说到缸内直喷发起机，咱们榜首想到的应该便是群众的黄金动力组合TSI+DSG。近几年群众凭借这一套黄金动力组合和成功的造型规划，登顶了国内市场的销量排行榜。
可是，咱们仅仅知道缸内直喷，却不知道群众在国内的车型，阉割掉了缸内直喷的孪生兄弟——分层焚烧。今天疆哥就带咱们了解一下缸内直喷和分层焚烧纠缠不清的联系。
1.什么是缸内直喷
传统的发起机一般选用多点电喷技能，是指喷油嘴安装在进气岐管中，汽油在进气歧管内与空气混合，构成混合气后再进入气缸焚烧。多点电喷沿用了十几年，被一代又一代的优化和改善，有成本低，制作维护便利，性能稳定等长处。
而缸内直喷，望文生义便是指喷油嘴安装在发起机缸体上，汽油在火花塞焚烧前直接喷进发起机气缸。这种供油方式，汽油不需求先与空气在岐管中混合，而是直接进入气缸中，在很短的时刻内就要与空气混合，做好焚烧前的准备。因此，缸内直喷对发起机的技能要求比较高。
1）需求一套高压油轨体系，这套体系能确保喷油压力满足高，可以在需求的时刻将满足量的汽油在非常短的时刻内精确的喷入到气缸。
2）需求一组精细的多孔喷油嘴，使汽油可以在高压效果下敏捷雾化，满意焚烧条件。
3）活塞顶部的焚烧室形状也必需要通过屡次的规划优化，使得喷入气缸中的汽油运用焚烧室的特殊形状，构成滚流，提高焚烧速率。
可见，缸内直喷无论是在规划层面、制作层面以及电控方面，都要比多点电喷要求更高。
2.缸内直喷与分层焚烧的联系
普通的发起机在正常工作状态下，气缸内的汽油与空气混合充沛，均匀地散布在气缸中的，这种焚烧方式为正常的均质焚烧。正常均质焚烧时，空气和汽油的比例大概是14.7，这便是咱们所说的规范空燃比。当汽油比较稀时，实践空燃比就大于规范空燃比，也便是空气相对较多了。当汽油稀到一定的程度时，混合气就无法被点着，这便是焚烧的边界条件。
幻想一下，如果有一种技能，能在焚烧的那一会儿，让火花塞附近的混合气较浓，满意焚烧边界条件，而远离火花塞的混合气较稀，焚烧时火花塞附近的混合气先焚烧，火焰再传播到远离火花塞的焚烧室空间。这样一来，尽管整个焚烧室内混合气的平均浓度远低于焚烧边界条件，可是混合气仍然可以被点着。这种思路便是分层焚烧的核心原理。
那么，要怎样才能完成在焚烧的一会儿，火花塞附近的混合气较浓，其余地方的混合气较稀呢？多点电喷必定不行，因为汽油喷射在进气岐管中，在进入气缸前就已经充沛混合了，混合气进入气缸时便是均匀的了。基于此换个思路，如果把喷油嘴直接安装在气缸内，在焚烧前的一会儿朝着火花塞附近的方向喷油，让汽油没有充沛满足的时刻跟气缸内的空气完全混合，火花塞附近的混合气较浓，而远离火花塞的混合气较稀，这样不就可以完成分层焚烧了！
于是，缸内直喷和分层焚烧就像是一对孪生兄弟相同，被规划和制作出来。用一句话归纳两者的联系便是（请容我用辩证唯物主义的台词装个逼）：缸内直喷是分层焚烧的完成根底，而分层焚烧是缸内直喷可以省油的重要手法。
3.群众在国内为什么要阉割掉分层焚烧？
因为分层焚烧在单位循环内的喷油量要远低于均质焚烧（空燃比挨近40:1），因此选用了分层焚烧的发起时机比较省油。
那么，为什么群众在国内的车型要阉割掉分层焚烧呢？答案是：跟排放有关！
咱们都知道，如果空气和汽油按规范空燃比混合，并且完全焚烧的情况下，有如下反响：
燃料(碳氢化合物)+空气(氧和氮)＝二氧化碳+水+未受影响的氮
而在分层焚烧的过程中，因为空气远多于汽油，因此空气是充裕的，而在高温高压的环境下，空气中的氮气和氧气则会相对反响，出产憎恶的氮氧化物（NOX）。并且，其出产速度远超过三元催化器的催化速度。
为了处理排放的氮氧化物，厂商在排气体系的三元催化器后边增加了一个叫氮氧化物存储催化器的东西，在分层焚烧工况时，它把平时剩余的来不及催化的氮氧化物转化为硝酸盐的方式存储起来，在均质焚烧的工况下渐渐催化分解。
这看起来处理了问题，可是，因为化学反响原因，氮氧化物存储催化器不仅仅会存储氮氧化物，还会将汽油中的硫存储起来，硫的存储会占有大量了反响物，下降转化功率。
因此，运用分层焚烧的前提条件是要运用硫含量低的汽油。而目前国内的油品硫含量较高，见上图黄色曲线，不满意运用分层焚烧对汽油的要求，这便是群众在国内撤销掉分层焚烧的原因。
4.撤销了分层焚烧后，缸内直喷还有什么优势？
有人会说，撤销了分层焚烧，缸内直喷就没有意义了。
关于这个观点，疆哥认为，不完全错误，也不完全正确。分层焚烧的确是缸内直喷发起机很重要的一项技能，但纵使撤销了分层焚烧，缸内直喷发起机仍然有许多多点电喷发起机不行比拟的长处。
1）缸内直喷将雾化的汽油直接喷入焚烧室内，因为汽油的相变（蒸腾吸热），对焚烧室内的混合气有一定的冷却效果。因此，发起机的充量系数会相应增加，动力性有所提高。
2）降温后的混合气在焚烧的过程中，爆震倾向下降，相应的，发起机的压缩比可以规划得更高，热功率也因此能得到提高，油耗下降。
3）选用缸内直喷的发起机，喷油可以更精确。另外，因为喷油嘴和活塞顶的精细规划，使喷油形状和混合气在缸内的滚流控制得更详尽，可以使焚烧更充沛，热功率和排放都能有更好的提高。
总结：
缸内直喷和分层焚烧是一对孪生兄弟，尽管群众在国内撤销掉了分层焚烧技能很可惜，可是没有分层焚烧的缸内直喷发起机在技能上仍然是有一定优势，其动力性和燃油经济性相较于多点电喷发起机仍是有所提高。最后，期望随着国内油品质量的逐渐提高，分层焚烧的发起机可以早日在国内上线。
