基于燃油需求和可用噴油時間的雙噴油器三階段噴油系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于燃油需求和可用噴油時間的雙噴油器三階段噴油系統(tǒng)，包括電子控制單元(1)，小號噴油器(2)，大號噴油器(3)，曲軸位置傳感器(4)，進(jìn)氣壓力傳感器(5)，節(jié)氣門位置傳感器(6)，觸發(fā)信號齒輪盤(7)，內(nèi)燃發(fā)動機(8)；小號噴油器(2)和大號噴油器(3)安裝在靠近發(fā)動機進(jìn)氣門的位置，噴油器是電子控制噴油系統(tǒng)中重要的零部件，用來將燃油噴射到進(jìn)氣歧管內(nèi)，使燃油高效霧化，均勻分布在空氣流中，節(jié)氣門位置傳感器(6)安裝在發(fā)動機的節(jié)氣門閥體上，用來測量節(jié)氣門的開度，進(jìn)氣壓力傳感器(5)安裝在進(jìn)氣歧管上，用來測量進(jìn)氣歧管的壓力和大氣壓力，并向電子控制單元(1)發(fā)送模擬信號，為電子控制單元(1)計算噴油量提供依據(jù)，曲軸位置傳感器(4)與觸發(fā)信號齒輪盤(7)正對安裝，用來確定發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速，電子控制單元(1)計算出發(fā)動機每個循環(huán)周期(兩沖程發(fā)動機1轉(zhuǎn)/周期)可用的噴油時間；根據(jù)總的燃油量和可用噴油時間以及進(jìn)氣壓力傳感器(5)和節(jié)氣門位置傳感器(6)的信號，電子控制單元(1)確定噴油器工作在哪個階段：小號噴油器(2)開啟階段，大號噴油器(3)開啟階段，或者二者同時開啟階段；開啟的噴油器個數(shù)和每個噴油器的噴油時間在三個階段中是動態(tài)變化的，并且總的噴油量將滿足很寬的發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍需求。
【專利說明】基于燃油需求和可用噴油時間的雙噴油器三階段噴油系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型應(yīng)用在發(fā)動機控制領(lǐng)域，用于控制轉(zhuǎn)速和負(fù)載變化范圍較大的高速和/或高負(fù)載的發(fā)動機的噴油量(例如:16000轉(zhuǎn)，渦輪增壓發(fā)動機)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前大部分高速發(fā)動機的噴油控制系統(tǒng)(轉(zhuǎn)速范圍1500轉(zhuǎn)到16000轉(zhuǎn))都使用一個噴油器作為發(fā)動機的噴油輸出設(shè)備，但是一個噴油器往往無法可靠的工作在如此寬的發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)；首先，當(dāng)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速非常高的時候，每個沖程周期的可用噴油時間變的非常短；其次，每個噴油器都有物理流量的限制，小尺寸(低流量)噴油器適用于發(fā)動機工作在低轉(zhuǎn)速和低負(fù)荷狀態(tài)，但不能在高轉(zhuǎn)速和高負(fù)載時提供足夠的噴油；大尺寸(高流量)噴油器適用于發(fā)動機工作在高轉(zhuǎn)速和高負(fù)荷狀態(tài)，但在低轉(zhuǎn)速和低負(fù)荷狀態(tài)時，不能控制噴油器進(jìn)行少量的噴油，因為每個噴油器都有一個最小開啟時間，如果此時間小于噴油時間的下限值，噴油器就無法正常打開，也就無法噴油；甚至之前發(fā)明的兩階段燃油噴射技術(shù)(DSFI)效果也不夠好；由于上述原因，對于一個具有寬轉(zhuǎn)速范圍的高速發(fā)動機來說，需要用兩個或者多個噴油器為每個汽缸進(jìn)行分級噴油，實現(xiàn)在很寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)提供精確的燃油供給。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的問題是滿足轉(zhuǎn)速和負(fù)載變化范圍大的高速和/或高負(fù)載的發(fā)動機噴油量，保證發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負(fù)載在很大的范圍內(nèi)變化時都能正常的噴油。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0005]基于燃油需求和可用噴油時間的雙噴油器三階段噴油系統(tǒng)，包括電子控制單元1，小號噴油器2,大號噴油器3,曲軸位置傳感器4,進(jìn)氣壓力傳感器5,節(jié)氣門位置傳感器6,觸發(fā)信號齒輪盤7，內(nèi)燃發(fā)動機8 ;小號噴油器2和大號噴油器3安裝在靠近發(fā)動機進(jìn)氣門的位置，噴油器是電子控制噴油系統(tǒng)中重要的零部件，用來將燃油噴射到進(jìn)氣歧管內(nèi)，使燃油高效霧化，均勻分布在空氣流中；節(jié)氣門位置傳感器6安裝在發(fā)動機的節(jié)氣門閥體上，用來測量節(jié)氣門的開度；進(jìn)氣壓力傳感器5安裝在進(jìn)氣歧管上，用來測量進(jìn)氣歧管的壓力和大氣壓力，并向電子控制單元I發(fā)送模擬信號，為電子控制單元I計算噴油量提供依據(jù)；曲軸位置傳感器4與觸發(fā)信號齒輪盤7正對安裝，用來確定發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速，電子控制單元I計算出發(fā)動機每個循環(huán)周期(兩沖程發(fā)動機I轉(zhuǎn)/周期)可用的噴油時間；根據(jù)總的燃油量和可用噴油時間以及進(jìn)氣壓力傳感器5和節(jié)氣門位置傳感器6的信號，電子控制單元I確定噴油器工作在哪個階段:小號噴油器2開啟，大號噴油器3開啟，或者二者同時開啟；開啟的噴油器個數(shù)和每個噴油器的噴油時間在三個階段中是動態(tài)變化的，并且總的噴油量將滿足很寬的發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍需求。
[0006]本實用新型的優(yōu)點:
[0007]兩個噴油量不同的噴油器、三個噴油階段，覆蓋很寬的轉(zhuǎn)速范圍和負(fù)載條件；燃油控制更加智能和精確，因為通過可用燃油時間和總?cè)加土康耐瑫r使用，確定哪個噴油器被開啟和開啟的時間；總的需求噴油量始終得到滿足；三個噴油階段無縫過渡，因為每個噴油器的最小開啟時間被精確補償，并且每個噴油器基于自身的物理流量計算出噴油時間，保證不會從一個階段跳變到另一個階段。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的系統(tǒng)示意圖。

【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0010]如圖1所示，本實用新型為基于燃油需求和可用噴油時間的雙噴油器三階段噴油系統(tǒng)。包括電子控制單元1，小號噴油器2，大號噴油器3，曲軸位置傳感器4，進(jìn)氣壓力傳感器5,節(jié)氣門位置傳感器6,觸發(fā)信號齒輪盤7,內(nèi)燃發(fā)動機8 ;小號噴油器2和大號噴油器3安裝在靠近發(fā)動機進(jìn)氣門的位置，噴油器是電子控制噴油系統(tǒng)中重要的零部件，用來將燃油噴射到進(jìn)氣歧管內(nèi)，使燃油高效霧化，均勻分布在空氣流中；節(jié)氣門位置傳感器6安裝在發(fā)動機的節(jié)氣門閥體上，用來測量節(jié)氣門的開度；進(jìn)氣壓力傳感器5安裝在進(jìn)氣歧管上，用來測量進(jìn)氣歧管的壓力和大氣壓力，并向電子控制單元I發(fā)送模擬信號，為電子控制單元I計算噴油量提供依據(jù)；曲軸位置傳感器4與觸發(fā)信號齒輪盤7正對安裝，用來確定發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。
[0011]本實用新型的使用原理:
[0012]噴油器的工作過程分為三個階段:小號噴油器2開啟階段，大號噴油器3開啟階段，小號噴油器2和大號噴油3同時開啟階段；電子控制單元I基于發(fā)動機的負(fù)載計算出需要的總?cè)加土?，同時，電子控制單元I根據(jù)曲軸位置傳感器4的讀數(shù)計算出發(fā)動機的轉(zhuǎn)速(每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速，電子控制單元I計算出發(fā)動機每個循環(huán)周期可用的噴油時間；根據(jù)總的燃油量和可用噴油時間以及進(jìn)氣壓力傳感器5和節(jié)氣門位置傳感器6的信號，電子控制單兀I確定噴油器的工作狀態(tài):小號噴油器2開啟、大號噴油器3開啟，或者二者同時開啟；開啟的噴油器個數(shù)和每個噴油器的噴油時間在三個階段中是動態(tài)變化的，并且總的噴油量將滿足很寬的發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍需求。兩個噴油器的尺寸和流量不同，因此噴油階段可以被優(yōu)化；例如，兩個噴油器可以確立三個階段:小號噴油器2應(yīng)用在低轉(zhuǎn)速、低負(fù)荷條件，大號噴油器3應(yīng)用在中等轉(zhuǎn)速和中等負(fù)荷條件，在高轉(zhuǎn)速和高負(fù)荷條件時兩者同時工作；電子控制單元I在基于轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上，計算出精確的可用噴油時間，然后確定多少個噴油器以及哪個噴油器被開啟，同時計算出每個噴油器的噴油時間，保證各個階段的過渡總是平滑的；在從小號噴油器2到大號噴油器3、從大號噴油器3到雙噴油器過渡的過程中，所有噴油器的最小開啟時間都計算在內(nèi)，并根據(jù)噴油器的死區(qū)時間調(diào)節(jié)每個噴油器的噴油時間，因此，燃油的總量將得到保證，以滿足要求。
【權(quán)利要求】
1.基于燃油需求和可用噴油時間的雙噴油器三階段噴油系統(tǒng)，包括電子控制單元(I)，小號噴油器(2)，大號噴油器(3)，曲軸位置傳感器(4)，進(jìn)氣壓力傳感器(5)，節(jié)氣門位置傳感器￠)，觸發(fā)信號齒輪盤(7)，內(nèi)燃發(fā)動機(8);電子控制單元(I)安裝在內(nèi)燃發(fā)動機(8)的外部合適的位置，小號噴油器(2)和大號噴油器(3)安裝在靠近發(fā)動機進(jìn)氣門的位置，節(jié)氣門位置傳感器(6)安裝在發(fā)動機的節(jié)氣門閥體上，曲軸位置傳感器(4)與觸發(fā)信號齒輪盤(7)正對安裝；其特征在于:兩個噴油器的流量和尺寸不同，噴油器的工作過程分為三個階段，小號噴油器(2)開啟階段，大號噴油器(3)開啟階段，小號噴油器(2)和大號噴油器(3)同時開啟階段；開啟的噴油器個數(shù)和每個噴油器的噴油時間在三個階段中是動態(tài)變化的，并且總的噴油量將滿足很寬的發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍需求。
【文檔編號】F02D41/30GK204003125SQ201420149308
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月29日
【發(fā)明者】廖明 申請人:石家莊益科創(chuàng)新科技有限公司