基于壓電陶瓷的柴油機(jī)電控噴油器的研究.pdf

1、高壓高速共軌系統(tǒng)是柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。為了滿足越來越嚴(yán)格的發(fā)動(dòng)機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，對(duì)噴油器進(jìn)行精確控制越來越普遍地應(yīng)用于柴油機(jī)噴射系統(tǒng)。壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器與傳統(tǒng)電磁閥驅(qū)動(dòng)器相比，在很多方面都有著先天的優(yōu)越性，是柴油機(jī)噴油器理想的驅(qū)動(dòng)器。所以本論文對(duì)壓電陶瓷型噴油器的研究，具有很重要的意義。
　　 論文在利用自制的微位移測量工具來對(duì)壓電陶瓷堆樣品的主要性質(zhì)進(jìn)行測試，在大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上來了解電壓與位移量的關(guān)系，溫度變化對(duì)位移

2、量的影響，滯環(huán)和蠕變特性。通過這些數(shù)據(jù)來證明壓電陶瓷堆作為柴油機(jī)噴油器驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)和不足，為后面章節(jié)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)和控制算法的選擇提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
　　 在閱讀大量有關(guān)柴油機(jī)噴射系統(tǒng)的文獻(xiàn)后，模擬柴油機(jī)噴油器的工作環(huán)境，對(duì)壓電陶瓷型噴油器的驅(qū)動(dòng)路進(jìn)行設(shè)計(jì)。先模擬柴油機(jī)電瓶，設(shè)計(jì)一個(gè)24V的穩(wěn)定直流電源，為壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器提供驅(qū)動(dòng)電源;再參考用PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)高速電磁閥的方法，也采用PWM信號(hào)來驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷型噴油器，這樣可以節(jié)省電

3、能消耗和提高壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器的響應(yīng)性能；壓電陶瓷型噴油器的驅(qū)動(dòng)電路選擇了VMOS場效應(yīng)管組成推挽式功放，能實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓信號(hào)的跟隨功能，電壓放大級(jí)采用了反饋比較回路，能使電壓信號(hào)線性不失真的放大，滿足了壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的動(dòng)態(tài)要求。
　　 本文最后對(duì)壓電陶瓷型噴油器系統(tǒng)控制算法進(jìn)行研究，先用了比較傳統(tǒng)的PID控制算法進(jìn)行控制，但通過測試，看到了這個(gè)控制算法在柴油機(jī)噴射系統(tǒng)中的不足，因此對(duì)這種傳統(tǒng)的算法進(jìn)行了改進(jìn)，而采用了單神經(jīng)元