[實用新型]一種柴油機缸內壓力反饋控制裝置

有效

• 申請號: 201420400766.4
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN204024837U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 張建銳;竇慧莉;佀慶濤;虞衛飛;于拓舟;劉斌
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: F02D41/22
• 分類號: F02D41/22;F02D41/38
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王淑秋

技術領域

本實用新型屬于控制技術領域，涉及一種可以用于重型柴油機及輕型柴油機的缸內壓力反饋控制裝置。

背景技術

目前，柴油機缸壓反饋控制技術在國內處于研究階段，主要是基于缸壓反饋控制的低溫燃燒技術。國外主要是在HCCI等低溫燃燒領域應用缸壓反饋控制技術，可以有效地控制缸內燃燒狀態，使低溫燃燒穩定高效。同時缸壓反饋控制技術還可應用在改善各缸不均勻性，改善系統散差，提高發動機的燃料適應性，監控燃燒狀態，以及噴油器的快速標定方面，可以大大增強系統魯棒性。

國內共軌系統機型越來越多，其特點是噴油壓力相對機械泵噴油壓力高，系統高壓部分易出現問題，也出現很多噴油器磨損案例。一些國際供應商如BOSCH、denso等公司，其控制電腦的診斷策略會根據油泵供油狀態判斷噴油器磨損，提示用戶維修，但是無法提示單個噴油器磨損，在維修站也無法完全識別單個噴油器的磨損，通常采取換掉全部噴油器的方法，使用戶承受很大的經濟壓力。噴油器磨損同時會造成燃燒惡化，油耗升高，目前BOSCH、denso等公司沒有進行噴油修正，這是造成油耗增加的主要原因。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種可以實現單個噴油器磨損判別并對出現磨損的噴油器進行參數修正的柴油機缸內壓力反饋控制裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型的柴油機缸內壓力反饋控制裝置包括發動機各缸缸壓傳感裝置，燃燒反饋單元，噴油磨損控制單元，角標儀，指示燈；所述各缸缸壓傳感裝置和角標儀與燃燒反饋單元的輸入連接；燃燒反饋單元的輸出連接到噴油磨損控制單元的輸入；噴油磨損控制單元的輸出連接到發動機ECU和指示燈。

所述缸壓傳感裝置包括缸壓傳感器，電荷放大器；缸壓傳感器為輸出電荷信號的傳感器，其輸出與電荷放大器的輸入連接；電荷放大器的輸出與燃燒反饋單元的輸入連接。

所述缸壓傳感裝置還可以采用輸出信號為電壓信號的缸壓傳感器。

所述燃燒反饋單元可以采用微處理器。

所述燃燒反饋單元還可以采用由信號處理模塊、燃燒運算處理模塊、電源模塊、通訊模塊構成的硬件電路；各缸缸壓傳感裝置和角標儀與信號處理模塊的輸入連接，通訊模塊的輸出連接到噴油磨損控制單元。

所述噴油磨損控制單元可以由CA50修正模塊以及噴油量修正模塊構成；噴油磨損控制單元中的CA50修正模塊由第一減法運算電路、第一比較運算電路、PID控制電路構成；噴油量修正模塊由第二減法運算電路、第二比較運算電路、比例積分電路構成；燃燒反饋單元以及發動機ECU的輸出連接到第一減法運算電路的輸入，第一減法運算電路的輸出連接到第一比較運算電路的輸入，第一比較運算電路的輸出連接到PID控制電路的輸入；PID控制電路以及發動機ECU的輸出連接到第二減法運算電路的輸入，第二減法運算電路的輸出連接到第二比較運算電路的輸入，第二比較運算電路的輸出連接到指示燈；第二比較運算電路的輸出同時連接到比例積分電路的輸入；比例積分電路的輸出連接到發動機ECU的輸入。

各缸缸壓傳感裝置檢測的缸壓信號與角標儀檢測的曲軸轉角信號同時輸出到燃燒反饋單元，燃燒反饋單元根據缸壓信號和曲軸轉角信號計算各缸的燃燒相位CA50。噴油磨損控制單元將各缸實際燃燒相位CA50與燃燒相位CA50理論值進行做差比較，并通過PID控制電路輸出修正后的噴油提前角進而修正CA50(噴油提前角與CA50基本呈線性關系，可以通過調節噴油提前角來改變CA50)，使實際CA50無限接近理論CA50值，完成對CA50的修正；PID控制電路輸出修正后的噴油提前角與ECU發出的理論噴油提前角做差比較，當偏差量超過閾值，則判斷噴油器出現過量磨損，輸出信號控制對應指示燈開啟，當偏差量未超過閾值則通過比例積分電路輸出修正后的噴油量，完成對噴油量的修正。該裝置可以檢測到每缸噴油器的磨損狀態并可以對各缸噴油器單獨進行修正，磨損量超出修正范圍時提示更換。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型的柴油機缸內壓力反饋控制裝置結構示意圖。

圖2是實施例1中缸內壓力反饋控制流程圖。

圖3是本實用新型實施例2的燃燒反饋單元的結構示意圖。

圖4是本實用新型實施例2的噴油磨損控制單元的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的柴油機缸內壓力反饋控制裝置包括發動機各缸缸壓傳感裝置，燃燒反饋單元3，噴油磨損控制單元4，角標儀5，指示燈6。

實施例1