柴油发动机喷射方式的诊断与维修

柴油发动机主要采用两种不同的喷射方式（图6-7）：直接喷射和间接喷射。直接喷射是将燃油直接喷射进未分隔的燃烧室（DI=直接喷射）。间接喷射是将燃油喷射进从燃烧室中分隔出的辅助燃烧室（IDI=间接喷射）。

图6-7 柴油喷射方式

1.4.1 直接喷射的柴油发动机

对直接喷射的柴油发动机来说，燃油被喷油器在高达220MPa的压力作用下喷射到燃烧室中加热的空气里（空气分配过程）。燃烧室主要由活塞上的燃烧室凹腔和扁平的气缸盖形成。完全燃烧所必需的空气漩涡通过涡旋通道和活塞的形状产生。

燃料直接喷入燃料室中，通过压缩空气将其加热到900°C，由于热量通过紧凑的燃料室表面散发的很少，因此，对压缩比要求较低。轿车上使用的直喷发动机的压缩比为14～20，载货车上使用的直喷发动机的压缩比为14～19。

为了缓慢地升高压力，降低发动机运转噪声，在大量燃油喷射以前，先喷射少量燃油（预喷射）。

和间接喷射发动机相比，直接喷射的柴油发动机的燃烧室面积小，热损耗低，因此提高了热功率。只有在外部温度很低的情况下才需要低温起动装置，使其在低温起动和热机运转时能减少污染物的排放。(www.zuozong.com)

直接喷油器和间接喷射发动机比较，其主要优点是可以减少20%的燃油消耗量。原来尖厉的发动机运转噪声在很大程度上由于预喷射而消失。由于这些优点，如今直接喷射柴油发动机的市场占有率几乎达到100%。

1.4.2 间接喷射的柴油发动机

根据辅助燃烧室的形状可采用预燃室和涡流室这两种不同的方法。辅助燃烧室位于气缸盖上，辅助燃烧室通过管路和主燃烧室相连（参见图6-7）。

压缩时，空气在管路中受压进入辅助燃烧室，这个过程使空气成涡流。压力在180～450bar的燃油由针状喷油器喷射到空气涡流中。首先相当数量的燃油积聚在燃烧室的表面（壁式分配方法），然后喷射到空气中的燃油被压燃。燃烧产生的热量使积聚在燃烧室壁上的燃油汽化并离开燃烧室表面，燃油温度升高，开始燃烧。

点燃的混合气在辅助燃烧室的燃烧压力下爆燃，并进入主燃烧室进行完全燃烧。燃料喷入辅助燃烧室，由于分体式燃烧室上表面积更大，因此在压缩行程中，必须通过加强压缩比来平衡由于面积变大而导致的热量散发，以确保温度超过燃料的自燃温度。间接喷射发动机的压缩比为19～30。

加大间接喷射发动机燃烧室的表面积，会增加热损耗。因此，和直接喷射比较，间接喷射发动机的热功率较低。低温起动时，热损耗会使混合气制备不充足，增加点火延迟的时间。这也使得在外部温度较低的情况下，起动发动机比较困难，因此必须内置起动辅助装置。