【汽车化油器好不好】汽车汽油机技术发展简史

1885年，卡尔奔驰在两个后轮之间增加了四冲程汽油发动机，诞生了世界上第一辆内燃机汽车。其动力为958毫升的单缸发动机，最大功率0.68马力，最大车速为每小时16公里。

汽车汽油发动机要想工作，就要混合汽油和空气后燃烧，这个问题看起来很简单，但如何有效地混合燃料和空气是工程师们努力的问题。现代汽车所谓的“加速器”其实和汽油没有太大关系。加速器连接节气门。也就是说，我们能控制的是发动机的进气量。根据流入气量的大小决定喷射量。那么如何确定喷射量呢？我们常见的一般如下。

汽化器

今天，市面上使用汽化器的汽车已经很少了(使用汽化器的摩托车还不少)，但反而长期统治着。汽化器最早诞生于1892年，由美国杜里发明。汽化器的原理也很简单。也就是说，不需要电子控制的管子、管子的位置、插在进气管手臂上的、一侧是储存燃料的小容器、另一侧通向进气管、通过纯物理原理，管子内的燃料自动吸入进气管。由于进气机关内空气的高速流动，气压下降，吸收管子内的燃料。空气流速越快，气压越低，吸入的燃料越多。可以说，这是纯粹依靠物理原理的简单可靠的装置，成本低。

汽化器通常安装在节气门前面，燃料吸入后需要通过节气门和进气歧管，部分燃料埋在节气门和歧管壁上，对燃料的精确控制非常不利。另外，纯粹的物理原理对空气温度等条件要求很高，气温低时会严重影响燃料和空气的混合，这也是以前汽车冬季启动时需要长时间列车的原因。

机械燃油喷射

由于汽化器不能满足经济性和环境要求，机械式燃油喷射装置应运而生。汽油发动机的机械燃油喷射系统依靠发动机曲轴的动力驱动泵工作，燃料在达到一定压力后从喷嘴喷出。机械式燃油喷射装置与汽化器相比，燃油控制的准确性有了一定的提高，但早期机械式燃油喷射装置只是单纯地取代了汽化器，位置仍然是在节气前安装的。油气混合器仍然需要经过很长的距离才能到达气缸。这就是所谓的单点式燃油喷射。(阿尔伯特爱因斯坦)(美国)。

电子燃油喷射

Efi提供是德国保时捷(PORSCHE)1967年开发的D型电子喷射装置，此后被奥迪、大众等德系车使用。电子燃油喷射的工作方式如下：通过进气管道的气压传感器或空气流量传感器计算气缸的进气量，将数据传递给发动机电子控制单元(ECU)，由ECU计算，然后在电磁阀上喷射适量燃料。

Efi的另一个主要创新是使用多点燃料喷射，燃料不再喷射到进气歧管上，而是传递到每个进气歧管上。但是，在每个气缸的进气歧管末端安装燃料喷嘴，大大缩短了油气混合物通过的距离，提高了燃料喷射的准确性和效率。特别是电子节气门的出现，ECU可以更全面地控制发动机动力输出，从而进一步提高燃料经济性。

直接喷在罐子里

1972年出台了《马斯基排放法》(《美国大气污染防治法》)，该法案对汽车排放的部分要求可以说是苛刻的。当时汽车发动机还是汽化器分电器时代，连三元催化器都没有。这时候本田悄无声息地拿出CVCC发动机，是用有气孔的隔板隔开的双腔燃烧室，在没有ECU、没有各种精密传感器的时代，以纯机械的方式实现分层燃烧稀薄燃烧，满足了MASKI法案的排放要求。开创了世界汽车节能和环境保护的新时代，日系汽车企业以经济燃油经济性称霸全球迈出了第一步。

在对能源和环境保护要求日益严格的今天，即使是多点燃油喷射等技术也不能满足人们的需求，因此诞生了更加精确的燃油喷射技术，这就是缸内直接喷射技术。缸内直接喷射技术简单来说就是将原来普通电喷雾系统的喷嘴安装在各个缸内，将油气混合效率提高到更高的水平。(威廉莎士比亚、坦普林、核电站、核电站、核电站、核电站、核电站、核电站)

此外，缸直接喷射

系统的出现使得“分层燃烧”技术成为可能。以往的多点电喷发动机吸入气缸内的油气混合气大致是均匀混合的，而分层燃烧技术依靠气缸顶部特殊设计的凹陷，在压缩过程中使得火花塞附近聚集较浓的油气混合气，而周边区域的油气浓度相对稀薄，这样一来就节约了一部分燃油，提升了效率，正所谓“好钢用在刀刃上”。

丰田全新高热效率发动机

首先解释一个概念，就是“热效率”，热线率指的是热机做的有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例。对于汽车而言，一般来看，燃料燃烧产生的能量只有不到1/3被有效利用，至少有超过2/3的热量被浪费掉了。减少浪费就能够提升热效率，进而节油节能省钱。传统蒸汽机的热效率是4%-8%，汽油机的热效率在25%-35%之间，柴油机的热效率能达到35%-45%，喷气发动机的热效率在50%-60%之间。柴油发动机由于压缩比更高、空燃比更大以及点燃方式为直接压燃，因此热效率比汽油发动机更高。

2016年底，丰田正式公布了全新动力总，包括一款全新的直列四缸2.5L直喷发动机和10速变速箱，2017年亮相的全新凯美瑞有望搭载全新的2.5L动力系统。基于全新2.5L发动机打造的前置后驱高性能混动系统(THS II)，热效率分别达到了41%。这款全新的2.5L发动机被命名，通过采用高速燃烧技术、可变控制系统，并减少排气、冷却、机械运转等各类能量损失，在热效率提升的同时实现了高动力输出。丰田目前41%为世界第一民用车最大热效率，丰田用了整整10年把热效率提升了5%左右。这才是真正的黑科技，你要知道热效率提升1%都是了不起的成就。

汽油均质压燃

马自达宣布将在2018年推出第二代创驰蓝天汽油发动机，新一代创驰蓝天汽油发动机上采用的HCCI技术，该技术可压缩汽油混合气将其压燃，过去压燃一直是柴油发动机所采用的点火方式。什么是压燃？其实这并不是什么新鲜科技，大家去看柴油机的原理就明白了。所谓压燃就是说，燃油混合气的燃烧不需要火花塞点火，而是直接靠气缸活塞运动将其压缩至燃烧。

压燃带来的直接好处是能够实现超高的空燃比，达到稀薄燃烧，喷入更少的燃油就能让发动机运转起来。基于HCCI技术，马自达称发动机的燃效理论上能达到50%。稀薄燃烧能够更节省燃油，没错，但这不是HCCI技术实现超高燃效的全部因素。压燃过程中，混合气几乎是同时燃烧释放能力，免去了火花塞点火时火焰扩散燃烧的能力损失，这也是其提升燃效的秘籍。

PSA的空气混合动力

目前主流的混合动力基本是电力混动的天下，法国人却依然特立独行的进行着非主流研发。这套空气混合动力系统的结构和工作原理，与传统的油电混合动力系统节省油耗的理念是一致的，不同的是压缩空气系统与液压马达代替了动力电池与电动机，这也使得它们又有不一样的地方。

标致雪铁龙的Hybrid Air系统由一套传统汽油动力系统加上压缩空气动力系统组成，在发动机工况下压缩空气，在车辆下一轮加速或爬坡时转化为推进动力。和普通混合动力不同，Hybrid Air将制动能量储存到压缩空气中。

在未来20年之内，内燃机依然会是汽车发展的主流，借助于混动、BSG、压燃等技术降低整车油耗和排放还是有不少空间。