在呈送2019年5月16-17日舉辦的維也納汽車行業(yè)研討會的一篇技術報告中，德爾福科技（Delphi Technologies）公布了500+Bar 全新汽油缸內直噴式（GDi）燃油系統(tǒng)。與之前先進的350 Bar系統(tǒng)相比，該新系統(tǒng)可以將顆粒物排放大幅減少50%，同時無需高昂的代價調整發(fā)動機設計。減少廢氣顆粒物數量（包括小于23 nm的顆粒物）將有助于汽車制造商滿足全球日益嚴格的未來排放標準。
降低發(fā)動機排放可在催化劑起燃前的關鍵期減少尾氣排放，并降低對高成本的排氣后處理系統(tǒng)的依賴。監(jiān)管測試（包括真實駕駛排放測試）表明，該系統(tǒng)切實降低了廢氣排放量。2016年底，德爾?？萍奸_始量產業(yè)內首個350 Bar 汽油缸內直噴式（GDi）燃油系統(tǒng)，相比業(yè)內標準的200 Bar系統(tǒng)，它將廢氣顆粒物量顯著減少了70%。
德爾?？萍计拖到y(tǒng)首席工程師Walter Piock表示：“一直以來，業(yè)內已經認識到，將噴射壓力提至500+ Bar可大幅降低發(fā)動機排出顆粒，同時改進二氧化碳排放及燃油經濟性。”
主要的挑戰(zhàn)在于如何在不增加泵驅動負荷的情況下實現如此高的壓力。大部分發(fā)動機利用凸輪軸驅動而帶動GDI泵，若采用傳統(tǒng)方法，通常則需要進行代價不菲的重新設計，強化凸輪軸機構。
Piock透露：“我們?yōu)?00+Bar 的GFP3 泵設計了一套創(chuàng)新型內部密封系統(tǒng)，在一些應用中，我們設計了小型化的柱塞直徑，防止增加驅動機構負荷?！?/p>
利用德爾福科技的新系統(tǒng)，無需對現有凸輪軸傳動系統(tǒng)的大部分組件進行高成本的改動，發(fā)動機即可擁有500+Bar噴射壓力。
在改善城市空氣質量與降低溫室氣體排放的雙重要求下，燃料噴射系統(tǒng)成為滿足未來立法目標的重要一環(huán)。德爾福科技的500+Bar系統(tǒng)將有助于汽車制造商應對這兩種挑戰(zhàn)。
Piock表示：“相比業(yè)內標準的200 Bar系統(tǒng)，我們的350 Bar 汽油缸內直噴式（GDi）燃油系統(tǒng)可將廢氣顆粒物減少70%。而相比350 Bar系統(tǒng)，我們的500+Bar 汽油缸內直噴式（GDi）燃油系統(tǒng)則在此基礎上進一步將廢氣顆粒物減少多達50%?！?/p>
為了生產整套全新的500+Bar系統(tǒng)，德爾?？萍奸_發(fā)了所有系統(tǒng)組件，包括：Multec16噴射器、泵、鍛造共軌以及相應的發(fā)動機控制系統(tǒng)與軟件。這些組件進一步提升了耐用性與可靠性，并符合現有組裝限定要求及接口規(guī)格，因此無需對現有發(fā)動機進行物理更改或僅需少量更改。500+Bar系統(tǒng)預計將于2022年后投入量產使用。
面向重型車輛的高壓天然氣噴射
提交給此次研討會的第二篇科技報告是由西港燃料系統(tǒng)公司與德爾?？萍脊餐瑴蕚?， 將介紹創(chuàng)新型的西港高壓直噴HPDI 2.0TM系統(tǒng)。這套先進的系統(tǒng)利用高壓天然氣降低了重型商用車輛“從油箱到車輪的”二氧化碳排放量。
這套HPDI 2.0系統(tǒng)可將二氧化碳排放量減少20%。若使用可再生天然氣，該套系統(tǒng)可以實現近乎100%的減排效果。
全球各國正在實施二氧化碳減排戰(zhàn)略。2019年4月，歐盟實施新法規(guī)，要求重卡原始設備制造商（OEM）到2025年將每輛卡車的二氧化碳排放量在2019年基礎上平均減少15%，到2030年減少30%。
僅需極少變動，西港HPDI 2.0TM系統(tǒng)即可安裝于采用現有可靠技術的重型柴油機與卡車上。該系統(tǒng)可將二氧化碳排放量減少多達20%，因此2029年前各OEM可憑借該系統(tǒng)讓現有卡車滿足歐盟監(jiān)管要求。
德爾?？萍紝Ｓ械目刂崎y策略能夠讓西港的新型雙同心針形噴嘴先完成小部分柴油引燃噴射，然后進行更大規(guī)模的天然氣主噴射。單獨的柴油引燃噴霧自動點火，從而提供了分布于整個空間內的多個點火源，確保一致的天然氣噴射點火。隨后，主要以非預混方式繼續(xù)進行天然氣燃燒。因此，消除了發(fā)動機爆震，并保持基礎柴油機的壓縮比。由于未預混天然氣，僅需減少燃料流即可實現負荷控制；且無需部分負荷節(jié)流。
德爾?？萍疾裼腿剂蠂娚湎到y(tǒng)與內燃機組件產品工程總監(jiān)James Kewley表示：“天然氣在柴油機循環(huán)中的燃燒實現了與傳統(tǒng)柴油機等同的功率密度與燃燒效率。因此，天然氣降低二氧化碳排放量的潛力得以充分發(fā)揮出來，而且不會產生因進入奧托循環(huán)而產生的不利結果。這將有助OEM應對日益嚴格的法規(guī)要求，尤其是可以緩解因進一步降低重卡二氧化碳排放量所帶來的更大壓力?！?br/>