测量与测试系统
用于燃油喷射器的 MagHyst® 技术

用于汽油发动机、柴油发动机和氢燃料发动机,以及工业气体应用的喷射阀,代表了电磁阀领域的高端技术水平。几乎没有其他组件能够同时满足如此高的动态性能、精度、可靠性和重复性要求。

喷射阀的核心任务是在喷射过程中实现介质的高精度计量。即使是运动部件的微小偏差,也可能影响喷射特性,从而影响整个系统的性能。因此,对于设计、制造、校准和质量保证的要求极为严格。

现代喷射阀的典型衔铁行程仅为几十微米,而开关时间则可能仅为几十微秒。因此,对制造精度、装配质量以及关键参数的微米级调整提出了极高要求。

此外,喷射阀还需要进行广泛的样件阶段研究、验证流程以及持续的批量生产质量监控。

借助 MagHyst® 技术,喷射器的励磁线圈被转变为智能传感器,从而实现执行器行为的完全无传感器监测。该方法能够对以下内容进行全面的无损分析:

  • 衔铁位置及动态开关行为
  • 执行器的力—行程特性曲线
  • 磁性材料特性及线圈完整性
  • 温度和压力变化对性能的影响

在研发阶段,高精度测量数据有助于仿真模型的验证,并能够实现快速、可靠的设计迭代。在生产过程中,在线检测能够及早识别装配偏差,例如气隙变化、机械摩擦或绕组缺陷。对于寿命评估而言,长期测试能够提供有关磨损机理及运行性能变化的重要信息。

在 MagTronX GmbH,该技术已被应用于高要求的喷射器项目中——从受严格安装空间限制的柴油喷射系统紧凑型电磁执行器,到工作压力高达 350 bar 的氢气缸内直喷高性能执行器。

如需了解更多测量解决方案或项目合作信息,我们将非常乐意为您提供支持。

通过对电气参数的高精度采集与控制,MagHyst® 不仅能够可靠地检测电磁机械系统内部隐藏的故障,还能够实现高精度的无传感器衔铁位移测量。

一个特别重要的应用领域是衔铁初始位置的调整。对于许多喷射阀而言,这是不可或缺的制造步骤。即使是极小的设定偏差,也可能显著影响喷射量以及阀门的动态性能。

MagHyst® 集成的感应式无传感器测量方法,相比机械或光学测量技术具有决定性的优势。特别是在喷射阀应用中,由于运动部件位于完全密封的组件内部,直接进行位移测量往往需要极高的技术投入。

此外,微米级测量精度要求以及批量生产中的高产量需求,也使传统测量技术的应用变得更加困难。

在 MagHyst® 中,喷射阀的磁线圈本身承担了传感器的功能。因此,可以直接通过系统的电磁特性确定衔铁位置——无需额外传感器、无需修改设计结构,也不会影响生产流程。

利用标准化的 MagHyst® 测量系统,可实现高达 1 µm 精度等级的衔铁位置测量与分析。

除传统喷射阀外,还存在一些特殊的小批量应用,其中电磁与液压功能单元是在装配过程中直接于发动机缸盖内完成组合的。

特别是在这些高度集成的设计中,MagHyst® 能够可靠地避免装配错误,并在装配过程中直接实现组件的精确调整。因此,可显著降低废品率、返工工作量以及检测成本。

MagHyst® 在喷射阀领域的典型应用

  • 开发与原型验证
  • 样件阶段及量产批准测试
  • 终检测试(EOL)
  • 制造过程监控
  • 无传感器衔铁位移测量
  • 衔铁初始位置调整
  • 摩擦、卡滞及磨损检测
  • 弹簧力和气隙检测
  • 磁性和电气偏差检测
  • 避免装配错误
  • 寿命与耐久性测试

通过将高精度诊断、无传感器位移测量以及全面故障分析相结合,MagHyst® 成为现代喷射阀研发、制造和质量保证过程中的强大工具。该技术为电磁喷射系统动态行为提供了前所未有的深入洞察,并为实现最高精度、过程可靠性和产品质量奠定了基础。