◆文/浙江 范明強(qiáng)

范明強(qiáng) (本刊編委會(huì)委員)

教授級(jí)高級(jí)工程師，參加過(guò)陜西汽車(chē)制造總廠的籌建工作，主管柴油機(jī)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)；1984年調(diào)往機(jī)械工業(yè)部無(wú)錫油泵油嘴研究所，曾任一汽無(wú)錫柴油機(jī)廠?、第一汽車(chē)集團(tuán)公司無(wú)錫研究所高級(jí)技術(shù)顧問(wèn)、湖南奔騰動(dòng)力科技有限公司總工程師。

未來(lái)的柴油機(jī)會(huì)要求發(fā)動(dòng)機(jī)性能更高、原始排放更低、燃油消耗更低和可與汽油機(jī)相媲美的噪聲水平。此外，未來(lái)排放標(biāo)準(zhǔn)的提升也將成為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)需要面臨的最大挑戰(zhàn)，而想要達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)最關(guān)鍵的一點(diǎn)是現(xiàn)代燃油噴射系統(tǒng)的完善，它與發(fā)動(dòng)機(jī)采取的改進(jìn)措施和廢氣后處理相結(jié)合必定能達(dá)到上述要求。

一、未來(lái)廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)柴油機(jī)的挑戰(zhàn)

現(xiàn)在，柴油機(jī)越來(lái)越受到全球的矚目，在一些柴油轎車(chē)比較普及的國(guó)家，例如奧地利、法國(guó)和意大利等，柴油轎車(chē)的市場(chǎng)份額已達(dá)到60%，并且還有繼續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。由于燃油價(jià)格不斷升高，而柴油機(jī)燃油耗又較低，因此大多數(shù)的人們?cè)絹?lái)越傾向于選用柴油轎車(chē)。此外，柴油機(jī)正在向更清潔、更安靜和更省油的直噴式柴油機(jī)方向發(fā)展，并已取得了重大進(jìn)步，這使得柴油機(jī)更具魅力。至今，柴油機(jī)的比功率已達(dá)到了汽油機(jī)的水平，扭矩也達(dá)到了前所未有的數(shù)量級(jí)。

未來(lái)，柴油機(jī)將繼續(xù)面臨挑戰(zhàn)，因此必須有新的解決方案。除了發(fā)動(dòng)機(jī)方面的改進(jìn)措施和廢氣后處理的技術(shù)創(chuàng)新之外，燃油噴射系統(tǒng)始終是柴油機(jī)得以向前發(fā)展的關(guān)鍵。按歐4排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的轎車(chē)柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)噴油量的誤差對(duì)其廢氣排放性能的影響如圖1所示。從圖中可以清楚地看到，噴油量極微小的變化也會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)排放出現(xiàn)明顯變化，甚至使廢氣排放超標(biāo)。若廢氣排放限值進(jìn)一步縮小，那噴油量的允差也必須進(jìn)一步縮小，對(duì)高壓噴油系統(tǒng)的要求也需更加苛刻。因此，轎車(chē)柴油機(jī)為獲得較低的原始排放，必須首先從噴油量的計(jì)量精度著手，因?yàn)閲娪土空`差對(duì)排放結(jié)果的影響近似于同一數(shù)量級(jí)。

二、博世公司轎車(chē)用高壓共軌噴油系統(tǒng)的發(fā)展

實(shí)施歐5排放法規(guī)后，越來(lái)越多的人希望在比功率合適的情況下，中級(jí)以下轎車(chē)采用CRS3.0共軌噴射系統(tǒng)就能達(dá)到歐5排放限值，并在許多場(chǎng)合內(nèi)避免使用NOx催化器。而對(duì)于比功率較高的車(chē)輛，尤其是對(duì)車(chē)重約1 800kg以下的大型轎車(chē)而言，柴油機(jī)需要要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)系統(tǒng)壓力為180MPa(CRS3.2)或者是200MPa(CRS3.3)的第3代共軌噴射系統(tǒng)。

油軌容積必須足夠大，以便補(bǔ)償壓力波動(dòng)，將其對(duì)噴射的影響減至最小程度；另一方面油軌容積又必須足夠小，以便確保啟動(dòng)時(shí)迅速建立起油壓。在設(shè)計(jì)階段利用AMESIM程序進(jìn)行模擬計(jì)算，使其達(dá)到最佳化。

我們應(yīng)增強(qiáng)文化自信，積極推進(jìn)文明交流互鑒，書(shū)寫(xiě)民心相通、文明互鑒、發(fā)展成果共享的多彩篇章。各種文明在其悠久的發(fā)展過(guò)程中異彩紛呈、各有千秋，但其思想、價(jià)值、行為的“同”遠(yuǎn)大于“異”，正所謂“東海西海，心理攸同”。比如，各種文明皆有真善美的追求，都有詩(shī)歌、繪畫(huà)、音樂(lè)、雕塑等藝術(shù)。中國(guó)是盛產(chǎn)詩(shī)人的國(guó)度，波斯也有享譽(yù)世界的文壇四柱，印度有迦梨陀娑、泰戈?duì)?，阿拉伯有努瓦斯、穆太奈比，歐洲有荷馬、莎士比亞，美洲有聶魯達(dá)、惠特曼等著名詩(shī)人。尋求不同文明之間的“同”與“通”，是推進(jìn)傳統(tǒng)與現(xiàn)代藝術(shù)建設(shè)的精神基石。

圖1 噴油量誤差對(duì)柴油機(jī)廢氣排放的影響

圖2 第3代壓電直接控制式噴油器

歐4和歐5轎車(chē)柴油機(jī)都要配備顆粒捕集器，壓電共軌噴射系統(tǒng)的高度柔性為其提供了理想的前提條件，并且現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行批量生產(chǎn)。較遲的后噴射能夠提高廢氣溫度，用于顆粒捕集器的再生，而最多有兩次的預(yù)噴射則有助于降低燃燒噪聲。預(yù)計(jì)用于噴油的曲軸轉(zhuǎn)角范圍在100°左右，而且使用壓電共軌噴射系統(tǒng)就無(wú)需發(fā)動(dòng)機(jī)或液壓方面采用其他的附加結(jié)構(gòu)措施。

為了進(jìn)一步滿足柴油機(jī)對(duì)理想噴油規(guī)律的要求，2008年博世公司又開(kāi)發(fā)出了第4代壓電共軌噴油系統(tǒng)液力增壓噴油器(HADI)，如圖3所示。HADI借助于1個(gè)液力轉(zhuǎn)換活塞將135MPa的系統(tǒng)壓力增壓到250MPa的噴射壓力。這種噴油器的噴油規(guī)律被設(shè)計(jì)成先慢后快的形狀，使得噴油開(kāi)始時(shí)的噴油速率很小，在噴射期間噴油壓力遞增，噴油速率達(dá)到的最大值與系統(tǒng)壓力有關(guān)，但噴油終了一側(cè)的壓力曲線形狀非常陡峭(壓力降落極快)，避免了噴油終了時(shí)因不完全燃燒而引起的炭煙和積炭。

(3)依次單擊[分析]、[回歸]、[線性]，彈出對(duì)話框.將左邊源變量Y送入 <因變量> 小框中，將X1、X2、X3、X4送入 <自變量> 小框中.自變量因變量

脈壓雷達(dá)所采用的寬脈沖不僅可以提高雷達(dá)的平均發(fā)射功率，還能夠確保足夠大的作用距離。在接收端通過(guò)脈沖壓縮處理將寬脈沖轉(zhuǎn)化為窄脈沖，則可實(shí)現(xiàn)較好的距離分辨率，因此較好地解決了雷達(dá)大作用距離和高距離分辨率之間的矛盾。此外，脈沖壓縮處理大大提高了雷達(dá)對(duì)非相干干擾的抑制能力[1]。如何對(duì)脈壓雷達(dá)進(jìn)行有效干擾已成為電子戰(zhàn)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

圖3 第4代共軌噴油系統(tǒng)液力增壓式噴油器(HADI)

博世公司共軌噴射系統(tǒng)更新后的模塊化結(jié)構(gòu)，使得它能夠根據(jù)柴油機(jī)所要達(dá)到的使用范圍來(lái)決定系統(tǒng)的選擇。各種不同車(chē)重和升功率的轎車(chē)達(dá)到歐5廢氣排放限值的共軌噴油系統(tǒng)的選配情況如圖4所示，當(dāng)然整車(chē)廢氣排放的達(dá)標(biāo)還必須配備相應(yīng)的廢氣后處理裝置，特別是顆粒捕集器和降NOx催化轉(zhuǎn)化器，但其中與廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)的共軌噴油系統(tǒng)則是最重要的一個(gè)條件。根據(jù)汽車(chē)質(zhì)量、柴油機(jī)升功率的不同，若配備的共軌噴油系統(tǒng)得當(dāng)，則無(wú)需使用價(jià)格昂貴的降NOx催化轉(zhuǎn)化器就能達(dá)到歐5廢氣嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)限值要求，但對(duì)于質(zhì)量較重的轎車(chē)、高檔轎車(chē)而言，第4代共軌噴射系統(tǒng)則是一種非常好的技術(shù)方案。

圖4 博世公司共軌噴油系統(tǒng)的選配情況

三、第3代壓電共軌噴油系統(tǒng)

用于V6柴油機(jī)的第3代壓電共軌噴油系統(tǒng)布置圖如圖5所示。低壓電動(dòng)燃油泵將燃油輸送給具有泵油量調(diào)節(jié)功能的高壓油泵，分配單元將進(jìn)入的燃油一路供給泵油元件，另一路供給冷卻傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和潤(rùn)滑軸承。高壓油泵將燃油壓縮至最高壓力可達(dá)160MPa，并將其輸入油軌。擰緊在油軌上的油軌壓力傳感器采集實(shí)時(shí)壓力，并通過(guò)集成在高壓油泵上的分配單元進(jìn)行燃油壓力調(diào)節(jié)，而擰緊在油軌上的壓力調(diào)節(jié)閥則用于汽車(chē)加速行駛時(shí)進(jìn)行的快速泄壓。

圖5 用于V6柴油機(jī)的第3代壓電共軌噴油系統(tǒng)布置圖

高壓燃油經(jīng)油軌通往壓電噴油器，它由電控單元根據(jù)運(yùn)行工況來(lái)控制，能精確地調(diào)節(jié)噴油始點(diǎn)和噴油持續(xù)期，并且可柔性控制噴油規(guī)律形狀(噴油相位、噴油次數(shù)和噴油量)。

1.泵油量可調(diào)式高壓泵

第3代壓電共軌噴油系統(tǒng)采用的CP3.x型泵油量可調(diào)式高壓泵是一種徑向式柱塞泵，它由3個(gè)柱塞和安裝在鋼殼體中的多邊凸輪軸組成。CP3.x型泵油量可調(diào)式高壓油泵轉(zhuǎn)速達(dá)到4 000r/min時(shí)能提供高達(dá)160MPa噴油壓力。它通過(guò)向油軌精確地供應(yīng)燃油的方法來(lái)調(diào)節(jié)油軌壓力，因此在泵油元件的進(jìn)油管路中有一個(gè)燃油壓力調(diào)節(jié)電磁閥，此調(diào)節(jié)電磁閥根據(jù)需要限制進(jìn)入泵油室被壓縮的燃油量進(jìn)而維持系統(tǒng)的噴油壓力，這樣可以減少被壓縮至高壓的燃油量，減少油泵消耗的功率，從而明顯提高整個(gè)系統(tǒng)的效率。

在眾人見(jiàn)證下，新洋豐技術(shù)人員分別測(cè)量了示范田和對(duì)照田茄子株高和葉厚，數(shù)了分枝數(shù)和花朵數(shù)。結(jié)果顯示新洋豐百倍邦套餐肥示范田平均株高65cm、葉片厚0.52mm、分枝量4-5個(gè)、花7-10朵，且主根壯，毛細(xì)根多；反觀對(duì)照田平均株高55cm、葉厚0.42mm、分枝量1-2個(gè)、花4-5朵，且主根弱，毛細(xì)根少，基本為光條根。在現(xiàn)場(chǎng)幫忙刨根的農(nóng)戶忍不住說(shuō)：“對(duì)照田刨了半天都沒(méi)看到毛根，這百倍邦示范田，剛刨了幾下就看到了毛根，而且還特別多?！?/p>

既然現(xiàn)行的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的需要，要解決人才供需不平衡結(jié)構(gòu)性矛盾的現(xiàn)狀，探索先進(jìn)的教學(xué)模式就顯得尤為必要。[4]現(xiàn)階段我國(guó)作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，制造業(yè)規(guī)模大、產(chǎn)值高，是一個(gè)名副其實(shí)的制造業(yè)大國(guó)，制造業(yè)能夠?yàn)殡p元制教學(xué)模式改革提供必要的人力和財(cái)力支持，也符合企業(yè)發(fā)展的需要。因此，雙元制教學(xué)模式改革的企業(yè)主體愿意參與為雙元制職業(yè)教育模式改革打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也符合現(xiàn)階段我國(guó)的需要。

按最佳方案進(jìn)行模擬填充，鑄造澆注過(guò)程如圖8所示．從圖8可以看出，在鑄造溫度720 ℃、注射速度3 m/s和模具溫度220 ℃條件下，鑄件的充型過(guò)程平穩(wěn)、冷卻過(guò)程溫度場(chǎng)的分布合理．

噴射壓力提高到200MPa的共軌系統(tǒng)采用新型的CP4系列共軌高壓泵，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與市場(chǎng)上可購(gòu)買(mǎi)到的博世CP1H型3缸偏心輪泵不同，它是一種具有雙凸輪和滾輪的徑向柱塞泵，非常新穎，如圖6所示。與傳統(tǒng)的偏心輪泵相比，這種泵基于雙凸輪的工作原理是它只包含1個(gè)柱塞泵油單元，因此CP4型共軌高壓泵所占空間很小并且其質(zhì)量很輕。

圖6 CP4型共軌高壓油泵

CP4型共軌高壓泵在被研發(fā)時(shí)目的就是為了達(dá)到高轉(zhuǎn)速(泵最高試驗(yàn)轉(zhuǎn)速高達(dá)5 500r/min)，因此該泵能適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)以高轉(zhuǎn)速和1∶1的傳動(dòng)比運(yùn)轉(zhuǎn)。雙凸輪與較高油泵轉(zhuǎn)速相結(jié)合使得供油時(shí)間比傳統(tǒng)的偏心輪泵明顯減小，因而柱塞的泄漏相應(yīng)減小，所以它的效率也得以最大化的提高 (圖7)。此外，由于系統(tǒng)壓力建立迅速，所以停車(chē)系統(tǒng)能夠最佳地適應(yīng)啟動(dòng)。

圖7 CP4型共軌高壓泵與傳統(tǒng)偏心輪泵的效率比較

為了使變型數(shù)目盡可能少，CP4型共軌高壓泵油泵的高壓部分被限制在一個(gè)緊湊的泵頭上(圖8)，這樣不僅在變型管理方面，而且在實(shí)際的高壓強(qiáng)度和質(zhì)量方面都能帶來(lái)不少好處，因此它能夠采用鋁合金泵體。除了上述提及的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之外，與CP1H共軌高壓泵相比，它的質(zhì)量也進(jìn)一步減輕，帶高壓元件的CP4型共軌高壓泵的質(zhì)量只有CP1H高壓泵的60%。每1 000bar噴油壓力的油泵質(zhì)量比較如圖9所示。此外，CP4型共軌高壓泵的這種模塊化單柱塞或雙柱塞結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到較大的3柱塞泵所能達(dá)到的泵油量。

歐洲醫(yī)藥保健網(wǎng)分類(lèi)系統(tǒng)用于解決呼吸科藥物相關(guān)問(wèn)題的效果評(píng)價(jià) ……………………………………… 瞿慧君等（2）：276

噴油系統(tǒng)的工作能力還取決于它所能達(dá)到的計(jì)量精度。CP4型共軌高壓泵在此方面就具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，它通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)比即可滿足3～8缸發(fā)動(dòng)機(jī)的同步供油需要。由于CP4型共軌高壓泵具有高的泵油效率，因此在低轉(zhuǎn)速時(shí)就能夠達(dá)到高的泵油壓力，特別適合于減少缸內(nèi)炭煙顆粒和NOx形成的新型燃燒過(guò)程。

圖8 CP4型共軌高壓泵的泵油元件

圖9 各種共軌高壓泵的單位壓力質(zhì)量

2.高壓油管、調(diào)壓閥和油軌總成

高強(qiáng)度模塊式激光焊接油軌(LWR)的結(jié)構(gòu)方案基本上能滿足未來(lái)的要求，其表面涂層不含Cr6+，已滿足從2007年開(kāi)始實(shí)施的法規(guī)要求。為了調(diào)節(jié)油軌壓力，在油軌兩端軸向裝有最新一代的壓力傳感器和調(diào)壓閥(圖10)。電磁調(diào)壓閥由供電電流占空比來(lái)控制，通過(guò)優(yōu)化電磁回路和減小磁滯回線能迅速和精確地調(diào)節(jié)油軌壓力，這樣就有可能在各種不同的體積流量下保持油軌壓力恒定。

第3代壓電直接控制式噴油器共軌噴射系統(tǒng)如圖2所示。在160MPa最高系統(tǒng)壓力(CRS3.0)下，大型轎車(chē)都能夠達(dá)到相當(dāng)?shù)偷臍W4排放標(biāo)準(zhǔn)，且無(wú)需采用比氧化催化器要求更高的廢氣后處理裝置，同時(shí)由于預(yù)噴射的效果使得柴油機(jī)的運(yùn)行噪聲更低。

圖10 帶壓力傳感器和調(diào)壓閥的激光焊接油軌總成

3.壓電直接控制式噴油器

為了能夠最佳地利用共軌噴油器中壓電執(zhí)行器的高動(dòng)態(tài)特性，柴油機(jī)的設(shè)計(jì)必須遵循嚴(yán)格的規(guī)范。下面通過(guò)與普通共軌噴油器的對(duì)比來(lái)簡(jiǎn)要介紹壓電直接控制式噴油器的性能。

(1)CRI-3壓電直接控制式噴油器的基本工作原理

①功能說(shuō)明

CP3.x型高壓泵有各種不同的結(jié)構(gòu)尺寸，能滿足從小排量轎車(chē)至大型載貨車(chē)等柴油機(jī)的需要。供貨目錄通過(guò)各種不同殼體尺寸、柱塞直徑和行程的分級(jí)來(lái)改變泵油量。此外，供貨目錄中還將電動(dòng)燃油泵或集成式齒輪泵規(guī)定為初級(jí)輸油泵，并可選用爪式、錐型或十字型聯(lián)軸節(jié)。

在博世公司的壓電直接控制式噴油器中，噴嘴針閥是由一個(gè)伺服閥來(lái)控制的，噴油量則由控制持續(xù)期來(lái)決定，其工作原理如圖11所示。實(shí)現(xiàn)噴油器功能的主要組件是壓電執(zhí)行器、液壓接桿、伺服閥和噴嘴。

壓電執(zhí)行器在非工作狀態(tài)時(shí)處于原始位置， 伺服閥關(guān)閉，高壓范圍和低壓范圍相互隔斷。此時(shí)， 液壓接桿補(bǔ)償可能存在的(例如由于熱膨脹所引起的) 間隙，噴嘴借助于緊挨著控制室的油軌壓力保持關(guān)閉狀態(tài)。

圖11 轎車(chē)用壓電共軌噴油器工作原理示意圖

應(yīng)用在噴油閥上，必須達(dá)到各種不同的開(kāi)啟位置，也就是各種不同的行程和力的組合。具有傳動(dòng)比i的轉(zhuǎn)換器將壓電執(zhí)行器的行程放大，其結(jié)果由于能量的原因會(huì)使理論上最大可能的力減小同樣的系數(shù)i；為顧及到動(dòng)態(tài)運(yùn)行，還應(yīng)考慮到系統(tǒng)總剛度也會(huì)降低i2。

壓電執(zhí)行器在工作時(shí)產(chǎn)生力和調(diào)節(jié)行程。為了描述其特性，先解釋空行程和閉鎖力。這兩個(gè)特性參數(shù)分別是充電狀態(tài)下不產(chǎn)生力時(shí)的行程和不產(chǎn)生行程時(shí)最大的力。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和所使用的壓電陶瓷，它們分別處于幾毫米和幾千牛頓范圍內(nèi)。

②壓電執(zhí)行器特性

浙江省水功能區(qū)劃修編案例分析與關(guān)鍵問(wèn)題探討…………………………………………………… 蔡臨明(17.44)

壓電執(zhí)行器起作用時(shí)就將伺服閥打開(kāi)，從而使控制室中的壓力降低，噴嘴開(kāi)啟。若伺服閥關(guān)閉，控制室中的壓力隨之增大，噴嘴針閥也隨之關(guān)閉。

當(dāng)前相關(guān)部門(mén)要做好動(dòng)物疫情監(jiān)控工作，發(fā)現(xiàn)疫情后及時(shí)采取應(yīng)急處理措施，限制疫病大規(guī)模傳播。對(duì)運(yùn)載檢疫動(dòng)物車(chē)輛進(jìn)行全面檢查。如果農(nóng)村地區(qū)養(yǎng)殖中要從外地引入畜禽品種，需要做好檢疫工作。此外，在動(dòng)物防疫工作中，要建立完善的監(jiān)督體系，做好檢疫防疫監(jiān)督。在防疫監(jiān)管中，要明確各項(xiàng)操作流程，做好強(qiáng)制免疫、隔離、消毒、封閉、檢疫流程。對(duì)畜禽養(yǎng)殖中常見(jiàn)的疫病，如口蹄疫、禽流感等進(jìn)行監(jiān)控，相關(guān)部門(mén)要組織人員深入基層做好實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)疫情之后需要及時(shí)上報(bào)，擬定針對(duì)性處理措施，降低疫病損失[5]。

壓電執(zhí)行器能產(chǎn)生的閉鎖力FAB的線性近似值與有效橫斷面積成正比；空行程較精確的近似值與壓電執(zhí)行器的有效長(zhǎng)度即片數(shù)成正比。壓電執(zhí)行器的機(jī)械特性如圖12所示。

(1)式中：FAB——執(zhí)行器閉鎖力

根據(jù)慢性鼻-鼻竇炎診斷和治療指南（2012年，昆明）[1]，小劑量（常規(guī)劑量的 1/2）、長(zhǎng)期（療程不少于 12 周）口服 MA 是 CRS 的推薦治療方案。

xAO——空行程

cA——執(zhí)行器剛度

Case 2.The two sources exhibit both Gaussian distribution.

E——彈性模數(shù)

A——執(zhí)行器橫斷面積

L——執(zhí)行器有效長(zhǎng)度

關(guān)于本科畢業(yè)論文寫(xiě)作的研究有很多，大多集中在語(yǔ)言錯(cuò)誤分析方面。但是，論文的選題首先決定著論文的質(zhì)量，從學(xué)生的選題可以了解學(xué)生的語(yǔ)言、思維及思想動(dòng)態(tài)。因此，北京師范大學(xué)珠海分校外國(guó)語(yǔ)學(xué)院始終高度重視本科論文的選題質(zhì)量，確定選題需要經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟：首先，由指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)初審；然后由學(xué)院的各學(xué)科方向的專(zhuān)家小組負(fù)責(zé)復(fù)審，學(xué)生根據(jù)復(fù)審意見(jiàn)經(jīng)過(guò)修改后再次提交，論文題目最終通過(guò)學(xué)院終審后，學(xué)生才能開(kāi)始正式撰寫(xiě)論文。

d——執(zhí)行器壓電陶瓷片數(shù)

(2)式中：FV—— 閥作用力

xV—— 閥行程

i —— 液壓傳動(dòng)比

ck—— 轉(zhuǎn)換器剛度

(3)式中：FVB—— 閥側(cè)閉鎖力

(4)式中：FVBmax——最大的閥側(cè)閉鎖力

壓電執(zhí)行器電壓與行程的線性關(guān)系具有較精確的近似值。實(shí)際上，壓電系數(shù)取決于電場(chǎng)強(qiáng)度亦即所施加的電壓。按照公式(1)， 壓電執(zhí)行器閉鎖力與行程成近似的線性關(guān)系。為了盡量減少能量損耗，必須使閉鎖力和空行程盡可能最小。此外，所需能量與材料的特性參數(shù)有關(guān)，因此要求閥接通的行程較小，所需的液壓力也盡可能小。

在實(shí)際情況下，轉(zhuǎn)換器的剛度cK 會(huì)降低執(zhí)行器閥側(cè)可用的閉鎖力FVB。公式(2)示出了閥作用力FV 與液壓傳動(dòng)比i 的關(guān)系。閥側(cè)閉鎖力FVB 及其理論上可能的最大值分別可由公式(3)和(4)計(jì)算。

圖12 壓電執(zhí)行器結(jié)構(gòu)原理及其力-行程圖