为什么汽油缸内直喷不如柴油缸内直喷那样技术成熟且采用广泛？

缸内直喷技术

缸内直喷现在比较先进的燃油喷射技术，简单的说就是用高压力直接将燃油喷射到气缸的燃烧室。

优点：

油耗量低，升功率大，压缩比高达12，与同排量的其他发动机相比能提高功率与扭矩。

更加环保。因为直喷发动机高压燃油以雾状喷入燃烧室，在蒸发时吸收热量，可冷却气缸，从而减少排放。

缺点：

设计复杂，配件成本更高。

技术要求高，特别是分层燃烧到现在依旧属于技术难点。

柴油发电机与汽油发动机差异

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点燃方式

汽油机和柴油机的主要区别就是燃料的点燃方式不同，汽油机是用火花塞点燃的，而柴油机是压燃的。二者相比较而言，柴油机压缩比更大，热效率更高，油耗也更低，经济性和动力性都优于汽油机，但是在噪音、振动及排放方面不如汽油机。

燃料成分

汽油的主要成分是主要成分为C5～C12脂肪烃和环烷烃类，以及一定量芳香烃，密度为0.725g/ml，容易蒸发汽化。

柴油的主要成分是是含9到18个碳原子的链烷、环烷或芳烃（，柴油的密度是0.83～0.855g/ml，粘度更高，不容易汽化。

与汽油相比，柴油含有更多更长的碳原子链，有更高的能量密度，每升柴油含有的能量是同体积的汽油含有能量的1.2倍，再加上柴油机的热效率更高，所以一般来说柴油机比汽油机的油耗要低很多。

燃烧方式

柴油机压缩比在16：1~22:1之间。当柴油发动机处于压缩上止点时，缸内温度可以达到500~800℃。柴油的自燃点是220℃可以在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧，在燃烧过程中会形成多个火焰中心。

汽油机压缩比在8:1~11:1之间。当汽油发动机处于压缩上止点时，缸内温度为300~400℃，汽油的自燃点是427℃，所以此时由汽油与空气组合而成的可燃混合气也不会燃烧，必须使用火花塞点火来引燃它，在燃烧过程中只有一个火焰中心。

汽油缸内直喷与柴油缸内直喷的差异

汽油发动机进气行程结束之后，汽油缸内直喷才开始工作，也就是在压缩行程开始时同步喷入汽油，汽油与空气是在整个压缩行程中充分混合的，当到达上止点时火花塞点火燃烧，燃烧瞬间完成。

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柴油机喷油是在压缩行程终了时才开始，并且燃油的喷射过程会持续比较长的时间，喷入的柴油立即发火燃烧，燃烧过程中柴油边喷射边燃烧，混合气的成分不断变化。

汽油缸内直喷需要解决的难点

三元催化器

缸内直喷汽油机工作在稀空燃比条件下，其造成的富氧和较低的排气温度使传统的三元催化器对氮氧化合物的转化率不高，废气排放温度较低，不利于三元催化器的起燃，限制了它在缸内直喷汽油机上的应用。

积炭

由缸内直喷汽油机火花塞点火燃烧的是占据小部分空间的分层混合气，且燃料的气化蒸发使缸内温度偏低，点火后火焰在传播过程中将逐渐减弱。到达分层混合气以外的其他空间时，极易造成熄火，使混合气不能充分燃烧十分容易产生积炭。

喷油嘴

缸内直喷汽油机的喷油嘴置于气缸内，由于喷油压力低，喷孔没有自洁能力，很容易积垢，造成喷油量减少好喷雾特性变差，影响发动机的功率输出和排放。

最大技术难点

汽油的燃烧速度很快，燃烧过程不可控，很难把发动机做得平顺跟柔和。如果压缩比过大，汽油和空气的混合气被压缩的过于猛烈，在燃烧过程中就会出现爆燃。技术难度在于把握住发动机的压缩比要与燃料的性质相匹配，纪要平顺又要避免爆燃

柴油缸内直喷优势

热效率

柴油含有更多更长的碳原子链，有更高的能量密度，每升柴油含有的能量是同体积的汽油含有能量的1.2倍，热效率更高。

适合压燃

汽油的自燃点是427℃，而柴油的自燃点是220℃，柴油的自燃点更低并且适合压燃，并且闪点相对较高，不容易被点燃。

不需要火花塞

柴油的自燃点是220℃，向气缸中喷入柴油进行压缩，在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。

总结

汽油缸内直喷之所以没有柴油直喷使用广泛，原因在于汽油跟柴油的特质不同。柴油缸内直喷技术无论是发动机成本还是技术要求都比汽油发动机缸内直喷的门槛要低。而一个成熟可靠并且能保持平顺柔和的汽油直喷发动机，需要更多的成本。