CN117646686A - 一种喷油量调节控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷油量调节控制系统，属于喷油量调节技术领域，包括信号传输接头端，还包括喷油滞后监控模组、滞后输出变量控制模组和供给控制信号执行组，所述喷油滞后监控模组和所述滞后输出变量控制模组均设置于泵体输出端的外侧，所述供给控制信号执行组数量为若干个；通过滞后输出变量控制模组向对应内腔油液滞后产生位置的内腔增压输出端发送调试命令，改变内腔油液滞后产生位置出油通道的直径，进而控制油液通过滞后产生位置时的喷出压力，消除滞后产生位置的油液流体黏性阻力，并且滞后的油液随着加压后的下一次喷油量带出之后，可作为削减部分喷油量的补偿量，进而最小限度降低因滞后现象产生的喷油量损失，减少对喷油量控制的误差。

Description

一种喷油量调节控制系统

技术领域

本发明属于喷油量调节技术领域，具体涉及一种喷油量调节控制系统。

背景技术

现有燃油供给系统中，主要采用喷油泵作为喷油的输出端，而喷油量具体的调试方式则是通过喷油系统中的电子控制单元控制油量输出脉宽，精确计量喷油量之后，再通过喷油泵将固定油量雾化喷射到燃烧室内。

喷油泵输出端内腔产生油液流体黏性阻力现象时，容易造成油液向燃烧室内输入时产生滞后影响，而常规喷油系统中，通过电子控制单元控制油量输出脉宽的调试方式，虽然可读取到当前喷油输出量因油液流动滞后产生的误差，但无法依据误差设定相应的喷油调试手段，尤其是燃烧室需求连续喷油供给时，若油液流动滞后产生的误差量无法及时得到相应的调试处理，容易造成燃烧室内的喷油量出现连续不足的现象，进而使喷油量的误差相互叠加之后，直接影响到喷油量供给时的精准性。

为此，我们提出一种喷油量调节控制系统，可依据油液流动滞后产生的喷油量误差，设定相应的喷油量调试命令，进而达到对喷油量的精准控制。

发明内容

本发明提供了一种喷油量调节控制系统，用以解决背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种喷油量调节控制系统，包括信号传输接头端，喷油量调节控制系统还包括喷油滞后监控模组、滞后输出变量控制模组和供给控制信号执行组，所述喷油滞后监控模组和所述滞后输出变量控制模组均设置于泵体输出端的外侧，所述供给控制信号执行组数量为若干个，且若干个所述供给控制信号执行组等间距设置于所述泵体输出端内侧；

所述喷油滞后监控模组包括喷口输出压力监控模块、滞后流量产生点检测模块、滞后间段流量采集模块和控制参数输出处理模块，所述喷口输出压力监控模块用于监控所述泵体输出端将油液输出后的外腔喷油压力，外腔喷油压力下降时，通过所述滞后流量产生点检测模块检测所述泵体输出端是否存在内腔油液滞后，并获取所述泵体输出端内腔油液滞后的具体位置，所述滞后间段流量采集模块用于内腔油液滞后现象产生之后，计算所述泵体输出端实际喷油量与预期喷油量的偏差值，所述控制参数输出处理模块用于将内腔油液滞后的产生位置发送至所述滞后输出变量控制模组，通过所述滞后输出变量控制模组向位于内腔油液滞后产生位置的所述供给控制信号执行组发送调试控制信号；

所述滞后输出变量控制模组包括调试端信号处理模块、偏差应对调试量输出模块和核准采集信号发送模块，所述调试端信号处理模块获取喷油量偏差值以及内腔油液滞后的产生位置后，生成内腔出油压力调试信号，所述偏差应对调试量输出模块用于将内腔出油压力调试信号发送至所述供给控制信号执行组，通过所述供给控制信号执行组调试内腔油液滞后产生位置的局部出油压力，进而疏通内腔油液滞后产生点，所述核准采集信号发送模块用于所述供给控制信号执行组调试局部出油压力后，核准所述泵体输出端外腔喷油量是否恢复正常。

本发明进一步的改进在于，所述供给控制信号执行组包括内腔增压输出端、通路调试衔铁和电磁微动伸缩单元，所述内腔增压输出端、通路调试衔铁和电磁微动伸缩单元均设置于所述泵体输出端内侧，所述通路调试衔铁设置于所述内腔增压输出端的内侧，所述电磁微动伸缩单元用于驱动所述通路调试衔铁扩张，进而使所述通路调试衔铁改变所述内腔增压输出端出油通道的直径。

本发明进一步的改进在于，所述偏差应对调试量输出模块和所述核准采集信号发送模块均通过所述信号传输接头端与外置喷油系统中的电子控制单元信号连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过滞后间段流量采集模块计算泵体输出端实际喷油量与预期喷油量的偏差值，并通过控制参数输出处理模块将内腔油液滞后的产生位置发送至滞后输出变量控制模组，使滞后输出变量控制模组向对应内腔油液滞后产生位置的内腔增压输出端发送调试命令，改变内腔油液滞后产生位置出油通道的直径，进而控制油液通过滞后产生位置时的喷出压力，消除滞后产生位置的油液流体黏性阻力，并且滞后的油液随着加压后的下一次喷油量带出之后，可作为削减部分喷油量的补偿量，进而最小限度降低因滞后现象产生的喷油量损失，减少对喷油量控制的误差。

附图说明

图1为本发明一种喷油量调节控制系统的组成图；

图2为本发明一种喷油量调节控制系统中供给控制信号执行组的示意图；

图3为本发明一种喷油量调节控制系统中喷油滞后监控模组、滞后输出变量控制模组和供给控制信号执行组的组成图。

图中：1、泵体输出端；2、喷油滞后监控模组；21、喷口输出压力监控模块；22、滞后流量产生点检测模块；23、滞后间段流量采集模块；24、控制参数输出处理模块；3、滞后输出变量控制模组；31、调试端信号处理模块；32、偏差应对调试量输出模块；33、核准采集信号发送模块；4、供给控制信号执行组；41、内腔增压输出端；42、通路调试衔铁；43、电磁微动伸缩单元；5、信号传输接头端。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围；

请参阅图1-图3，一种喷油量调节控制系统，包括信号传输接头端5，喷油量调节控制系统还包括喷油滞后监控模组2、滞后输出变量控制模组3和供给控制信号执行组4，喷油滞后监控模组2和滞后输出变量控制模组3均设置于泵体输出端1的外侧，供给控制信号执行组4数量为若干个，且若干个供给控制信号执行组4等间距设置于泵体输出端1内侧。

本实施例中，通过若干个供给控制信号执行组4等间距设置于泵体输出端1内腔，使泵体输出端1内腔出油通道通过供给控制信号执行组4隔离成若干个调试间段。

本实施例中，供给控制信号执行组4数量为三组，通过三组供给控制信号执行组4将泵体输出端1内腔区分成第一调试间段、第二调试间段和第三调试间段。

喷油滞后监控模组2包括喷口输出压力监控模块21、滞后流量产生点检测模块22、滞后间段流量采集模块23和控制参数输出处理模块24。喷口输出压力监控模块21用于监控泵体输出端1将油液输出后的外腔喷油压力，外腔喷油压力下降时，通过滞后流量产生点检测模块22检测泵体输出端1是否存在内腔油液滞后，并获取泵体输出端1内腔油液滞后的具体位置。滞后间段流量采集模块23用于内腔油液滞后现象产生之后，计算泵体输出端1实际喷油量与预期喷油量的偏差值。控制参数输出处理模块24用于将内腔油液滞后的产生位置发送至滞后输出变量控制模组3，通过滞后输出变量控制模组3向位于内腔油液滞后产生位置的供给控制信号执行组4发送调试控制信号。

在本实施例中，供给控制信号执行组4对泵体输出端1分隔的三组调试间段之中均设置有滞后流量产生点检测模块22。油液因流体黏性产生的阻力现象产生流动滞后时，通过设置于三组调试间段的滞后流量产生点检测模块22获取滞后现象产生的具体位置。

在本实施例中，滞后流量产生点检测模块22为微型油压传感器，其获取滞后具体位置的检测原理是：滞后流量产生点检测模块22通过获取油液沿第一调试间段、第二调试间段和第三调试间段流通时的喷出压力，即油液流动至各间段时，油液具体在哪一调试间段产生流通压力下降。例如油液从第二调试间段向第三调试间段流通过程中的喷出压力下降时，位于第三调试间段的滞后流量产生点检测模块22获取油液于第二调试间段位置产生滞后。

在本实施例中，喷口输出压力监控模块21为常规油压传感器，滞后间段流量采集模块23为喷油流量传感器，通过安装于泵体输出端1的喷口端，作为本系统调试的监测点。

喷口输出压力监控模块21用于监测泵体输出端1的外腔喷油压力（其中，外腔喷油压力指油液从泵体输出端1喷口完全喷出时的压力），而滞后间段流量采集模块23则用于监测泵体输出端1向燃烧室内的喷油量，同时获取当前喷油量与预期喷油量的差值。

喷口输出压力监控模块21监控泵体输出端1的外腔喷油压力低于标准喷油压力，并且，滞后间段流量采集模块23监控泵体输出端1向燃烧室内的喷油量不足以达到供给需求之时，触发滞后流量产生点检测模块22的启动信号，通过滞后流量产生点检测模块22检测具体产生滞后的调试间段。

滞后输出变量控制模组3包括调试端信号处理模块31、偏差应对调试量输出模块32和核准采集信号发送模块33，调试端信号处理模块31获取喷油量偏差值以及内腔油液滞后的产生位置后，生成内腔出油压力调试信号，偏差应对调试量输出模块32用于将内腔出油压力调试信号发送至供给控制信号执行组4，通过供给控制信号执行组4调试内腔油液滞后产生位置的局部出油压力，进而疏通内腔油液滞后产生点，核准采集信号发送模块33用于供给控制信号执行组4调试局部出油压力后，核准泵体输出端1外腔喷油量是否恢复正常。

在本实施例中，调试端信号处理模块31选用单片机（型号为STC89C52）作为信号处理端。

在本实施例中，滞后流量产生点检测模块22检测油液滞后现象产生时，调试端信号处理模块31读取喷油量偏差值以及内腔油液滞后产生位置，并生成内腔出油压力调试信号，生成之后，通过偏差应对调试量输出模块32将调试信号发送至对应滞后产生位置调试间段的供给控制信号执行组4，使供给控制信号执行组4开始执行调试命令，同时偏差应对调试量输出模块32将喷油量偏差值发送至喷油系统中的电子控制单元，通过电子控制单元将当前油量差值损耗从下一次喷油量中削减去除，减少下一次喷油时的输出油量。

供给控制信号执行组4包括内腔增压输出端41、通路调试衔铁42和电磁微动伸缩单元43，内腔增压输出端41、通路调试衔铁42和电磁微动伸缩单元43均设置于泵体输出端1内侧，通路调试衔铁42设置于内腔增压输出端41的内侧，电磁微动伸缩单元43用于驱动通路调试衔铁42扩张，进而使通路调试衔铁42改变内腔增压输出端41出油通道的直径。

在本实施例中，内腔增压输出端41为微型阀门，通路调试衔铁42作为内腔增压输出端41的阀口启闭片，且通路调试衔铁42滑动于内腔增压输出端41内侧，通过电磁微动伸缩单元43推动通路调试衔铁42缩小内腔增压输出端41通道的孔径，使油液因通道孔径的减小而提高输出压力。

供给控制信号执行组4执行调试命令的具体方法如下：通过偏差应对调试量输出模块32向电磁微动伸缩单元43发送控制信号，使电磁微动伸缩单元43驱动通路调试衔铁42将内腔增压输出端41通道孔径缩小，形成加压型腔，进而使调试间段中产生的滞后油液在输送油压增高的作用下快速疏通，消除滞后产生位置的油液流体黏性阻力，使后续的单次喷油量可准确喷出，避免油液流动滞后产生的误差量无法及时得到相应的调试处理，造成燃烧室内的喷油量出现连续不足的问题。

偏差应对调试量输出模块32和核准采集信号发送模块33均通过信号传输接头端5与外置喷油系统中的电子控制单元信号连接；在本实施例中，信号传输接头端5作为偏差应对调试量输出模块32和核准采集信号发送模块33的有线信号传输件，用于将偏差应对调试量输出模块32和核准采集信号发送模块33采集后的信号发送至外置喷油系统中的电子控制单元。

本发明的使用方法如下：

步骤S1、泵体输出端1向燃烧室连续喷油时，喷口输出压力监控模块21监控泵体输出端1将油液输出后的外腔喷油压力，在外腔喷油压力下降时，通过滞后流量产生点检测模块22检测泵体输出端1是否存在内腔油液滞后，并获取泵体输出端1内腔油液滞后的具体位置；

步骤S2、滞后流量产生点检测模块22获取油液滞后的具体位置之后，滞后间段流量采集模块23计算滞后产生时的实际单次喷油量，通过实际单次喷油量与预期喷油量对比，获取喷油量偏差值；

步骤S3、调试端信号处理模块31读取喷油量偏差值以及内腔油液滞后产生位置，生成内腔出油压力调试信号，偏差应对调试量输出模块32接收调试信号后，将喷油量偏差值发送至喷油系统中的电子控制单元，通过电子控制单元将当前油量差值损耗从下一次喷油量中削减去除，减少下一次喷油执行量；

步骤S4、偏差应对调试量输出模块32将下一次喷油量的偏差值去除之后，继续通过偏差应对调试量输出模块32向处于滞后产生位置的供给控制信号执行组4发送控制命令，进而通过电磁微动伸缩单元43推动通路调试衔铁42，使通路调试衔铁42半闭合后缩小内腔增压输出端41通道的孔径，进而在下一次喷油量进入泵体输出端1的滞后位置前，通过内腔增压输出端41通道孔径的减小形成的加压型腔，加大下一次喷油量通过滞后产生位置时的输出压力，使滞后油液受下一次加压的喷油量作用下快速疏通，消除滞后产生位置的油液流体黏性阻力，确保后续喷油量可准确喷出。并且，滞后的油液随着加压后的下一次喷油量带出之后，可作为削减部分喷油量的补偿量，进而最小限度降低因滞后现象产生的喷油量损失，避免因喷油量误差的重复叠加，造成对喷油量的控制精准度受到限制；

步骤S5、调试后，通过核准采集信号发送模块33核准泵体输出端1外腔单次总喷油量是否正常，正常后，即通过电磁微动伸缩单元43控制通路调试衔铁42收缩，将内腔增压输出端41通道孔径复位，同时，通过核准采集信号发送模块33向喷油系统发送原始喷油量调试信号，使喷油系统中的电子控制单元调控至正常的喷油量供给。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种喷油量调节控制系统，包括信号传输接头端（5），其特征在于：还包括喷油滞后监控模组（2）、滞后输出变量控制模组（3）和供给控制信号执行组（4），所述喷油滞后监控模组（2）和所述滞后输出变量控制模组（3）均设置于泵体输出端（1）的外侧，所述供给控制信号执行组（4）数量为若干个，且若干个所述供给控制信号执行组（4）等间距设置于所述泵体输出端（1）内侧；

所述喷油滞后监控模组（2）包括喷口输出压力监控模块（21）、滞后流量产生点检测模块（22）、滞后间段流量采集模块（23）和控制参数输出处理模块（24），所述喷口输出压力监控模块（21）用于监控所述泵体输出端（1）将油液输出后的外腔喷油压力，外腔喷油压力下降时，通过所述滞后流量产生点检测模块（22）检测所述泵体输出端（1）是否存在内腔油液滞后，并获取所述泵体输出端（1）内腔油液滞后的具体位置，所述滞后间段流量采集模块（23）用于内腔油液滞后现象产生之后，计算所述泵体输出端（1）实际喷油量与预期喷油量的偏差值，所述控制参数输出处理模块（24）用于将内腔油液滞后的产生位置发送至所述滞后输出变量控制模组（3），通过所述滞后输出变量控制模组（3）向位于内腔油液滞后产生位置的所述供给控制信号执行组（4）发送调试控制信号；

所述滞后输出变量控制模组（3）包括调试端信号处理模块（31）、偏差应对调试量输出模块（32）和核准采集信号发送模块（33），所述调试端信号处理模块（31）获取喷油量偏差值以及内腔油液滞后的产生位置后，生成内腔出油压力调试信号，所述偏差应对调试量输出模块（32）用于将内腔出油压力调试信号发送至所述供给控制信号执行组（4），通过所述供给控制信号执行组（4）调试内腔油液滞后产生位置的局部出油压力，进而疏通内腔油液滞后产生点，所述核准采集信号发送模块（33）用于所述供给控制信号执行组（4）调试局部出油压力后，核准所述泵体输出端（1）外腔喷油量是否恢复正常。

2.根据权利要求1所述的一种喷油量调节控制系统，其特征在于：所述供给控制信号执行组（4）包括内腔增压输出端（41）、通路调试衔铁（42）和电磁微动伸缩单元（43），所述内腔增压输出端（41）、通路调试衔铁（42）和电磁微动伸缩单元（43）均设置于所述泵体输出端（1）内侧，所述通路调试衔铁（42）设置于所述内腔增压输出端（41）的内侧，所述电磁微动伸缩单元（43）用于驱动所述通路调试衔铁（42）扩张，进而使所述通路调试衔铁（42）改变所述内腔增压输出端（41）出油通道的直径。

3.根据权利要求1所述的一种喷油量调节控制系统，其特征在于：所述偏差应对调试量输出模块（32）和所述核准采集信号发送模块（33）均通过所述信号传输接头端（5）与外置喷油系统中的电子控制单元信号连接。