借鉴柴油机的缸内直喷，该爱还是该恨？

本来，小威今天是打算说FSI（Fuel Stratified Injection）——燃油分层喷射的，结果发现要说这个得先提到缸内直喷技术（Gasoline Direct Injection，GDI），结果这一技术就值得好好探讨一番了。作为有划时代意义的缸内直喷技术，到底在发动机技术的历史上充当了怎样一个角色？

缸内直喷的出世
动力翻倍，油耗降低不少
1955年，在奔驰300SL代号为M198的发动机上，首次运用了机械式汽油缸内直喷系统。
与当时普遍采用化油器的同排量汽油机相比，动力水平翻倍！并且油耗也降低了不少。
但是由于技术不成熟，导致机油更换频繁，尾气排放污染严重等一系列问题，GDI这朵花在德国没开多久就凋零了。

缸内直喷的跃进
应用GDI技术的三菱发动机五年破百万销量
随着电控技术的发展，1996年，三菱汽车在4G93的1.8L发动机上首次加入了电控汽油缸内直喷系统。

当时市场反馈一般，但是三菱没有止步于此，经过不断改良，五年后，应用GDI的各款发动机销量突破百万。
继三菱之后，日产、丰田以及一些欧洲国家也相继接轨GDI技术，世界车坛掀起了GDI发动机研制开发利用热潮。这朵曾经在德国凋谢的花，在日本三菱结出了甜果。

中国第一台直喷发动机
三菱4G63开启了中国汽车的直喷时代

在21世纪初，中国民用汽车工业的发动机技术还停留在机械式化油器上，意欲搭载上新技术的帆船可谓是多方受阻。

直至2001年沈阳航天以技术转让的形式将4G63引进国内生产，才让缸内直喷得以引入，随后很多自主品牌车企都搭载了这款4G63发动机。


4G63可以说是中国汽车工业发展史上意义非凡的一台发动机，开启了国产直喷发动机时代。

缸内直喷技术
将燃油喷嘴安装于气缸内，直接将燃油喷入气缸内与进气混合。喷射压力也进一步提高（100bar-200bar），使燃油雾化更加细致（<20微米），实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合，并且消除了缸外喷射油气混合比例难控导致浪费、冷启动排放污染严重等问题。

而缸内直喷追求的稀薄燃烧模式，也有效降低了热量损失，提高了燃油经济性。

汽油汽化蒸发吸热，有效降低了温度，减少了爆震现象，可以进一步提高发动机的压缩比从而提高发动机效率。

但是硬币有两面，技术也是。

缸内直喷技术，构成更复杂，零件更精密，成本自然是高了一截；

由于直喷带来的积碳问题不可忽视，无形之中增加了一大笔发动机保养成本；
直喷的排放问题同样很大，温度低、氧浓度高都会影响三元催化对有害气体（NxO）的转化。
直喷对油品的要求更高，油品里的杂质可能让催化中毒，也会加重积碳形成。


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