure(美国电视)，成功)现代高性能发动机一般使用大量阀门重叠装置，在进气阀关闭前打开时，要确认是否有时间排出废气，并给气缸补充新气体。为了以高速度实现这一目标，需要大量阀门重叠，但这意味着发动机不能全速工作时，未燃烧的燃料可以通过排气阀关闭。可变阀门定时是解决这个问题的技术，直接喷射是另一种技术。

直接喷射到燃烧室中可以防止未燃烧气体逸出的问题，并使用稀薄的空气燃料混合物提高性能。

GDI可以在排气门关闭后直接向燃烧室添加燃料，绕过未燃烧的气体，绕过通过排放排出的问题，而不是在进气缸之前与进气口混合。更好的是，注入气缸的燃料有助于冷却活塞和燃烧室，防止爆震。相反，这意味着可以使用更稀的混合物来改善经济性、动力和排放性能。

有缺点。首先，会失去进气口的增压冷却效果，从而降低进入气缸的空气密度。说服燃料在气缸和火花点火之间直接喷射的极短时间内将雾与吸入完全混合，是真正的挑战。这就是为什么在转速达到7,000 rpm的汽车上找到GDI不难，但在转速翻倍的摩托车上还没有出现GDI的原因。

转速问题正在克服。现代F1发动机使用了巨大的燃料压力和巧妙设计的喷油器，能够以和摩托车一样快的速度直接喷射和到达，解决了燃料和空气能够充分快速混合的问题。

专用喷气式飞机是为了解决在直接喷射情况下短时间内燃料和空气完全混合的问题

的问题。

川崎的解决方案

川崎的新专利表明，它希望通过制造同时使用两种系统的发动机，来获得最佳的进气和直接燃油喷射效果。

这不是一个全新的想法，包括丰田在内的汽车公司已经开发出具有所谓“双重”喷射功能的发动机，该个概念有很多好处。

首先，这意味着需要映射发动机管理计算机的范围，以根据节气门开度和发动机转速改变其使用喷射器的方式。混合使用这两种方法，可以保留进气口的增压冷却特性，并获得降低的直接喷射燃烧室温度。这个想法还意味着，可以使用进气道喷射器产生非常稀薄的混合物，该混合物均匀分布在燃烧室周围，然后使用直接喷射器在火花塞周围添加一个浓混合气区域，以帮助点燃它。

川崎正在考虑制造同时使用进气道和直接喷射的发动机。

川崎的专利显示了该系统可用于正常吸气和增压四缸发动机。就像去年提交的本田专利一样，增加直接喷射意味着需要第二台高压燃油泵，川崎的解决方案与本田的解决方案相同，即使用排气凸轮轴驱动机械高压泵来提高压力。到直接喷油器。根据该专利，由传统电动泵供油的进气口喷射器在44 psi（3 bar）下运行，而直接喷射器在1,450 psi（100 bar）下运行。对于GDI系统而言，这实际上是非常低的压力，一些生产系统在大约2,900 psi（200 bar）的压力下运行，F1发动机可以使用高达7,250 psi（500 bar）的压力。

这些图显示了该组合系统用在通常吸气和增压的四缸发动机上，并带有用于直接喷射的第二个燃油泵。

尽管仅存在专利申请并不能保证一项技术能够投入生产，但GDI在四轮驱动中占主导地位的速度表明，一旦零部件价格下降和排放标准提高，GDI也会在摩托车中迅速普及，双喷系统成为最佳解决方案的地方，川崎和本田显然都为即将到来的时刻做好了准备。