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當汽車燃燒較少油料,相對地排放較少廢氣。理論上只要盡量減少輸送至引擎(燃燒室)的燃油,盡量稀釋混合氣,便可以省下燃料的使用,減少廢氣排放,實際情況並非如此簡單,這是因為空氣與燃料之間存在著複雜的比例關係― 「理論空燃比」。所謂的「理論空燃比」是指當空氣與燃料的比例處於l4.7:1的狀態時,觸媒轉化器會達到最高效率,並使汽車所排放出來的廢氣呈現最乾淨! 觸媒轉化器能將廢氣三大有害成分· 一氧化碳(CO )、碳氫化合物(HC)、氮氧化物(NOx) 同時還原,並呈現無害狀態的觸媒。為了省油而以超過理論空燃比來稀釋混合氣的結果,雖然可以使CO 或HC(的淨化率提昇),但NOx卻因而惡化。此外,因為稀薄混合氣相當難以燃燒,當初開發稀薄混合氣燃燒技術的過程十分辛苦。
稀薄混合氣得以成功,得歸功於七○ 年代,日本Honda Civic,因為有設置副燃燒室的想法,也就是先對副燃燒室中的濃厚混合氣點火,再將燃燒的火焰擴大燃燒主燃燒室內的稀薄混合氣,如此才終於成功完成了稀薄混合氣的燃燒。之後汽車內各汽缸加裝兩隻點火用的火星塞、開發出火花更大的火星塞,與點燃混和氣相關的研究也仍在持續地進行。另一方面,燃燒稀薄混合氣的方法也持續地進行改良,如為了使汽油霧化更徹底而改良燃燒室進氣節流閥的形狀設計,或將混合氣進入燃燒室
的方式改良為「捲動」或「滾動」等渦捲式;種種舊功能的改良或新功能的開發不勝枚舉。甚至也出現了讓兩個進氣閥之一中止,使燃燒室內混合氣「捲動」的最新技術。最理想的火星塞點火狀態是在火星塞周圍充滿濃厚的混合氣,並且在濃厚混合氣外圍佈滿稀薄混合氣,此時便是所謂的最佳燃燒(爆炸)狀態。然而,從進氣閥進入的混合氣,並無法立即控制在上述的最佳燃燒狀態,因此所謂的汽缸內直接噴射技術應運而生,這也就是「直噴式引擎」。



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