一種噴油器開啟時間、噴油脈寬的修正系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種噴油器開啟時間、噴油脈寬的修正系統(tǒng)。本實用新型所要解決的技術(shù)問題如何通過調(diào)整噴油提前角、噴油脈寬，提供一種簡便、快捷的噴油器針閥響應(yīng)時間測量系統(tǒng)。修正系統(tǒng)，包括：燃油供給系統(tǒng)、噴油器、噴油控制器；噴油器電流測量裝置，數(shù)據(jù)存儲裝置，發(fā)動機標定參數(shù)存儲單元，修正單元。本實用新型當(dāng)發(fā)動機啟動時，可快速完成噴油器開啟時間、噴油脈寬的修正。
【專利說明】一種噴油器開啟時間、噴油脈寬的修正系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及一種電磁噴油器，具體來說涉及一種噴油器開啟時間、噴油脈寬的修正系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
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[0002]在發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)中，噴油器是關(guān)鍵部件之一，精確的噴油定時和噴油量控制直接影響著發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性及尾氣排放。
[0003]通常，電磁噴油器的結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示，主要由電磁線圈1、噴油器殼體2、銜鐵3、針閥4、彈簧5、噴孔6、擋塊7、接線柱8、軛鐵9等幾部分組成。噴油器頭部的針閥與銜鐵連為一體，針閥的運動規(guī)律和銜鐵保持一致。當(dāng)噴油器電磁線圈接收到噴油器脈沖電壓后，產(chǎn)生電磁力，銜鐵被吸起，針閥打開，燃油通過噴孔噴出。當(dāng)噴油脈沖終止時，電磁力逐漸變小，針閥在彈簧力作用下，返回閥座，噴油結(jié)束，電磁噴油器完成一次噴油是電路系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)、機械運動系統(tǒng)共同作用的結(jié)果。
[0004]噴油器接收到控制脈寬信號后并不是立即開啟，而是有一定的滯后，滯后時間與控制脈寬信號的控制電壓大小和線圈電流大小有關(guān)，其中線圈電流的變化曲線又與噴油器線圈電阻和電感有關(guān)。同樣，噴油器的關(guān)閉也不是當(dāng)控制脈寬信號結(jié)束后立即結(jié)束的，當(dāng)噴油器控制電壓信號結(jié)束后，因為電磁線圈儲存的電磁能不會立即被消耗，噴油器關(guān)閉時刻也往往晚于控制電壓信號結(jié)束時刻。在實際發(fā)動機標定時，噴油器的噴油脈寬是指對噴油器電磁閥兩端施加控制電壓的持續(xù)時間，而實際發(fā)動機的噴油時間要大于控制電壓脈寬持續(xù)時間。
[0005]發(fā)動機長時間運轉(zhuǎn)后，噴油器線圈的電阻和電感以及復(fù)位彈簧，系統(tǒng)摩擦系數(shù)都會發(fā)生改變，噴油器電磁閥的響應(yīng)特性也會隨之發(fā)生改變，最終影響噴油器的開啟時間(開啟時間一般會變短)和實際噴油脈寬的長度(噴油脈寬長度會變長)。
[0006]目前多數(shù)發(fā)動機廠家只在發(fā)動機出廠時，直接將電子控制單元發(fā)出控制信號map刷入ECU控制單元，然后通過對噴油器提前角(電子控制單元發(fā)出控制信號時發(fā)動機曲軸位置與發(fā)動機曲軸上止點之間的曲軸轉(zhuǎn)角)和控制電壓時間的標定來控制噴油器噴油，但這并沒有考慮到噴油器的老化問題以及噴油器實際工作時間。在噴油器老化后，雖然控制電壓脈寬持續(xù)時間沒有變化，但噴油器的實際開啟時間和噴油持續(xù)時間已經(jīng)發(fā)生變化，如果不對噴油器實際開啟時間和噴油脈寬進行修正，勢必影響發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性及尾氣排放。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0007]本實用新型所要解決的技術(shù)問題如何通過調(diào)整噴油提前角、噴油脈寬，使噴油器老化后實際噴油是在不破壞噴油器結(jié)構(gòu)的情況下，提供一種簡便、快捷的一種噴油器開啟時間、噴油脈寬的修正系統(tǒng)。
[0008]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0009]一種噴油器開啟時間、噴油脈寬的修正系統(tǒng)，包括:燃油供給系統(tǒng)11、噴油器21、噴油控制器14 ;還包括:噴油器電流測量裝置15 ;數(shù)據(jù)存儲裝置13 ;發(fā)動機標定參數(shù)存儲單元17，存儲著原始的噴油器噴油時長h、噴油器滯后噴油時間Atc1、噴油脈沖時間起點，噴油脈寬Ttl信息；修正單元18，存儲著供油提前角θ x、修正后的噴油脈寬值1\。
[0010]所述噴油器電流測量裝置為霍爾電流傳感器；所述噴油控制器為車用ECU單元。
[0011]在上述測量系統(tǒng)上實現(xiàn)修正的過程如下:
[0012](一)準備工作:調(diào)整燃油供給系統(tǒng)，使供油壓力穩(wěn)定到所需的噴油壓力；設(shè)定噴油器控制器適當(dāng)?shù)膰娪蛥?shù)，試噴，排空燃油供給系統(tǒng)和噴油器之間管道和噴油器內(nèi)的空氣，使噴油器進入正常工作預(yù)備狀態(tài)；打開電流測量系統(tǒng)，使噴油器供電線路中的一根穿過電流測量系統(tǒng)；在噴油器控制器中設(shè)置目標脈寬和噴油頻率；
[0013](二)測量過程:
[0014]啟動噴油器，電流測量裝置測量噴油器工作過程中經(jīng)過噴油器的電流大小并傳送給數(shù)據(jù)存儲裝置；
[0015]數(shù)據(jù)提取:獲得tA、tB、tc、tD、tE、tF時刻，tA為電流開始增長對應(yīng)的時間點，tB為自tA時刻電流連續(xù)增長到第一個極大值對應(yīng)的時間點，t。為自tB時刻電流連續(xù)下降到第一個極小值對應(yīng)的時間點，tD為自t。時刻電流連續(xù)增長到第二極大值對應(yīng)的時間點，tE為自tD時刻電流連續(xù)下降到第二極小值對應(yīng)的時間點，tF為自tE時刻電流連續(xù)增長到第三極大值對應(yīng)的時間點；獲得噴油器當(dāng)前的實際噴油時長t1; h = tF-tB ;將噴油器當(dāng)前的實際噴油時長h與噴油脈寬存儲單元中存儲的噴油時長h進行比較，并獲得差值tx = h - t0 ;獲得噴油器滯后噴油時間At1 = tB_tA。
[0016](三)修正過程:
[0017]將噴油器滯后噴油時間At1與發(fā)動機標定參數(shù)存儲單元中原始噴油器滯后噴油時間Atci相比較，得到:噴油器實際較原始發(fā)動機提前噴射時間為At, At = AtcrAt1 ;
[0018]將施加在噴油器上的脈沖電壓信號施加時間延遲At，并將其轉(zhuǎn)換為供油提前角Θ X ;修正后的噴油脈寬值T1 = Ttl - tx ;
[0019]供油提前角θχ、修正后的噴油脈寬值T1存入噴油脈寬修正單元；在噴油控制器下次啟動時，將修正后的供油提前角θ χ、噴油脈寬T1導(dǎo)入車用E⑶單元。
[0020]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
[0021]本實用新型提出的噴油器開啟時間、噴油脈寬的修正系統(tǒng)通過檢測噴油器電磁閥電流曲線的極值，來確定噴油器的開啟點和關(guān)閉點，無論噴油器如何老化或者瞬時電壓、燃油壓力、燃油性質(zhì)如何變化，檢測的噴油延遲和噴油脈寬是隨之變化的，均可真實的反應(yīng)發(fā)動機的工作狀態(tài)。當(dāng)發(fā)動機啟動時，實用新型裝置可快速完成噴油器噴油開啟時間和噴油脈寬的修正。修正后的噴油開啟時間和噴油脈寬是符合發(fā)動機實時工況的，可以完全保證噴油時刻、噴油量的精確性，為發(fā)動機動力性、經(jīng)濟型以及尾氣排放做好準備。

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0022]圖1是噴油器的基本物理結(jié)構(gòu)簡圖；圖中，I代表電磁線圈，2代表噴油器殼體，3代表銜鐵，4代表針閥，5代表彈簧，6代表噴孔，7代表擋塊，8代表接線柱，9代表軛鐵。
[0023]圖2是本實用新型實施方式中推薦的實施例的噴油器開啟時間、噴油脈寬的修正系統(tǒng)功能框圖；圖中，11代表燃油供給系統(tǒng)，13代表數(shù)據(jù)存儲裝置，14代表噴油控制器，15代表噴油器電流測量裝置，16代表數(shù)據(jù)采集卡，17代表發(fā)動機標定參數(shù)存儲單元，18代表修正單元，21代表噴油器。
[0024]圖3是本實用新型【具體實施方式】中推薦的實施例的噴嘴工作過程中，噴嘴控制器對噴嘴施加的脈沖控制電壓信號和在此過程中電流測量系統(tǒng)測量到通過噴油器電磁線圈的電流大小曲線。
[0025]圖4是原始標定的噴油器噴油脈寬、實際噴油時長、滯后噴油時間的示意圖；圖中，橫坐標代表時間。
[0026]圖5是老化后噴油器噴油脈寬、實際噴油時長、滯后噴油時間的示意圖；圖中，橫坐標代表時間。
[0027]圖6是修正后噴油器噴油脈寬、實際噴油時長、滯后噴油時間的示意圖；圖中，橫坐標代表時間。

【具體實施方式】
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[0028]為詳細說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、結(jié)構(gòu)特征、所實現(xiàn)目的及效果，結(jié)合實施方式并配合附圖給予詳細說明。下面結(jié)合附圖和具體實施方法對本實用新型做進一步詳細說明。
[0029]一種噴油器開啟時間、噴油脈寬的修正系統(tǒng)，包括:燃油供給系統(tǒng)11、噴油器21、噴油控制器14 ;還包括:噴油器電流測量裝置15 ;數(shù)據(jù)存儲裝置13 ;發(fā)動機標定參數(shù)存儲單元17，存儲著原始的噴油器噴油時長h、噴油器滯后噴油時間Atc1、噴油脈沖時間起點，噴油脈寬Ttl信息；修正單元18，存儲著供油提前角θ x、修正后的噴油脈寬值1\。
[0030]所述噴油器電流測量裝置為霍爾電流傳感器；所述噴油控制器為車用ECU單元。
[0031]在上述測量系統(tǒng)上的修正過程如下:
[0032](一 )準備工作:調(diào)整燃油供給系統(tǒng)，使供油壓力穩(wěn)定到所需的噴油壓力；設(shè)定噴油器控制器適當(dāng)?shù)膰娪蛥?shù)，試噴，排空燃油供給系統(tǒng)和噴油器之間管道和噴油器內(nèi)的空氣，使噴油器進入正常工作預(yù)備狀態(tài)；打開電流測量系統(tǒng)，使噴油器供電線路中的一根穿過電流測量系統(tǒng)；在噴油器控制器中設(shè)置目標脈寬和噴油頻率；
[0033]( 二)測量過程:
[0034]啟動噴油器，電流測量裝置測量噴油器工作過程中經(jīng)過噴油器的電流大小并傳送給數(shù)據(jù)存儲裝置；
[0035]數(shù)據(jù)提取:獲得tA、tB、tc、tD、tE、tF時刻，tA為電流開始增長對應(yīng)的時間點，tB為自tA時刻電流連續(xù)增長到第一個極大值對應(yīng)的時間點，t。為自tB時刻電流連續(xù)下降到第一個極小值對應(yīng)的時間點，tD為自t。時刻電流連續(xù)增長到第二極大值對應(yīng)的時間點，tE為自tD時刻電流連續(xù)下降到第二極小值對應(yīng)的時間點，tF為自tE時刻電流連續(xù)增長到第三極大值對應(yīng)的時間點；獲得噴油器當(dāng)前的實際噴油時長t1; h = tF-tB ;將噴油器當(dāng)前的實際噴油時長h與噴油脈寬存儲單元中存儲的噴油時長h進行比較，并獲得差值tx = h - t0 ;獲得噴油器滯后噴油時間At1 = tB_tA。
[0036](三)修正過程:
[0037]將噴油器滯后噴油時間At1與發(fā)動機標定參數(shù)存儲單元中原始噴油器滯后噴油時間Atci相比較，得到:噴油器實際較原始發(fā)動機提前噴射時間為At，At = AtcrAt1 ;
[0038]將施加在噴油器上的脈沖電壓信號施加時間延遲At，并將其轉(zhuǎn)換為供油提前角Θ X ;修正后的噴油脈寬值T1 = Ttl - tx ;
[0039]供油提前角θχ、修正后的噴油脈寬值T1存入噴油脈寬修正單元；在噴油控制器下次啟動時，將修正后的供油提前角θ χ、噴油脈寬T1導(dǎo)入車用E⑶單元。
[0040]從圖4-圖6對比可知，噴油器老化后，如果噴油脈沖起點和時長不變，就會造成噴油器比原始標定的噴油器早噴油、晚關(guān)閉，造成燃油的浪費；通過本實用新型，調(diào)整脈沖的起點，讓修正后的噴油器噴油時刻與原始標定的噴油器噴油時刻一樣，同時調(diào)整噴油脈寬，讓修正后的噴油器噴油時長與原始標定的噴油器噴油時長一樣，達到實用新型的目的。
[0041]本實用新型并不限于上文討論的實施方式。以上對【具體實施方式】的描述旨在于為了描述和說明本實用新型涉及的技術(shù)方案?；诒緦嵱眯滦蛦⑹镜娘@而易見的變換或替代也應(yīng)當(dāng)被認為落入本實用新型的保護范圍。以上的【具體實施方式】用來揭示本實用新型的最佳實施方法，以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠應(yīng)用本實用新型的多種實施方式以及多種替代方式來達到本實用新型的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種噴油器開啟時間、噴油脈寬的修正系統(tǒng)，包括:燃油供給系統(tǒng)(11)、噴油器(21)、噴油控制器(14);其特征在于，還包括:噴油器電流測量裝置(15);數(shù)據(jù)存儲裝置(13);發(fā)動機標定參數(shù)存儲單兀(17)，存儲著原始的嗔油器嗔油時長to、嗔油器滯后嗔油時間Atc1、噴油脈沖時間起點，噴油脈寬Ttl信息；修正單元(18)，存儲著供油提前角QxJfE后的噴油脈寬值T1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種噴油器開啟時間、噴油脈寬的修正系統(tǒng)，其特征在于，所述噴油器電流測量裝置為霍爾電流傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種噴油器開啟時間、噴油脈寬的修正系統(tǒng)，其特征在于，所述噴油控制器為車用ECU單元。
【文檔編號】F02D41/30GK203925763SQ201420316236
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】姚春德, 銀增輝, 陳志方, 耿培林, 竇站成 申請人:天津大學(xué)