新型環(huán)形多極柱電磁閥銜鐵的結(jié)構(gòu)優(yōu)化

范玉，靳博瑞，楊建國，謝良濤

（1.武漢理工大學 船海與能源動力工程學院，武漢 430063；2.船舶與海洋工程動力系統(tǒng)國家工程實驗室低速機電控分實驗室，武漢 430063；3.船舶動力工程技術(shù)交通行業(yè)重點實驗室，武漢 430063）

0 概述

船用電控柴油機的燃油噴射控制需要通過高速電磁閥來實現(xiàn)，其動態(tài)響應特性直接影響燃油噴射壓力的建立及噴射后期燃油壓力的卸載速度等噴射特性，從而影響柴油機缸內(nèi)燃燒狀況［1］。影響高速電磁閥動態(tài)響應的主要因素為電磁閥驅(qū)動電路、工作氣隙大小、銜鐵結(jié)構(gòu)參數(shù)和靜鐵芯磁極橫截面積等［2-3］。電磁閥流通能力是保證大功率船用柴油機循環(huán)噴油量的關鍵，然而電磁閥的流通能力和響應速度的提高往往是相互沖突的，大流量要求增大閥口流通面積，這會造成運動質(zhì)量或者閥芯行程的增加，削弱電磁閥快速響應特性。因此，設計高速大流量電磁閥，使其響應速度和流通能力同時滿足電控噴油器燃油噴射控制要求，對船用電控燃油系統(tǒng)的開發(fā)具有重要意義。

在銜鐵結(jié)構(gòu)方面，文獻［4-5］中對比分析了圓錐形銜鐵與平面形銜鐵兩種結(jié)構(gòu)銜鐵的特點，結(jié)果表明：圓錐形銜鐵高速電磁鐵具有較優(yōu)的動態(tài)特性，適用于銜鐵行程長、彈簧剛度小及預壓縮量大的場合；平面形銜鐵高速電磁鐵適用于銜鐵行程短、彈簧剛度大及預壓縮量小的場合。文獻［6］中研究了“E型”電磁鐵銜鐵打孔尺寸位置對電磁閥靜態(tài)電磁力的影響，結(jié)果表明不同打孔位對靜態(tài)電磁力的影響不大，但未研究打孔對電磁閥動態(tài)特性的影響，同時與本文環(huán)形多級柱電磁鐵在結(jié)構(gòu)和磁路組織方面差異較大。……