燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)及燃油調(diào)節(jié)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)，包括：計(jì)量活門，計(jì)量活門包括調(diào)節(jié)閥芯；最小和最大流量限制器，最小和最大流量限制器分別設(shè)置在計(jì)量活門的一端和另一端；Q值調(diào)整器，Q值調(diào)整器與計(jì)量活門相連；數(shù)字脈沖電磁閥，數(shù)字脈沖電磁閥與Q值調(diào)整器相連；控制器，用于當(dāng)判斷所述計(jì)量活門的控制腔內(nèi)油壓大于所述計(jì)量活門前油壓時(shí)，控制數(shù)字脈沖電磁閥產(chǎn)生高頻運(yùn)動(dòng)使調(diào)節(jié)閥芯向最大流量限制釘?shù)姆较蛞苿?dòng)，增加供油量。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)，可提高燃油調(diào)節(jié)器的供油精度、響應(yīng)速度和使用壽命，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于匹配的優(yōu)點(diǎn)且具有較好的使用性能。本發(fā)明還提出了一種燃油調(diào)節(jié)器。
【專利說(shuō)明】燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)及燃油調(diào)節(jié)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)及燃油調(diào)節(jié)器。

【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)控制環(huán)節(jié)中，燃油調(diào)節(jié)器的供油量精度直接決定了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性，而供油量精度取決于計(jì)量活門控制回路的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。
[0003]燃油調(diào)節(jié)器的供油量是由計(jì)量活門的調(diào)節(jié)閥芯與襯套型孔匹配的流通面積A、流經(jīng)流通面積的燃油壓差Λ P來(lái)決定的。在工況一定的情況下，Δ P是定值，因此，供油量取決于流通面積Α。通過(guò)改變調(diào)節(jié)閥芯的位置，可以獲得不同的流通面積，而如何驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥芯處于所需的位置，則需要閥芯調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0004]目前廣泛應(yīng)用的閥芯調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式和伺服機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)受制于電機(jī)的散熱、使用壽命和控制精度等方面，不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃油調(diào)節(jié)器的供油精度和使用壽命的要求；伺服機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)方式受制于低溫適應(yīng)性和耐污染性，也不能滿足使用要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。
[0006]為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可提高燃油調(diào)節(jié)器的供油精度、響應(yīng)速度和使用壽命，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于匹配的優(yōu)點(diǎn)且具有較好的使用性能。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種燃油調(diào)節(jié)器。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例公開了一種燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)，包括:計(jì)量活門，所述計(jì)量活門包括調(diào)節(jié)閥芯；最小流量限制器和最大流量限制器，所述最小流量限制器包括最小流量限制釘，所述最大流量限制器包括最大流量限制釘，所述最小流量限制器和最大流量限制器分別設(shè)置在所述計(jì)量活門的一端和所述計(jì)量活門的另一端，所述最小流量限制器和最大流量限制器用于對(duì)所述調(diào)節(jié)閥芯的最大位移量和最小位移量進(jìn)行限制；Q值調(diào)整器，所述Q值調(diào)整器包括Q值調(diào)整釘，所述Q值調(diào)整器與所述計(jì)量活門相連；數(shù)字脈沖電磁閥，所述數(shù)字脈沖電磁閥與所述Q值調(diào)整器相連；以及控制器，所述控制器與所述數(shù)字脈沖電磁閥相連，所述控制器用于比較計(jì)量活門的控制腔內(nèi)油壓和計(jì)量活門前油壓，當(dāng)判斷所述計(jì)量活門的控制腔內(nèi)油壓大于所述計(jì)量活門前油壓時(shí)，向所述數(shù)字脈沖電磁閥發(fā)送指令驅(qū)動(dòng)信號(hào)以使所述數(shù)字脈沖電磁閥產(chǎn)生高頻運(yùn)動(dòng)，從而利用所述Q值調(diào)整釘和所述數(shù)字脈沖電磁閥的性能匹配控制所述調(diào)節(jié)閥芯向所述最大流量限制釘?shù)姆较蛞苿?dòng)，增加供油量，當(dāng)判斷所述計(jì)量活門的控制腔內(nèi)油壓小于所述計(jì)量活門前油壓時(shí)，控制所述數(shù)字脈沖電磁閥產(chǎn)生高頻運(yùn)動(dòng)，利用所述Q值調(diào)整釘和所述數(shù)字脈沖電磁閥的性能匹配控制所述調(diào)節(jié)閥芯向所述最小流量限制釘?shù)姆较蛞苿?dòng)，減少供油量。
[0009]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)，將Q值調(diào)整釘與數(shù)字脈沖電磁閥串聯(lián)安裝在計(jì)量活門控制系統(tǒng)的控制回路中，通過(guò)兩者的性能匹配，改變調(diào)節(jié)閥芯兩端的液壓力差值，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥芯動(dòng)作，獲得不同的流通面積，從而獲得高精度的供油量。本發(fā)明的實(shí)施例，利用Q值調(diào)整釘和數(shù)字脈沖電磁閥的性能匹配來(lái)調(diào)節(jié)閥芯的液壓力，使得調(diào)節(jié)閥芯可以處于最大、最小流量限制釘中間的任意位置，從而獲得所需的計(jì)量活門流通面積，獲得發(fā)動(dòng)機(jī)所需的供油量，且該結(jié)構(gòu)尺寸小巧，加工精度要求較低，裝配簡(jiǎn)單，易于設(shè)計(jì)和生產(chǎn)加工，使用壽命長(zhǎng)，具有較好的使用性能，可推廣應(yīng)用于同類型的供油裝置中，特別適用于獲得高精度供油的長(zhǎng)壽命燃油計(jì)量裝置中。
[0010]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0011 ] 在一些示例中，所述數(shù)字脈沖電磁閥為高頻電磁閥。
[0012]在一些示例中，所述控制器用于在判斷所述計(jì)量活門的控制腔內(nèi)油壓不等于所述計(jì)量活門前油壓時(shí)，根據(jù)所述計(jì)量活門的控制腔內(nèi)油壓和所述計(jì)量活門前油壓之間的油壓差控制所述數(shù)字脈沖電磁閥產(chǎn)生高頻運(yùn)動(dòng)，以使所述調(diào)節(jié)閥芯在所述最大流量限制釘和所述最小流量限制釘之間移動(dòng)而改變調(diào)節(jié)閥芯與襯套型孔匹配的流通面積。
[0013]在一些示例中，所述控制器為單片機(jī)。
[0014]在一些示例中，所述Q值調(diào)整器和所述數(shù)字脈沖電磁閥串聯(lián)在所述燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)的控制回路中。
[0015]本發(fā)明第二方面的實(shí)施例公開了一種燃油調(diào)節(jié)器，包括:如上述第一方面的實(shí)施例所述的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)。該燃油調(diào)節(jié)器具有供油精度高、響應(yīng)速度快和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于匹配的優(yōu)點(diǎn)，具有較好的使用性能。
[0016]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；以及
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)供油量的原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0021]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0022]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0023]以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)及燃油調(diào)節(jié)器。
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)，包括:計(jì)量活門1、最小流量限制器2、Q值調(diào)整器3、數(shù)字脈沖電磁閥4 (數(shù)字脈沖電磁閥4例如為高頻電磁閥)、最大流量限制器5和控制器(圖中未示出)，其中，控制器為但不限于單片機(jī)。
[0025]其，計(jì)量活門I包括調(diào)節(jié)閥芯。最小流量限制器2包括最小流量限制釘，最大流量限制器5包括最大流量限制釘，最小流量限制器2和最大流量限制器5分別設(shè)置在計(jì)量活門I的一端和計(jì)量活門I的另一端，最小流量限制器2和最大流量限制器5用于對(duì)調(diào)節(jié)閥芯的最大位移量和最小位移量進(jìn)行限制。Q值調(diào)整器3包括Q值調(diào)整釘，Q值調(diào)整器3與計(jì)量活門I相連。數(shù)字脈沖電磁閥4與Q值調(diào)整器3相連。控制器與數(shù)字脈沖電磁閥4相連，控制器用于比較計(jì)量活門I的控制腔內(nèi)油壓和計(jì)量活門前油壓，當(dāng)判斷計(jì)量活門I的控制腔內(nèi)油壓大于計(jì)量活門前油壓時(shí)，向數(shù)字脈沖電磁閥4發(fā)送指令驅(qū)動(dòng)信號(hào)以使數(shù)字脈沖電磁閥4產(chǎn)生高頻運(yùn)動(dòng)，從而利用Q值調(diào)整釘和數(shù)字脈沖電磁閥4的性能匹配控制調(diào)節(jié)閥芯向最大流量限制釘?shù)姆较蛞苿?dòng)，增加供油量，反之，當(dāng)判斷計(jì)量活門I的控制腔內(nèi)油壓小于計(jì)量活門前油壓時(shí)，控制數(shù)字脈沖電磁閥4產(chǎn)生高頻運(yùn)動(dòng)，利用Q值調(diào)整釘和數(shù)字脈沖電磁閥4的性能匹配控制調(diào)節(jié)閥芯向最小流量限制釘?shù)姆较蛞苿?dòng)，減少供油量。
[0026]在上述示例中，Q值調(diào)整器和數(shù)字脈沖電磁閥4串聯(lián)在燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)的控制回路中。
[0027]具體地說(shuō)，控制器用于在判斷計(jì)量活門I的控制腔內(nèi)油壓不等于計(jì)量活門前油壓時(shí)，根據(jù)計(jì)量活門I的控制腔內(nèi)油壓和計(jì)量活門前油壓之間的油壓差控制數(shù)字脈沖電磁閥4產(chǎn)生高頻運(yùn)動(dòng)，以使調(diào)節(jié)閥芯在最大流量限制釘和最小流量限制釘之間移動(dòng)而改變調(diào)節(jié)閥芯與襯套型孔匹配的流通面積。
[0028]結(jié)合圖2所示，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)的控制回路結(jié)構(gòu)，包括:計(jì)量活門1、最小流量限制器2、Q值調(diào)整器3、數(shù)字脈沖電磁閥4和最大流量限制器5，Q值調(diào)整器3、數(shù)字脈沖電磁閥4串聯(lián)安裝在控制回路中，最小流量限制器2、最大流量限制器5起限定調(diào)節(jié)閥芯位置的作用。
[0030]具體工作原理為:數(shù)字脈沖電磁閥4接收控制器發(fā)送的指令驅(qū)動(dòng)信號(hào)，產(chǎn)生高頻運(yùn)動(dòng)，與Q值調(diào)整器3匹配，調(diào)節(jié)計(jì)量活門I控制腔的油壓Pc，與計(jì)量活門前油壓進(jìn)行比較，如果PcXAl>PoXA2，計(jì)量活門I的調(diào)節(jié)閥芯向最大流量限制器5移動(dòng)，供油量增加；反之，計(jì)量活門I的調(diào)節(jié)閥芯向最小流量限制器2移動(dòng)，供油量減小。在該實(shí)例中，數(shù)字脈沖電磁閥4是高頻電磁閥，響應(yīng)速度快,可以大大提高控制回路的響應(yīng)速度。
[0031]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)，將Q值調(diào)整釘與數(shù)字脈沖電磁閥串聯(lián)安裝在計(jì)量活門控制系統(tǒng)的控制回路中，通過(guò)兩者的性能匹配，改變調(diào)節(jié)閥芯兩端的液壓力差值，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥芯動(dòng)作，獲得不同的流通面積，從而獲得高精度的供油量。本發(fā)明的實(shí)施例，利用Q值調(diào)整釘和數(shù)字脈沖電磁閥的性能匹配來(lái)調(diào)節(jié)閥芯的液壓力，使得調(diào)節(jié)閥芯可以處于最大、最小流量限制釘中間的任意位置，從而獲得所需的計(jì)量活門流通面積，獲得發(fā)動(dòng)機(jī)所需的供油量，且該結(jié)構(gòu)尺寸小巧，加工精度要求較低，裝配簡(jiǎn)單，易于設(shè)計(jì)和生產(chǎn)加工，使用壽命長(zhǎng)，具有較好的使用性能，可推廣應(yīng)用于同類型的供油裝置中，特別適用于獲得高精度供油的長(zhǎng)壽命燃油計(jì)量裝置中。
[0032]本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例提供了一種燃油調(diào)節(jié)器，包括:如上述任意一個(gè)實(shí)施例所述的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)。該燃油調(diào)節(jié)器具有供油精度高、響應(yīng)速度快和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于匹配的優(yōu)點(diǎn)，具有較好的使用性能。
[0033]在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0034]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 計(jì)量活門，所述計(jì)量活門包括調(diào)節(jié)閥芯； 最小流量限制器和最大流量限制器，所述最小流量限制器包括最小流量限制釘，所述最大流量限制器包括最大流量限制釘，所述最小流量限制器和最大流量限制器分別設(shè)置在所述計(jì)量活門的一端和所述計(jì)量活門的另一端，所述最小流量限制器和最大流量限制器用于對(duì)所述調(diào)節(jié)閥芯的最大位移量和最小位移量進(jìn)行限制； Q值調(diào)整器，所述Q值調(diào)整器包括Q值調(diào)整釘，所述Q值調(diào)整器與所述計(jì)量活門相連； 數(shù)字脈沖電磁閥，所述數(shù)字脈沖電磁閥與所述Q值調(diào)整器相連；以及 控制器，所述控制器與所述數(shù)字脈沖電磁閥相連，所述控制器用于比較計(jì)量活門的控制腔內(nèi)油壓和計(jì)量活門前油壓，當(dāng)判斷所述計(jì)量活門的控制腔內(nèi)油壓大于所述計(jì)量活門前油壓時(shí)，向所述數(shù)字脈沖電磁閥發(fā)送指令驅(qū)動(dòng)信號(hào)以使所述數(shù)字脈沖電磁閥產(chǎn)生高頻運(yùn)動(dòng)，從而利用所述Q值調(diào)整釘和所述數(shù)字脈沖電磁閥的性能匹配控制所述調(diào)節(jié)閥芯向所述最大流量限制釘?shù)姆较蛞苿?dòng)，增加供油量，當(dāng)判斷所述計(jì)量活門的控制腔內(nèi)油壓小于所述計(jì)量活門前油壓時(shí)，控制所述數(shù)字脈沖電磁閥產(chǎn)生高頻運(yùn)動(dòng)，利用所述Q值調(diào)整釘和所述數(shù)字脈沖電磁閥的性能匹配控制所述調(diào)節(jié)閥芯向所述最小流量限制釘?shù)姆较蛞苿?dòng)，減少供油量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字脈沖電磁閥為高頻電磁閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器用于在判斷所述計(jì)量活門的控制腔內(nèi)油壓不等于所述計(jì)量活門前油壓時(shí)，根據(jù)所述計(jì)量活門的控制腔內(nèi)油壓和所述計(jì)量活門前油壓之間的油壓差控制所述數(shù)字脈沖電磁閥產(chǎn)生高頻運(yùn)動(dòng)，以使所述調(diào)節(jié)閥芯在所述最大流量限制釘和所述最小流量限制釘之間移動(dòng)而改變調(diào)節(jié)閥芯與襯套型孔匹配的流通面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器為單片機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)，其特征在于，所述Q值調(diào)整器和所述數(shù)字脈沖電磁閥串聯(lián)在所述燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)的控制回路中。
6.一種燃油調(diào)節(jié)器，其特征在于，包括:如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的燃油計(jì)量活門控制系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】F02D41/00GK104314696SQ201410426385
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】孟令秀, 劉瑞杰, 黎林林, 肖鑫, 黃雪峰 申請(qǐng)人:北京動(dòng)力機(jī)械研究所