CN208431085U - 一种燃油压力反馈控制的燃油供给系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种燃油压力反馈控制的燃油供给系统，包括电子控制单元、燃油分配器、燃油压力传感器和燃油压力调节器，燃油压力传感器安装于燃油分配器，油箱中的燃油经过燃油泵增压后供给给燃油分配器，燃油分配器直连喷油器，燃油压力调节器控制油路中的燃油压力并将多余燃油输送回油箱；电子控制单元安装于发动机，并与燃油压力传感器、燃油泵相连，电子控制单元中设有燃油压力反馈控制模块，燃油压力反馈控制模块实时接收燃油压力传感器的数据信息，计算并输出脉宽可调的PWM控制信号，通过PWM信号驱动和控制燃油泵。本实用新型通过燃油压力传感器和电子控制单元实现供油量连续可调，根据当前发动机工况下的燃油需求量调节供油量，减少燃油泵工作强度及能源消耗，延长系统寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种燃油供给装置，具体涉及一种应用于航空活塞发动机的燃油压力反馈控制的燃油供给系统。
背景技术
传统的航空活塞发动机燃油供给系统包括油箱、燃油滤清器、燃油泵、燃油分配器、燃油压力调节器；燃油分配器向喷油器直接供油，其压力完全由压力调节器控制，油泵长期在全负荷下工作。燃油泵的供油量必须满足发动机最大燃油消耗量的需求，而当发动机部分负荷工作时，燃油消耗量明显下降，在燃油泵的供油量不变的前提下，为保持燃油分配器压力稳定，大量燃油直接通过压力调节器泄压返回油箱，燃油泵上消耗的功没有得到有效的利用，造成了能源浪费；同时燃油泵长期全负荷工作，影响其寿命。
实用新型内容
发明目的：本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种燃油压力反馈控制的燃油供给系统。
技术方案：本实用新型的一种燃油压力反馈控制的燃油供给系统，包括电子控制单元、燃油分配器、燃油压力传感器和燃油压力调节器，所述燃油压力传感器安装于燃油分配器，油箱中的燃油经过燃油泵增压后供给给燃油分配器，燃油分配器直连喷油器，燃油压力调节器控制油路中的燃油压力并将多余燃油输送回油箱；所述电子控制单元安装于发动机，并与燃油泵相连，电子控制单元中设有燃油压力反馈控制模块，燃油压力反馈控制模块实时接收燃油压力传感器的数据信息，计算并输出脉宽可调的PWM控制信号，通过PWM信号驱动和控制燃油泵。
其中，燃油压力控制采用负反馈调节：在电子控制单元中预设燃油压力期望值，当燃油压力传感器返回的压力数值低于设定的燃油压力期望值时，电子控制单元中的燃油压力反馈控制模块控制增加燃油泵的驱动强度；当燃油压力传感器返回的压力数值高于设定的燃油压力期望值，电子控制单元中的燃油压力反馈控制模块控制降低燃油泵的驱动强度，经过试验标定后，在电子控制单元嵌入反馈控制算法。
上述电子控制单元中的驱动强度通过PID算法获得，燃油压力反馈控制模块定期计算驱动强度(例如电控单元设定计算周期为10ms)，驱动强度的影响量包括燃油压力预设值以及最新三次计算过程中记录的实时压力值，也就是说，驱动强度不仅取决于当前的压力值与预设值的差，同时还取决于前两次计算时的压力差，这也意味着驱动强度会受压力差变化趋势的影响，从而提高燃油压力的稳定性。
进一步的，为保证整个油路正常不间断工作，当电子控制单元正常工作时，燃油压力调节器处于关闭状态，当发生故障时，电子控制单元驱动燃油泵全负荷工作，燃油压力过高(例如大于0.3MPa)，燃油压力调节器工作并将高压燃油释放，从而将燃油压力稳定在0.3MPa。
有益效果：本实用新型通过燃油压力传感器和电子控制单元的配合使用，使得燃油泵不再由继电器控制，能够根据燃油压力传感器的返回信号输出脉宽可调的PWM信号驱动，通过燃油压力传感器与燃油泵电控驱动实现供油量连续可调，可以根据当前发动机工况下的燃油需求量调节供油量，减少燃油泵工作强度及能源消耗，延长系统寿命。
本实用新型中还保留有燃油压力调节器，燃油压力调节器与电子控制单元可互补使用，大大提高于航空活塞发动机燃油供给系统的可靠性需求，使得在特殊情况下(例如燃油压力传感器损坏，燃油压力传感器线束损坏等等)仍可以采用燃油泵全负荷、压力调节器泄压的方式以保障发动机安全。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型的燃油压力反馈控制示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
如图1所示，一种燃油压力反馈控制的燃油供给系统，包括电子控制单元7、燃油分配器4、燃油压力传感器5和燃油压力调节器6，燃油压力传感器6安装于燃油分配器4，燃油分配器4一端连接压力传感器，且另一端连接燃油泵3，燃油泵3 与压力调节器之间设置油箱1，油箱1和燃油泵3之间还有油滤2；电子控制单元7 安装于发动机，并与燃油泵3相连，电子控制单元7中设有燃油压力反馈控制模块，燃油压力反馈控制模块实时接收燃油压力传感器5和燃油压力调节器6采集的数据信息，计算并输出脉宽可调的PWM控制信号，通过PWM信号驱动和控制燃油泵3。
燃油压力控制采用负反馈调节；在电子控制单元7中预设燃油压力期望值，当燃油压力传感器5返回的压力数值低于设定的燃油压力期望值时，燃油压力反馈控制模块控制增加燃油泵3的驱动强度；当燃油压力传感器5返回的压力数值高于设定的燃油压力期望值，燃油压力反馈控制模块控制降低燃油泵3的驱动强度，经过试验标定后，在电子控制单元7嵌入反馈控制算法，上述过程中电子控制单元7中的驱动强度通过PID算法获得，燃油压力反馈控制模块定期计算驱动强度，驱动强度的影响量包括燃油压力预设值以及最新三次计算过程中记录的实时压力值。
燃油压力调节器6的作用是，当油压高于目标值时，调节器打开释放燃油以减少压力；反之，则燃油压力调节器6长期处于关闭状态。当电控单元正常工作制，控制的目标油压为2.8bar，而燃油压力调节器6的设定油压为3bar，因此，燃油压力调节器6长期处于关闭状态，发动机供油压力在2.7～2.9bar之间波动。但故障发生时，为保障发动机运行，电控单元会驱动燃油泵3全负荷工作，此时燃油压力极高，通过燃油压力调节器6释放并保证发动机供油压力为3bar，使整个油路系统压力平衡能够稳定供油。
Claims (4)
1.一种燃油压力反馈控制的燃油供给系统，其特征在于：包括电子控制单元、燃油分配器、燃油压力传感器和燃油压力调节器，所述燃油压力传感器安装于燃油分配器，油箱中的燃油经过燃油泵增压后供给至燃油分配器，燃油分配器直连喷油器，燃油压力调节器控制油路中的燃油压力并将多余燃油输送回油箱；所述电子控制单元安装于发动机，并与燃油压力传感器、燃油泵相连，电子控制单元中设有燃油压力反馈控制模块，燃油压力反馈控制模块计算并输出脉宽可调的PWM控制信号。
2.根据权利要求1所述的燃油压力反馈控制的燃油供给系统，其特征在于：燃油压力控制采用负反馈调节。
3.根据权利要求1所述的燃油压力反馈控制的燃油供给系统，其特征在于：所述电子控制单元获得驱动强度，燃油压力反馈控制模块定期计算驱动强度。
4.根据权利要求1所述的燃油压力反馈控制的燃油供给系统，其特征在于：电子控制单元正常工作时，燃油压力调节器处于关闭状态，当发生故障时，电子控制单元驱动燃油泵全负荷工作，燃油压力过高，燃油压力调节器工作并将高压燃油释放，从而稳定燃油压力。
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| CN201820114381.XU CN208431085U (zh) | 2018-08-27 | 2018-08-27 | 一种燃油压力反馈控制的燃油供给系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111005826A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-14 | 三一重机有限公司 | 一种电子燃油泵控制装置及其控制方法、挖掘机 |
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| CN111005826A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-14 | 三一重机有限公司 | 一种电子燃油泵控制装置及其控制方法、挖掘机 |
| CN111005826B (zh) * | 2019-12-30 | 2024-03-29 | 三一重机有限公司 | 一种电子燃油泵控制装置及其控制方法、挖掘机 |
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