[發明專利]一種氣體燃料發動機燃氣噴射裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201910010396.0
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN111412088B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 丁順良;彭上;李朋陽;高建設
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: F02M21/02
• 分類號: F02M21/02;F02D41/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種氣體燃料發動機燃氣噴射裝置，其特征是它包括主控制器（2）、CAN總線（3）、活塞位置傳感器（10）、上止點位置傳感器（11）和至少六組多級燃氣噴射裝置（4），所述的主控制器（2）由主MCU（1）和主控制器CAN收發器（9）組成，主MCU（1）通過主控制器CAN收發器（9）連接在CAN總線（3）上；所述的多級燃氣噴射裝置（4）由電磁閥組（5）、電磁閥驅動裝置（6）、分控制器MCU（7）和分控制器CAN收發器（8）組成；電磁閥組（5）由多個獨立控制的小流量電磁閥組成，每個小流量電磁閥受控于電磁閥驅動裝置（6），電磁閥驅動裝置（6）受控于分控制器MCU（7），分控制器MCU（7）通過分控制器CAN收發器（8）連接在CAN總線（3），活塞位置傳感器（10）的信號輸出端連接在主MCU（1）的一個信號輸入端上。

2.根據權利要求1所述的一種氣體燃料發動機燃氣噴射裝置，其特征是電磁閥組（5）、電磁閥驅動裝置（6）、分控制器MCU（7）、分控制器CAN收發器（8）采用集成一體的結構。

3.根據權利要求1所述的一種氣體燃料發動機燃氣噴射裝置，其特征是主控制器（2）與分控制器MCU（7）通過CAN總線（3）采用分布式控制。

4.根據權利要求1一種氣體燃料發動機燃氣噴射裝置，其特征是電磁閥組內設置多個獨立控制的小流量電磁閥可獨立控制；電磁閥通過管道聯接上下閥體；當小流量電磁閥的電磁線圈不通電時，燃氣不噴射；當小流量電磁閥的電磁線圈通電時，小流量電磁閥開啟，燃氣經由氣軌、燃氣分配器、燃氣通道、穩壓室、出口進入發動機氣缸。

5.根據權利要求1一種氣體燃料發動機燃氣噴射裝置，其特征是增加了六個上止點位置傳感器（11），每個上止點位置傳感器（11）連接在一個分控制器MCU（7）的一個信號輸入端上。

6.一種基于權利要求1的一種氣體燃料發動機燃氣噴射裝置的控制方法，其特征是主控制器（2）對活塞位置傳感器（10）的信號進行采集處理與分析計算，主MCU（1）根據采集的信息計算下一時刻的供氣氣缸、噴氣正時和噴氣脈寬，六個多級燃氣噴射裝置（4）分別控制對六缸柴油機的六個缸進行燃氣供給，主控制器（2）與多級燃氣噴射裝置（4）通過CAN總線（3）進行通信。

7.根據權利要求6所述的氣體燃料發動機燃氣噴射裝置的控制方法，其特征是控制方法的步驟為主控制器（2）與六個多級燃氣噴射裝置（4）的CAN總線濾波功能全部打開，CAN總線具有ID濾波的功能，當系統希望向某個氣缸供氣時就把這個氣缸對應的多級燃氣噴射裝置（4）的編號作為ID，各個多級燃氣噴射裝置（4）的控制電路檢測到CAN總線（3）上的信號后開始濾波，當如果濾波通過則接收后面的數據位，其他多級燃氣噴射裝置（4）的控制電路則不再接收數據，這樣就實現了對六個氣缸多級燃氣噴射裝置（4）的識別管理與控制；

多級燃氣噴射裝置（4）的分控制器MCU（7）在接收到信息后按照預先定義的方式解析數據位，得到噴氣量和噴氣時刻，再根據噴氣量進一步確定噴氣脈寬和需要開啟的電磁閥數量；根據每個電磁閥（14）的使用情況進一步的確定開啟哪些閥，通過電磁閥驅動裝置（6）輸出控制電磁閥的噴氣正時和噴氣脈寬，完成本次噴射，等待進入下一工作循環。