压电喷油器驱动系统性能优化研究

在压电共轨喷射系统研究的基础上,对压电执行器不同驱动方式进行分析,并利用层次分析法对不同压电执行器驱动电压进行性能优化,从而为压电喷油器性能开发及改进奠定基础,最后进行相关试验。试验结果表明:与电磁式执行器相比,压电执行器具有响应快、性能稳定等特点;同时,利用层次分析方法性能优化后,压电喷油器的性能得到了进一步改善。     

压电喷射系统执行器驱动仿真及试验研究

在压电共轨喷射系统研究的基础上,对压电执行器不同驱动方式进行分析,并利用PSPICE软件进行电路仿真分析,最后进行了系统油泵台架试验。结果表明,设计的驱动电路具有良好适应性,能灵活调整压电执行器驱动特性,为下一步压电式共轨系统应用奠定了基础。     

共轨压电式执行器驱动电路的优化设计

在压电共轨喷射系统研究的基础上,对压电执行器驱动电路进行分析,并利用PSPICE软件进行电路仿真,对压电执行器驱动回路电感、充电信号、放电信号参数进行优化,最后进行相关试验,为下一步压电式共轨系统市场应用奠定了基础。     

装有压电执行器的柴油机预喷射系统的发展

为了改善柴油机的燃烧,开发了一种装有压电执行器的预喷射系统,它能使喷油泵高压腔内产生瞬时降压。 本文首先讨论了执行器的特性和电子控制。然后描述了装有预喷系统的柴油机其NO_x排放和燃烧噪声的减少,以及冷起动性能的改进。     

压电式共轨喷油器执行器性能研究

排放法规的日益苛刻,用压电陶瓷微制动元件作为共轨喷油器的执行器成为发展趋势,通过对压电执行器的性能进行大量试验,得到的试验数据为共轨喷油器总成设计提供依据,油泵台架试验证明,研制出的共轨喷油器总成响应迅速,油量均方差及开启延迟均优于电磁铁喷油器总成.     

压电共轨式系统电控能量回收的研究

在自主研发新型共轨压电式喷油器驱动系统的基础上,利用压电执行器的特性以及电感器件关断反向电动势特性,提出了二阶充放电的驱动策略,并设计开发了能量回收电路.试验证明,设计的能量回收电路可实现压电系统的能量回收,在一定范围内补偿了压电执行器的驱动能量损耗,并且降低了功耗器件的功耗需求.     

共轨喷油器用压电执行器性能测试及评价的研究

排放法规的日益苛刻,使得用压电陶瓷微制动元件作为共轨喷油器的执行器成为方向之一,研究开发建立的压电执行器性能测试及评价系统,实现对电参数、迟滞特性、刚度、动态特性、负荷影响、温度影响等的测试,为共轨喷油器总成的设计及提高喷油器总成性能提供了依据,通过试验证明了该系统的准确性。     

GDI喷油器电磁执行器D-FMEA分析

汽油直喷(GDI)喷油器电磁执行器是GDI燃油喷射系统中电子控制三大关键零部件之一,对发动机性能有很大影响.本文通过对电磁执行器总成及零部件各种潜在的失效模式及其失效后引起的后果分析,在设计中加以考虑,有效地提高了电磁执行器可靠性.     

船用低速机燃油喷射电液控制压电阀的驱动电路设计

针对自主研制的船用低速机燃油喷射电液控制压电阀,利用MATLAB/Simulink软件对其驱动电路的限流电感进行仿真与优化,研制基于电流控制的开关式驱动控制电路,并进行压电执行器和压电阀驱动试验。试验结果表明：当驱动电压为160 Ｖ、控制电流为5.2 Ａ时,压电执行器和压电阀的响应时间分别为210 μs和800 μs,满足柴油机燃油喷射电液控制阀的快速响应要求。     

压电陶瓷温度效应对燃油喷射特性的影响仿真

基于Matlab/Simulink建立了压电执行器非线性数学模型来描述执行器的电-机转换过程,在试验的基础上对压电材料的压电常数和电容进行了温度修正,并耦合喷油器其他机-液部分,建立了完整的压电喷油器电-机-液模型,经试验验证,执行器数学模型误差为4.6%,喷油器模型误差为7.8%.分析了不同工作温度下压电喷油器喷射特性和各腔室压力波动特性,结果表明:工作温度的升高使得执行器输出位移增加了24.6%,球阀腔泄油后最低压力降低,各腔室压力建立过程后移,针阀升程增加,关闭时刻推迟;在喷油脉宽为0.1 ms时温度的影响更加明显,温度升高至150℃时,相比于30℃,油量偏差率最高至70%,喷油速率峰值增加了约24%,最高喷射压力提高了9 MPa,喷油持续期增加了0.06 ms;脉宽较大(ET=1.0 ms)时,开启阶段喷油速率、最高喷射压力和喷油速率峰值影响不大,但喷油关闭时刻推迟了0.11 ms左右.     

共轨压电晶体喷油器能量补偿驱动模块的研究

在自主研发新型共轨压电式喷油器的发动机试验基础上,针对喷油器喷油量减弱的现象,设计开发了针对执行器介质损耗的能量补偿电路,并进行相关发动机台架试验验证,结果表明该驱动模块可以提升驱动波形,在一定范围内补偿了能量损耗,为下一步压电式共轨系统应用奠定了基础.     

压电喷油器结构参数优化及性能试验研究

压电执行器由于其快速准确的动态响应特性,为喷油器精确的小油量、多次喷射能力提供了重要保障。针对研制的压电喷油器,基于压电喷油器一维电-机-液耦合仿真模型,进行了喷油器关键结构参数优化设计,并对研制出的喷油器性能进行测试,从油量特性、响应特性以及多次喷射过程的喷油规律等方面验证了喷油器的可靠性。结果表明:相比于初定方案,优化后喷油器响应特性有所改善,喷油量略微减少,针阀的开启延迟减少了0.04 ms,关闭延迟减少了0.05 ms,抬起时间缩短了0.29 ms,落座时间缩短了0.17 ms;试验表明该喷油器油量稳定性较好,最小预喷油量为4 mm3,能够实现小油量的预喷和波形稳定的多次喷射。     

新型共轨压电喷油器驱动模块开发及应用

在自主研发的新型共轨压电式喷油器基础上,设计开发了驱动电路,对压电驱动的核心电路进行研究,最后进行相关喷油泵及发动机台架试验验证,结果表明该驱动模块在各种工况下驱动性能良好,从而为下一步压电式共轨系统应用奠定了基础。     

压电喷油器驱动电路设计研究

针对压电喷油器的实际使用要求和压电驱动器的具体性能参数,基于脉宽调制(PWM)控制方式,采用Adμc841单片机和大功率IGBT开关管设计了压电喷油器的驱动电路。利用MATLAB/SIMULINK对充放电回路的限流电感进行了优化设计,最后对设计的驱动电路进行了试验。试验结果表明,设计的驱动电路可实现对压电喷油器的精确快速控制;当压电喷油器内压电驱动器等效电容为7μF时,驱动电路的充放电时间均小于0.1ms,最大驱动电压可达200V,并且喷油器可实现最小间隔0.2ms的多次喷射。     

基于MOSA算法的压电堆执行器多目标优化仿真研究

建立了高压共轨压电堆执行器有限元模型,并通过Matlab与Python语言的混合编程实现压电堆执行器多目标优化仿真,采用多目标模拟退火算法MOSA（Multi Objective Simulated Annealing）,以压电堆执行器内部拉应力和延迟时间为目标函数建立多目标优化模型,进行多目标优化设计。结果表明：压电堆执行器内部拉应力降低20.1%,达到10.7MPa;延迟时间降低20.4%,达到39.4μs。     

压电式共轨喷油器总成的试验研究

为了验证压电晶体喷油器和电磁铁喷油器的区别,通过油泵台架单只喷油器性能试验和发动机台架成套喷油器发动机性能对比试验,对比了喷油器的喷油规律、喷油量特性、开启延时、喷油一致性,以及发动机外特性和负荷特性试验的烟度、油耗、性能等,得出比较结论,压电晶体喷油器具有喷油规律先缓后急,开启延时段可实现多次喷射的优势,而发动机烟度...