[發明專利]復合燃油噴射系統的控制方法

無效

• 申請號: 201410084064.4
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN103835813A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 隆武強;田華;田江平
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: F02D1/02
• 分類號: F02D1/02;F02D41/10
• 代理公司: 大連星海專利事務所 21208
• 代理人: 花向陽

技術領域

本發明涉及一種復合燃油噴射系統的控制方法，特別是涉及一種多噴油系統結合的船舶中低速柴油機燃油噴射系統及控制方法。

背景技術

目前，已有的船舶中低速柴油機燃油噴射系統大致分為機械式燃油噴射系統和電控燃油噴射系統。傳統機械式燃油噴射系統靠調節燃油泵柱塞壓縮行程的泄油始點來調節循環供油量，不能實現燃油噴射量、噴射正時和噴射壓力的靈活控制，無法滿足日益嚴格的排放法規。近些年應用在船舶中低速柴油機上的電控燃油噴射系統，尤其是高壓共軌電控噴油系統，可以實現靈活的噴油策略，但其所需循環供油量相比車用柴油機噴油系統要大十幾或幾十倍。如此大的循環供油量對噴油系統的高壓油泵要求較高，系統所用高壓軌管或蓄油器的容積較大，系統布置和油壓控制較難，從而使得整套噴油系統造價昂貴。另外、高壓共軌電控噴油系統噴射重油時，可靠性尚未得到解決。

發明內容

為了克服現有兩種燃油噴射系統的不足,?本發明提供一種復合燃油噴射系統的控制方法。該系統能實現包括噴油速率、正時和次數的靈活控制，各噴射系統可分別噴射不同燃料或采用不同的噴霧形式，并且成本較單獨高壓共軌電控噴油系統大大降低。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種復合燃油噴射系統的控制方法，包括機械式燃油噴射子系統和高壓共軌電控噴油子系統，所述高壓共軌電控噴油子系統在機械式燃油噴射子系統的燃油主噴射之前進行預噴射，縮短主噴射預混合部分滯燃期，降低NOx排放；由高壓共軌電控噴油子系統在機械式燃油噴射子系統的燃油主噴射之后進行后噴射，提高排氣溫度，以供排氣后處理單元使用；由高壓共軌電控噴油子系統在機械式燃油噴射子系統的燃油主噴射中后期進行噴射，實現先緩后急的噴油規律，降低爆壓和NOx排放。

所述高壓共軌電控噴油子系統的噴油持續期涵蓋機械式燃油噴射子系統的燃油主噴射期，或高壓共軌電控噴油子系統在機械式燃油噴射子系統的燃油主噴射期內進行多次噴射。

所述機械式燃油噴射子系統采用單次噴射的電控單體泵噴射子系統，組成電控單體泵噴射子系統加高壓共軌電控噴油子系統的復合燃油噴射系統。

所述高壓共軌電控噴油子系統使用含氧燃料、帶添加劑燃料的不同于機械式燃油噴射子系統的燃油。改善缸內燃燒或協助排放后處理，保證噴射系統的可靠性。機械式燃油噴射子系統可以噴射重油，降低運行成本。

所述高壓共軌電控噴油子系統可使用不同于機械式燃油噴射子系統的噴霧形式。高壓共軌電控噴油子系統可以采用傘狀噴霧油嘴或交叉孔噴油嘴，提高霧化特性。機械式燃油噴射子系統可以采用多孔油嘴。

本發明的有益效果是：這種復合燃油噴射系統的控制方法采用機械式燃油噴射子系統和高壓共軌電控噴油子系統協同工作，通過電磁閥的開閉來調節電控噴油的正時、流量和次數，從而實現多種噴油規律，例如：預噴射、后噴射、先緩后急的主噴射等，降低柴油機的排放。而兩個噴油嘴的噴射可以進一步加強缸內氣體的擾動，促進燃燒。兩噴油子系統可使用不同的燃油，改善缸內燃燒，降低排放和運行成本。兩噴油子系統可使用不同的噴霧形式，提高霧化特性。高壓共軌電控噴油子系統可采用成熟的車用柴油機高壓共軌電控噴射系統技術，可在較低的成本條件下，升級現有的機械式燃油噴射船舶中低速柴油機，提高柴油機的經濟性和排放性，保證可靠性。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進一步說明。

圖1是一種復合燃油噴射系統圖。

圖2是另一種復合燃油噴射系統圖。

圖3是使用不同燃油的復合燃油噴射系統圖。

圖4是復合燃油噴射系統采用的各種燃油噴射率曲線。

圖中：1a、電控高壓油泵，2a、高壓軌管，3a、電控噴油器，4a、ECU電控單元，5a、曲軸轉角傳感器，6a、機械噴油泵，6b、電控單體泵，7a、機械噴油器，8a、油箱，8b、副油箱，9a、電控閥。

具體實施方式

圖1示出了一種復合燃油噴射系統圖。圖中，機械噴油泵6a根據發動機負荷需求，將所需大部分油量供給機械噴油器7a，實現主噴射。電控高壓油泵1a在ECU電控單元4a的控制下，由曲軸帶動的凸輪驅動，將燃油泵入高壓軌管2a，并保持設定的壓力；ECU電控單元4a根據內置的噴油策略，控制電控噴油器3a，實現靈活的輔助噴射。