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近年来，不少领域都刮起了一阵“混搭风”。当然，汽车行业也不例外，发动机的喷射方式也玩起了“混搭”，随着丰田D-4S喷射系统和大众第三代EA888发动机配装更多车型，采用歧管喷射、缸内直喷这种混合燃油喷射方式的发动机亦逐渐增多。
单纯采用缸内直喷、涡轮增压技术的发动机并非完美无缺，采用混合喷射方式技术的发动机应运而生。那么，混合喷射方式又是否会成为今后汽油机燃油喷射方式的趋势?
■缸内直喷技术并不完美
近些年，缸内直喷技术成为不少汽车厂商的宣传重点。缸内直喷有着诸多优点，例如燃油喷射更加精确、拥有更好的燃油经济性等特点。但它也存在着不少缺点，譬如尾气排放中有更多颗粒物、易形成积碳以及尚不可控的“超级爆震”现象。
其实早在缸内直喷发动机大量配装之时，便有声音指出它在尾气颗粒物控制方面的问题。与歧管喷射方式相比，缸内直喷方式在混合气混合时间上明显缩短，采用分层燃烧方式势必会使得燃烧室中形成高温、低氧含量的区域，混合不均和燃烧不完全的现象便会造成颗粒物的形成。
采用稀薄燃烧技术的缸内直喷发动机虽然有助于提升燃油经济性，但当空燃比增加到一定程度，燃烧速率降低也会造成燃烧不完全，同时也是对三元催化器等尾气净化装置的一大挑战。
汽车并非单纯追求技术与性能，特别是在环境保护高于一切的今天，权衡燃油消耗与尾气排放间的关系尤为重要，这也便是不少厂商不采用稀薄燃烧技术，转而采用均质燃烧的原因之一。
天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德表示，稀薄燃烧技术在早期缸内直喷发动机上采用，虽然燃油经济性效果优于采用均值燃烧的缸内直喷发动机，但并不适合当前日益严格的排放法规。
不仅如此，在采用缸内直喷、涡轮增压在逐步增加升功率和提升燃油经济性的同时还会面临“超级爆震”现象。中国内燃机工业协会副秘书长魏安力表示，“超级爆震”现象有别于常规爆震，并不能通过延迟点火提前角来进行抑制，这也是目前对于采用涡轮增压、缸内直喷技术的发动机正在攻克的难题之一。
■混合喷射应运而生
为了解决单纯依靠缸内直喷喷射技术发动机所存在的上述问题，满足日益严格的排放法规，采用缸内直喷、歧管喷射的混合喷射技术应运而生。
当然，混合喷射技术并非是一项新技术，丰田通过对1998年推出的D-4喷射系统加以改进，于2005年推出了D-4S燃油喷射系统，在这一系统中开始采用缸内直喷+歧管喷射的混合喷射方式，通过采取在发动机低负荷工况下使用歧管喷射，中负荷工况下两套喷射系统同时启动，高负荷工况下由缸内直喷方式供油的方式，解决传统缸内直喷发动机进气道、燃烧室积碳以及“超级爆震”现象。
混合喷射方式的作用意在结合歧管喷射和缸内直喷技术的优点，以解决传统缸内直喷技术存在的问题。姚春德告诉记者，由于歧管喷射的介入，有助于减缓传统缸内直喷发动机在进气道和进气门上积碳较多的现象。
同样，在2012年问世的大众第三代EA888发动机上也能见到混合喷射技术的身影。第三代EA888发动机除采用缸盖、排气歧管一体化设计;全新涡轮增压器等改进外，同时亦开始采用混合喷射技术，并且大众方面将缸内直喷的喷射压力由第二代EA888发动机的180Bar提高至200Bar，第三代EA888发动机也在这些优化改进的综合作用下得以实现欧Ⅵ排放标准并提升性能。
■混合喷射是否会成为趋势?
随着采用混合喷射技术的发动机配装更多车型，那么这项技术又是否会成为今后乘用车汽油发动机的发展趋势?
对于混合喷射技术今后发展动向这一问题，多位发动机行业专家认为，成本或是制约其普遍使用的一大因素。需要承认的是，混合喷射技术虽然能解决目前传统缸内直喷发动机所存在的问题，但其在成本上并不具备明显优势。
首先，由于两套系统的喷射压力相差悬殊，缸内直喷的喷射压力普遍在150~200Bar左右，而歧管喷射的喷射压力通常在3~5Bar之间，这就需要为两套喷射方式分别配装油泵和供油管路，在成本上势必要高于采用一种喷射方式的发动机。其次，喷射方式的转换需要重新对控制系统的策略进行更改，随之而来的便是重新进行标定工作，这又会带来成本的增加。
姚春德认为，目前使用混合喷射模式发动机的车辆多为中、高端车型，目前一些低端车型仍然采用歧管喷射方式，如果今后混合喷射模式的成本能有所下降，或许有可能会在更多车型上采用。同样，魏安力表示，节能减排的实质并不能局限于理论数据，要注重实际表现。混合喷射模式并非一项新技术，可看做是当前解决传统缸内直喷发动机弊端的一种技术手段。在目前“超级爆震”现象没有明确解决方案的情况下不失为一种技术路径，如果这一问题能够得以解决，是否仍需采用混合喷射模式仍有待时间检验。
（中国汽车报）
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