Zum ersten Mal sind die Rohre mit piezoelektrischer Leistung bei der Auslegung des Common Rail Diesel-Motorensystems aufgetreten. Im Gegensatz zu weit verbreiteten Solenoiden ist die Frischluftdüse extrem schnell. Durch die Verwendung von piezoelektrischen Düsen wird die Kraftstoffeinspritzung wiederholt über den Verlauf eines Zyklus auf Kosten der Rekordgeschwindigkeit ermöglicht. In der Zukunft wurde das Prinzip erfolgreich in Direkteinspritz-Systemen angewendet. Geschichte der piezoelektrischen Düsen Geschichte der piezoelektrischen Düsen

Geschichte der piezoelektrischen Düsen

Das Common-Rail-Gasspeichersystem wurde in der Mitte des ' 90s von der japanischen DENSO Corporation. Ursprünglich war geplant, die neue Injektionstechnik auf Lkw zu nutzen, aber es war so erfolgreich, dass DENSO die Produktionslizenz seit 1995 an andere Hersteller verkauft hat.

Die Entdeckung des Piezoeffekts gehört zu den französischen Physikern, den Brüdern Jacques und Pierre Curie

Die Robert Bosch GmbH hat eine wichtige Rolle bei der Verbesserung des Systems gespielt. Es ist zu einem Pionier der Anpassung des Systems für Benzinmotoren geworden.

Im System der Direkteinspritzung der Produktion von Robert Busch wird der piezoelektrische Antriebsstrang eingesetzt. Ein gutes Beispiel ist der Mercedes-Benz M278 Motor. In diesem seit 2011 bei der Mercedes-Benz S-Klasse S500 installierten Achtzylinder-Motor hat der Einsatz von piezoelektrischen Düsen eine solche Wirtschaftlichkeit ermöglicht, die in den Vereinigten Staaten nicht mehr unter die sogenannte "Gas Guzzler Tax" fällt, dem Gesetz, auf dem schwere Kraftfahrzeuge nach dem Prinzip des erhöhten Kraftstoffverbrauchs eine zusätzliche Steuer unterliegen soll. Das tatsächliche Volumen der S-Klasse S500-Motor hat sich nicht geändert.

Prinzip der pyeelektro-elektrischen Forelle

Das Regelventil des Düsenventils basiert auf dem bekannten piezoelektrischen Effekt, der beispielsweise beim Bau von Gasfeuerzeugen aufgebracht wird. Eine Taste, die eine Person mit einem Finger drückt, verformt einen Arbeitsschritt aus einem speziellen Material-Dielektrikum. Die Verformung trägt zur Aufladung bei, die für die Zündung des Gases verwendet werden soll.

Neben den Kraftstoffinjektoren wird der Piezoeffekt im Detonationssensor und dem Einlass-Absolutdruckwandler (MAP) verwendet.

Die piezoelektrischen Düsenelemente verwenden den sogenannten inversen piezoelektrischen Effekt. Ein Dielektrad wird zur Verformung des Materials erregt. Ein Ventildielektro ist mit einem Dielektrizitätsstrom verbunden, wenn das Ventil auf die Düse aufgebracht wird.

Vorteile der piezoelektrischen Düsen

Management der Einspritzphase

Die Verwendung des pio-elektrischen Ventils hat die Geschwindigkeit des Einspritztisches mit dem elektromagnetischen Ventil (Solenoid) fast viermal erhöht. Die präziseste Aufspaltung der Einspritzphase wurde dadurch erreicht, dass eine hohe Ansprechrate zur vollständigen Öffnung und Verriegelung des Ventils in kurzer Zeit beigetragen hat. Die gleiche Kennlinie erlaubt eine hohe Genauigkeit, um die Öffnungsdauer des Steuerventils der Düse zu verändern.

Variabler Einspritzdruck

Häufig erfordert jede Phase mit einer postinjektiven Injektion, bei der die Düsen mehrfach geöffnet werden, nicht nur unterschiedliche Dauern, sondern auch Druck. Für die Primärphase, die "Zündung" -Phase, muss der Druck minimal sein, und es ist ein sehr hoher Druck erforderlich, um die Arbeitsdosis zu liefern. Durch die Verwendung der piezoelektrischen Forelle ist es möglich, den Einspritzdruck in einem weiten Bereich von etwa 130 bis 2.200 bar zu verändern.

Geräuschreduzierung im Motorbetrieb

Der Geräuschpegel des Motors im Leerlauf wird durch plötzliche Änderungen des Drucks des Kraftstoffs in der Düse sowie durch die Vibrationen, die sich aus den Schwingungen des Motors ergeben, verursacht. Die neue Düsengeschwindigkeit ermöglicht dank der Geschwindigkeit des Piezoventils, den Geräuschpegel deutlich zu reduzieren. Bei der Entwicklung der piezoelektrischen Forelle wurde der Durchmesser der Forelle reduziert, was es ermöglicht, mechanische Geräusche in ihrer Arbeit zu reduzieren.

Kommunistische Partei der sowjetischen Partei

Der hohe Wirkungsgrad der Injektorpumpe ist auf die Reduzierung der für den Ventilbetrieb erforderlichen elektrischen Leistung zurückzuführen. Durch die Reduzierung der für die Einspritzung erforderlichen Kraftstoffmenge betrug der Durchmesser der Düse des Injektors 6,35 mm, ohne die Intensität seiner Lieferung zu verlieren.

Design-Überlegungen für die piezoelektrische Forelle

Fischmultiplikator

Das Merkmal des piez-Antriebs ist, dass sein Arbeitselement nur um 0,04 mm komprimiert ist und ein Minimum von 0,1 mm erforderlich ist, um die Nadel des Ventils vollständig zu öffnen. Um dieses Problem zu lösen, wird zwischen einer Ventilnadel und einem Piezoantrieb ein Chivalricator mit dem gewünschten Übersetzungsverhältnis montiert. Zum Zeitpunkt der Spannungsbeaufschlagung wird der Multiplizierer von der Druckplatte aus betätigt, wobei die Bewegung der Nadel um 0,1 mm gewährleistet ist.

Federforelle

Die Feder ist ein wichtiger Teil der piezoelektrischen Forelle. Ein speziell vorgesehender Hohlraum enthält eine Feder, die die Anlandung einer Sprühnadel im Sattel steuert. Pruzhin führt eine andere verantwortliche Funktion durch-sie verhindert das Öffnen der Düse bei der Einspritzung von Kraftstoff in der ersten Phase (am Ende des Kompressionszyklus). Das Prinzip der Nacheinspritzung für verschiedene Phasen erfordert einen unterschiedlichen Druck auf die Ventilnadel.

Rückschlagventil

Das Ende jeder Einspritzphase wird mit der Entsorgung von nicht verwendetem überschüssigem Kraftstoff begleitet. Eine Drossel wurde mit einem Rückschlagventil auf der Entladung ausgestattet. Wenn die Strömung des Kraftstoffs schwindet, wird der Druck vor der Drossel verringert. Das Rückschlagventil muss geschlossen werden, um die Position der Nadel für die nächste Einspritzphase zu halten.

Spezifische Merkmale der piezoelektrischen Forelle

Die Verwendung eines solchen Präzisionsmechanismus als piezoelektrische Forelle erlaubt Vertices von Geschwindigkeit. Aus dem gleichen Grund sollte der im Auto verwendete Kraftstoff nicht einmal die kleinsten Verunreinigungen sein. Wenn Schmutz getroffen wird, steigen die Noonker fast sofort aus der Formation-sofort. Die Kosten für piezoelektrische Düsen variieren von 10 bis 15 Tausend Rubel, während die Reparatur kostet etwa die Hälfte dieses Betrages.




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