路用压电材料比选及其性能研究

本文结合路面荷载特点,从压电材料种类、压电性能及加工特性等方面对压电材料进行了对比分析,并对压电陶瓷力学性能及电学性能进行了测试及分析,最终选定压电陶瓷PZT-5H为路用压电材料。     

电装公司的压电式喷油器和压电执行器

与传统的电磁阀式喷油器相比,压电式共轨喷油系统中的压电式喷油器借助于压电元件所产生的力更大,且执行器具备高速响应特性。因而,单位时间内的喷油量更大,燃油喷雾雾化性能更佳,并且可以设定更短的喷油间隔。介绍日本电装公司的共轨喷油系统和压电式喷油器的结构、压电执行器的驱动方式,以及压电材料及压电元件结构等内容。     

压电喷油器动态响应特性试验研究

针对自主设计研制的压电喷油器,利用喷油规律测试仪,试验研究了压电喷油器的喷油规律,并分析了喷油器在不同轨压和控制脉宽下的动态响应特性和喷射能力.结果表明:在不同轨压和控制脉宽下喷油器进行喷射时,喷油持续期较为稳定;当轨压从120 M Pa增加到160 M Pa时,喷油开启响应延迟仅增加了约14.5％;当控制脉宽从1.0ms增加到2.5ms时,喷油关闭响应延迟减小了约14.9％;喷油器进行多次喷射时,主预喷标准差分别仅为0.4和0.3左右.     

柴油轿车用第三代压电直接控制式喷油器的共轨喷油系统

2003年5月，博世公司推出了第三代柴油轿车用压电直接控制式喷油器共轨喷油系统，这是柴油共轨喷射技术领域内的一次技术飞跃，其显著特点是集成在喷油器体中的压电执行器能使喷油器迅速开闭。与迄今为止最好的电磁阀或压电阀控制的喷油系统相比，这种第三代轿车用压电直接控制式喷油器共轨喷油系统能降低柴油机排气有害物高达约20％．而且其新颖的调节功能有助于提高喷油量的计量精度。     

现代轿车柴油机电控高压喷油系统(八)

(接上期)(2)压电喷油器的工作原理西门子(Siemens)压电共轨喷油器(图5-8)的工作原理与博世(Bosch)电磁阀式共轨喷油器的原理基本相同,唯一的差别在于西门子的电液式伺服机构不是用电磁阀控制的,而是用压电执行器控制的。由于压电执行器能够回收能量,电控单元(ECU)所需的控制     

现代缸内直喷式汽油机(十五)

(接上期)梅塞德斯-奔驰公司在其M272KEV6-3.5L进气道喷射汽油机的基础上,开发出了新型的M272DEV6-3.5L直喷式汽油机,搭载于奔驰CLS350CGI轿车上,它是世界上首次应用压电控制喷油器并采用喷油器中央布置的油束引导燃烧过程的直喷式汽油机。该机在更大的部分负荷范围内实现了充     

带有直接驱动喷油器的德尔福共轨系统

2008年，德尔福（Delphi）公司实现了柴油机共轨系统直接驱动压电控制技术产品的批量生产。在德尔福公司200MPa直接驱动共轨系统中，喷油器针阀的运动直接由压电陶瓷执行器驱动，而不是通过电液回路控制动作。喷油器针阀的超快开启和关闭不受喷射压力的影响，在改善排放和燃油消耗的同时，将功率密度和发动机扭矩提高到一个新的水平。在寿命期间，出众的多次喷射能力和极小量分段喷射的控制能力确保了这种高压共轨燃油喷射系统优异的喷射性能。     

压电堆执行器有限元仿真

压电堆执行器是新一代高压共轨压电喷油器中的关键部件,建立了压电堆执行器有限元计算模型,通过试验验证了模型的准确性,并对一款压电堆执行器不同预紧力下的拉应力数值和输出位移进行了仿真分析,分析了压电堆执行器选型依据和装配参数设计依据,建立的模型对压电堆执行器的设计、制造和测试具有理论指导意义。     

压电陶瓷的轿车车身板件振动主动控制

压电陶瓷是一种典型且应用广泛的新型智能材料,能改善汽车振动主动控制效果。文章以压电陶瓷为作动执行元件,设计了自适应神经网络控制系统,并进行了仿真分析、四边简支矩形薄板振动主动控制试验以及轿车车身板件的振动主动控制试验与研究。结果表明,以压电陶瓷为执行元件的自适应神经网络控制能够取得较好的减振效果,这不仅有助于现有轿车振动和噪声主动控制技术问题的解决,而且为其它类似应用提供了参考。     

西门子电控喷油系统高压共轨（下）

2．压电喷油器 这种压电控制的喷油器（图10、图11）能够实现非常迅速而精确的喷油量控制和计量,而且重复性相当好。同时,这种喷油器的开启速度要比其他系统快许多倍,因而允许预喷射和主喷射之间的时间间隔很短,而且可以自由选择,使柴油机能获得相当柔和的燃烧过程。降低燃烧噪声。     

压电堆执行器温度特性研究

在压电堆执行器生热和散热机理分析基础上,建立高压共轨喷油器压电堆执行器温度特性的计算模型,经与试验结果对比,验证了模型的准确性.研究了驱动场强、驱动频率和驱动脉宽增加的苛刻工作条件下不同影响因素对压电堆执行器的生热特性的影响,并研究了压电堆执行器结构和喷油器冷却结构对散热特性的影响.     

德尔福全球先进的柴油共轨系统——德尔福（中国）投资有限公司柴油系统访问记

德尔福直接驱动压电式喷油器利用石英压电晶体元件通过行程放大器直接驱动,与其它公司压电式喷油器有所不同,它没有液压回路,可减少消耗,速度更快。     

日本汽车新材料发展综述(下)

非金属材料　 1．陶瓷材料 陶瓷中分为氧化类、非氧化类、烧结体、膜和纤维材料等，从特性上来分，分为工程机械陶瓷和电陶瓷。 工程机械陶瓷材料具有高强度、高刚性、耐热性和耐磨性等机械特性。主要应用在汽车以氮化硅为材料的涡流增压器转子、柴油发动机的涡流室、燃油喷射泵的滚轮和滚轮衬套上。     

最新型的缸内多次喷射的直喷式汽油机(二)

压电式喷油器 压电式喷油器基本上由3个主要部件组成：喷油嘴部件、压电模块和补偿元件（图4）。喷油嘴喷出的锥形油束的锥角为85°，针阀行程约为35um。[第一段]     

德尔福量产世界首例使用直接驱动压电喷油器技术的柴油机燃油喷射系统

德尔福公司推出新一代柴油喷油器——德尔福直接驱动式共轨系统。该系统已获专利权，与现有的燃油喷射技术采用电-液回路来驱动有所不同，喷油器针阀是由压电晶体驱动器直接驱动的。     

喷油器球-孔板配副的摩擦磨损特性研究

球与孔板是柴油机高压共轨系统中的关键配副,该配副的抗摩擦磨损能力在很大程度上影响了喷油器的可靠性和耐久性。研究了2种材料的球与3种材料的孔板配副的摩擦磨损性能。结果表明,高速钢孔板的耐磨性最佳,国产GCr15与进口100Cr6的耐磨性较为接近;陶瓷球的耐磨性优于GCr15球。高速钢具有优良耐磨性的主要原因是高速钢基体硬度较高,抗磨粒磨损及抗疲劳磨损能力更强。     

基于超声行波方法的液滴运动驱动理论分析与试验研究

为分析超声行波驱动液滴运动的可行性,利用压电陶瓷的逆压电效应作为液滴运动的驱动源,提出弹性体平板的液滴驱动模型。建立压电振子和弹性体平板的有限元模型,使用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件得到了压电振子的结构力学模态和谐振频率。仿真结果表明,在压电陶瓷弯曲振动的前6阶模态中,只有第2阶模态为压电振子的横向振动模态,其它模态为一般结构力学模态,确定了选择压电陶瓷的第1阶共振频率作为压电陶瓷驱动液滴运动的激励频率。对压电陶瓷产生超声行波驱动液滴运动的可行性进行了试验。结果表明,超声行波能够驱动液滴运动,同时表明了以超声行波作为驱动来清除汽车前风挡雨滴具有一定的可行性。     

驱动参数对GDI压电喷油器特性影响的试验研究

在油泵试验台上采用不同驱动方式对汽油机缸内直喷(GDI)压电喷油器的流量特性和响应特性进行了研究,测量了喷油器的喷油量、针阀开启时间等参数随驱动电压、电流的变化规律.研究表明:采用单峰值和恒定电流驱动方式,随着驱动电压的增大,喷油量近似呈线性增加,当电压大于155 V时,喷油量保持不变;采用多峰值电流驱动,随着驱动电压的增大,喷油量不断增大.采用恒定电流和多峰值电流驱动时,驱动电流对喷油量的变化影响不大.相同电流时,多峰值电流驱动的喷油量小于恒定电流驱动的喷油量.压电喷油器的响应时间随着驱动电压、驱动电流和电流变化率的增加逐渐减少,并最终趋于稳定.     

西门子电控高压共轨喷油系统（上）

一、前言 20世纪80年代末90年代初,德国西门子（SIEMENS）公司就已开始对电控柴油喷射系统的研发工作,其主要目标是开发出能使轿车柴油机具有更好的燃油经济性、优良的行驶性能、轻声舒适、欧Ⅳ排放潜力以及可接受的最终成本的柴油喷射系统。2000年底,西门子公司率先推出了创新的PCR-2型压电控制式喷油器共轨喷油系统,其核心部件是适合于小喷油量的压电控制喷油器（图1）、具有流量和压力调节阀能获得最佳泵油效率达到的DCP2高压燃油泵,以及具有压电驱动器的发动机电控单元（ECU）。     

车用功能陶瓷

精密陶瓷又称烧结陶瓷,是用细微陶瓷粉末,通过添加粘结剂、成形并烧结等粉末洽金工艺,以制成各种制品,包括切削工具(切削陶瓷)、机械零件(结构陶瓷)、电磁元件(功能陶瓷)、医用制品(生体陶瓷)等。由于精密陶瓷的优异性能,目前已在汽车上得到广泛应用。如表1所示。其中典型功能陶瓷的性能有: