博世第三代壓電控制共軌噴油系統(tǒng) (2)

1、 博世第三代壓電控制共軌噴油系統(tǒng)一、概論從上世紀(jì)80年代起特別是第一代共軌噴油系統(tǒng)引入汽車柴油機(jī)噴油系統(tǒng)領(lǐng)域以來。直噴式柴油機(jī)燃燒過程開發(fā)的理念就發(fā)生了劃時(shí)代的變化：為了較大幅度地降低廢氣排放和燃油消耗，應(yīng)盡可能采用越來越高的噴油壓力。這就涉及到如何充分利用高噴油壓力的潛力，其中包括提高柴油機(jī)的功率、有害物排放量和燃油經(jīng)濟(jì)性。而不損害其運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和柔和性。隨著柴油機(jī)平均有效壓力的提高，活塞側(cè)壓力的急劇升高使得柴油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲明顯增大，此時(shí)采用位于主噴射之前的預(yù)噴射不愧為最合適的應(yīng)對措施，它可以平緩汽缸壓力升高率，從而降低躁聲排放。特別是隨著轎車舒適性的不斷提高，為了進(jìn)步降低柴油機(jī)的燃燒噪聲，

2、需要不止一次的預(yù)噴射，而且預(yù)噴射的油量越來越小，當(dāng)然對噴油系統(tǒng)的計(jì)量精度和重復(fù)性的要求就更高了。在噴油壓力繼續(xù)提高和更嚴(yán)格的排放法規(guī)（歐洲2005年實(shí)施歐排放標(biāo)準(zhǔn)，北京2006年實(shí)施國排放標(biāo)準(zhǔn)）形勢下，在主噴射前后補(bǔ)充附加噴射是進(jìn)一步優(yōu)化直噴式柴油機(jī)燃燒過程的有效途徑。一方面，噴油壓力進(jìn)一步升高時(shí)，必須采用多次噴射使得燃燒過程始終具有柔和的壓力升高率，以便進(jìn)一步降低燃燒噪聲另一方面，機(jī)內(nèi)凈化炭煙顆粒始終是直噴式柴油機(jī)燃燒過程開發(fā)的重要目標(biāo)，為使缸內(nèi)燃燒過程中形成的碳煙顆粒能更好地燃燒，還應(yīng)附加臺(tái)適的后噴射。這特別適合于發(fā)動(dòng)機(jī)中低轉(zhuǎn)速范圍，在這些運(yùn)轉(zhuǎn)工況范圍內(nèi)噴油控制的靈活性顯得尤為重要。 隨著

3、廢氣排放法規(guī)進(jìn)一步嚴(yán)格，為滿足歐及以上的排放法規(guī)的要求，轎車柴油機(jī)越來越多地裝用吸附式N0X和顆粒捕集器，這又對噴油系統(tǒng)提出了另一個(gè)要求：為在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間實(shí)現(xiàn)這兩種裝置的再生，以持續(xù)地保持它們的凈化功能，須在主噴射主后再補(bǔ)充一部分燃油，以便為吸附式NOX催化器還原凈化NOX，提供所需的還原劑（CO、HC）圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速和扭矩工況所學(xué)的噴射次數(shù)示意圖為顆粒捕集器再生提供定期燒掉累積起來的碳煙顆粒所需熱量，并提高催化器和顆粒捕集器中的溫度，這在中低轉(zhuǎn)速區(qū)域更顯得特別重要，否則就不能確保它們在該區(qū)域中每個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)工況下都能達(dá)到進(jìn)行循環(huán)再生所必需的溫度。綜合上述要求，噴油系統(tǒng)統(tǒng)必須具備每循環(huán)盡量多

4、次的噴射能力，最理想的狀況是：在轉(zhuǎn)速低于2500/min的運(yùn)轉(zhuǎn)工況區(qū)最多達(dá)5次噴射，在中等轉(zhuǎn)速區(qū)2次或3次噴射而在標(biāo)定轉(zhuǎn)速區(qū)只需單次噴射（圖1），這就要求噴油器中的控制閥必須具有很高的工作頻響和控制柔性，而且對噴油計(jì)量精度和重復(fù)性提出了更高的要求。但是，電磁閥控制的噴油器因受電磁線圈的電感和磁滯回線的影響而具有較長的滯后時(shí)間，限制了其達(dá)到更高的工作頻響和控制柔性。為此，西門子及博世等公司，相繼于2000年及2003年推出了第三代壓電控制式噴油器共軌系統(tǒng)，其顯著特點(diǎn)是集成在噴油器體中壓電執(zhí)行器能使噴油器比高速電磁閥控制的噴油器更迅速的開閉。與迄今為止最好的電磁閥控制的噴油系統(tǒng)相比，同在160MP

5、a系統(tǒng)壓力下，這種第三代壓電控制式噴油器共軌系統(tǒng)能降低排放有害物高達(dá)約20%，而且 圖2 Bosch第三代壓電共軌噴油系統(tǒng)示意圖其新穎的調(diào)節(jié)功能有助于提高噴油量計(jì)量精度，甚至用在重型車，不采用排氣后處理裝置，也可能達(dá)到歐排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)能提高功率約5%，降低油耗3%左右，降低噪音約3dB（A）。下面主要介紹Bosch公司的壓電式噴油器共軌系統(tǒng)。二、第三代壓電控制共軌噴油系統(tǒng)簡介圖2及圖3分別表示了Bosch公司第三代壓電共軌噴油系統(tǒng)及其用于一種V6柴油機(jī)的系統(tǒng)布置圖。低壓電動(dòng)輸油泵將燃油輸送給具有進(jìn)油計(jì)量功能的高壓油泵，其中的分配單元將進(jìn)入的燃油分成兩路：一路供給泵有元件，另一路用于冷卻。高壓油

6、泵的最大供油壓力可達(dá)180MPa，并將其輸入共軌。共軌上安裝了共軌壓力傳感器，并通過安裝在高壓泵山的進(jìn)油計(jì)量電磁閥調(diào)節(jié)共軌壓力，共軌上還安裝了壓力限壓閥（機(jī)械式），用于限制共軌的最高壓力。圖3 V6柴油機(jī)用第三代壓電共軌噴油系統(tǒng)布置圖 高壓燃油經(jīng)過共軌送往壓電噴油器，它由控制端元根據(jù)運(yùn)行工況來控制，能精確的調(diào)節(jié)噴油正時(shí)、噴油量及噴油規(guī)律。1.泵油量可調(diào)式高壓油泵第三代壓電控制噴油器共軌系統(tǒng)采用了CP3.X型泵油量可調(diào)式高壓油泵，為單缸徑向柱塞式，CR/CP3S3高壓泵的外形如圖4所示。其工作原理與第二代共軌系統(tǒng)用高壓油泵相同。圖4 CR/CP3S3高壓油泵CP3.X高壓油泵有各種不同的結(jié)構(gòu)尺寸

7、，能滿足不同排量的發(fā)動(dòng)機(jī)需要。通過不同的殼體尺寸、柱塞直徑和行程的分級來改變泵油量以適應(yīng)不同機(jī)型的需要。同樣，將輸油泵分為電動(dòng)輸油泵和集成在高壓泵內(nèi)的整體式輸油泵，以供選擇，并可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的需要，選用不同形式的聯(lián)軸節(jié)。2.高壓油管、調(diào)壓閥和共軌總成 高強(qiáng)度模塊式激光焊接共軌的結(jié)構(gòu)方案基本上能滿足未來的要求，其表面涂層不含Cr6+，已滿足2007年開始實(shí)施的法規(guī)要求。為了檢測共軌壓力，在共軌的兩端軸向分別裝有最新一代的壓力傳感器和共軌壓力限制閥（圖5）。共軌的容積必須足夠大，以便補(bǔ)償壓力的波動(dòng)，將其對噴油的影響降至最小程度；另一方面，共軌容積應(yīng)足夠小，以便起動(dòng)時(shí)迅速建立軌壓。在設(shè)計(jì)階段利用AME

8、SIM程序進(jìn)行模擬計(jì)算，使其達(dá)到最佳程度。圖5 CRS3.0系統(tǒng)的共軌三、壓電控制式噴油器1.逆壓電效應(yīng)實(shí)際上汽車上運(yùn)用壓電技術(shù)并非什么新鮮的事情。下車時(shí)提醒司機(jī)關(guān)閉燈光的蜂鳴器就是一個(gè)典型的應(yīng)用實(shí)例。其基礎(chǔ)原理可以追溯到1880年庫里(Curie)兄弟的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)他們觀察到某些晶體一旦受到壓力或敲擊時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓，他們將觀察到的這種現(xiàn)象按照希臘宇“Piezein”（壓）命名為壓電（Piezo）效應(yīng)。1881年研究人員首次發(fā)現(xiàn)這種效應(yīng)也可以逆向起作用：在一個(gè)合適的晶體上施加一個(gè)電壓這樣就會(huì)引起晶體晶格的變形，從而產(chǎn)生一種線性位移。這種逆壓電效應(yīng)就成為了壓電共軌噴油系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。2.壓電執(zhí)

9、行器及其特點(diǎn)一個(gè)壓電元件的晶體晶格的變形是非常微小的，以至于對作為執(zhí)行器使用提出了巨大的挑戰(zhàn)。壓電薄層技術(shù)對壓電共軌噴油器的壓電執(zhí)行器的開發(fā)十分重要，該項(xiàng)技術(shù)直到20世紀(jì)70年代才趨于成熟。為了使壓電執(zhí)行器獲得足夠的位移（行程），將很多片陶瓷薄片燒結(jié)威一個(gè)長方形六面體，因此噴油器中30mm長的壓電元件由300多層厚度為80m的壓電陶瓷薄片組成（圖6）。這種多層壓電元件在汽車應(yīng)用場合（溫度一40+140，高振動(dòng)）以預(yù)裝配執(zhí)行器模塊裝在噴油器中，工作行程大約為40m。經(jīng)過多年的開發(fā)工作，研究人員制作出了一種專用陶瓷用于執(zhí)行器。圖6 多層壓電執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖這種專用陶瓷首先要解決一個(gè)問題：高溫引起

10、執(zhí)行器中晶體晶格的極化及其由此使壓電元件變形位移縮小，從而使得壓電執(zhí)行器的工作行程減小。因此，對于用于噴油器場臺(tái)的壓電材料性能必須具有高的庫里點(diǎn)（CuriePunkt），而具備這種性能的陶瓷又偏偏只有較弱的壓電效應(yīng)?，F(xiàn)在所應(yīng)用的執(zhí)行器由一種采用多層技術(shù)的PZT（piezo electric transition）壓電躍變陶瓷組成這種陶瓷材料是一種鉛一鋯一鈦混合物，而在燒結(jié)工藝過程中插入的電極則由銀一鈀合金組成。為了開發(fā)這種機(jī)電一體化的元件，必須要綜合有關(guān)化學(xué)、電子學(xué)和物理學(xué)等方面的技術(shù)秘訣。另一個(gè)挑戰(zhàn)是要開發(fā)出一種可精確控制的制造工藝方法以防止在燒結(jié)時(shí)單片陶瓷層之間接觸部位的擴(kuò)散。與電磁閥執(zhí)行

11、器相比，壓電執(zhí)行器首先具有快速響應(yīng)性的特點(diǎn)。作為機(jī)電一體化的元件，它就好象是一個(gè)多層陶瓷電容器，在電壓下立即就能充電，在0.1ms內(nèi)就會(huì)發(fā)生晶格變形，比任何其他眾所周知的可應(yīng)用的物理現(xiàn)象都要來得快。與電磁閥相比（見表1），噴油器中的壓電執(zhí)行器具備以下特點(diǎn)：表1 電磁閥控制和壓電控制噴油器性能比較噴油器開關(guān)時(shí)間滯后時(shí)間重復(fù)性能量消耗針閥升程可變性電磁閥控制差有差中等無壓電控制好無好好有壓電執(zhí)行器實(shí)際上無滯后時(shí)間；開關(guān)非常迅速而精確；可重復(fù)性非常好i無結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所造成的諸如間隙之類的誤差；在使用壽命期內(nèi)性能穩(wěn)定；壓電模塊可以預(yù)生產(chǎn)和預(yù)檢驗(yàn)的執(zhí)行器方式供貨；其開發(fā)的難點(diǎn)是：不同材料的溫度補(bǔ)償，并集成在

12、一個(gè)可預(yù)生產(chǎn)的壓電執(zhí)行器模塊中；能量的吸收和反饋要設(shè)計(jì)的能量消耗最少；針對壓電執(zhí)行器優(yōu)化電子控制單元、控制策略和可靠性方案。3.壓電噴油器的基本工作原理圖7顯示出了壓電控制式噴油器的結(jié)構(gòu)。噴嘴針閥是由一個(gè)伺服閥來控制的，噴油量則由其控制持續(xù)期決定。以圖8示說明其工作原理。實(shí)現(xiàn)壓電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（例如由干熱膨脹所引起的）間隙，噴嘴借助于緊接著控制室的共軌壓力保持關(guān)閉狀態(tài)。壓電執(zhí)行器起作用時(shí)就將伺服閥打開，從而使控制室中的壓力降低噴嘴開啟。若伺服閥關(guān)閉

13、，控制室中的壓力隨之增大，噴嘴針閥也隨之關(guān)閉。圖7 壓電控制噴油器示意圖這種壓電噴油器被設(shè)計(jì)成沒有機(jī)械力通過推桿作用在噴嘴針閥上，因此運(yùn)動(dòng)質(zhì)量和摩擦大大降低，并且噴油器的穩(wěn)定性和噴油誤差比通常的電磁閥控制噴油系統(tǒng)明且改善。伺服閥與噴嘴針閥的緊密連接使得針閥對壓電執(zhí)行器的動(dòng)作能直接作出迅速的反應(yīng)，控制始點(diǎn)與噴油始點(diǎn)之間的延遲時(shí)間總共約150 s，這樣就能獲得高的針閥速度和重復(fù)性較好的最小噴油量。由于壓電執(zhí)行器集成在噴油器體中，因此取消了電磁瞬控制噴油器中將噴嘴針閥運(yùn)動(dòng)傳遞到控制室的控制柱塞。與常規(guī)的電磁閥控制的噴油器相比這種壓電噴油器的液壓傳遞路線從152mm縮短至42mm，減少了23。最大的噴

14、嘴針閥運(yùn)動(dòng)速度可達(dá)1.3 m/s，要比其他所生產(chǎn)的電磁閥式共軌噴油系統(tǒng)約高一倍。將許多功能高度集成在最小的空間內(nèi)，必須開發(fā)新的噴嘴模塊和閥模塊的各種不同的功能結(jié)臺(tái)在一起。如圖9所示。此外，從原理上講這種壓電噴油器沒有從高壓油路向低壓油路泄漏的部位。這樣就提高了整個(gè)系統(tǒng)的液壓效率。同時(shí)，這種壓電噴油系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)很短的噴射間隔。圖10示范性地示出了每循環(huán)5次噴射的實(shí)例，其噴射次數(shù)和時(shí)刻能與發(fā)動(dòng)機(jī)工況相匹配。圖8 壓電共軌噴油器工作原理示意圖圖9 噴嘴模塊的工作原理圖圖10 壓電噴油器柔性控制實(shí)例每循環(huán)5次噴射示意圖由于壓電共軌噴油系統(tǒng)工作的壓力高達(dá)180MPa，因此壓電噴油器對零件表面質(zhì)量和幾何精

15、度等方面的機(jī)械性能提出了極高的耍求。其最小的噴孔直徑可達(dá)到0.12mm，并有意加工成圓錐形，噴孔內(nèi)側(cè)進(jìn)孔處還要采用液力研磨（液力沖蝕）工藝倒成圓角。所有的噴嘴針閥體孔直徑都經(jīng)氣動(dòng)量儀測量，針閥直徑則按測得的噴嘴針閥體孔直徑尺寸進(jìn)行自動(dòng)配磨，確保該對精密偶件的配合間隙保持在大約2 m。正因?yàn)獒橀y體和針閥偶件必須以如此小的公差來相互配對，因此機(jī)械加工的要求十分苛刻。毛坯要在23的恒溫車間內(nèi)進(jìn)行加工，噴嘴針閥體內(nèi)孔的表面粗糙度要求達(dá)到Rz=0 6m，并采用激光干涉儀進(jìn)行無缺陷檢驗(yàn)。確保噴嘴針閥體孔和針閥幾何精度的正確性和一致性，從而使針閥在針閥體孔中的自由滑動(dòng)達(dá)到最理想的狀態(tài)。為了證實(shí)加工質(zhì)量完全一

16、致，另外還要進(jìn)行噴射油束形狀檢驗(yàn)來控制最終的實(shí)際應(yīng)用質(zhì)量。噴油器的最后裝配則要求在凈化室內(nèi)進(jìn)行，因?yàn)楣顦O其小，并必須確保性能的高可靠性，因此即使50 m大小的微粒就會(huì)妨害噴油器的正常功能，尤其是200m大小以上的微粒決不允許進(jìn)入噴油器。從功能和可靠性觀點(diǎn)出發(fā)，壓電共軌噴油系統(tǒng)對高壓零件的清潔度的要求比通常行程控制的噴油系統(tǒng)更高。因此除了噴油器的裝配之外最終檢驗(yàn)也要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這是確保產(chǎn)品質(zhì)量致性的基礎(chǔ)。4.壓電執(zhí)行器特性為了能夠最佳地利用壓電噴油器中壓電執(zhí)行器的高動(dòng)態(tài)特性，必須遵循嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)范。壓電執(zhí)行器的機(jī)械特性可用如圖11的力行程圖來表示。為了描述其特性，先解釋空行程和閉鎖力這兩

17、個(gè)特性參數(shù)的含義：空行程是指充電狀態(tài)下不產(chǎn)生力時(shí)的行程，而閉鎖力則指不產(chǎn)生行程時(shí)的最大力。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和所使用的壓電陶瓷材料的不同，他們分別處于幾毫米和幾千牛頓范圍內(nèi)。圖11 壓電執(zhí)行器結(jié)構(gòu)原理及其力形成圖 應(yīng)用在噴油閥上，執(zhí)行器必須達(dá)到各種不同的開啟位置，也就是各種不同的行程和力的組合。具有傳動(dòng)比的轉(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)，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。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；而空行程較精確的近似值與壓電執(zhí)行器的有效長度即片數(shù)成正比。雅典執(zhí)行器的電壓與形成的線性關(guān)系具有較準(zhǔn)

18、確的近似值，實(shí)際上壓電系數(shù)取決于電場強(qiáng)度亦即所施加的電壓。按照表2內(nèi)的公式(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，所需要的能量還與材料的特性參數(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)行器閥端可用的閉鎖力FVB。公式(2)示出了閥作用力Fv與液壓傳動(dòng)比i的關(guān)系。閥端閉鎖力FVB及其理論上可能的最大值分別可由公式(3)和(4)計(jì)算。表2 執(zhí)行器內(nèi)各力的計(jì)算公式表四、新的軟件功能為了進(jìn)一步改善壓電共軌噴油系統(tǒng)的高精度和確保汽車的使用壽命，使用了新的控制軟件功能。1.噴油器的油

19、量修正（IMA）和電壓修正（ISA）為了進(jìn)行噴油器油量修正，在噴油器制造過程中對每個(gè)噴油器都要采集很多測量數(shù)據(jù)，并以數(shù)據(jù)點(diǎn)陣編碼的形式標(biāo)示在噴油器上；對于壓電噴油器，還要附加上有關(guān)噴油器被堵塞后行程的信息。這些信息在汽車制造過程中都被輸入電控單元，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中這些數(shù)值被用來補(bǔ)償計(jì)量和電路方面的偏差。2.壓力波修正（DWK）原則上，在所有的共軌噴油系統(tǒng)中燃油噴射總會(huì)引起壓力波，當(dāng)噴射間隔變化時(shí)，這種壓力振動(dòng)會(huì)延遲噴射而影響噴油量。延遲噴射所引起的誤差與噴入的油量、噴射間隔、共軌壓力和燃油溫度有關(guān)，電控單元考慮到這些參數(shù)，用一個(gè)合適的補(bǔ)償算法計(jì)算出一個(gè)修正量。3.預(yù)噴射油量的調(diào)節(jié)可靠地控制很

20、小的預(yù)噴射油量對同時(shí)達(dá)到舒適性和排放目標(biāo)具有特別的意義。為此，在博世公司第三代壓電共軌噴油系統(tǒng)中采用了一種實(shí)際功率調(diào)節(jié)方法，與壓力波修正一起來修正預(yù)噴射油量。在汽車加速時(shí)，針對性地將某個(gè)小油量噴入汽缸，通過轉(zhuǎn)速傳感器可探測到由此相應(yīng)產(chǎn)生的扭矩提升。顯然，這種駕駛者感覺不到的扭矩提升與噴入的燃油量有關(guān)，學(xué)習(xí)算法確定這種預(yù)噴射油量的最小變化量，并相應(yīng)地修正所有預(yù)噴射的控制持續(xù)期。4.調(diào)節(jié)與預(yù)噴射油量的調(diào)節(jié)一樣，同時(shí)調(diào)節(jié)總噴油量和進(jìn)氣空氣質(zhì)量的調(diào)節(jié)同樣具有重要意義，無論是噴油量還是進(jìn)氣空氣質(zhì)量的誤差都會(huì)導(dǎo)致混合汽的變化，從而影響到廢氣排放。為了進(jìn)行補(bǔ)償，用一個(gè)寬帶傳感器來檢測廢氣中的氧分壓，由此就能

21、反算出空燃比。由于汽車加速時(shí)傳感器用大氣中的氧分壓來標(biāo)定，因此檢測的精度較高。專用的學(xué)習(xí)和調(diào)節(jié)方法確保在廢氣排放過程中重要的運(yùn)行工況范圍內(nèi)調(diào)節(jié)到經(jīng)使用后所給定的空燃比。其匹配過程極其迅速，以至于第一個(gè)運(yùn)行循環(huán)以后就可以使用到學(xué)習(xí)值。五、電控單元第三代壓電共軌噴油系統(tǒng)的電控單元以用于柴油機(jī)控制的電控單元平臺(tái)為基礎(chǔ)，控制和調(diào)節(jié)壓電噴油器所需的所有軟硬件功能都已重新開發(fā)，并集成在現(xiàn)有的電控單元平臺(tái)上，同時(shí)模塊式的軟件設(shè)計(jì)允許用壓電特有的功能替代電磁閥的功能，這些功能都被安裝在電控單元硬件上。為了勝任高的功能要求，那些計(jì)時(shí)嚴(yán)格的功能被安裝在一個(gè)協(xié)同處理器和一個(gè)智能驅(qū)動(dòng)級功能塊上。壓電驅(qū)動(dòng)級的功率放大級

22、（圖12）基本上由3部分組成：帶有直流直流變壓器和蓄能器的能量單元；帶有變壓器部件和驅(qū)動(dòng)器集成電路的充放電單元；帶有驅(qū)動(dòng)器集成電路的汽缸選擇單元。圖12 壓電執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)級示意圖直流直流變壓器用于提供必需的高電壓。出于節(jié)能的緣故，在放電過程中壓電執(zhí)行器的能量被返回到蓄能器中。這樣就能使變壓器的結(jié)構(gòu)尺寸非常緊湊。壓電驅(qū)動(dòng)級的模塊化設(shè)計(jì)使其有可能廣泛應(yīng)用于38缸柴油機(jī)。六、第三代壓電共軌噴油系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)結(jié)果壓電共軌噴油系統(tǒng)的最初開發(fā)目標(biāo)是要大大地改善系統(tǒng)的整體性能。在相同的系統(tǒng)壓力（如160MPa）下，電磁閥系統(tǒng)的全負(fù)荷特性可與壓電系統(tǒng)相比，這兩種系統(tǒng)在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都能獲得豐滿的扭矩曲線，但是在排放重要的部分負(fù)荷范圍內(nèi)，新的壓電技術(shù)就顯示出其潛力來了。即使用電磁閥系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)非常好的水平，但是與之相