專(zhuān)利名稱(chēng):向內(nèi)燃機(jī)供氣的電子減壓器或調(diào)節(jié)器單元及供氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于供給氣體的系統(tǒng),尤其涉及如權(quán)利要求1前序部分 甲烷)i氬氣的系統(tǒng)。_ '— 、' "
背景技術(shù):
在文獻(xiàn)NO. EP1593833A1和US7036491B2中,本申請(qǐng)人已經(jīng)提出了 上述形式的供氣系統(tǒng),這些進(jìn)氣系統(tǒng)相對(duì)于以前使用的進(jìn)氣系統(tǒng)展現(xiàn)了 顯著的進(jìn)步,尤其是從發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況變化時(shí),保證分配歧管或分配軌 內(nèi)氣體壓力的有效調(diào)節(jié)的觀點(diǎn)來(lái)看。上述文獻(xiàn)中所示形式的供氣系統(tǒng)構(gòu) 成了權(quán)利要求l的前序部分。
附圖中的圖l示出了根據(jù)上述現(xiàn)有文獻(xiàn)提出的各種實(shí)施例之一的供 氣系統(tǒng)的示意圖。參考所述附圖,由l標(biāo)識(shí)的電磁控制噴射器聯(lián)接到發(fā) 動(dòng)機(jī)的各氣缸上,這些噴射器由分配歧管或分配軌2的增壓氣體供給。 附圖標(biāo)記3表示起燃料箱作用的氣瓶,增壓氣體(如甲烷)在氣瓶中蓄 積。氣瓶3的出口通過(guò)管道4連接到分配歧管2。管道4內(nèi)串聯(lián)設(shè)置有安 全閥5,由電磁截流閥構(gòu)成,設(shè)計(jì)成阻止氣瓶3的出口;壓力傳感器6(在 具體實(shí)施例中,閥5與傳感器6集成在氣瓶的結(jié)構(gòu)中);以及減壓閥7。 附圖標(biāo)記2a表示檢測(cè)分配軌或分配歧管2內(nèi)壓力的傳感器。
例如,在供給甲烷的系統(tǒng)的情況下,當(dāng)氣瓶3充滿(mǎn)時(shí),氣瓶3內(nèi)曱烷 的初始?jí)毫υ?00巴的范圍內(nèi)。隨著氣瓶3變空,所述壓力降低,直到達(dá) 到20巴范圍內(nèi)的最小值。
同時(shí),電磁控制噴射器l能夠操作在明顯較低的氣體壓力下,通常 低于10巴。閥7的目的是根據(jù)所需和預(yù)定參數(shù)使氣體壓力達(dá)到適于噴射 器l的正確操作的值。
附圖2中以放大比例示出了圖1供氣系統(tǒng)的減壓閥7的結(jié)構(gòu),其為閥
的軸向截面圖。
參考圖2,本申請(qǐng)人已經(jīng)提出的減壓閥具有閥體8,閥體8內(nèi)限定有 限制通路9,該限制通路9在進(jìn)口連接器11內(nèi)的進(jìn)口通路10與出口連接器
13內(nèi)的出口通路12之間連通。連接器11將連接到攜帶來(lái)自燃料箱3的氣 體的管道4 (圖l)。連接器13將連接到以降低的壓力將氣體攜帶至分配 軌2的管道14上。所示實(shí)例指的是能夠?qū)崿F(xiàn)單個(gè)壓力突變的單級(jí)閥。但 是,根據(jù)上述現(xiàn)有文獻(xiàn)所述,并不排除具有串聯(lián)兩個(gè)圖2中所示類(lèi)型布 置的閥,以提供連續(xù)兩個(gè)壓力突變。
在圖2所示實(shí)例的情形下,限制通路9由金屬或適當(dāng)塑料材料制成的 環(huán)15限定,該環(huán)由螺紋連接在閥體8內(nèi)的連接器11壓靠在閥體8內(nèi)的座的 底面上。除了限定限制通路9之外,環(huán)15還限定了用于球式打開(kāi)/關(guān)閉元 件16的閥座,優(yōu)選由金屬材料制成,元件16通過(guò)設(shè)在球式打開(kāi)/關(guān)閉元件 16與由連接器U限定的相反表面之間的彈簧17壓靠在閥座上。彈簧17為 一個(gè)高彈性和低預(yù)栽的彈簧,具有將球式打開(kāi)/關(guān)閉元件16保持在適當(dāng)位 置的唯一功能。
閥體8具有內(nèi)圓柱腔,活塞元件18在其中以可滑動(dòng)的方式導(dǎo)向?;?塞元件18具有大致圓柱形的構(gòu)造,并具有一個(gè)面向腔室19的前端,其中 腔室19設(shè)在限定通路9的下游,并與出口通路12連通。在前端上,活塞 元件18設(shè)有用于克服彈簧17的作用,將球式打開(kāi)/關(guān)閉元件16推向其打開(kāi) 位置的刺針20?;钊?8使其與面向腔室19的一端相對(duì)的端部面向閥 體8內(nèi)活塞元件18與固定到閥體8的封閉元件22之間限定的腔室21。腔室 21通過(guò)輔助連接器23與管道24連通,管道24向腔室21輸送試圖將活塞元 件18向下推(如圖中所示)的調(diào)節(jié)壓力信號(hào),以試圖通過(guò)刺針20將球式 打開(kāi)/關(guān)閉元件16保持在打開(kāi)位置。
下面說(shuō)明上述已知減壓閥的操作。
在靜止?fàn)顩r下,供給到腔室21的調(diào)節(jié)壓力克服彈簧17的作用,將打 開(kāi)/關(guān)閉元件16推入其打開(kāi)位置。來(lái)自燃料箱3 (圖l )的氣體達(dá)到入口連 接器U,隨后通過(guò)限制通路9,并從這里進(jìn)入腔室19。氣體從腔室19通 過(guò)出口連接器13和管道14 (圖l ),達(dá)到分配歧管2,具有適于噴射器l 的適當(dāng)操作的壓力值。
但是,在腔室19內(nèi)壓力作用下,克服腔室21內(nèi)調(diào)節(jié)壓力的作用,活 塞元件18沿著所述腔室21的方向移動(dòng),直到能夠關(guān)閉打開(kāi)/關(guān)閉元件16 到其在環(huán)15內(nèi)的座上為止。當(dāng)腔室19內(nèi)的壓力降低回至校準(zhǔn)壓力值時(shí), 腔室21內(nèi)的調(diào)節(jié)壓力能夠再將活塞元件18移回導(dǎo)致打開(kāi)/關(guān)閉元件I6打 開(kāi)的位置。這樣,腔室19內(nèi)的壓力循環(huán)變化,在所有情況下都保持在降
低值的范圍內(nèi),足以用于噴射器的適當(dāng)操作。
再參考圖l,將調(diào)節(jié)壓力信號(hào)傳遞至減壓間7的腔室21的管路24設(shè)在 電磁調(diào)節(jié)閥25的下游。在圖3的放大圖中,可看到所述電磁調(diào)節(jié)閥25的 結(jié)構(gòu)。所述電磁調(diào)節(jié)閥25的功能就是在入口連接器26處接收燃料箱3出 口的氣體壓力,該氣體通過(guò)來(lái)自減壓閥7上游的管路4的管路27傳送到連 接器26。電磁調(diào)節(jié)閥25在出口連接器28處產(chǎn)生相對(duì)于入口26降低了的壓 力信號(hào),該信號(hào)通過(guò)管路24發(fā)送至減壓閥7的輔助連接器23。如上所述, 閥7的活塞元件18由通過(guò)管路24達(dá)到的壓力信號(hào)推動(dòng)。因此,通過(guò)改變 所述壓力信號(hào),能夠改變減壓閥7的響應(yīng),從而改變提供的壓力突變, 換句話(huà)說(shuō),或者改變送入分配軌2的氣體的壓力。
參考圖的圖,電子控制單元C接收壓力傳感器2a的信號(hào)29,并將該 信號(hào)與表示分配軌2內(nèi)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)各操作條件所需壓力的信號(hào)30進(jìn)行比 較,其中所述信號(hào)29表示分配軌2內(nèi)存在的壓力值。為此,例如,電子 控制單元C上可聯(lián)接有存儲(chǔ)裝置,存儲(chǔ)裝置內(nèi)存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)圖,該預(yù)設(shè)圖
壓力范圍。基于信號(hào)29與信號(hào)30的比較,電子控制單元C送出調(diào)節(jié)電磁 閥25的輸出信號(hào)31,以便能夠每當(dāng)需要時(shí),就通過(guò)減壓閥7進(jìn)行壓力突 變。在圖l的系統(tǒng)的情形下,從而在燃料供給軌內(nèi)執(zhí)行壓力的反饋控制。
參考圖3,電/f茲調(diào)節(jié)閥25具有由襯套33限定的限制通路32,該襯套 33在閥體34中各自的閥座內(nèi),被一端與襯套33接觸、相對(duì)一端與螺紋連 接在閥體34內(nèi)的封閉元件36接觸的螺旋彈簧35推動(dòng)。襯套33還限定了用 于球式打開(kāi)/關(guān)閉元件37的閥座,該打開(kāi)/關(guān)閉元件37連接到電磁鐵的電 樞38,其中電磁鐵包括電磁線(xiàn)圏39和彈簧40,該彈簧40趨向于將打開(kāi)/ 關(guān)閉元件37推入關(guān)閉狀態(tài)。氣體通過(guò)入口連4妄器26內(nèi)的通路41進(jìn)入閥, 達(dá)到限制通路32,如果打開(kāi)/關(guān)閉元件37處于打開(kāi)位置,那么氣體從限制 通路32這里進(jìn)入與出口連接器28中形成的出口通路42連通的腔室內(nèi)。
控制電磁線(xiàn)圈39,以調(diào)節(jié)閥25的入口與出口之間的壓力突變,從而
來(lái)供給出^連接器28。" — 、 。、' 、。
優(yōu)選地,預(yù)先設(shè)置控制單元C,以控制電磁調(diào)節(jié)閥25在其關(guān)閉狀態(tài) 和打開(kāi)狀態(tài)之間以預(yù)定比率的周期性切換。作為發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件的函 數(shù),尤其是作為發(fā)動(dòng)機(jī)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)負(fù)載的函數(shù),通過(guò)改變閥的工作循 環(huán),即, 率,來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力的調(diào)節(jié)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進(jìn)本申請(qǐng)人以前提出的上述系統(tǒng),尤其是通過(guò)簡(jiǎn) 化和合理化其組件。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的主題是一種上述形式的向內(nèi)燃機(jī)供給氣 體的系統(tǒng),其特征在于所述減壓閥和所述電磁調(diào)節(jié)閥集成在單個(gè)電子減
壓器或壓力調(diào)節(jié)器單元的主體內(nèi),在所述主體內(nèi)設(shè)有 -用于來(lái)自所述燃料箱的氣體的入口 ; -用于供給到所述分配歧管或分配軌的氣體的出口 ; -用于在所述入口與所述減壓閥之間連通的通路; -用于在所述入口與所述電》茲調(diào)節(jié)閥之間連通的通路; -用于在所述電》茲調(diào)節(jié)閥與所述減壓閥之間連通的通路; -用于在所述電》茲調(diào)節(jié)閥與所述出口之間連通的通路; -用于在所述減壓閥與所述出口之間連通的通路, 所述單元同樣包括用于控制所述電磁調(diào)節(jié)閥的所述電磁線(xiàn)圈的電
子控制模塊。
還形成本發(fā)明的主題的是根據(jù)權(quán)利要求11中限定的電子減壓器或 壓力調(diào)節(jié)器單元本身。
根據(jù)另一特征,集成在所述機(jī)電壓力調(diào)節(jié)器單元的主體內(nèi)的為將所 述電磁調(diào)節(jié)閥的出口與所述分配歧管或分配軌直接連通的通路,所述通 路包括由校準(zhǔn)直徑的孔限定的限制部分。優(yōu)選地,具有所述限制部分的 管道部分制成與所述單元的主體分離的元件,并且可快速地更換,例如 通過(guò)螺釘元件。
在第一實(shí)施例中,前述電子控制模塊提供為獨(dú)立操作,被編程以能 夠根據(jù)所需和預(yù)定標(biāo)準(zhǔn),極度精確地調(diào)節(jié)送至所述分配軌的壓力,例如 降至十分之一巴。在這種情形下,所述單元用作電子減壓器。
在第二實(shí)施例中,前述電子控制模塊與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元
節(jié)。在這J情形下,、根據(jù)本發(fā)明的所述單元用作電l壓力調(diào);器。 °
現(xiàn)在參考僅通過(guò)附圖中的非限制實(shí)例示出的優(yōu)選實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明
進(jìn)行描述,其中
圖1-3,上面已描述過(guò),指的是現(xiàn)有技術(shù);
圖4和5為形成根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的 一部分的機(jī)電減壓器或壓力調(diào) 節(jié)器單元的兩個(gè)透視圖6A和6B為圖4和5中所示單元的構(gòu)成部件的透視圖; 圖7、 8和9為圖4-6中單元的一些部分的截面圖; 圖10為用于電磁調(diào)節(jié)閥的電磁線(xiàn)圏控制的電子模塊的圖; 圖1 l為根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的圖12A、 12B和12C為對(duì)應(yīng)于圖10電子模塊產(chǎn)生的波形的時(shí)間曲線(xiàn) 圖;以及
圖13為圖4的變形。
具體實(shí)施例方式
圖l-3涉及以本申請(qǐng)人的名義提交的現(xiàn)有專(zhuān)利中的現(xiàn)有技術(shù),已經(jīng)在 上面描述過(guò)。
在圖4-11中,附圖標(biāo)記43表示根據(jù)本發(fā)明提供的機(jī)電減壓器或壓力 調(diào)節(jié)器單元整體。單元43具有棱柱形狀的主體44,該主體44具有前表面 45 (圖5)、后表面46 (圖4)、兩個(gè)側(cè)面47、底面48 (圖5)和頂面49
(圖4)。后表面46具有突出部分50。
參考圖7,主體44具有從底面48起始的空腔,減壓閥7接收在該空腔 內(nèi)。圖7中所示減壓閥7以類(lèi)似于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(見(jiàn)圖2)的減壓閥7所述 相類(lèi)似的方式,具有借助于環(huán)52和53可滑動(dòng)地安裝在空腔51的圓柱部分 之內(nèi)的活塞元件18。活塞元件18的一端面向通過(guò)管道54 (見(jiàn)圖6A、 6B 和7)與單元表面47內(nèi)形成的孔55 (圖4、 5)相連通的腔室19,以安裝 氣體出口連接器,出口連接器上可連接有在出口從單元43輸送氣體到分 配歧管或分配軌2的管道14 (圖ll )。腔室19還與通過(guò)限制通路9供給來(lái) 自燃料箱的增壓氣體的通路或管路56連通,其中限制通路9由接收在相 應(yīng)座內(nèi)的環(huán)15限定,所述相應(yīng)座由空腔51的表面限定。與參考現(xiàn)有技術(shù)
(圖2)所示的方式相似,前述連通由球式打開(kāi)/關(guān)閉元件16控制,該打 開(kāi)/關(guān)閉元件16由預(yù)先布置在通路56的末端延伸的變寬部分內(nèi)的彈簧17
推動(dòng),通路56通往空腔51。彈簧17有將球式打開(kāi)/關(guān)閉元件16推靠在限定 于環(huán)15面向球式打開(kāi)/關(guān)閉元件16的表面上的圓錐座上的趨勢(shì),以關(guān)閉通 過(guò)限制部分9的通路。與圖2中所示現(xiàn)有技術(shù)所述的方式相類(lèi)似,通過(guò)剛 性地聯(lián)接在活塞元件18面向腔室19的一端上的刺針20,可克服彈簧17的 作用,將球式打開(kāi)/關(guān)閉元件16推向前述連通的打開(kāi)位置。
活塞元件18的相對(duì)端面向限定于活塞元件18與封閉元件57之間的 腔室21,封閉元件57通過(guò)插入密封環(huán)58接收在腔室51之內(nèi),其末端部分 的形狀如同中空的四邊形板,借助于螺釘固定在單元43的主體的底面48 (圖5)上。腔室21通過(guò)元件57主體內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)徑向孔57a與由元件 57的外周槽限定的圓周腔室57b連通。腔室57b隨后與單元43的主體44內(nèi) 形成的通路58 (圖6A)連通,其中單元43將"l矣收離開(kāi)電磁調(diào)節(jié)閥25的氣 體,將在下面詳細(xì)描述。
板59借助于螺釘固定在單元43的兩個(gè)側(cè)面47之一上(圖4和5),板 59封閉了通到所述表面上的座,過(guò)濾器60(圖6A、 6B)從這里插入以過(guò) 濾來(lái)自燃料箱的氣體。來(lái)自燃料箱的氣體通過(guò)入口連接器(未示出)進(jìn) 入單元43的主體44,其中入口連接器安裝在單元43的主體44的前表面45 內(nèi)形成的入口孔61 (見(jiàn)圖5、 6A、 6B)內(nèi)。進(jìn)入入口孔61的氣體達(dá)到通 路56(圖7),在氣體通過(guò)過(guò)濾器60之后,通路56借助于圖中未示出的 通路將氣體送到減壓閥7。
另外,入口孔61與通路56之間的連通由過(guò)濾器下游的自身為已知形 式的電磁截流閥62 (見(jiàn)圖4、 5、 6A、 6B)控制,該電磁節(jié)流閱62接收在 從單元主體的表面49起始的座中。與所述截流閥關(guān)聯(lián)的電石茲鐵的主體 62a安裝在所述表面上。
進(jìn)入單元的氣體壓力的傳感器的座63 (圖6A、 6B)也形成在主體44
特別參考圖6B,通路64從通路56分支出來(lái),其中通路56以高壓力將 氣體送往減壓閥7,通路64以高壓力將氣體送入電磁壓力調(diào)節(jié)閥25。
調(diào)節(jié)閥25安裝在單元43的主體44內(nèi)形成的空腔65 (圖8)中,該空 腔從突起部分50的斜面50a (圖4)起始。
參考圖8,與根據(jù)圖3中所示現(xiàn)有技術(shù)電磁調(diào)節(jié)閥的方式相類(lèi)似,形 成根據(jù)本發(fā)明的單元的一部分的調(diào)節(jié)閥25構(gòu)造出限制通路32,該通路32 在盤(pán)33的中央并軸向地通過(guò)盤(pán)33,盤(pán)33固定靠在空腔65的端面上,通路
64通入空腔65內(nèi)。限制通路32的一端可借助于球式打開(kāi)/關(guān)閉元件37阻 止,球式打開(kāi)/關(guān)閉元件37由電磁鐵的可移動(dòng)電樞38承栽,其中電磁鐵包 括安裝在用于襯套39a的殼體內(nèi)的電磁線(xiàn)圈39,所述襯套39a固定在空腔 65內(nèi)。彈簧40容納在形成襯套整體一部分的中央銷(xiāo)之中的座內(nèi),并且彈 簧40試圖將電樞38推入關(guān)閉限制通路32的位置,其中襯套支撐電磁線(xiàn) 圏。電樞38由面向電磁線(xiàn)圏39—端的盤(pán)構(gòu)成,以便與更傳統(tǒng)的電磁鐵結(jié) 構(gòu)相比,更加有效地利用由電》茲線(xiàn)圈產(chǎn)生的i茲通量線(xiàn)路,其中可移動(dòng)電 樞為軸向上橫過(guò)電磁線(xiàn)圏的銷(xiāo)。
帽狀可拆卸殼體66 (圖4)聯(lián)接到支撐電磁線(xiàn)圍的主體的外端,所 述殼體66包含和保護(hù)用來(lái)控制電磁線(xiàn)圈39的電子模塊。
當(dāng)通過(guò)限制通路32的連通打開(kāi)時(shí),來(lái)自管道64的降低了壓力的氣體 進(jìn)入腔室67。來(lái)自腔室67的降低了壓力的氣體通過(guò)管道58 (圖6A)進(jìn)入 減壓閥7的腔室21 (圖7)。
參考圖9,通路58同樣截取出通向主體44的斜面50a上的孔68,螺釘 69螺紋連接在孔68內(nèi)(也參見(jiàn)圖4)。所述螺釘具有帶一部分有限直徑 的主體,其中有限直徑部分與孔68的壁限定了環(huán)形腔室70。與調(diào)節(jié)閥25 出口出來(lái)的通路58 (圖6A)連通的所述環(huán)形腔室70同樣與通路54連通,
孔71徑向地穿過(guò)螺4丁69的主體,并通向軸向通^各72,該軸向通^各72也制 成在螺釘69的主體內(nèi),并隨后通入螺釘主體在通路54內(nèi)的末端。
因此,如圖所示,除了與減壓閥7的腔室21連通之外,電^f茲調(diào)節(jié)閥 25的出口還借助于限制通路71與分配歧管或分配軌直接連通。對(duì)于電磁 調(diào)節(jié)閥和整個(gè)機(jī)電壓力調(diào)節(jié)器單元的正確操作,所述限制通路具有已經(jīng) 證明的優(yōu)點(diǎn)。上述特定安裝具有能夠?yàn)椴煌葆斕峁┎煌睆较拗瓶椎?另外優(yōu)點(diǎn),從而能夠根據(jù)操作的具體需求非常容易地改變孔71的直徑。
通向單元出口的通路54還通過(guò)通路73 (圖6A)與通向前述傾斜外表 面50a上的空腔連通,過(guò)壓閥74 (其本身為公知形式的,所以這里不再 進(jìn)一步示出)安裝在傾斜表面50a上,其設(shè)計(jì)成當(dāng)通路54內(nèi)的壓力超過(guò) 預(yù)定值和校準(zhǔn)值時(shí),將氣體排到外側(cè)。
參考圖4和5,為了防止隨著由于單元內(nèi)氣體膨脹引起降溫而形成水 的目的,單元43的主體44還設(shè)有用于加熱循環(huán)通過(guò)主體44內(nèi)通路的流體 的入口連接器75和出口連接器76??蛇x擇地,可設(shè)置電子式加熱裝置。
但是,還應(yīng)當(dāng)注意,為了保證形成單元一部分的電子模塊的正確操作的 目的,由氣體膨脹引起的冷卻至少部分地有益,而相反地,由于氣體膨 脹,操作期間電子模塊組件的加熱至少部分地偏向過(guò)度降溫。
圖10中示出了壓力調(diào)節(jié)閥25的電磁線(xiàn)圈39的電子控制模塊的實(shí)施 例,這里其以附圖標(biāo)記77標(biāo)記為一個(gè)整體。如上清楚所述,本發(fā)明的特 征還在于,調(diào)節(jié)閥的所述電子模塊集成在根據(jù)本發(fā)明的單元中。
如上所述,所述電磁閥25的電磁線(xiàn)圏39通過(guò)脈沖寬度調(diào)制(PWM) 信號(hào)由電子模塊控制,以便能夠借助于閥工作循環(huán)的變化,即,借助于 閥各打開(kāi)和關(guān)閉循環(huán)內(nèi)閥打開(kāi)周期與總周期的比值的變化,允許通過(guò)調(diào) 節(jié)閥25的壓力減小的變化。
因此,電子模塊77特別包括控制邏輯110,例如通過(guò)ASIC定制電路 獲得的控制邏輯。所述控制邏輯110負(fù)責(zé)送至電磁線(xiàn)圈39的電流波形的 控制,作為脈沖寬度調(diào)制信號(hào)P1。在這里所迷的實(shí)例中,所述脈沖寬度 調(diào)制信號(hào)P 1以20 Hz的頻率操作。
電磁閥25的電磁線(xiàn)圏39 (圖l中未示出)連接在電子模塊77的輸出 處的正端子U3與負(fù)端子112之間,所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)P1通過(guò)借助于 電流放大級(jí)獲得的驅(qū)動(dòng)級(jí)150 (即,通過(guò)能夠在極短時(shí)間(通常,只幾 十納秒)內(nèi)提供高峰值電流的電路),以及借助于通過(guò)電子模塊77的相 應(yīng)端子外部連接的橋接電路190到達(dá)該正負(fù)端子。下面更加全面地介紹 橋接電路190的功能。
電磁線(xiàn)圈的電子控制模塊77包括多個(gè)輸入端子,即
-輸入端子IOO,由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元C產(chǎn)生的低速通信信號(hào)到達(dá)該輸 入端子IOO,通過(guò)LIN (局域互聯(lián)網(wǎng))形式的局域網(wǎng)絡(luò)接口模塊120,發(fā) 送到控制邏輯IIO,以傳送來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元的指令;
-輸入端子IOI,通過(guò)特意設(shè)置的傳感器檢測(cè)的表示分配軌2的壓力
Pnu!的信號(hào)達(dá)到這里,同時(shí)燃料箱3的壓力信號(hào)Ptank和歧管的溫度信號(hào)
Temp到達(dá)各自的端子102和103,其中所述傳感器可為與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元 C通信的圖l中的傳感器2a,或者分開(kāi)設(shè)置的傳感器;到端子IOI、 102、 103的信號(hào)構(gòu)成了多路復(fù)用器140的輸入,多路復(fù)用器140在于模數(shù)轉(zhuǎn)換 器130內(nèi)進(jìn)行的先轉(zhuǎn)換為8比特?cái)?shù)字信號(hào)之后,從所述信號(hào)中選擇要發(fā)送 至控制邏輯110的信號(hào);電子模塊77的優(yōu)選模式中只示出了表示分配軌2 的壓力PraU的信號(hào),使得多路復(fù)用器140并不必需,模數(shù)轉(zhuǎn)換器130從表
示分配軌2壓力Pr"的信號(hào)產(chǎn)生壓力反饋數(shù)字信號(hào)Xp;
-輸入端子103,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制的供應(yīng)至電子模塊77的電源模塊160 的電池電壓Vbatt到達(dá)這里;所述電源模塊160供給用于控制邏輯110的電 壓,例如5V;另外,當(dāng)負(fù)載上出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí),其還用作向局域網(wǎng)絡(luò)接口 模塊120供給18 V調(diào)節(jié)電壓的調(diào)節(jié)器,執(zhí)行所謂的"甩負(fù)栽"功能;實(shí) 際上,在高電壓時(shí),例如超過(guò)27 V時(shí),局域網(wǎng)絡(luò)接口沖莫塊120可能出現(xiàn) 故障;此外,電子模塊77包括用于向輸出端子105供給傳感數(shù)字供給電 壓VDD,以及給輸出端子106提供相應(yīng)數(shù)字接地節(jié)點(diǎn)SGND的傳感器電源 165;
-輸入端子115,從控制單元用于驅(qū)動(dòng)脈沖寬度調(diào)制的信號(hào)RPWM 到達(dá)這里;所述信號(hào)相對(duì)于低速通信信號(hào)L包含的信息來(lái)說(shuō)是冗余的, 其隨后直接送往控制邏輯110;實(shí)際上這是冗余信號(hào),輸送其以避免將 電子模塊77連接到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元C的線(xiàn)路的可能中斷。
控制邏輯110包括比例積分式控制器119,該控制器基于由控制單元 C以調(diào)節(jié)器功能設(shè)定,或者電子模塊77以調(diào)節(jié)器功能直接設(shè)定(將在下 面更加全面詳細(xì)地描述)為參考值的所需壓力(設(shè)定點(diǎn)),提供脈沖寬 度調(diào)制信號(hào)P1。借助于實(shí)例,控制器119表示為一種比例積分的形式, 但是應(yīng)當(dāng)清楚,可在控制邏輯110中使用其它形式的控制。脈沖寬度調(diào) 制信號(hào)P1到達(dá)屬于橋接電路190的MOSFET 171的門(mén)電極,橋接電路190 的源電極連接到電磁線(xiàn)圈39的正端子113上。將控制器119連接到電磁線(xiàn) 圏39的負(fù)端子112的線(xiàn)路并不傳送調(diào)制信號(hào),而是在電磁線(xiàn)圏39打開(kāi)狀 態(tài)期間傳送恒定水平的電流。所述線(xiàn)路還將端子U1連接到第二MOSFET 172的門(mén)電極,第二MOSFET 172的漏電極連接到端子112。 MOSFET 171 與172的漏電極之間連接有第一二極管173,同時(shí)端子l08與MOSFET 171 的源電極之間連接有第二二極管174 ,其中端子108又連接到端子107上 的接地電極GND上。MOSFET 171和172以及二極管173和174構(gòu)成橋接電 路90,該橋接電路190外部連接到電子模塊77的端子108、 109、 1U、 112、 113、 U4和115上。即使當(dāng)然能夠?qū)蚪与娐?90集成在所述電子 模塊77中,但主要為了限制電子模塊77的總尺寸而選擇所述外部連接。
因此,此外,電子模塊77構(gòu)造有輸入端子115和109,這兩個(gè)端子通 過(guò)才莫塊77內(nèi)各自的放大器151和152將MOSFET 171的漏電壓和MOSFET 172的源電壓反饋到控制器119,以基于對(duì)所述MOSFET 171和172的漏電
極- 源電極電壓的監(jiān)測(cè)執(zhí)行診斷功能。
M0SFET171將其自己的漏電極連接到端子116上,該端子上具有直 接的電池電壓VBD,即,電壓直接從才幾動(dòng)車(chē)輛電池的電極荻得,沒(méi)有將 其設(shè)定在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的控制之下。而MOSFET 172將其源電極連接到端子 109上。
此外,設(shè)有感測(cè)電阻180,連接在MOSFET 172的源電極與接地GND 之間,用于檢測(cè)電磁線(xiàn)圈39上存在的電流強(qiáng)度I。并且,所述感測(cè)電阻180 通常在外部連接到電子模塊77。在所示運(yùn)行于12 A和5 A電流水平的實(shí) 例中,感測(cè)電阻180具有10 mQ的值,將在下面更加全面的描述。;改大 器166的輸入布置成跨過(guò)電子模塊77內(nèi)的所述感測(cè)電阻180,對(duì)應(yīng)于端子 109和端子108 ,該放大器166將檢測(cè)并放大的電流值供給到第二差動(dòng)放 大器164的反相輸入端。所述放大器164在其另一輸入端接收數(shù)模轉(zhuǎn)換器 162的輸出,該數(shù)模轉(zhuǎn)換器162轉(zhuǎn)換表示所需或參考電流值的8比特?cái)?shù)字 信號(hào)Xj。
因此,在放大器164的輸出端有模擬電流誤差信號(hào)E,表示電^茲線(xiàn)圏 39上存在的電流強(qiáng)度I與所需電流值X!之間的差。所述模擬電流誤差信號(hào) E傳送到位于控制邏輯110內(nèi)的另一差動(dòng)放大器U7的反相輸入端,該放 大器117在其另一輸入端上從振蕩器U8接收例如30 kHz的高頻三角波 形,其中振蕩器118同樣包括在控制邏輯110中。從所述信號(hào)的差,以及 作為模擬電流誤差信號(hào)E的水平的函數(shù),根據(jù)本身已知的PWM信號(hào)產(chǎn)生 策略,在差動(dòng)放大器117的輸出端具有第二脈沖寬度調(diào)制信號(hào)P2,該信 號(hào)的頻率約在30 kHz左右,其工作循環(huán)作為模擬電流誤差信號(hào)E的函數(shù) 而變化。所述第二脈沖寬度調(diào)制信號(hào)P2傳送到控制器U9,以執(zhí)行疊加 到第一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)P1之上的第二調(diào)制。
更詳細(xì)地來(lái)說(shuō),參考圖12A的曲線(xiàn)圖,在所述時(shí)間曲線(xiàn)圖內(nèi)示意性 地示出了第一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)Pl,其具有總的周期T,同時(shí)高水平電 流I保持打開(kāi)周期TO,對(duì)應(yīng)于電磁閥25打開(kāi)的狀態(tài)。如上所述,通過(guò)改 變周期TO,改變了閥各打開(kāi)和關(guān)閉循環(huán)內(nèi)閥打開(kāi)周期與總周期之間的 比,從而通過(guò)基于所需壓力或設(shè)定點(diǎn)的閉環(huán)控制,以及基于分配軌2內(nèi) 反饋的壓力信號(hào)(即,軌壓力信號(hào)prau),實(shí)現(xiàn)了壓力的調(diào)節(jié)或降低,其 中所需壓力或設(shè)定點(diǎn)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元C接收(當(dāng)為調(diào)節(jié)器時(shí))或通 過(guò)熔斷控制邏輯中非易失性存儲(chǔ)器內(nèi)保險(xiǎn)絲來(lái)設(shè)定(當(dāng)為減壓器時(shí))。詳細(xì)來(lái)說(shuō),而圖12B中為脈沖寬度調(diào)制信號(hào)P1的波形,為方便起見(jiàn), 近似于圖12A中的方波,以使更容易理解采用的第 一 寬度調(diào)制的時(shí)間。 從圖12B的曲線(xiàn)可注意到,信號(hào)P1的方波實(shí)質(zhì)為峰值與保持式信號(hào),包 括較高的第 一水平峰值電流Il和較低的第二水平峰值電流12,其中第一 水平峰值電流I1保持峰值周期T1,第二水平峰值電流I2保持隨后的保持 周期T2。當(dāng)然,周期T1與T2的和相當(dāng)于閥打開(kāi)的周期T0,而周期T1相 當(dāng)于閥打開(kāi)的初始階段,其必需較高的電流強(qiáng)度值,例如12A,以移動(dòng) 可移動(dòng)元件,同時(shí)周期T2相當(dāng)保持閥處于打開(kāi)位置,其必需較低的電流 強(qiáng)度,例如,5 A。當(dāng)打開(kāi)周期TO改變時(shí),峰值周期T1優(yōu)選只改變至最 大值如2.5ms,不能超過(guò),而打開(kāi)周期TO變化的其余量以開(kāi)銷(xiāo)保持周期 T2獲得。
圖12C中示出了圖12B中波形的一部分,特別對(duì)應(yīng)于第一水平的峰值 電流H。從圖I2C可理解,實(shí)際上,如何通過(guò)借助于第二脈沖寬度調(diào)制 信號(hào)P2以及通過(guò)使用反饋提供閥25的電^f茲線(xiàn)圖39上電流值I的感測(cè)電阻 180而施加的調(diào)制獲得所述水平的電流,另一方面也同樣獲得第二水平 的保持電流12,其中第二脈沖寬度調(diào)制信號(hào)P 2通過(guò)所迷電流控制環(huán)控 制,并穿過(guò)供給所需電流值^的區(qū)段162、 164、 118和117。
特別地,因?yàn)殚y25具有作為致動(dòng)器的電磁線(xiàn)圈39 (考慮到其電感現(xiàn) 象而無(wú)法提供恒定的水平),所以使用第二脈沖寬度調(diào)制信號(hào)P2。在這 點(diǎn)上,當(dāng)通過(guò)第二脈沖寬度調(diào)制信號(hào)P2施加最大電流(即,水平Il )時(shí), 橋接電路190將部分電流通過(guò)電極174放電,直到在下一第二脈沖寬度調(diào) 制信號(hào)P2的循環(huán)中,MOSFET 171上的電流水平,也就是連接到電i茲線(xiàn) 圈39的正端子113上的電流水平回到12 A為止。
而在閥打開(kāi)期間,負(fù)端子112上的M0SFET 172進(jìn)入ON狀態(tài),但接 收恒定的水平,而不是脈沖寬度調(diào)制波。橋接電路190內(nèi)的二極管173具 有防止電磁線(xiàn)圈39上蓄積的電壓高于直接電池電壓VBD而引起可能故障 的額外保護(hù)功能。
圖ll為根據(jù)本發(fā)明的供氣系統(tǒng)的示意圖。在所述圖中,未示出組件 5和6,關(guān)于它們是包括在氣瓶3中。由于使用了機(jī)電式壓力調(diào)節(jié)器單元 43,所以系統(tǒng)的組件只包括燃料箱3、供給管路4和管道14,其中供給管 路4將氣體以高壓從氣瓶3的出口輸送到單元43的入口連接器,管道14將 氣體以低壓從單元43的出口輸送到歧管或軌2,其中氣瓶3設(shè)有常規(guī)截流 閥。
因此,在第一實(shí)施例中,可看到,壓力調(diào)節(jié)閥的單個(gè)電子控制為直
接安裝在主體43上的電子模塊77。在這種情形下,無(wú)需連接到機(jī)動(dòng)車(chē)輛 的發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元c,根據(jù)本發(fā)明的單元就可起作用。對(duì)控制單 元43的電子模塊77進(jìn)行編程,以根據(jù)所需或預(yù)定標(biāo)準(zhǔn),高度精確地提供 對(duì)燃料箱氣體壓力的減壓,例如,低至約十分之一巴量級(jí)的精度。這樣 建立時(shí),單元43構(gòu)成了電子減壓器。
更詳細(xì)地來(lái)說(shuō),參考圖ll的線(xiàn)路圖,在為電子減壓器的情形下,通 過(guò)在端子101上反饋接收分配軌2內(nèi)的壓力Prail ,并通過(guò)從聯(lián)接到控制器 H9的非易失性存儲(chǔ)器讀取所需壓力值,以獲得閉環(huán)控制。所需壓力值 在所述非易失性存儲(chǔ)器內(nèi)的存儲(chǔ)優(yōu)選通過(guò)保險(xiǎn)絲存儲(chǔ)器(fuse memory) 獲得,該保險(xiǎn)絲存儲(chǔ)器起初識(shí)別多個(gè)所需壓力值,例如八個(gè)值,而后在 最終使用減壓器之前,通過(guò)熔斷非易失性存儲(chǔ)器內(nèi)的適當(dāng)保險(xiǎn)絲,以將 壓力值上的閉環(huán)控制所需壓力的單個(gè)值固定。應(yīng)當(dāng)清楚,在這種情形 下,至少對(duì)于控制壓力的目的而言,可不具有局域網(wǎng)絡(luò)接口模塊120。 當(dāng)然,盡管保險(xiǎn)絲存儲(chǔ)器構(gòu)成了特別低廉的解決方案,適于存儲(chǔ)小型的 信息,但除了保險(xiǎn)絲存儲(chǔ)器之外,可選擇地,還可使用不同形式的非易 失性存儲(chǔ)器,例如EEPROM或閃存存儲(chǔ)器,以存儲(chǔ)所需壓力值。
在對(duì)應(yīng)于圖ll中所示線(xiàn)路實(shí)施方式的第二實(shí)施例中,單元43的電子 模塊77與發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元C連接,并與其通信,特別是通過(guò)端子 100和116,并且與其相互作用,以^使知道各種情形下的發(fā)動(dòng)機(jī)操作狀 況,從而根據(jù)編程邏輯,作為發(fā)動(dòng)機(jī)的操作狀況的函數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)壓力。
在操作中,減壓閥7以類(lèi)似于參考現(xiàn)有技術(shù)所述的方式操作。參考 圖7,在各操作狀況下,來(lái)自燃料箱的氣體通過(guò)入口孔61進(jìn)入單元的主 體,通過(guò)過(guò)濾器60和在發(fā)動(dòng)機(jī)正常操作中打開(kāi)的截流閥62,到達(dá)通路 56。另一方面,氣體以高壓再次通過(guò)通路56和從其分支的通路64,到達(dá) 壓力調(diào)節(jié)閥25,該壓力調(diào)節(jié)閥25使其流過(guò)限制通路32,以將空氣以降低 的壓力送到閥7的腔室21。因此,以通過(guò)刺針20克服彈簧17的作用,將 球式打開(kāi)/關(guān)閉元件16推入打開(kāi)位置的方式將活塞元件18向上推(如圖7 中所示),使得來(lái)自通路56的高壓氣體可在壓力降低至所需程度的情況 下流過(guò)閥7的限制通路9,從而以所需的降低壓力通過(guò)腔室19、通路54和 單元43的出口55供給到分配歧管或分配軌2。如上面參考現(xiàn)有技術(shù)所
述,氣體壓力從氣瓶?jī)?nèi)壓力降低至送往分配歧管或分配軌2壓力的程度
依賴(lài)于達(dá)到腔室21并由壓力調(diào)節(jié)閥25確定的壓力。
如前面描述所清楚顯示的,本發(fā)明通過(guò)設(shè)置單個(gè)的機(jī)電單元,給發(fā) 動(dòng)機(jī)的供氣系統(tǒng)提出了極大的簡(jiǎn)化和合理化,所述機(jī)電單元中包括有減 壓閥和壓力調(diào)節(jié)閥,以及其它可能的輔助裝置,例如截流閥、過(guò)濾器、 壓力傳感器、過(guò)壓閥。用于在所述組件之間連通的所有通路都制成在單 元的主體中。另外,電子控制模塊直接連接到相同的單元上,以便構(gòu)成 獨(dú)立裝置,如果需要,該獨(dú)立裝置必須簡(jiǎn)單地設(shè)在氣體燃料箱與分配歧 管或分配軌之間,于是可構(gòu)想到裝置的電子控制模塊與發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控 制單元之間的通信。
電子模塊直接在單元主體上的布置展現(xiàn)了涉及耗散所述電子模塊 產(chǎn)生的熱量的其它額外優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際上,首先,由于其經(jīng)歷的膨脹過(guò)程, 進(jìn)入單元的氣體溫度低。因此,電子模塊無(wú)需麻煩或困難的方案來(lái)耗散 由電路、尤其是MOSFET產(chǎn)生的熱量,至于其熱量就由氣體吸收。所述 由氣體吸收的熱量構(gòu)成了關(guān)于通常在所述系統(tǒng)中另外的優(yōu)點(diǎn),在所有情 況下,必須加熱氣體以用于燃燒。
當(dāng)然,在不偏離本發(fā)明的情況下,其結(jié)構(gòu)和實(shí)施方式的細(xì)節(jié)可相對(duì) 于這里僅僅通過(guò)實(shí)例描述和示出的內(nèi)容進(jìn)行很大的變化,而不脫離本發(fā) 明的范圍。
圖13示出了實(shí)施方式的可選實(shí)例,電子模塊77和相應(yīng)殼體66的位置 有所不同。所述圖還示出了在模塊66與電磁調(diào)節(jié)閥25的電磁線(xiàn)圏之間連 接的線(xiàn)纜。
權(quán)利要求
1.一種供氣系統(tǒng),尤其是向內(nèi)燃機(jī)供給甲烷或氫氣的系統(tǒng),包括-多個(gè)電磁控制噴射器(1),其連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的各氣缸上;-分配歧管或分配軌(2),其與所述噴射器(1)連通;-用于向所述分配歧管(2)供給氣體的燃料箱(3),增壓氣體在該燃料箱中蓄積;以及-減壓閥(7),設(shè)在所述燃料箱(3)與所述分配歧管(2)之間的連接中;其中所述減壓閥包括-連接到所述燃料箱(3)的入口和連接到所述分配歧管(2)的出口,以及輔助入口;和-閥裝置(9,16,17,20,21),設(shè)計(jì)成確定在從所述入口至所述出口的通路內(nèi)的氣體的壓力降低,所述壓力降低依賴(lài)于發(fā)送至所述輔助入口的壓力信號(hào),其中所述系統(tǒng)還包括用于將所述壓力信號(hào)發(fā)送至所述輔助入口的電磁調(diào)節(jié)閥(25),所述電磁調(diào)節(jié)閥包括-與所述燃料箱(3)連通的入口;-與所述減壓閥(7)的所述輔助入口、以及與所述分配歧管(2)連通的出口;-用于控制可移動(dòng)電樞的電磁線(xiàn)圈,所述可移動(dòng)電樞控制所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)的所述入口與所述出口之間的連通,以使從所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)的所述入口至所述出口的通路內(nèi)的氣體壓力達(dá)到預(yù)定降低,所述供氣系統(tǒng)還包括用于控制所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)的所述電磁線(xiàn)圈的電子裝置,所述供氣系統(tǒng)的特征在于-所述減壓閥(7)與所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)集成在單個(gè)電子減壓器或壓力調(diào)節(jié)器單元(43)的主體內(nèi),-在所述主體(44)內(nèi)設(shè)有-用于來(lái)自所述燃料箱(3)的氣體的入口(61);-用于供給到所述分配歧管或分配軌(2)的氣體的出口(55);-用于在所述入口(61)與所述減壓閥(7)之間連通的通路(56);-用于在所述入口(61)與所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)之間連通的通路(56,64);-用于在所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)與所述減壓閥(7)之間連通的通路(58);-用于在所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)與所述出口(55)之間連通的通路(54),-用于在所述減壓閥(7)與所述出口(55)之間連通的通路(58,70-72),所述單元(43)同樣包括用于控制所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)的所述電磁線(xiàn)圈(39)的電子控制模塊(77)。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中,所述單元(43)包括用于中斷 至所述單元的所述入口的氣體通路的截流閥(62)。
3. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其特征在于,所述單元(43)包括由 進(jìn)入所述單元的氣體穿過(guò)的過(guò)濾器(60)。
4. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其特征在于,所述單元(43)包括檢 測(cè)進(jìn)入所述單元的氣體的壓力的傳感器(63)。
5. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其特征在于,所述單元內(nèi)設(shè)有用于將 所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)的出口與所述單元(43)的跟所述分配歧管或分 配軌(2)連通的出口相連通的通路(58, 70 - 72 ),所述連通通路包 括帶有預(yù)定尺寸的限制部分(71)的通路。
6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述帶有限制部分(71) 的通路制成在元件(69)的主體內(nèi),所述元件(69)以可分開(kāi)的方式固 定到所述單元主體上。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,包括帶有限制部分(71) 的通路的所述元件為螺釘,該螺釘螺紋連接在制成于所述單元的主體(44)內(nèi)的孔中,所述孔始于所述單元的外表面(50a)。
8. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其特征在于,所述電子控制模塊(77) 包括將表示所述分配歧管或分配軌(2)內(nèi)存在的有效壓力(Prail)與壓 力參考信號(hào)作比較,并根據(jù)閉環(huán)邏輯基于所述比較控制所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)的所述電磁線(xiàn)圈(39)的電子裝置(110)。
9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述電子裝置(110) 通過(guò)產(chǎn)生第一脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)(Pl)進(jìn)行對(duì)所述電磁線(xiàn)圈(39)的前述檢查,以便能夠借助于改變所述電磁閥(25)的工作循環(huán), 即,借助于改變所迷電磁閥(25)各打開(kāi)和關(guān)閉循環(huán)的打開(kāi)周期(T) 與總周期的比,來(lái)改變由所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)引起的壓力降低。
10. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,對(duì)于所述電石茲調(diào)節(jié)閥 (25)的各打開(kāi)循環(huán),所述第一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)(Pl)包括使所述閥打開(kāi)的具有較高強(qiáng)度(II )的第一部分(Tl )和保持所迷電磁調(diào)節(jié)閥(25 ) 打開(kāi)的具有較低強(qiáng)度(12)的第二部分(T2)。
11. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其特征在于,所述電子裝置(110) 可將表示所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)的電磁線(xiàn)圏(39)上存在的有效電流(1) 的信號(hào)與電流參考信號(hào)(XO作比較,并基于所述比較根據(jù)閉環(huán)邏輯來(lái) 控制具有較高強(qiáng)度(II )的所述第一部分(Tl )和/或具有較低強(qiáng)度(12) 的所述第二部分(T2)的電流強(qiáng)度,以控制所述電磁線(xiàn)圈(39)內(nèi)的打 開(kāi)電流強(qiáng)度。
12. 如權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng),其特征在于,所述電子裝置(U0) 通過(guò)疊加在所述第一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)(Pl )上的第二脈沖寬度調(diào)制信 號(hào)(P2)的產(chǎn)生(119)進(jìn)行對(duì)所述電磁線(xiàn)圏(39)內(nèi)打開(kāi)電流強(qiáng)度的 前述檢查,該第二脈沖寬度調(diào)制信號(hào)借助于改變所述電磁閥的工作循環(huán) 來(lái)改變由所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)引起的壓力降低。
13. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述壓力參考信號(hào)(PraU) 為存儲(chǔ)在所述電子控制模塊(77)內(nèi)的預(yù)定值。
14. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述壓力參考信號(hào)(Prai,)由電子控制單元(C)發(fā)出,前述電子控制模塊(77)與所述電子控制 單元(C)通信,以根據(jù)操作狀況實(shí)現(xiàn)所述調(diào)節(jié)閥(25)的調(diào)節(jié)。
15. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括連接在所 述電子控制模塊(77)與所述電磁線(xiàn)圈(39)之間的橋接電路(190), 用于向所述電;茲線(xiàn)圖(39)提供電流,并使所述電流的一部分放電。
16. —種用于供氣系統(tǒng)、特別是用于向內(nèi)燃機(jī)供給曱烷或氫氣的供 氣系統(tǒng)的電子減壓器或壓力調(diào)節(jié)器單元,其特征在于,該單元具有主體(44),該主體具有連接到氣體燃料箱(3)的入口 (61)、連接到系并且所述主體(44)內(nèi)集成有減壓閥(7)和電磁調(diào)節(jié)岡(25),以及 在所述閥(7, 25)之間、各所述閥(7, 25)與所述單元的入口 (61)和出口 (55)之間連通的通路,所述減壓閥(7)用于將來(lái)自所述燃料 箱(3)的氣體的壓力降至供給氣體到所述分配歧管或分配軌(2)的值, 所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)設(shè)計(jì)成產(chǎn)生壓力調(diào)節(jié)信號(hào),所述減壓閥(7)進(jìn) 行的減壓程度依賴(lài)于該壓力調(diào)節(jié)信號(hào),此外,所述單元還包括用于控制 所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)的電子控制模塊(77)。
17. 如權(quán)利要求16所述的單元,其中所述單元(43)包括用于中斷 至所述單元的所述入口的氣體通路的截流閥(62)。
18. 如權(quán)利要求16所述的單元,其特征在于,所述單元(43)包括 由進(jìn)入所述單元的氣體穿過(guò)過(guò)濾器(60)。
19. 如權(quán)利要求16所述的單元,其特征在于,所述單元(43)包括 檢測(cè)進(jìn)入所述單元的氣體的壓力的傳感器(63)。
20. 如權(quán)利要求16所述的單元,其特征在于,所述單元內(nèi)設(shè)有用于 將所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)的出口與所述單元(43)的跟所述分配歧管或 分配軌(2)連通的出口相連通的通路(58, 70 - 72 ),所述連通通路 包括帶有預(yù)定尺寸的限制部分(71)的通路。
21. 如權(quán)利要求20所述的單元,其特征在于,所述帶有限制部分 (71)的通路制成在元件(69)的主體內(nèi),所述元件(69)以可分開(kāi)的方式固定到所述單元主體上。
22. 如權(quán)利要求21所述的單元,其特征在于,包括帶有限制部分 (71)的通路的所述元件為螺釘,該螺釘螺紋連接在制于所述單元的主體(44)內(nèi)的孔中,所述孔始于所述單元的外表面(50a)。
23. 如權(quán)利要求16所述的單元,其特征在于,所述電子控制模塊 (77)包括將表示所述分配歧管或分配軌(2)內(nèi)存在的有效壓力(Prail)與壓力參考信號(hào)作比較,并根據(jù)閉環(huán)邏輯基于所述比較控制所述電磁調(diào) 節(jié)閥(25)的所述電磁線(xiàn)圍(39)的電子裝置(110)。
24. 如權(quán)利要求16所述的單元,所述電子裝置(110)通過(guò)產(chǎn)生第 一脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)(Pl)進(jìn)行對(duì)所述電》茲線(xiàn)圈(39)的前 述檢查,以便能夠借助于改變所述電磁閥(25)的工作循環(huán),即,借助 于改變所述電磁閥(25)各打開(kāi)和關(guān)閉循環(huán)的打開(kāi)周期(T)與總周期 的比,來(lái)改變由所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)引起的壓力降低。
25. 如權(quán)利要求24所述的單元,其特征在于,對(duì)于所述電磁調(diào)節(jié)閥 (25)的各打開(kāi)循環(huán),所述第一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)(Pl)包括使所述閥打開(kāi)的具有較高強(qiáng)度U1 )的第一部分(T1 )和保持所述電磁調(diào)節(jié)閥(25) 打開(kāi)的具有較低強(qiáng)度(12)的第二部分(T2)。
26. 如權(quán)利要求25所述的單元,其特征在于,所述電子裝置(110) 可將表示所述電磁調(diào)節(jié)閥(25 )的電磁線(xiàn)圈(39 )上存在的有效電流(I) 的信號(hào)與電流參考信號(hào)(XD作比較,并基于所述比較,根據(jù)閉環(huán)邏輯 控制具有較高強(qiáng)度(II )的所述第一部分(Tl )和/或具有較低強(qiáng)度(12 ) 的所述第二部分(T2)的所述電磁線(xiàn)圈(39)內(nèi)的打開(kāi)電流強(qiáng)度。
27. 如權(quán)利要求26所述的單元,其特征在于,所述電子裝置(110) 通過(guò)疊加在所述第一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)(Pl )上的第二脈沖寬度調(diào)制信 號(hào)<(P2)的產(chǎn)生(119)進(jìn)行對(duì)所述電磁線(xiàn)圈(39)內(nèi)打開(kāi)電流強(qiáng)度的 前迷檢查,該第二脈沖寬度調(diào)制信號(hào)借助于改變所述電磁閥的工作循環(huán) 來(lái)改變由所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)引起的壓力降低。
28. 如權(quán)利要求23所述的單元,其特征在于,所述壓力參考信號(hào) (Pmi)為存儲(chǔ)在所述電子控制模塊(77)內(nèi)的預(yù)定值。
29. 如權(quán)利要求23所述的單元,其特征在于,所述壓力參考信號(hào) (Pnul)由電子控制單元(C)發(fā)出,前迷電子控制模塊(77)與所述電子控制單元(C)通信,以根據(jù)操作狀況實(shí)現(xiàn)所述調(diào)節(jié)閥(25)的調(diào)節(jié)。
30. 如權(quán)利要求23所述的單元,其特征在于,該單元可連接到橋 接電路(190),用于將來(lái)自電于控制模塊(77)的電流供應(yīng)到所述電 磁線(xiàn)圈(39),并使所述電流的一部分放電。
全文摘要
提供了一種用于供氣系統(tǒng)、特別是用于向內(nèi)燃機(jī)供給甲烷或氫氣的供氣系統(tǒng)的電子減壓器或壓力調(diào)節(jié)器單元(43),該單元內(nèi)集成有減壓閥(7)和電磁調(diào)節(jié)閥(25),所述減壓閥(7)用于將燃料箱(3)的氣體的壓力降至適于供給到分配歧管或分配軌(2)的值,所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)用作所述減壓閥(7)執(zhí)行的減壓程度的調(diào)節(jié)器。在所述單元(43)的主體內(nèi),同樣制成有提供所述閥(7,25)彼此之間、各所述閥(7,25)與所述單元的入口(61)和出口(55)之間氣體在所述單元連通的通路。另外,所述單元(43)包括用于控制所述電磁調(diào)節(jié)閥(25)的電子控制模塊(77)。
文檔編號(hào)F02M21/02GK101201027SQ20071019972
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者A·曼宗, D·米塞利, F·奧迪西奧, M·巴格納托, P·雷吉奧, R·格羅波 申請(qǐng)人:C.R.F.阿西安尼顧問(wèn)公司