电控喷油器电磁阀驱动电路的改进设计及试验研究

分析了已有两种电磁阀驱动电路的特点,在对现有共轨系统驱动电路进行研究的基础上,改进设计了一种新的驱动电路。试验结果表明,改进设计的驱动电路具有结构简单、动态响应好、系统功耗低等特点,可以满足多次喷射的要求。     

新型高压共轨电磁铁型喷油器驱动方式

分析了DC/DC升压电路及喷油器电磁阀驱动电路结构,设计了一种具有能量回收和峰值电流反馈控制功能的喷油器电磁阀驱动电路,并给出了相应的软件控制策略。试验表明,改进后的驱动方式性能优异、运行可靠,可以满足实际使用要求。     

一种电流可自校正的高压共轨喷油器驱动方法

为解决喷油器驱动回路阻抗变化导致驱动电流控制精度下降的问题,提出了一种驱动电流可自校正的喷油器驱动方法.首先定义一组驱动电流的特征值来描述驱动电流的物理形态,然后在每个驱动周期中高速采样驱动电流各阶段的峰值和谷值,最后依据实际值和控制值之间的偏差,通过模糊控制规则在线调节特征值实现驱动电流自校正.试验结果表明,该方法可...     

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.     

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。     

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.     

共轨喷油器驱动电路的试验研究

在一种灵活的共轨喷油器驱动电路的基础上,重点研究了不同的充电速率、放电速率和保持电流对共轨式燃油喷射系统的瞬态响应、一致性、最小油量控制和多次喷射的影响,为实现共轨式燃油喷射系统的上述各种特性综合最优提供依据.     

一种智能、可靠的电磁喷油器驱动单元的开发

针对共轨式电磁喷油器驱动技术的灵活可调和高可靠性等特点,提出了一种新型的电磁喷油器驱动单元.该单元采用智能化驱动芯片MC33800和可编程逻辑器件CPLD,兼备故障智能化诊断的功能.通过试验验证了该单元对电磁喷油器的适应性,能实现预定的功能和性能,具有很好的集成度和可靠性.     

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。     

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。     

高压共轨喷油器喷油量均匀性研究

根据高压共轨系统的喷油要求,进行了电控喷油器喷油量均匀性分析和试验。着重讨论了影响喷油器喷油量均匀性的关键因素,分析了喷孔加工精度、驱动电路、共轨压力等对喷油量均匀性的影响,进行了用不同的脉宽增量修正喷油量试验,修正后喷油量均匀性能达到3 %~5 %的要求。     

低功耗高低端控制的电控喷油器驱动电路设计

根据电控喷油器电磁阀驱动的技术要求及特点,设计了基于单片机XC2765的低功耗高低端控制的电控喷油器驱动电路模块。采用电路设计的高低端控制和DA输出高低电平控制技术对电磁阀线圈电流和喷油器的喷油效果进行了试验与研究,试验中该模块实现了驱动电流的提升(15A)和保持(6A)功能,缩短了电磁阀的开启时间(0.20ms)与关闭时间(0.35ms),满足了电磁阀驱动电路的要求。     

喷油器电磁阀高低压悬浮驱动电路的设计

在对现有电控柴油机电磁阀驱动电路进行分析的基础上,设计了一种基于IR2110的电磁阀驱动电路。利用IR2110的高低压悬浮特性,采用升压电路来满足电磁阀快速开启阶段及保持阶段所需要的高低电压。     

共轨喷油器第三代压电晶体执行器

2014年8月26日,TDK公司对外公布,已经成功地开发出了用于清洁柴油机主要零部件,即电控共轨系统的燃油喷射装置(喷油器)等压电晶体执行器的第三代产品,已经完成了产品定价和小批量试销。该业务的发展目标是于2017年应用于量产汽车上。     

共轨喷油器在车喷油量控制自学习方法

为了精确控制喷油器老化后的在车喷油量,分析了共轨喷油器老化试验前后的小油量喷射特性,提出了小油量自学习修正的方法。当发动机处于倒拖工况时,在不同的轨压下,通过主动小脉宽喷射测得特定缸角加速度与其他几缸角加速度平均值的比值,研究得到发动机小油量燃烧后角加速度变化规律,并据此设计喷油量控制自学习算法。实车试验与台架试验表明,在无需增加额外传感器的情况下,小油量自学习修正算法能精确控制老化喷油器的小油量,明显改善老化喷油器小油量喷射的一致性和稳定性,满足发动机在全寿命期间的性能要求。     

高压共轨电控喷油器的仿真模拟计算

将Flowmaster 2通用流体管路分析软件应用到高压共轨系统中 ,用计算机模拟分析了高压共轨喷油系统的喷油特性。结果表明 ,试验结果与计算仿真结果相符     

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.     

柴油机高压共轨喷油器喷油性能优化设计

高压共轨喷油器的结构参数对柴油机的喷油性能有着极其重要的影响.文章以高压共轨喷油器为研究对象,利用AMESIM仿真软件对高压共轨喷油器进行仿真分析,并对其四个关键结构参数进行了优化设计及优化方案的选取.经过优化前后循环喷油量和喷油规律曲线结果对比,确定优化方案与工程实际需求值接近,确定了优化方案的合理性.