柴油机的喷油特性主要指喷油规律和喷雾特性,对混合气形成和燃烧过程以及各种排放污染物的生成有重要影响。喷油器在单位时间内喷入燃烧室内的燃油量称为喷油速率。喷油规律是指喷油速率随时间的变化关系。供
油规律则是指喷油泵供油速率随时间的变化关系,由柱塞直径和凸轮几何尺寸决定。由于燃油高压系统的压力波动及弹性变形等原因,供油规律与喷油规律有一定差别,而对混合气形成和燃烧过程有直接影响的是喷油规律。
为了降低柴油机排放,与传统的先急后缓、停喷时间长的喷油规律不同,即初期缓慢、中期急速、后期快断。这种理想喷油规律可以通过控制初期喷油的速率和时间、中期喷油速率的变化率和最高速率以及后期的断油速率来实现,同时还应考虑喷油持续期和喷油开始时间。初期喷油速率不要过高,以抑制在着火滞燃期内形成的可燃混合气,降低初期燃烧速率,达到降低最高燃烧温度和压力升高率、抑制二氧化氮生成及降低燃烧噪声的目的。在喷油中期应急速喷油,尽快达到较大的最高喷油速率,加速扩散燃烧,防止颗粒生成和热效率的恶化。在喷油后期要迅速结束喷射,快速断油,避免低的喷油压力和喷油速率使燃油雾化变差,导致燃烧不完全,使二氧化氮和颗粒排放增加。在极端的情况下,初期低速喷射与后期高速喷射分开,构成由预喷射和主喷射组成的二次喷射模式,使喷油规律的控制更为方便灵活。