一种恒流控制燃料喷射系统技术方案

一种恒流控制燃料喷射系统，包括电子燃油喷射单元、燃烧控制单元，其特征在于，所述燃料控制单元包括一个驱动模块，所述驱动模块产生恒流控制值和PWM驱动脉宽，所述电子燃油喷射单元供给的燃油量根据由驱动脉宽调节，其目的在于提供一种驱动力恒定，控制精度高，雾化效果好，特别是适用于小型发动机的燃料喷射装置。置。置。

【技术实现步骤摘要】
一种恒流控制燃料喷射系统


[0001]本专利技术创造属于内燃机
，特别是发动机燃油喷射系统，具体涉及螺线管驱动的燃料喷射泵装置及其控制。

技术介绍

[0002]对于小型非道路用机械（例如手持机械、无人机等）通常需要具有较高的灵活性，以适应各种不同的使用环境，因此，发动机需具备不同的功率、转速等参数特性，为满足这些需求，此类发动机通常采用机械式直喷泵，并根据系统进行功率调整。由于机械泵由于受本身结构限制，喷射压力无法适应大功率需求，且精度无法满足要求。
[0003]因此，现有技术通常使用共轨喷射系统，但共轨系统相对较为复杂，系统部件较多，对于小型发动机，例如二冲程航空发动机，轻量化、结构紧凑且工况需求复杂，为了适应小型发动机系统应用要求，原共轨系统需要更改布置方式，并优化参数设置，其成本随之增加。
[0004]此外，也有系统采用螺线管电磁泵，然而线圈工作发热导致的驱动力不恒定以及满足直喷要求的雾化状况一直是一大难题。
[0005]综上，考虑到适用于小型机械装置的燃油喷射系统的计量精度、喷射效果等的需求，提出一种雾化效果好、计量精度高、适用性好且不增加成本的新技术方案是十分有必要。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对上述问题，之目的在于提供一种驱动力恒定，控制精度高，雾化效果好，特别是适用于小型发动机的燃料喷射装置。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案，一种恒流控制燃料喷射系统，包括电子燃油喷射单元、燃烧控制单元。
[0008]所述燃料控制单元包括一个驱动模块，所述驱动模块产生恒流控制值和PWM驱动脉宽，所述电子燃油喷射单元供给的燃油量根据由驱动脉宽调节。
[0009]以上，所述燃料控制单元执行步骤：包括（根据发动机工况信息）计算驱动电子燃油喷射单元的恒流控制值之目标值和PWM驱动脉宽之目标值的步骤；包括所述燃烧控制单元根据恒流控制值之目标值修正的步骤，以实现流量精确控制。
[0010]所述电子燃油喷射单元包括一个线圈以及连接线圈的外部信号线，所述燃烧控制单元之驱动信号通过外部信号线传输。
[0011]进一步，所述电子燃油喷射单元包括电磁驱动装置、柱塞泵组件、高压喷嘴。
[0012]所述电磁驱动装置包括一个音圈电机和一个储能装置，所述音圈电机包括一个运动部和一个静止部，静止部与运动部同轴布置。运动部包括线圈骨架和线圈，所述静止部包
括一个大致柱状的磁堆、一个软磁体外壳和一个压盖。所述磁堆包括第一软磁体和第一永磁体，第一永磁体沿轴向充磁，可使运动部相对于静止部做轴向滑动。所述音圈电机由驱动电流控制将电能转化为驱动力，以驱动运动部往复运动，其单次喷射时间可缩短至3ms，以增加油气混合效果。所述驱动电流包括小于启动电流的恒定的持续电流，所述软磁体外壳与压盖配合形成封装，两者之间由密封圈密封并通过卡扣锁紧，或者两者也可口用过焊接的方式连接。所述储能装置包括至少一个位于运动部和静止部之间的储能弹簧，也可以采用具有一定容积的液压油腔储能。
[0013]所述电磁力驱动装置还包括一个连接线圈的外部信号线，所述线圈和外部信号线通过弹性导电元件实现连接，防止电磁力驱动装置运动时外部信号线受力，造成接触不良或者损坏。所述弹性导电元件可以和储能弹簧合并为一体，储能弹簧选用导电性能好的铍铜黄。
[0014]所述柱塞泵组件包括套筒、柱塞、输入阀以及输出阀。所述套筒包括一个轴向通孔，套筒之通孔与柱塞外表面滑动配合，所述套筒、柱塞、输入阀和输出阀共同围成一个压送容积。所述输入阀布置于套筒一端，包括输入阀座、输入阀球以及输入阀簧，输入阀座可直接设计于套筒上。输出阀设计于柱塞一端，包括输出阀座、输出阀球以及输出阀簧。所述套筒与运动部相连并保持同步运动，两者可通过一个回位弹簧压紧。
[0015]所述高压喷嘴为一个外开式提升阀，包括一个带锥形座面的喷嘴阀体、一个带锥面的喷嘴阀杆、一个喷嘴阀簧。所述喷嘴阀体与喷嘴阀杆通过锥面组成耦合密封件，由于喷嘴阀簧力作用高压喷嘴在非工作状态时常闭。装置产生的高压燃料，通过喷嘴喷出，其喷雾粒径一般不大于30um。
[0016]上述，恒流控制燃料喷射系统，还包括曲轴装置、点火装置。所述曲轴装置包括曲轴箱、曲柄连杆结构和传感器，所述燃烧控制单元通过所述传感器获取曲轴位置数据和发动机燃烧数据，并计算得到发动机转速以及理想燃烧参数信息，给出所述电子燃油喷射单元驱动脉宽。所述点火装置布置按照喷雾锥角外缘位于点火区间中部位置的方式 确定，以增加可靠性。
[0017]所述恒流控制燃料喷射系统之燃烧控制单元通过调节恒流控制值和PWM驱动脉宽，可以实现在一个工作循环的不同时刻工作，先预喷使得一定量的燃油与空气混合，再喷射做功所需燃油量，以此提高燃烧效率。
[0018]所述恒流控制燃料喷射系统之所述燃烧控制单元根据曲轴位置信号，计算理想喷射时刻，使得燃油和空气有足够的混合时间，提高燃烧效率。
[0019]下面结合附图和实施例的技术方案对本专利技术作进一步的限定或优化。
附图说明
[0020]图1为本专利技术提供的恒流控制燃料喷射系统之实施例结构示意图。
[0021]图2为本专利技术提供的恒流控制燃料喷射系统之控制逻辑。
[0022]图3为本专利技术提供的恒流控制燃料喷射系统之脉冲信号示意图。
[0023]图4为本专利技术提供的恒流控制燃料喷射系统之电子燃油喷射单元结构示意图。
具体实施方式
[0024]本专利技术所提供的恒流控制燃料喷射系统之实施例结构示意图，如图1所示，包括电子燃油喷射单元1、燃烧控制单元2、曲轴装置4、点火装置3。所述燃料控制单元2包括一个驱动模块（未示出），所述曲轴装置4包括曲轴箱10、曲柄连杆结构11和传感器12，所述燃烧控制单元2通过所述传感器12获取曲轴位置数据和发动机燃烧数据，并计算得到发动机转速以及理想燃烧参数信息，由所述驱动模块（未示出）产生恒流控制值和PWM驱动脉宽（如图3所示），给出所述电子燃油喷射单元1驱动信号。
[0025]所述电子燃油喷射单元1之结构示意图，如图4所示，包括电磁驱动装置40、柱塞泵组件41、高压喷嘴42。
[0026]所述电磁驱动装置40包括一个音圈电机43和一个储能装置44，所述音圈电机43包括一个运动部46和一个静止部45，静止部45与运动部46同轴布置。运动部46包括线圈骨架100和线圈103，所述线圈骨架100包括一个挂钩124和一个台阶孔126。静止部45包括一个大致柱状的磁堆48、一个软磁体外壳107和一个压盖122。所述磁堆48包括软磁体104和永磁体105，永磁体105沿轴向充磁。运动部46位于线圈骨架100台阶孔126内，可使运动部46相对于静止部45做轴向滑动。所述音圈电机43由驱动电流控制将电能转化为交替变化的双向驱动力，以驱动运动部46往复运动。所述软磁体外壳107与压盖122配合形成封装，两者之间由密封圈101密封并通过卡扣125锁紧。所述储能装置44包括一个储能弹簧119和一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒流控制燃料喷射系统，包括电子燃油喷射单元、燃烧控制单元，其特征在于，所述燃料控制单元包括一个驱动模块，所述驱动模块产生恒流控制值和PWM驱动脉宽，所述电子燃油喷射单元供给的燃油量根据由驱动脉宽调节。2.如权利要求1所述的恒流控制燃料喷射系统，其特征在于，包括计算驱动电子燃油喷射单元的恒流控制值之目标值和PWM驱动脉宽之目标值的步骤。3.如权利要求2所述的恒流控制燃料喷射系统，其特征在于，包括所述燃烧控制单元根据恒流控制值之目标值修正的步骤，以实现流量精确控制。4.如权利要求3所述的恒流控制燃料喷射系统，其特征在于，所述电子燃油喷射单元包括一个线圈以及连接线圈的外部信号线，所述燃烧控制单元之驱动信号通过外部信号线传输。5.如权利要求4所述的恒流控制燃料喷射系统，其特征在于，所述电子燃油喷射单元包括电磁驱动装置、柱塞泵组件、高压喷嘴。6.如权利要求5所述的恒流控制燃料喷射系统，其特征在于，所述电磁驱动装置提供满足高压喷射所需驱动力，其单次喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢莲，郑远师，乐起奖，
申请(专利权)人：福爱电子贵州有限公司，
类型：发明
国别省市：