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德國Mahle馬勒高速強力電磁閥
高速強力電磁閥是決定柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)性能的關鍵部件。通過高速強力電磁閥驅動特性的理論分析和數(shù)值求解噴油器電磁閥的磁場分布，對電磁閥動態(tài)響應特性進行了數(shù)值模擬計算，并在此基礎上進行了大量試驗 ,改變各試驗參數(shù) ,探索出各參數(shù)對電磁閥動態(tài)響應特性影響的實際情況。

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高速強力電磁鐵是電控高壓燃油噴射系統(tǒng)的關鍵執(zhí)行器之一，它的快速響應特性決定電磁閥的性能。研究電磁鐵的結構和工作特性，對于電磁鐵的設計和制造具有重要的意義。 傳統(tǒng)的電磁鐵設計方法是運用磁路計算的方法，這種方法的優(yōu)點在于模型簡單，計算耗時少，但由于忽略了鐵磁材料磁化過程的非線性和結構之間的漏磁，設計結果有較大的誤差。本文首先運用磁路計算的方法得到電磁鐵初步的結構參數(shù)，然后結合電磁鐵的靜態(tài)磁場的有限元計算，對電磁鐵結構進行了優(yōu)化，并研究了某些結構參數(shù)對電磁鐵靜態(tài)特性的影響，對電磁鐵的設計具有指導意義。 高速強力電磁鐵在工作過程中的磁場是瞬態(tài)變化的，需要重點研究電磁鐵在瞬態(tài)勵磁過程中的電磁特性。本文通過有限元仿真的方式模擬計算了電磁鐵模型在瞬態(tài)勵磁過程中的電磁特性，研究表明在瞬態(tài)勵磁過程中渦電流和電磁場的趨膚效應對電磁鐵的性能有很大影響，需要采取增加鐵心電阻的措施，減小電磁鐵的渦電流和趨膚效應。 為提高電磁鐵的鐵心電阻，可以分別采取兩種措施：選用高電阻率的軟磁復合材料，或采用絕緣疊片結構的鐵心。對這兩種改進設計后的電磁鐵建模并進行有限元仿真計算，對結果的分析表明這兩種提高鐵心電阻的方法可以顯著地減小電磁鐵在瞬態(tài)勵磁過程中的趨膚效應，較大地提升電磁鐵的瞬態(tài)性能。通過高速強力電磁閥驅動特性的理論分析 ,發(fā)現(xiàn)影響電磁閥關閉速度的主要因素是驅動電壓的大小 ;影響電磁閥開啟速度的主要因素是回位彈簧的預緊力但此力不能過大以免引起電磁閥工作不正常。這些結論為系統(tǒng)參數(shù)的選擇和匹配提供了依據(jù) ,并可在應用中降低發(fā)動機的排放和油耗。

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新型電控燃油噴射系統(tǒng)有利于降低柴油發(fā)動機的排放和油耗。高速強力電磁閥是決定電控燃油噴射系統(tǒng)性能的關鍵部件，其動態(tài)響應特性直接影響燃油噴射特性。在電磁閥的銜鐵和電磁鐵之間存在很薄的油膜，影響電磁閥的動態(tài)響應特性。運用層流基本理論進行理論簡化分析，并在此基礎上進行了仿真計算，結果與實際試驗吻合良好，并探索出了各參數(shù)對銜鐵阻尼特性的影響，為參數(shù)的匹配提供了依據(jù)。