SMC电磁阀也被称作高速开关阀或者高速电磁开关阀,是诸多自动化控制系统的关键的执行元件,例如在汽车制动防抱死系统(ABS)、电控柴油喷射系统、无凸轮电控液压驱动气门系统上都需要具有流量巨大、响应快速的开关电磁阀。其通过接受电子控制单元的控制信号实现快速的开闭,额定流量和动作时间是衡量电磁阀性能的十分重要的指标,它直接影响到系统运行的稳定性和可靠性,高速SMC电磁阀的额定流量如果越大,响应的时间也就越快,系统的控制度和稳定性也就越好。电控共轨式燃油喷射系统能通过高速电磁阀实现对喷油量、喷油时机和喷油速率的控制,是相当有发展前景的燃油喷射系统。在电动共轨式喷射系统中,为了实现SMC电磁阀快速准确地开启与闭合,除了电磁阀本身相当精良的制作工艺以外,还需要增设一个高效优越的驱动电路。
因为电磁线圈在电路形式上为一个几欧的电阻R和一个几毫亨的电感L的串连,当施加外电压U时,线圈中的电流变化规律满足电压平衡方程U=iR+Ldi/dt。在电磁阀结构参数一定的情况下,尽可能提高驱动能量输入,即增大外加电压U值,便可得到比较高的di/dt,实现SMC电磁阀的快速开启。但大电流通过线圈必然会造成发热的能源浪费现象,为了避免电磁阀线圈过热,当阀门开启后应迅速将线圈电流下降到一个较小的数值。这就是高速电磁阀的驱动原理。
SMC电磁阀的驱动特性:高速电磁阀是发动机电控喷射系统中的一个关键性零部件,微处理器——ECU通过控制电磁阀的吸合与释放来控制喷油时刻及喷油持续时长,以此来满足不同情况下的喷射需求,电磁阀的动态响应特性直接影响着整个喷射系统的主要性能指标。由于共轨式燃油喷射系统每次喷射的时间都十分短暂,电磁铁必须要能够在非常短的时间内就产生特别强劲的吸力来克服复位弹簧的拉力,电磁阀的快速响应特性为实现小喷油量和预喷射提供了非常有保证的系统硬件。
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