另一方面,喷嘴针阀的高速动作提高了喷射油束的动量,从而能获得更好的油束雾化性能。图4-17示出了喷油过程开始阶段的喷射油束情况,由于压电直接控制式喷油器打开得比电磁阀控制式喷油器更快,因此喷油开始后前者的油束贯穿深度要比后者更大,油束也更直些,从而促进了空气与燃油更均质化的混合,这对于升功率较高的发动机特别有利,对于燃烧过程中颗粒/NOx排放的折衷将起到有利的作用,而且也改善了燃烧过程对废气再循环(EGR)的适应性。在喷油终了时,同样也显示出这两种喷油器的明显差异,压电直接控制式喷油器关闭得更快,因此喷油最后阶段喷入燃烧室的燃油仍具有几乎未被节流的喷射油束动量,因而这些燃油在燃烧室中也贯穿得很远,同时由于具有较好的雾化品质而能够完全汽化,这对混合汽形成起到了有利作用,特别是有利于进一步降低颗粒排放。
德尔福压电直接控制式喷油器还具有一个特别重要的结构性能,就是压电执行器被燃油所包围(参见图4-14和4-15),只有采用这种设计方案才能完全避免燃油的泄漏,以至于所有供应的燃油量全都能喷入燃烧室而无须回油,所以可取消回油管。与电磁阀控制式共轨喷油系统相比,由此节省了多达1kW的传动功率,从而能够取消对成本影响较大的燃油冷却器。
此外,压电执行器周围的燃油容积起到了喷油器中稳压室的作用,因此喷油器与共轨-高压泵之间的压力波动及其对针阀运动和喷油量精度的影响被减少到最小程度。这种稳压室作用以及在流动过程中无各种节流保证了在喷油嘴针阀座以上的容积中具有高且稳定不变的压力,因此确保了在整个喷射过程中,喷油嘴具有相同的流量。同样,由于喷油器中稳压室的作用,降低了喷油器与共轨之间的压力波动,所以预喷射与主喷射之间不会相互影响。因喷油嘴针阀座以上的容积中的压力稳定不变,使得主喷射不受喷射间隔的影响而保持稳定(图4-18)。