新型喷油器使内燃机气体喷射系统更高效

与所有内燃机一样，零排放氢发动机需要混合物形成系统，即用于计量燃料的系统，在这种情况下是氢气。最有前途的方法是低压直喷系统(LP-DI)，这意味着直接喷射到燃烧室中。

如果只允许在进气门关闭后才开始喷射，则可以避免不良的空气置换效应。因此，与简单的管道喷射相比，在相同的增压压力下，扭矩可以增加约20%，并且可靠地排除了进气管道的回射。通过将系统设计为大约20bar的低喷射压力，压力罐几乎可以完全空载，而不会损失任何性能。

然而，氢气的低密度需要相对较大的开口横截面才能在可用的时间窗口内将气体吹入燃烧室。此外，干燥气体没有任何润滑性能。目前，还没有量产的LP-DI喷油器可以长期满足规格。

由KarstenWittek教授领导的Heilbronn科学家开发了一种用于气体燃料的新型LP-DI系统。它基于带有阀座密封件的向内开口喷嘴。密封元件以伺服气动方式驱动，并使用流入的燃气的压力能量。阀座几何形状的设计与高度耐磨的陶瓷材料相结合，也保证了符合工业应用苛刻的使用寿命要求。

该系统特别适用于大型发动机，如重型商用车、工程机械、机车和发电机组的发动机。

该概念作为原型实现，并在喷油嘴测试台和发动机测试台上完成了一系列广泛的测试。所有相关的功能特性都可以通过实验得到证实。

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