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博世公司第3代轿车用压电直接控制式喷油器共轨喷油系统(二)
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2018-07-13 09:36:08



    ③伺服阀的集成
    第3代压电直接控制式共轨喷油器被设计成无机械力形式,它通过推杆作用在喷嘴针阀上,因此运动质量及摩擦大大降低,并且稳定性和喷油误差较好。伺服阀与喷嘴针阀的紧密连接使得针阀对压电执行器的动作可直接做出反应,控制始点与喷油始点之间的延迟时间共约150μs,这样就能获得高的针阀速度和重复性较好的最小喷油量。
    此外,这种喷油器没有从高压油路向低压油路泄漏的部位,整个系统的液压效率明显提高的同时又减短了喷射间隔。压电直接控制式喷油器柔性实例(每循环五次喷射)如图13所示,其喷射次数和时刻可与发动机工况相匹配。

    ④喷嘴模块
    由于压电执行器集成在喷油器体中,因此将喷嘴针阀运动传递到控制室的活塞被取消了。与常规喷油器相比,这种压电直接控制式喷油器的液压传递路线从152mm减短至42mm,缩短了2/3。最大的喷嘴针阀运动速度可达1.3m/s,要比其他的共轨喷油系统高一倍。将这样多的功能高度集成在最小的空间内,喷嘴模块必须重新设计,以便让喷嘴和阀块的各种不同功能结合在一起,如图14所示。

    ⑤喷油压力提高到200MPa后喷油器的技术开发重点
    喷油压力提高到200MPa后对密封性和强度的要求有所提高,因此包含喷油器体、喷油嘴和由伺服阀、液压偶件和压电执行器组件所组成的功能结构模块都需作进一步的改进(图15)。改进后伺服链(压电执行器、液压偶件和转换阀)内部具有更高的刚度,还可避免喷油嘴针阀上的机械力,而在带有挺杆的喷油器中会产生这种机械力从而增加磨损,对喷油器的工作十分有利。改进后的模块具有很多的优势,例如:针阀具有高的动态性能,可降低阀座节流损失;每工作循环最多可实现8次喷射;在整个共轨压力范围内具有稳定的最小喷油量能力,即最小喷油量的计量精度高;优化长油道钻孔偏位,高压强度被提高;整个喷射过程中的压力损失最小;在使用寿命期内整个特性曲线场中的喷油量(包括电控单元的补偿功能在内)精度高而重复性又好等。

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