直喷发动机和电喷发动机最大的区别是喷油方式不同,直喷发动机的燃油是直接喷入气缸的,电喷发动机的燃油是在进气管内与空气混合后再进入气缸燃烧的。

直喷发动机
直喷发动机的喷油嘴在气缸内部,采用高压直接将燃油喷入气缸内与进气歧管进入到缸内的空气混合,再进行燃烧。而喷嘴位置、喷雾形状、进气气流控制以及活塞顶形状等特别的设计,使油气能够在整个气缸内充分、均匀的混合,从而使燃油充分燃烧,能量转化效率更高。
优点:燃油雾化更细致,对燃油比的控制更为精准,而且燃烧效率更高,更省油。
缺点:技术难度高,对燃油质量要求也高,比电喷发动机更容易产生积碳。
电喷发动机
电喷发动机采用电子控制装置控制喷油,供油方式分单点喷射和多点喷射。单点喷射的喷射器安装在节气门上方,整个发动机只有一个汽油喷射点,因此也叫中央燃油喷射,喷油量大小根据油门大小而定;而多点喷射在每缸进气口都装有一个喷油器,由ECU控制进行分缸单独喷射或分组喷射。
优点:技术成熟,可靠性高,好维护,对油品要求不高。
缺点:多点电喷结构相对比较复杂,成本更高,油耗也更高。

两种发动机各有特点,但相对而言,直喷是目前最好最先进也是使用最广泛的喷油方式,在各方面的优势也都比较突出。不过,同样存在一些缺点和不足,最为诟病的就是积碳问题,平时需要更加注意清洁。而内燃机的发展方向就是高压缩比、高热效、低油耗,在环保排放要求更高的当下,节能减排的直喷显然是更好的选择。
电喷发动机和直喷发动机区别很大,可以说都有各自的优势,但是缸内直喷发动机的优势和潜力更多,所以现在内燃机已经被直喷技术占据了!在当今的汽车市场上,配备电喷发动机的车型很少,所以缸内直喷代表了未来的趋势,因为它在燃油经济性方面有更大的潜力!
发动机
EFI这个词不严谨。其实电喷和直喷都是电控的。电喷称为电控歧管喷射,直喷称为电控缸内直喷。之所以会产生现在电喷和直喷这两个名字,其实和出现时间有关。因为电控歧管喷射内燃机最早出现在化油器时代结束之后,所以被称为电喷。但是几年后,电控缸内直喷内燃机诞生了,所以和歧管喷射发动机分不开,所以叫缸内直喷!所以电喷和直喷的区分并不严格,应该用歧管喷射发动机和缸内直喷机来区分!
电控歧管喷射发动机
如上图所示,这是管汇注入示意图。从图中我们可以清楚地看到喷油器是布置在进气歧管内的!燃油直接喷入进气歧管,并在进气歧管中与空气混合。与直喷机相比,燃油有足够的空间和时间雾化,然后与空气混合吸入发动机参与燃烧;所以当发动机低温冷起动时,歧管喷射发动机的燃油雾化效果更好,但是随着工作温度和工作负荷的升高,歧管喷射发动机压缩比低的缺点就会出现!
燃油在歧管内已经雾化,但气化后的汽油不再具有吸热能力,所以歧管喷射发动机对缸内温度的调节能力较差,所以歧管喷射发动机往往害怕高温,因为在高温高负荷下极易引起爆震!但由于温度调节能力差,对爆震的抑制不如直喷;补偿方法是采用低压缩比来适应(降压相当于冷却),所以歧管喷射发动机和11的压缩比是极限,压缩比超过10几乎不可能燃烧92 #燃料。
还有一点就是歧管喷射式发动机,因为燃油是在歧管内喷射雾化的,所以歧管喷射式发动机的汽油在气缸内再次液化并流入曲轴箱的概率会很低,很大程度上避免了机油污染的现象(包括乳化问题);所以从某个角度来说,虽然燃油经济性不如缸内直喷,但固有结构更合理,很难出现什么问题,比如燃油稀释、进气门和歧管喷射发动机后区积碳;燃油喷进歧管,很容易清洗进气阀背面,进气阀背面积碳也清洗得很好,因为汽油本身就是一种很好的清洁剂!浅谈电喷发动机与直喷发动机的区别及其优缺点
电控缸内直喷发动机
缸内直喷发动机很好理解。如上图所示,缸内直喷是将喷油器布置在燃烧室内;这种设计有很多优点,因为喷油器直接安装在燃烧室中,所以燃料直接喷入燃烧室,因为液体燃料在气态过程中可以吸收大量热量,在直喷模式下可以冷却燃烧室!只要温度可以控制,我们就可以肆无忌惮地提高压缩比;而直喷量大的喷嘴策略,在气缸温度偏高,出现爆震倾向时,可以采取多次连续喷射来调节温度。
所以直喷发动机的压缩比普遍较高,压缩比高的机器往往与92号汽油兼容。原理是缸内喷射,可以更从容的限制温度,防止温度过高;缸内直喷不完全是优点,但也有几个缺点,比如温度低,冷启动,燃油雾化不理想,浪费燃烧!雾化不良的汽油再次接触冷缸壁时,更容易再次转化为液体燃料,然后沿着活塞环与缸壁之间的间隙流入曲轴箱,这就是上述的湿壁现象(燃油稀释)!其次,燃烧室的喷油器对进气门背面的积碳没有清洁作用,所以直喷机和进气门背面的积碳是顽疾!
直喷发动机有更大的潜力

为什么歧管喷射发动机在最近十年被直喷机完全取代?不仅歧管喷射机压缩比低,歧管喷射机的潜力也不足!近年来,国际上对油耗和环保的要求越来越严格,所以未来的内燃机必然会以燃油经济性为核心发展目标,从现在开始进入超薄燃烧领域(如马自达)的第二代创驰蓝天。但是在超薄混合气的状态下很难实现混合气的点火,所以我们的工程师此时想到了分层喷射,分层点火,分层燃烧!
如上图所示,这是直喷发动机分层喷射的示意图。自上而下注入多层混合气体,混合气体浓度自上而下递减。顶层混合气体浓度最高(最接近火花塞),底层浓度最低。图中只有五层,其实远不止这一层!原理是用火花塞跳火,点燃最上面一层,然后用火焰传播把剩下的薄层一层一层点燃(实际上空燃比超过17以后,所有的层都不能再用这种方式点燃,所以马自达引入了压缩点火,在双过剩空气系数下可以完成29.4的空燃比混合气的整个燃烧)。这种分层注射对于直喷机来说很容易实现,但是对于歧管注射机(EFI)来说也可以分层,但是控制太复杂,不允许自身结构,所以层数很少,所以歧管注射机未来的潜力太小!浅谈电喷发动机与直喷发动机的区别及其优缺点
双喷射发动机
以上是直喷和电喷发动机的区别。其实现在电喷发动机已经不多见了。电喷和直喷虽然都有一些缺点,但从综合质量来看,直喷发动机的优势更大,潜力更大;当然,歧管喷射法并没有完全被淘汰。例如,目前的双喷射发动机配备了一组高压喷嘴(直喷部分)和一组低压喷嘴(歧管喷射)。发动机低温低负荷运转时,由歧管负责喷油,而机器满负荷运转时,则切换到缸内直喷,实现直喷和电喷的互补。不过这个机器概念还是不错的。


