[發明專利]一種二沖程航空活塞發動機的噴油控制系統及方法

在審

• 申請號: 202110004415.6
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112727621A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 陳建國;梁永勝;姜楠;席博文;盧廣超
• 申請（專利權）人: 航天時代飛鴻技術有限公司;中國航天電子技術研究院
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

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

數據測量單元，用于對發動機的轉速、節氣門開度、氣缸溫度和排氣溫度數據進行采集；

控制單元，根據采集到的發動機的轉速數據，判斷發動機所處的工作狀態，計算噴油量并分配相應進氣道和缸內直噴的噴油比例；

執行單元，用于啟動噴油驅動電路完成發動機的噴油過程；

所述數據測量單元通過控制單元連接執行單元。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述數據測量單元包括轉速傳感器、溫度傳感器和節氣門開度信號反饋器；

所述轉速傳感器用于采集發動機轉速；

所述溫度傳感器用于測量發動機進氣溫度、氣缸溫度和排氣溫度；

所述節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氣門位置信號的單獨的位置傳感器。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述控制單元包括單片機、數字信號處理電路和放大濾波電路，所述數字信號處理電路一端連接轉速傳感器，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門開度信號反饋器，另一端連接單片機。

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

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

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

7.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述執行單元包括油泵、噴油器和點火器。

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

S1：采集發動機轉速、節氣門開度、氣缸溫度和排氣溫度數據，判斷發動機工作狀態；

S2：在相應工況下，根據發動機轉速和節氣門位置查詢噴油量，并根據發動機狀態數據進行噴油量的修正；

S3：對應工況下，判斷采用缸內直噴或者進氣道噴射或者缸內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.根據權利要求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：進行基礎噴油map查表；

S24：冷啟動或暖機加濃；

S25：根據發動機邊界參數進行噴油修正；

S26：控制進氣道噴油器進行噴油。

10.根據權利要求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：進行基礎噴油map查表；

S3212：根據發動機邊界參數進行噴油修正；

S3213：控制缸內半直噴噴油器進行噴油；

S3221：進行基礎噴油map查表；

S3222：根據發動機邊界參數進行噴油修正；

S3223：進氣道噴油和缸內半直噴比例分配；

S3224：控制進氣道和缸內半直噴噴油器噴油。