德尔福新型柴油喷射系统用压电元件直接驱动.DG

美国德尔福宣布，该公司研制的柴油发动机用新一代燃料喷射系统已被德国戴姆勒公司的“梅赛德斯奔驰C250 CDI”采用。该系统采用了新开发的“直接驱动式压电喷油器（Direct Acting Piezo Injector）”（图1）。这种新型喷油器可使发动机在高功率、低燃耗和尾气净化方面同时保持高水平。

投资者对中国经济感到乐观新型喷油器的最大特点在于，通过采用以压电致动器直接驱动针阀的原理，使喷油器的响应速度比原产品大为提高。新型喷油器的基本构造非常简单（图2）。只需将由多个压电元件层叠而成的压电致动器的运动经由利用活塞面积的不同来扩大冲程的动作放大器传递给针阀即可。

图2：新型喷油器的工作原理利用活塞的面积比来放大由压电元件层叠而成的致动器的动作，由此驱动针阀。

原来的喷油器利用致动器驱动伺服阀，通过油压来驱动针阀。由于驱动针阀需要很大的力，而原来的致动器很难产生足够的力量。

德尔福通过开发能够产生大力量的压电致动器，首次实现了针阀直接驱动式喷油器的实用化。通过直接驱动，针阀的移动速度从原来的约1m/s左右提高到了2.5～ .0m/s。由于能够高速开闭阀门，因此可迅速起喷、瞬间停喷（图 右）。

图 ：原来的喷油器（左）与新型喷油器（右）在喷射特性方面的比较原来的喷油器，尤其是在低压区，喷射起停的特性曲线趋于柔缓，而新型喷油器不同，不管燃油压力如何，喷射起停的特性曲线都很陡直。

这样，在相同时间内便可喷射更多的燃料，所以还有助于提高发动机的功率。而原来的喷油器不同，特别是在喷射压力较低的区域，喷射特性的曲线尤为柔缓（图 左），因此容易导致燃耗上升、微细颗粒排放量增加等不良情况。

虽然并不只是喷油器的功劳，但首次采用该喷油器的戴姆勒C250 CDI还是受益非浅，最大扭矩达到了同级别车型中最高的500N·m，可与排量 .2L的V型6缸发动机媲美。（：鹤原吉郎）