انژکتورهای پیزوالکتریک در خودرو

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

2 استادیار، دانشکده مهندسی خودرو، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

چکیده

انژکتورهای پیزوالکتریک به عنوان جایگزینی برای انژکتورهای سلونوئیدی شناخته می‌شوند. این انژکتورها به سبب وجود مادهٔ پیزوالکتریک در عملگر  آنها و خواص منحصربه‌فرد این دسته از مواد، دارای ویژگی‌هایی هستند که این انژکتورها را از بقیه نمونه‌های موجود متمایز می‌سازد. سرعت عمل بالاتر، اتمیزه شدن بیشتر سوخت و همچنین استفاده از تکنولوژی سیستم‌های ریل مشترک  باعث شده که این دسته از انژکتورها جایگاه ویژه ای در موتورهای دیزل داشته باشند. همچنین با استفاده از این نوع انژکتور میزان آلایندگی گازهای خروجی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد که ناشی از پودر شدن بهتر سوخت به علت بالا رفتن فشار در سیستم تزریق سوخت تا 2000 bar و همچنین داشتن کنترل کامل بر روی فرآیند تزریق می‌باشد. در این نوع از انژکتورها می‌توان تعداد دفعات پاشش سوخت را در طی یک سیکل احتراقی تا پنج مرتبه افزایش داد. با این کار به علت پاشش‌های چندباره، تورک خروجی موتور افزایش می‌یابد، همچنین به علت احتراق یکنواخت‌تر و جلوگیری از انفجار یک دفعه‌ای میزان ضربه  در موتور کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


[1] Wikipedia contributors. Motor vehicle — Wikipedia, the free encyclopedia, 2020. [Online; accessed 12-February2020].

[2] Bosch. Bosch fuel injectors top part numbers | north america.

[3] Nouraei, Hirmand. Design and development of a directacting piezoelectric fuel injector. Master’s thesis, University of Toronto, 2012.

[4] Preumont, André. Mechatronics: Dynamics of Electromechanical and Piezoelectric Systems. Springer Netherlands, 2006.

[5] Beeby, Stephen, Ensel, Graham, White, Neil M., and Kraft, Michael. MEMS Mechanical Sensors. Artech House, 2004.

[6] Wikipedia contributors. Piezoelectricity — Wikipedia, the free encyclopedia, 2020. [Online; accessed 12-February2020].

[7] Suh, Hyun Kyu, Park, Sung Wook, and Lee, Chang Sik. Effect of piezo-driven injection system on the macroscopic and microscopic atomization characteristics of diesel fuel spray. Fuel, 86(17):2833 – 2845, 2007.

[8] Oki, Mamoru, Matsumoto, Shuichi, Toyoshima, Yoshio, Ishisaka, Kazuyoshi, and Tsuzuki, Naoyuki. 180MPa piezo common rail system. in SAE Technical Paper. SAE International, 04 2006.

[9] Dober, Gavin, Tullis, Simon, Greeves, Godfrey, Milovanovic, Nebojsa, Hardy, Martin, and Zuelch, Stefan. The impact of injection strategies on emissions reduction and power output of future diesel engines. in SAE Technical Paper. SAE International, 04 2008.

[10] MacLachlan, Brian J., Elvin, Niell, Blaurock, Carl, and Keegan, N. Jared. Piezoelectric valve actuator for flexible diesel operation. in Anderson, Eric H., ed. , Smart Structures and Materials 2004: Industrial and Commercial Applications of Smart Structures Technologies, vol. 5388, pp. 167 – 178. International Society for Optics and Photonics, SPIE, 2004.

[11] van Schoor, Marthinus, Prechtl, Eric, Masters, Brett, MacLachlan, Brian, and Makar, Paul. Innovative technology for clean, lean, and mean diesel fuel injection. in SAE Technical Paper. SAE International, 11 2002.

[12] Ficarella, A. and Laforgia, D. Injection characteristics simulation and analysis in diesel engines. Meccanica, 28(3):239–248, 1993.

[13] Coppo, Marco, Dongiovanni, Claudio, and Negri, Claudio. A linear optical sensor for measuring needle displacement in common-rail diesel injectors. Sensors and Actuators A: Physical, 134(2):366 – 373, 2007.

[14] Siemens piezo injections. Online. http://docplayer.net/22178614-Siemens-piezoinjectors.html.

[15] Shashank, M. Piezoelectric diesel injectors & emission control. International Journal of Science and Research (IJSR), 4(1):1–3, January 2015.