燃油喷射

燃油喷射，是引入燃料在内燃机，最常见的汽车发动机，通过手段注射器。本文重点介绍往复活塞式和旋转活塞式发动机的燃油喷射。

所有的柴油（压缩点火）发动机都使用燃油喷射，许多奥托（火花点火）发动机都使用一种或另一种燃油喷射。1930年代末和1940年代初，量产的乘用车柴油发动机（例如梅赛德斯·奔驰OM 138）问世，是首批用于乘用车的燃油喷射发动机。在乘用车汽油发动机中，喷油技术于1950年代初开始使用，并逐渐普及，直到1990年代初已基本取代了化油器。化油和喷油之间的主要区别在于喷油雾化燃油通过高压的小喷嘴喷入燃油，而化油器则依靠通过文丘里管加速吸入的空气产生的吸力将燃油吸入气流中。

术语“燃料喷射”是模糊的，并且包括具有根本不同的功能原理的各种不同的系统。通常，所有燃油喷射系统中xxx的共同点就是缺乏化油。内燃机的混合气形成系统有两个主要功能原理：内部混合气形成和外部混合气形成。使用外部混合物形成的燃油喷射系统称为歧管喷射系统; 有两种类型的歧管喷射系统：多点喷射（端口喷射）和单点喷射（节气门喷射）。内部混合物形成系统可以分为直接注入系统和间接注入系统。直接和间接喷射系统都有几种不同的变体，最常见的内部混合气形成燃料喷射系统是共轨喷射系统，即直接喷射系统。术语电子燃油喷射是指具有发动机控制单元的任何燃油喷射系统。

理想的燃油喷射系统可以在所有发动机工况下精确提供正确数量的燃油。这通常意味着精确的空燃比（lambda）控制，例如，即使在较低的发动机温度（冷启动）下，也可以轻松进行发动机操作，对各种高度和环境温度都具有良好的适应性，并精确控制发动机转速（包括怠速和红线速度），良好的燃油效率以及极少的废气排放（因为它可使排放控制装置（例如三元催化器）正常运行）。

实际上，不存在理想的燃料喷射系统，但是存在多种具有某些优点和缺点的不同燃料喷射系统。如今（2020年）在许多乘用车中使用的共轨直喷系统使大多数这些系统过时了。共轨喷射允许汽油直接喷射，甚至更适合柴油发动机燃料直接喷射。但是，共轨喷射是一个相对复杂的系统，这就是为什么在一些不使用柴油发动机的乘用车中，使用多点歧管喷射系统的原因。

设计燃油喷射系统时，必须考虑多种因素，包括：

• 系统成本
• 发动机性能和车辆可驾驶性（易于启动，平稳运行等）
• 尾气排放
• 诊断条款和易于维护
• 燃油效率
• 可靠性
• 能够使用各种燃料

所有燃油喷射系统都包含三个基本组件：它们具有至少一个燃油喷射器（有时称为喷射阀），产生足够喷射压力的装置以及计量正确燃油量的装置。这三个基本组件可以是单独的设备（一个或多个喷油器、燃油分配器、燃油泵），部分组合的设备（喷油阀和喷油泵）或完全组合的设备（单元喷油器）。早期的机械喷射系统（鼓风喷射除外）通常将喷射阀（带针形喷嘴）与相对复杂的螺旋控制喷射泵结合使用，既可计量燃料，又可产生喷射压力。它们非常适合间歇性注射多点注射系统以及各种常规直接注射系统和腔室注射系统。微电子学领域的进步使喷射系统制造商能够显着提高燃油计量装置的精度。在现代发动机中，燃油计量和喷射阀致动通常由发动机控制单元完成。因此，喷油泵不必计量燃油或启动喷油阀；它只需要提供注射压力。这些现代系统用于多点喷射发动机和共轨喷射发动机。单元注入系统过去已使其批量生产，但事实证明不如共轨注入。