缸内喷注式汽油发动机与一般汽油发动机的主要区别在于汽油喷射的位置。普通电喷汽油发动机将汽油喷入进气歧管或进气管道上,与空气混合成混合气后再通过进气门进入气缸燃烧室内被点燃作功。而缸内直喷式汽油发动机则将喷油嘴安装在燃烧室内,将汽油直接喷注在气缸燃烧室内。空气则通过进气门进入燃烧室与汽油混合成混合气被点燃作功。这种形式与直喷式柴油机相似,因此有人认为缸内直喷式汽油发动机是将柴油机的形式移植到汽油机上的一种创新。
缸内喷注式汽油发动机和普通汽油发动机的主要区别在于喷油的位置。普通汽油发动机使用的是电控喷射系统,将汽油喷入进气歧管或进气管道上,与空气混合后通过进气门进入气缸燃烧室点燃。而缸内直喷式汽油发动机则将喷油嘴安装在燃烧室内,将汽油直接喷射到气缸燃烧室内,空气则通过进气门进入燃烧室与汽油混合点燃。这种形式与直喷式柴油机相似,因此有人认为缸内直喷式汽油发动机是将柴油机的形式移植到汽油机上的一种创新。
缸内直喷式汽油发动机的优点是油耗量低,升功率大。其空燃比达到40:1,也就是人们所说的“稀燃”。在发动机内部,活塞顶部一半是球形,另一半是壁面。空气从气门冲进来后,在活塞的压缩下形成一股涡流运动。当压缩行程行将结束时,喷油嘴在燃烧室顶部开始喷油,汽油与空气在涡流运动的作用下形成混合气,这种急速旋转的混合气是分层次的,越接近火花塞越浓,易于点火作功。相比同排量的一般发动机,其压缩比高达12,功率与扭矩都提高了10%。
在当今汽车制造业中,最热门的发动机技术之一是缸内直喷技术。这种由柴油发动机衍生而来的技术目前已被广泛应用于包括VAG、BMW、Mercedes-Benz、GM和Toyota(Lexus)在内的多个汽车品牌。VAG集团是采用缸内直喷技术的最具代表性的例子之一,其旗下的Audi RS4和R8都采用了4.2升FSI发动机,这是一款性能非常强大的发动机。Audi和VW都将缸内直喷发动机列为旗下车款的高阶动力来源,并在顶级车型中使用了FSI与涡轮增压相结合的技术,以提高动力输出。这种供油系统的优势在于燃油以极高的压力直接注入燃烧室,从而提高了油气的雾化和混合效率。此外,随着车上电子系统的不断进步,计算机对于进气量和喷油时机的控制也变得更加精准,这使得发动机的燃烧效率得到显著提高,从而提高了动力输出并有助于环保和节能。然而,缸内直喷技术也存在一些问题,如研发成本高、零部件价格昂贵等,这些都是未来需要克服的挑战。