[發明專利]一種船用柴油機供油量和共軌壓力智能調節系統及方法

在審

• 申請號: 202111155961.6
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN114000956A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 高豪杰;汪功校;鄭竹安;熊新;石小龍
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: F02D41/38
• 分類號: F02D41/38;F02D41/20
• 代理公司: 杭州奇炬知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33393
• 代理人: 林偉

本發明公開了一種船用柴油機供油量和共軌壓力智能調節系統及方法，包括共軌壓力智能調節系統本體，在共軌壓力智能調節系統本體上設有共軌管，共軌管的兩端以及中央均設有壓力監測傳感器，共軌管的一側等間距設有電控單體泵，共軌管的另一側設有供油管，供油管與共軌管的兩端以及中央進行連接，供油管的一側中央連接高壓油泵，高壓油泵的一側設有ECU單元，ECU單元上設有單片機、數據收發模塊、信號放大器，單片機的另一連接端設有信號電路、驅動電路、容器壓力控制系統，該供油量和共軌壓力智能調節系統的高軌壓調節響應速度快，減少壓力波動和供油滯后，實時調節柴油的噴油壓力和噴油量，進而使船用柴油機的工作效率總是維持最優水平。

技術領域

本發明涉及柴油機供油量和共軌壓力智能調節技術領域，具體為一種船用柴油機供油量和共軌壓力智能調節系統及方法。

背景技術

高壓共軌噴油系統采用多個電磁閥協同控制方法實現對供油、軌壓和噴射的調節，在工作中存在電、磁、機、液多物理場耦合作用對系統動態特性直接或間接的影響，因此目前在動態供油過程中，如何進一步改善高壓油泵對循環供油量的調節性能，同時，在動態噴射過程中，如何進一步提高對循環噴油量，尤其是對小噴油量和多次噴射過程循環噴油量精確、穩定的控制，已成為當前高壓共軌噴油技術研究中亟需解決的技術難題，也是我國當前高壓共軌噴油技術研究面臨的重大挑戰。

發明內容

本發明的目的在于提供一種共軌壓力智能調節系統的高軌壓調節響應速度快，減少壓力波動和供油滯后，實時調節柴油的噴油壓力和噴油量，進而使船用柴油機的工作效率總是維持最優水平的船用柴油機供油量和共軌壓力智能調節系統及方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種船用柴油機供油量和共軌壓力智能調節系統,包括共軌壓力智能調節系統本體，所述共軌壓力智能調節系統本體上設有共軌管，共軌管的一側等間距設有電控單體泵，電控單體泵與共軌管之間采用油管進行連接，所述共軌管的另一側設有供油管，供油管的中央以及兩端與共軌管連通，共軌管的另一側中央設有高壓油泵，高壓油泵的另一連接端設有ECU單元；

所述ECU單元上設有單片機，單片機的左側連接端設有電源，單片機的上方連接端設有顯示模塊，單片機的下方連接端設有數據收發模塊，所述數據收發模塊的另一連接端設有A\D轉換器，A\D轉換器的另一連接端設有信號放大電路，所述信號放大電路的一連接端設有信號對比模塊，號放大電路的另一連接端設有壓力監測傳感模塊、軌壓信號傳感器，所述軌壓信號傳感器的一連接端設有定位模塊；

所述單片機的另一連接端設有信號電路，信號電路的另一連接端設有驅動電路，所述驅動電路的另一連接端設有容器壓力控制系統，容器壓力控制系統的另一連接端設有壓力分配模塊。

優選的，所述共軌管為圓柱管，共軌管的中央以及兩端均設有壓力監測傳感器，所述壓力監測傳感器與ECU單元配合連接。

優選的，所述容器壓力控制系統的一端設有PID輸入端口，PID輸入端口的一端設有壓力輸出模塊，PID輸入端口與壓力輸出模塊之間的一個節點與壓力數值變化監測器連接，壓力數值變化監測器的另一連接端設有壓力微調閥，所述壓力微調閥的另一連接端與PID輸入端口的一連接端連接，所述容器壓力控制系統上采用增量式PID進行計算：

其中：u(k)：當前時刻的控制量

k_c：放大倍數，對應控制參數“p”

T_d：微分常數，對應控制參數“D”

e(k)：當前時刻的給定量和檢測量的偏差

e(k-2)：兩個時刻前的給定量和檢測量的偏差

u(k-1)：上一時刻的控制量

T_i：積分常數，對應控制參數“I”