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专利号: 2019111929989
申请人: 安阳工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 燃烧发动机;热气或燃烧生成物的发动机装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.带有混合器的喷射阀发动机的燃气喷射量控制方法,其特征在于:带有混合器的喷射阀包括多点喷射阀体(1),混合器(2),电子调压器(4),燃气压力传感器(5),喷射阀控制器(6),压差传感器(10),所述的混合器(2)固定在多点喷射阀体(1)下端,混合器(2)内设置有混合器环形腔(14)、十字喷射架(15),多点喷射阀体(1)的内孔与混合器(2)的内的混合器环形腔(14)连通,混合器环形腔(14)的内侧固定十字喷射架(15)的十字端部,混合器环形腔(14)的内侧壁上,沿着圆周方向均布设置有多个朝向内侧径向贯穿的喷射孔一,并且喷射孔一朝向进气歧管(17)的进气方向倾斜,进气歧管(17)包括进气歧管一、进气歧管二,混合器(2)的两侧分别与进气歧管一的一端、进气歧管二的一端固定连接,进气歧管一的另一端固定连接进气总管,进气歧管二的另一端固定连接气缸(19),混合器环形腔(14)与进气歧管(17)同轴设置,所述的混合器环形腔(14)内孔与十字喷射架(15)的两个十字边的内孔连通,两个十字边设置有多个均布的沿着垂直所在边的十字边方向贯穿的喷射孔二;所述的多点喷射阀体(1)的内腔设置有燃气压力传感器(5),所述的多点喷射阀体(1)的内腔中部还设置有喷射阀针(7),喷射阀针(7)通过线路与喷射阀控制器(6)连接;

所述的喷射阀体(1)的进气口固定有电子调压器(4),压差传感器(10)测定喷射阀体(1)内混合后气体的压力,用NGP表示,以及测定进气歧管内的空气压力,用MAP表示,压差传感器(10)测量的压差,用DP表示,DP=NGP‑MAP;

带有混合器的喷射阀发动机的燃气喷射量控制方法,包括如下步骤:步骤1:ECU在启动或者运行时会间隔设定时间,检测发动机的转速,差传感器(10)测定的MAP值、计算得到的DP值,根据发动机的转速与MAP值在表1内设定的值进行检索比对,表1中的DP值通过实现测定;

表1DP值在不同转速和进气压力下的设定的压力区间,表中DP值单位为bar,

1bar=100kPa,

步骤2:ECU判断DP值在表1对应的范围内,则无需控制电子调压器(4)调节压力,根据ECU内部设定的空燃比参数,DP值以及发动机燃气温度值、高压喷射管管径、阻力系数参数,计算出喷射阀针(7)开启的持续时间,发动机燃气温度值用NGT表示,如果ECU检测到DP值不在表1设定的DP值范围内,则ECU控制电子调压器(4)调整燃气压力,使得DP值处于表1设定的DP值范围内;

步骤3:ECU计算出喷射时刻和喷射持续时间后,将信号发送给喷射阀控制器(6),喷射阀控制器(6)控制喷射阀针(7)在相应时刻开启,并开启相应的的时间;

步骤4:排气管上的氧传感器装置通过检测尾气中氧离子浓度得到混合气的实际浓度值,并将此值发送给ECU,ECU通过比对实际混合器浓度值与ECU内部预设的浓度值,修正步骤2的下一次喷射阀针(7)开启的持续时间。

2.根据权利要求1所述的带有混合器的喷射阀发动机的燃气喷射量控制方法,其特征在于:表1中的DP值通过实现测定步骤:

步骤1:在实验台架上固定发动机转速,通过调节节气门开度来实现MAP的大小调节,通过调节节气门使得MAP为30kPa、60kPa……180kPa,每次增加30kPa,直至180kPa;

步骤2:通过控制电子调压阀(4)的压力使得DP的值为从1bar以0.1bar的步长逐渐增大到7bar,每增加步长0.1bar的压力,记录一下ECU设定的空燃比目标值和氧传感器测量的空燃比值;

步骤3:计算出上述每个步长下的喷射比准确率,公式如下:

喷射比准确率=100%‑(|空燃比目标值‑空燃比实际值|)/空燃比目标*100%;

步骤4:绘制发动机当前转速时不同喷射压力下的喷射精确度曲线,设定喷射精度大于等于95%为喷射精确区,根据喷射精确度曲线,测定DP区间区间范围;

步骤5:转速增加500r/min,循环步骤1至步骤4,逐渐测出发动机不同转速不同MAP下的喷射精确区测定DP的值区间范围。

3.根据权利要求2所述的带有混合器的喷射阀发动机的燃气喷射量控制方法,其特征在于:表1中的DP值通过实现测定步骤:高压导气管(8)一端与喷射阀体(1)的内腔连通,高压导气管(8)一端、燃气压力传感器(5)均位于电子调压器(4)和喷射阀针(7)之间,高压导气管(8)的另一端与压差传感器高压管(12)的一端连接,压差传感器高压管(12)的另一端与压差传感器(10)连接,用以测定喷射阀体(1)内NGP,同时,压差传感器(10)连接压差传感器低压管(13)的一端,压差传感器低压管(13)的另一端与进气歧管一连接,用于测量未混合燃气的空气压力,即测定MAP。

4.根据权利要求2所述的带有混合器的喷射阀发动机的燃气喷射量控制方法,其特征在于:所述的喷射阀体(1)的进气口与燃气输出装置连接,所述的电子调压器(4)、喷射阀控制器(6)、压差传感器(10)通过线路与ECU连接。

5.根据权利要求1‑4任一项所述的带有混合器的喷射阀发动机的燃气喷射量控制方法,其特征在于:多点喷射阀体(1)与进气歧管(17)垂直设置,喷射孔一与混合器环形腔(14)的径向方向的夹角为a,a的取值范围为5°~20°。

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