一種單體泵燃油系統(tǒng)的回油控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種降低柴油機(jī)電控單體栗燃油系統(tǒng)斷油控制過(guò)程中，控制閥區(qū)域的空化強(qiáng)度但保持燃油最大泄油能力的方法，屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]科技的進(jìn)步催動(dòng)著人類社會(huì)不斷的向前發(fā)展，汽車的出現(xiàn)極大的改變著人類的出行方式。汽車在給人類帶來(lái)便利的同時(shí)也產(chǎn)生了極大的能源消耗、環(huán)境污染等問題。隨著機(jī)動(dòng)車排放法規(guī)不斷的更新出臺(tái)，這使得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不得不向節(jié)能減排方向發(fā)展。電控單體栗不僅能進(jìn)一步提高燃油噴射壓力，改善混合氣的質(zhì)量，而且使得噴油量的精確控制、噴油起始點(diǎn)的控制、噴油規(guī)律的控制方面更加柔性。
[0003]然而，單體栗在控制閥開啟泄油過(guò)程中，由于閥口上下游區(qū)域的壓差大，加之閥口流通面積小，閥口區(qū)域極易產(chǎn)生空化現(xiàn)象?？栈F(xiàn)象的產(chǎn)生會(huì)造成如下幾點(diǎn)問題:第一，燃油流通能力受限，使得燃油泄油過(guò)程不能及時(shí)完成;第二，由于空泡的內(nèi)向爆破，產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，使得系統(tǒng)穩(wěn)定性降低;第三，空化的出現(xiàn)加速了閥表面的侵蝕，使得單體栗系統(tǒng)的耐久性降低;第四，空化的產(chǎn)生使得系統(tǒng)控制精度降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種單體栗燃油系統(tǒng)斷油控制過(guò)程中，改善控制閥區(qū)域的流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)流量最大但降低空化程度的方法。電控單元根據(jù)燃油系統(tǒng)噴射壓力及控制閥開度確定臨界出口壓力，同時(shí)電控單元調(diào)整出口回路中可調(diào)節(jié)流孔流通截面積，使得出口壓力達(dá)到接近臨界空化壓力，使得電控單體栗達(dá)到最大泄油量與降低空化強(qiáng)度的作用。
[0005]—種單體栗燃油系統(tǒng)的回油控制方法，其特征在于:
[0006]安裝電控節(jié)流孔在單體栗箱體內(nèi)，在單體栗A壁面外的低壓油路上，距離單體栗A壁面200mm內(nèi)；錐閥出口燃油流通截面積受電控節(jié)流孔調(diào)節(jié);空化臨界壓力值的調(diào)整是通過(guò)改變錐閥出口燃油流通截面面積實(shí)現(xiàn)，并使錐閥的出口壓力不超過(guò)空化臨界壓力值;空化臨界壓力值由燃油系統(tǒng)錐閥的入口壓力信號(hào)及閥芯的位移信號(hào)通過(guò)查找電控單元中對(duì)應(yīng)的MAP圖確定。
[0007]某一固定開度下(如閥芯開度0.02mm時(shí)，對(duì)應(yīng)的空化臨界壓力值PQ.Q2為固定值，
P0.02由仿真得到，見圖5 )，P有唯一定值。
[0008]MAP圖是臨界空化壓力(P)關(guān)于閥芯位移、閥芯入口壓力(P1)信號(hào)的函數(shù)，S卩P = f(S，P1)，通過(guò)對(duì)錐閥閥芯開啟的動(dòng)態(tài)仿真確定，如圖6所示。
[0009]電控單體栗的栗箱一端用過(guò)渡法蘭和單體栗驅(qū)動(dòng)端安裝孔相連接，一端通過(guò)螺栓固定在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上。
[0010]電磁閥斷電時(shí)，電磁閥彈簧推動(dòng)閥芯向左運(yùn)動(dòng)，將旁通油路打開(同時(shí)將高壓油路關(guān)閉)，柱塞頂部空間與油栗體內(nèi)回油道相通，泄油開始;反之若電磁閥通電，其針閥將旁通油路關(guān)閉，使柱塞高壓腔與出油口相通，則柱塞頂部空間的油壓迅速升高，并通過(guò)高壓油路流向噴油器，產(chǎn)生噴油。
[0011 ]上述方法中，電控單元根據(jù)燃油系統(tǒng)壓力及閥開度確定最佳的出口壓力。
[0012]上述方法中，電控單元需要的燃油系統(tǒng)壓力及閥開度可以根據(jù)傳感器獲得的真實(shí)信號(hào)，也可以根據(jù)油栗轉(zhuǎn)速和控制持續(xù)期查表來(lái)確定。
[0013]上述方法中，電控單元調(diào)整出口節(jié)流孔流通截面積來(lái)保持控制閥出口壓力達(dá)到臨界空化壓力。該電控節(jié)流口安裝在單體栗箱體內(nèi)，靠近低壓油路出口處。
[0014]本發(fā)明可解決的問題如下:第一，保持控制閥斷油過(guò)程的最大泄油量，保證快速斷油控制;第二，降低泄油過(guò)程中空化作用，降低泄油過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲及振動(dòng)問題;第三，降低強(qiáng)空化作用對(duì)錐閥表面的侵蝕作用，增加電控單體栗系統(tǒng)的耐久性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是一種單體栗燃油系統(tǒng)的回油控制方法的系統(tǒng)原理對(duì)比圖。
[0016]圖2是原有電控單體栗泄油過(guò)程原理圖。
[0017]圖3是改進(jìn)電控單體栗泄油過(guò)程原理圖。
[0018]主要附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0019]1-蓋板，2-行程限止塊，3-針閥閥芯，4-電控節(jié)流孔，5-低壓油路，6-高壓油路，7-銜鐵板，8-高壓電磁閥，9-彈簧座，10-電磁閥彈簧。
[0020]圖4是圖3中B區(qū)域的局部放大圖。
[0021]圖5是空化強(qiáng)度曲線與流量曲線確定臨界空化出口壓力示意圖。
[0022]圖6是錐閥入口壓力與閥芯開度對(duì)應(yīng)的出口臨界壓力值關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的方法、特征、達(dá)成的目的與功效更加清晰明了，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0024]參見圖1一種單體栗燃油系統(tǒng)的回油控制方法的系統(tǒng)原理對(duì)比圖。原有泄油過(guò)程中，燃油直接經(jīng)低壓油路流回油箱，而改進(jìn)泄油過(guò)程中燃油流動(dòng)受電控節(jié)流孔的調(diào)控，通過(guò)改變電控節(jié)流孔的燃油流通截面積改變錐閥出口處油壓。
[0025]參見圖2原有電控單體栗泄油過(guò)程原理圖與改進(jìn)電控單體栗泄油過(guò)程原理圖(圖3)。改進(jìn)后的泄油原理圖中，該電控節(jié)流口安裝在單體栗箱體內(nèi)，在單體栗A(見附圖3)壁面外的低壓油路上，距離單體栗A壁面200mm內(nèi)。安裝不影響電控單體栗的整體性能，具有可行性。當(dāng)高壓電磁閥8斷電時(shí)，銜鐵板7磁力消失，此時(shí)，固定在彈簧座9上的電磁閥彈簧10推動(dòng)針閥閥芯3向左運(yùn)動(dòng)，開始泄油。泄油過(guò)程中，電控單元將采集到的錐閥入口壓力信號(hào)及閥芯升程信號(hào)(如圖6所示)確定低壓油路中臨界壓力出口值；同時(shí)，電控單元通過(guò)確定的臨界壓力出口值調(diào)節(jié)圖3中的電控節(jié)流孔4的燃油流通截面積，使得低壓油路的壓力值達(dá)到與圖5對(duì)應(yīng)的臨界泄油壓力相應(yīng)的幅值區(qū)域，該臨界泄油壓力幅值區(qū)域?yàn)?0.25?1)P。直至針閥閥芯3運(yùn)動(dòng)到行程限止塊2，即最大針閥閥芯3的開度，之后燃油流回油箱。
[0026]參見圖4，圖4是圖3B區(qū)域局部放大圖，圖中示意了泄油過(guò)程中，燃油的流動(dòng)過(guò)程及針閥的開啟方向，隨著針閥閥芯3開度的增大，閥芯升程S3>S2>S1。
[0027]綜上述，該內(nèi)燃機(jī)燃油系統(tǒng)泄油空化控制方法在泄油過(guò)程中，電控單元通過(guò)實(shí)時(shí)采集到的錐閥入口壓力及閥芯位移信號(hào)找到泄油臨界背壓點(diǎn)，同時(shí)電控單元調(diào)整電控單體栗泄油回路中節(jié)流孔燃油流通截面積，以便低壓油路的壓力達(dá)到臨界背壓值理想范圍，使得電控單體栗達(dá)到最大泄油量與降低空化強(qiáng)度現(xiàn)象的目的。
[0028]上述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的敘述是為了說(shuō)明和例證的目的，并非本發(fā)明限定的精確形式，在本發(fā)明的闡明下，本發(fā)明可進(jìn)行多樣的變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單體栗燃油系統(tǒng)的回油控制方法，其特征在于: 安裝電控節(jié)流孔在單體栗箱體內(nèi)，在單體栗A壁面外的低壓油路上，距離單體栗A壁面200mm內(nèi)；錐閥出口燃油流通截面積受電控節(jié)流孔調(diào)節(jié);空化臨界壓力值的調(diào)整是通過(guò)改變錐閥出口燃油流通截面面積實(shí)現(xiàn)，并使錐閥的出口壓力不超過(guò)空化臨界壓力值;空化臨界壓力值由燃油系統(tǒng)錐閥的入口壓力信號(hào)及閥芯的位移信號(hào)通過(guò)查找電控單元中對(duì)應(yīng)的MAP圖確定。
【專利摘要】一種單體泵燃油系統(tǒng)的回油控制方法屬于柴油機(jī)領(lǐng)域，適用于電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)的控制閥出口設(shè)計(jì)。本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)電控單體泵控制閥出口的低壓油路壓力，使控制閥出口壓力在(0.25～1)P泄油壓力范圍內(nèi)，并使得電控單體泵保持最大泄油量，同時(shí)閥的空化程度最小。合理泄油壓力范圍是出口空化臨界壓力附件。本發(fā)明根據(jù)燃油系統(tǒng)的閥芯入口壓力及閥芯位移信號(hào)來(lái)確定對(duì)應(yīng)的出口臨界空化壓力，通過(guò)調(diào)整閥出口后的節(jié)流孔流通截面積來(lái)調(diào)整控制閥出口的低壓油路壓力。
【IPC分類】F02M59/20
【公開號(hào)】CN105484918
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510886433
【發(fā)明人】仇滔, 宋鑫, 雷艷
【申請(qǐng)人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月6日