[發明專利]內燃機車柴油機燃油電子噴射裝置、系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201410220314.2
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN105089833B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 班立權;郜永濤;肖健;劉智聰;肖孟英;謝小婷;代宏澤;唐軍;趙軍偉
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 趙洪

1.一種內燃機車柴油機燃油電子噴射裝置，用于對柴油機（1）進行燃油噴射控制，其特征在于，包括：

傳感器（5），用于檢測曲軸（13）或凸軸（14）的位置、轉速；

燃油噴射控制單元（8），根據所述傳感器（5）輸出的所述曲軸（13）或凸軸（14）的位置、轉速信號，以及給定的目標轉速信號，計算并輸出電磁閥燃油噴射信號；所述燃油噴射控制單元（8）包括電子控制單元（10）和執行單元（11）；

電磁閥驅動控制單元（12），對所述燃油噴射控制單元（8）的輸出進行驅動，并向電磁閥（4）輸出燃油噴射驅動信號，通過所述電磁閥（4）對所述柴油機（1）的單體泵或噴油器（3）進行燃油噴射控制；

所述電子控制單元（10）包括轉速控制單元（16）、燃油量限制數據表（17）、燃油噴射時間數據表（18）、燃油噴射時間控制單元（19）、轉速計算單元（20）和啟動噴油數據表（21），所述轉速控制單元（16）根據給定的目標轉速信號，以及來自于所述轉速計算單元（20）檢測到的所述柴油機（1）的轉速信號，經過計算得到預計燃油噴射量；所述燃油量限制數據表（17）根據預計燃油噴射量，結合冷卻水溫度、燃油壓力、增壓氣體溫度，經過查找表得到需要的燃油噴射量；所述燃油噴射時間數據表（18）根據需要的燃油噴射量，經過查找表得到所述柴油機（1）在正常階段燃油噴射量所對應的燃油噴射時間；所述啟動噴油數據表（21）根據需要的燃油噴射量，結合冷卻水溫度、燃油壓力、增壓氣體溫度，經過查找表得到所述柴油機（1）在啟動階段燃油噴射量所對應的燃油噴射時間；所述燃油噴射時間控制單元（19）根據包括曲軸（13）或凸軸（14）的位置、轉速在內的所述柴油機（1）當前的運行狀態，以及點火順序狀態，將所述柴油機（1）各缸的上止點位置、燃油噴射提前角、正常階段和啟動階段燃油噴射量所對應的燃油噴射時間輸出至所述執行單元（11）生成各缸的電磁閥燃油噴射信號，經所述電磁閥驅動控制單元（12）后生成所述單體泵或噴油器（3）的燃油噴射信號，為所述柴油機（1）噴射相應的燃油量，實現所述柴油機（1）轉速的精確控制和動態調節。

2.根據權利要求1所述的內燃機車柴油機燃油電子噴射裝置，其特征在于：所述裝置還包括另外一路用于檢測所述曲軸（13）位置、轉速的傳感器（5），以及分別與兩路所述傳感器（5）相連的濾波整形單元（6），兩路所述傳感器（5）的輸出信號經過所述濾波整形單元（6）處理成邏輯可識別的電子信號。

3.根據權利要求2所述的內燃機車柴油機燃油電子噴射裝置，其特征在于：

所述電子控制單元（10）根據所述傳感器（5）輸出的所述曲軸（13）或凸軸（14）的位置、轉速信號，以及給定的目標轉速信號，計算并輸出所述柴油機（1）各缸的上止點位置、燃油噴射提前角、燃油噴射時間；

所述執行單元（11）根據所述電子控制單元（10）的輸出信號生成各缸的電磁閥燃油噴射信號，并輸出至所述電磁閥驅動控制單元（12）。

4.根據權利要求3所述的內燃機車柴油機燃油電子噴射裝置，其特征在于：所述裝置還包括邏輯處理單元（7），通過所述邏輯處理單元（7）對兩路傳感器（5）的輸出信號進行處理，當所述裝置包括一路用于檢測所述曲軸（13）位置、轉速的傳感器（5），以及另一路用于檢測所述凸軸（14）位置、轉速的傳感器（5）時，所述邏輯處理單元（7）對該兩路傳感器（5）的輸出信號進行校正后輸出至所述電子控制單元（10）；當所述裝置包括兩路用于檢測所述曲軸（13）位置、轉速的傳感器（5）時，所述邏輯處理單元（7）對該兩路傳感器（5）的輸出信號進行校正，一路曲軸（13）的位置、轉速信號分別生成所述曲軸（13）的位置、轉速信號和所述凸軸（14）的位置、轉速信號輸出至所述電子控制單元（10），另一路所述曲軸（13）的位置、轉速信號冗余；當所述電子控制單元（10）檢測到故障時，利用該路冗余的曲軸（13）的位置、轉速信號分別生成所述曲軸（13）的位置、轉速信號和所述凸軸（14）的位置、轉速信號輸出至所述電子控制單元（10）。