[發(fā)明專利]一種具有自保護功能的燃料噴射系統(tǒng)及壓力控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010016700.5
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111219279B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳永煌;金昱森;李振強;顧浩
• 申請（專利權(quán)）人: 一汽解放汽車有限公司
• 主分類號: F02M45/00
• 分類號: F02M45/00;F02M59/44;F02M59/46;F02M65/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 崔斌

1.一種具有自保護功能的燃料噴射系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括高壓燃料泵(20)、高壓公共軌道總成(40)、燃料噴射器(50)；所述高壓燃料泵(20)、高壓公共軌道(40)、燃料噴射器(50)依次通過管路相連；所述高壓燃料泵(20)的上游依次設(shè)置有低壓控制閥(36)、泄流孔(34)和流量控制閥(32)；所述高壓燃料泵(20)包括入口止回閥(22)、出口止回閥(24)、柱塞偶件(26)和驅(qū)動機構(gòu)(28)；所述高壓公共軌道總成(40)包括高壓公共軌道(42)、壓力傳感器(44)和壓力限制閥(47)；所述泄流孔(34)和低壓控制閥(36)位于高壓燃料泵(20)和流量控制閥(32)之間；燃料供應(yīng)(10)通過第一供應(yīng)管道(12)與流量控制閥(32)的一端連接；所述流量控制閥(32)的另一端通過第二供應(yīng)管道(14)與高壓燃料泵(20)的一端連接；所述流量控制閥(32)上設(shè)置有操控流量控制閥的控制元件(32A)；所述操控流量控制閥的控制元件(32A)與電子控制器(60)連接；所述低壓控制閥(36)上設(shè)置有操控低壓控制閥的控制元件(36A)；所述操控低壓控制閥的控制元件(36A)與電子控制器(60)連接；所述燃料噴射器(50)上設(shè)置有操控燃料噴射器的控制元件(50A)；所述操控燃料噴射器的控制元件(50A)與電子控制器(60)連接；所述泄流孔(34)、低壓控制閥(36)通過燃料泵回路管道(16)與燃料箱的燃料排出管道(18)連接；所述柱塞偶件(26)的柱塞套的一端與入口止回閥(22)的一端連接；所述入口止回閥(22)的另一端與第二供應(yīng)管道(14)連接；所述柱塞偶件(26)的柱塞套的另一端與出口止回閥(24)的一端連接；所述出口止回閥(24)的另一端與高壓公共軌道(42)連接；所述高壓公共軌道(42)與壓力傳感器(44)連接；所述壓力傳感器(44)與電子控制器(60)連接；所述高壓公共軌道(42)與壓力限制閥(47)的一端連接；所述壓力限制閥(47)的另一端通過燃料泵回路管道(16)與燃料箱的燃料排出管道(18)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自保護功能的燃料噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述流量控制閥(32)為常開型，其流量特性，即燃料體積流量Q和用于致動的平均電流Iq的相關(guān)性為：當(dāng)流量控制閥(32)的上下游壓力差值Δp1＜Δp2時，則燃料體積流量有Q1(Iq)＜Q2(Iq)的關(guān)系，其中，Q1(Iq)為上下游壓力差值為Δp1時的燃料體積流量，Q2(Iq)為上下游壓力差值為Δp2時的燃料體積流量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自保護功能的燃料噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓控制閥(36)為卸載型閥，其壓力特性特征即容許排出壓力(p)與用于致動的平均電流(Ip)在工作區(qū)域呈線性或類線性的相關(guān)關(guān)系。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自保護功能的燃料噴射系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓控制閥(36)的設(shè)置有如下壓力特性特征范圍，在平均電流Ip＝Imin時，容許排出壓力處于最大值p_hmax，在平均電流Ip＝Imax時，容許排出壓力處于最小值p_lmin。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自保護功能的燃料噴射系統(tǒng)，其特征在于：所述高壓燃料泵(20)設(shè)置的入口止回閥(22)的容許流入壓力p_in大于低壓控制閥(36)設(shè)置的容許排出壓力最小值p_lmin。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有自保護功能的燃料噴射系統(tǒng)，其特征在于：所述低壓控制閥(36)的響應(yīng)特性不低于所述流量控制閥(32)的響應(yīng)特性。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自保護功能的燃料噴射系統(tǒng)的壓力控制方法，其特征在于，所述電子控制器(60)通過識別壓力傳感器(44)的壓力信號特征，調(diào)節(jié)制動電流控制流量控制閥(32)的流通面積，以改變通過流量控制閥(32)的燃油流量；所述電子控制器(60)通過識別壓力傳感器(44)的壓力信號特征以及流量控制閥(32)的電流信號特征，調(diào)節(jié)制動電流控制低壓控制閥(36)的容許排出壓力；通過上述兩個步驟的協(xié)同工作實現(xiàn)燃料噴射系統(tǒng)的壓力控制和自保護。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有自保護功能的燃料噴射系統(tǒng)的壓力控制方法，其特征在于，所述壓力控制方法包括以下控制準則：

a)當(dāng)所述電子控制器(60)識別的壓力傳感器(44)的壓力信號與期望軌壓一致時，則電子控制器(60)維持現(xiàn)有參數(shù)不變；

b)當(dāng)所述電子控制器(60)識別的壓力傳感器(44)的壓力信號與期望軌壓不一致時，則電子控制器(60)以調(diào)節(jié)流量控制閥(32)為主、調(diào)節(jié)低壓控制閥(36)為輔，改變流入高壓燃料泵(20)中的燃料流量及壓力，使高壓燃料泵(20)的供油量向期望軌壓方向移動；

c)當(dāng)所述電子控制器(60)識別的壓力傳感器(44)的壓力信號與期望軌壓不一致時，且此時低壓控制閥(36)出現(xiàn)故障時(故障評判依據(jù)是傳感器壓力特征信號和低壓控制閥的電流信號特征的相關(guān)性)，電子控制器(60)僅調(diào)節(jié)流量控制閥(32)的制動電流，改變流入高壓燃料泵(20)的燃料流量，使高壓燃料泵(20)的供油量向期望軌壓方向移動；

d)當(dāng)所述電子控制器(60)識別的壓力傳感器的壓力信號與期望軌壓不一致時，且此時流量控制閥出現(xiàn)故障時(故障評判依據(jù)是傳感器壓力特征信號和流量控制閥的電流信號特征的相關(guān)性)，電子控制器(60)僅調(diào)節(jié)低壓控制閥(36)的制動電流，改變流入高壓燃料泵(20)的燃油壓力，使高壓燃料泵(20)的供油量向期望軌壓方向移動；

e)當(dāng)所述電子控制器(60)識別的壓力傳感器(44)的壓力信號與期望軌壓不一致時，且此時流量控制閥(32)、低壓控制閥(36)均出現(xiàn)故障時，則電子控制器(60)控制整個系統(tǒng)緊急停機。