王丽

近年来随着我国国民经济的快速发展，汽车工业已经成为我国的支柱产业，2007年我国汽车产量已经突破888万辆,2008年在国际金融危机背景下我国汽车销售量依然高达938万辆。去年，我国的汽车销售量更是突破了1000万辆。汽车工业迅猛发展的同时也提出了“环保、安全、节能”三大需求。汽车工业的迅猛发展使得汽车排放物对大气的污染已经成为公认的危害，因此国际上发达国家分阶段逐步制定了汽车排放标准，并加强了对汽车排放物的控制。而且虽然目前的原油价格有所回落，但从中长期看石油市场的供求关系依然趋于紧张，因此节能减排的战略地位也日益突出。汽车是燃料消耗和废气排放的重要源头。迫于当前面临的节能减排的严峻形势，我国正在加速与“节能减排”最密切关联的发动机电控燃油喷射系统核心技术的研发。

目前，新一代压电喷油系统是发动机电控燃油喷射系统的最新技术，以压电控制技术为特征。相对于传统电磁阀驱动技术，压电驱动器驱动喷射技术有着独特的优势，它采用了压电陶瓷材料和叠层压电微位移驱动技术（如图（a）和（b））。

（a） 汽车　  　　　　　　　　　　　　　　　（b）压电喷油器

国内外大量研究报道表明，在相同的发动机运转情况下，采用压电驱动器驱动技术比传统的电磁阀驱动技术节省燃料20%、提高了发动机燃烧效率、降低了发动机噪声、显著地改善了尾气排放。压电喷油器的喷射控制原理是利用叠层压电微位移驱动器在外加电场下材料瞬间伸长，直接驱动喷油嘴针阀实现燃料喷射，其响应时间为0.1ms，远高于电磁阀喷油器的响应时间。它不但可以灵活实现预喷、主喷、后喷的精确控制，而且能快速地把主喷射分成多个连续喷射，获得最佳喷射雾化效果。另外，压电喷油器的针阀行程可以随叠层微位移驱动器外加的电压大小而灵活调整，使得燃料喷射控制精度大大提高。因此，叠层压电微位移驱动技术可以实现从源头控制汽车发动机的排放和节油。

我国近几年在发动机电控燃油喷射系统方面也进行了一些研发工作。其核心在于压电喷油系统的核心部件压电微位移驱动器用叠层低温共烧压电陶瓷材料的研制，旨在加快发展现代能源产业，坚持节约资源和保护环境的基本国策，把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置，努力增强可持续发展能力，建设创新型国家，继续为世界经济发展和繁荣作出更大贡献。

纵观人类社会发展的历史，能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。新能源、新材料的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。