燃油喷射系统的发展趋势

燃油喷射系统的发展趋势

1.高压共轨燃油喷射系统的发展与应用

随着技术的发展，燃油喷射系统也在不断进步。第一代为位置控制式燃油喷射系统，它在传统的机械燃油喷射系统基础上，用电子控制单元对油门齿条（拉杆）的位置实施电控。然而，这种系统控制的自由度小，控制的精度差。第二代为时间控制式燃油喷射系统，它可以实现喷油量控制又可以实现喷油时间控制，控制自由度更大。但这种系统喷油压力依旧取决于凸轮轴，而且很难实现多次喷射，不利于降低发动机油耗和排放。

第三代则是高压共轨燃油喷射系统。这种系统颠覆了传统燃油系统的设计原理，通过高压油泵、共轨腔、压力传感器、喷油器和ECU组成闭环系统。喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开，可以柔性地控制喷油量、喷油正时、喷油时间和喷油压力。这种系统的出现，使得燃油喷射压力的提高成为可能，从而提高了燃油雾化效果，降低了柴油机的油耗和排放。

2.压电式喷油器的应用

在高压共轨系统中，压电式喷油器的使用也是一个重要趋势。压电式喷油器是由300多层，每层约为80μm的压电式晶体通过压电效应来实施工作的喷油器。它的质量相比电磁阀喷油器减轻了30%，同时运动部分的质量只有电磁阀喷油器的四分之一，因此提高了针阀的运动速度，从而提高了喷油器的反应速度。这使得柴油机能实现多次喷射，降低发动机的排放。

3.发动机排放和油耗的优化

随着环保要求的提高，燃油喷射系统的发展也越来越注重排放和油耗的优化。通过改进进气系统，可以在汽缸内形成高能量的空气流动，使燃油一边运动，一边雾化，一边燃烧。这样不仅可以提高燃油雾化效果，还可以使燃油和空气得到充分混合和燃烧，从而降低柴油机的油耗和排放。

综上所述，燃油喷射系统的发展趋势是向着高压共轨燃油喷射系统和压电式喷油器的方向发展，同时也会继续优化发动机的排放和油耗。这些技术的进步，不仅能够提高燃油的利用率，还能够减少对环境的污染，符合现代社会对环保和节能的要求。