[發(fā)明專利]一種二沖程航空活塞發(fā)動機的噴油控制系統(tǒng)及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110004415.6
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112727621A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳建國;梁永勝;姜楠;席博文;盧廣超
• 申請（專利權(quán)）人: 航天時代飛鴻技術(shù)有限公司;中國航天電子技術(shù)研究院
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

1.一種二沖程航空活塞發(fā)動機的噴油控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)應用于二沖程航空活塞發(fā)動機，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

數(shù)據(jù)測量單元，用于對發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、氣缸溫度和排氣溫度數(shù)據(jù)進行采集；

控制單元，根據(jù)采集到的發(fā)動機的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，判斷發(fā)動機所處的工作狀態(tài)，計算噴油量并分配相應進氣道和缸內(nèi)直噴的噴油比例；

執(zhí)行單元，用于啟動噴油驅(qū)動電路完成發(fā)動機的噴油過程；

所述數(shù)據(jù)測量單元通過控制單元連接執(zhí)行單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)測量單元包括轉(zhuǎn)速傳感器、溫度傳感器和節(jié)氣門開度信號反饋器；

所述轉(zhuǎn)速傳感器用于采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速；

所述溫度傳感器用于測量發(fā)動機進氣溫度、氣缸溫度和排氣溫度；

所述節(jié)氣門開度信號反饋器為能夠提供位置反饋的舵機、能夠提供位置反饋的電機或能夠提供節(jié)氣門位置信號的單獨的位置傳感器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括單片機、數(shù)字信號處理電路和放大濾波電路，所述數(shù)字信號處理電路一端連接轉(zhuǎn)速傳感器，另一端連接單片機，所述放大濾波電路一端同時連接溫度傳感器和氣節(jié)門開度信號反饋器，另一端連接單片機。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元還包括電源電路和執(zhí)行器功率驅(qū)動電路；所述電源電路連接單片機，所述執(zhí)行器功率驅(qū)動電路一端連接單片機，另一端連接執(zhí)行單元。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電源電路為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定電壓，并對系統(tǒng)提供過流過壓保護，所述執(zhí)行器功率驅(qū)動電路接收來自單片機的控制信號，完成對相應執(zhí)行器的控制。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機通過采集到的轉(zhuǎn)速、溫度和節(jié)氣門位置信號判斷發(fā)動機運行工況，計算噴油相位和噴油量并且分配進氣道噴射和缸內(nèi)直噴燃油噴射比例。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行單元包括油泵、噴油器和點火器。

8.一種二沖程航空活塞發(fā)動機的噴油控制系統(tǒng)的控制方法，包括上述權(quán)利要求1-7之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟：

S1：采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、氣缸溫度和排氣溫度數(shù)據(jù)，判斷發(fā)動機工作狀態(tài)；

S2：在相應工況下，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和節(jié)氣門位置查詢噴油量，并根據(jù)發(fā)動機狀態(tài)數(shù)據(jù)進行噴油量的修正；

S3：對應工況下，判斷采用缸內(nèi)直噴或者進氣道噴射或者缸內(nèi)直噴和進氣道噴射組合方式，對進氣道和直噴燃油噴射比例進行分配，控制相應噴油器噴油。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述S2具體包括：

S21：判斷是否為冷啟動，是，進行S22，否則進行S23；

S22：判斷是否暖機，是，進行S23，否則進行S3；

S23：進行基礎(chǔ)噴油map查表；

S24：冷啟動或暖機加濃；

S25：根據(jù)發(fā)動機邊界參數(shù)進行噴油修正；

S26：控制進氣道噴油器進行噴油。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述S3具體包括：

S31：判斷負荷情況，小中負荷，進行S3211，大負荷，進行S3221；

S3211：進行基礎(chǔ)噴油map查表；

S3212：根據(jù)發(fā)動機邊界參數(shù)進行噴油修正；

S3213：控制缸內(nèi)半直噴噴油器進行噴油；

S3221：進行基礎(chǔ)噴油map查表；

S3222：根據(jù)發(fā)動機邊界參數(shù)進行噴油修正；

S3223：進氣道噴油和缸內(nèi)半直噴比例分配；

S3224：控制進氣道和缸內(nèi)半直噴噴油器噴油。