SAAB燃燒控制系統(二)
SAAB Combustion Control System，SCC
記者：Teddy 2001-01-09 | |
「SAAB燃燒控制系統」的概念
針對燃油直噴，可變氣門正時與可變火星間隙這三種技術，SAAB作了進一步的說明。三元觸媒轉化器仍然是目前最重要的排污控制元件；在一般的狀況下，能把百分之九十九的有害氣體（HC，CO及NOx）轉化為CO2，H2O及N2。
但是三元觸媒轉換器有個問題，那就是非得在空燃比為十四點六時才能有這麼好的效率；而很不幸的，在過去，省油的引擎往往是稀薄燃燒的引擎，這會讓三元觸媒轉化器對NOX的處理能力大幅降低。所以如果引擎要以高空燃比的稀薄燃燒作為省油的最主要機制，就必須再額外多加裝特殊的觸媒轉化器；如NOX吸附型觸媒轉化器，來處理NOX的排污問題。
到目前為止，這些特殊的觸媒轉化器仍然有相當多的缺點等待改進。首先，這些觸媒轉化器含有多量的貴金屬，成本極其昂貴。第二，這些觸媒轉化器對溫度也比較敏感，必須維持在一定的溫度，因此在高負荷時就需要些額外的冷卻措施。常見的冷卻措施是將空燃比調低，也就是將混合氣增濃，噴射額外的燃油進入汽缸來降低排氣的溫度。第三，如果是NOX吸附型的觸媒轉化器，每隔一段時間就必須清除吸附的氮氧化合物，也就是要經過再生的手續才能繼續發揮效果，這也是透過一段短暫時間的空燃比增濃來達成。
在這裡，可以看到不管是冷卻或是再生都要靠額外的燃料來達成，也代表著辛辛苦苦得來的省油效應又在這裡被打了折扣。第四，NOX吸附型觸媒轉化器對汽油中硫含量的容忍度很低，只能使用極低硫含量的汽油。要製造這些汽油的成本較高，消耗的能量也大；目前連lash;多國家的汽油硫含量仍然相當的高，要使用這類的觸媒轉化器還有相當的困難。
SAAB的工程師們想要有直噴引擎省油的優點，但是不想要直噴引擎在排污上的困擾，所以必須在「SAAB燃燒控制系統」這種直噴引擎上維持十四點六的空燃比。他們以大量的廢氣混合在進氣之中，跟一般以吸進大量空氣來作稀薄燃燒的傳統直噴引擎相比，廢氣在燃燒過程中不像空氣會提供氧氣，所以空燃比可以維持在十四點六，這讓「SAAB燃燒控制」技術能夠使用一般的三元觸媒轉化器。除此之外，廢氣的溫度高，可以回收一些熱能。混合了大量廢氣的這種SAAB引擎，跟傳統的直噴引擎一樣，「SAAB燃燒控制系統」也能降低在吸氣時的節流閥損失（Auto-Online在直噴引擎的報導裡有簡單的說明），這是因為不需要吸入這麼多的空氣的緣故。
除了維持十四點六的空燃比，「SAAB燃燒控制系統」的另一大特色是可變火星間隙。「SAAB燃燒控制系統」的空氣燃料混合氣裡，含有大量的廢氣，負荷高時，廢氣的含量少，負荷低時，廢氣的含量多；在這種環境下，要點燃混合氣是比較困難的。因此需要有一個能提供良好點火品質，確保燃燒速度的點火系統。「SAAB燃燒控制系統」透過了可變火星間隙及高點火能量來達成這個目標。
在低負荷時，「SAAB燃燒控制系統」以類似傳統火星塞的方式來點火，但是間隙很大，有3.5 mm之多。而在高負荷時，由於點火較慢，被壓縮的氣體密度較高，3.5 mm的間隙可能沒辦法讓「SAAB燃燒控制系統」的火星塞噴嘴順利跳火；這時，活塞上面的一個小突起就代替了火星塞噴嘴上的地極，讓火星在火星塞噴嘴的中央電極和這個這個小突起之間來發生。
系列介紹
SAAB燃燒控制系統(一)
SAAB燃燒控制系統(二)
SAAB燃燒控制系統(三)
