专利名称：一种电控柴油机喷油器驱动信号转换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号转换装置，特别涉及一种电控柴油机将电磁阀式喷油器驱动信号转换为压电式喷油器驱动信号的装置。
背景技术：
电控柴油机高压共轨燃油喷射技术一经问世，就以其较低的油耗、较高的动力性、更高的喷射压力和更为灵活的喷射方式，引领了柴油机电控燃油喷射系统的发展潮流，成为国内外优先发展的动力。高压共轨喷油系统及其关键部件包括:高压油泵、共轨管及喷油器等的制造和控制技术。柴油机的动力性、经济性、排放性等诸多性能取决于燃烧过程的供油规律，而影响供油规律优劣的关键因素并非供油系统的控制电脑，而是电脑之后的执行元件:喷油器。喷油器中的驱动装置主要有电磁阀和压电晶体驱动器。驱动装置的开启时刻决定喷油开始时亥|J，开启时长决定喷油量。由于柴油机的燃烧过程很短(毫秒级)，若喷油器的驱动器没有足够快的开、关响应能力，将无法实现控制电脑预算的供油规律。因此驱动器的快速响应特性是衡量工作性能非常重要的指标，其直接影响到控制电脑对高压燃油系统的控制精度和最终控制效果。因此在高压共轨燃油喷射系统中，喷油器中的驱动器是尤为关键的部件。为满足不断提高的喷射压力及越来越苛刻的环保法规要求，须采用多次喷射控制策略，从而达到对燃烧过程进行优化的目的。柴油机特别是在中低转速时，必须进行多次喷射，以达到降低发动机工作噪音及优化性能的目的。压电驱动器利用压电材料的逆压电效应工作，即压电材料在施加电压后产生机械应力，压电式共轨系统正是利用这种原理进行工作的。由于压电石英晶格的变形速度在100 μ s以内，所以压电喷油器的开关响应速度比电磁阀更快，这样对于同样的燃油喷射量，只需更短的喷油持续时间；另一方面，由于采用压电晶体块取代了电磁线圈，在喷油器内整个喷射控制链的累积公差可进一步降低，从而提高了喷射的重复精度，进而可更精确地控制燃油喷射量。压电晶体喷油器与传统的电磁驱动喷油器相比，能够产生更大的推力、拥有更快的响应速度，从而能够执行更加迅速和精确的喷射动作。但是，压电晶体的驱动电压远高于电磁阀。由于电控柴油机的共轨系统中电磁阀式喷油器已经有了一定规模的应用，在不改变电控柴油机的控制电脑等硬件电路的情况下，可以将其改进为压电式喷油器，从而达到更精确的控制喷油量的效果。
发明内容本实用新型的目的是针对电磁阀式喷油器在电控柴油机中已经有了一定规模的应用，但其不如压电式喷油器控制喷油量更精确的不足，提出了一种电控柴油机喷油器驱动信号转换装置。一种电控 柴油机的喷油器驱动信号转换装置，该装置由信号采集模块、时间延迟模块、电压放大模块和驱动控制波形输出模块组成；其中，[0007]所述信号采集模块、时间延迟模块、电压放大模块和驱动控制波形输出模块依次连接。所述时间延迟模块的时间延迟τ秒(τ彡O)的设定条件为:τ =t!-t2其中，tl为电磁阀式喷油器的驱动器响应时间，t2为压电式喷油器的驱动器响应时间。所述电压放大模块电压放大设定值N根据下式:N=U1AJ2来确定，其中，U1为压电式喷油器的驱动器驱动电压，U2为电磁阀式喷油器的驱动器驱动电压。本发明的有益效果:本实用新型在不改变电控柴油机的控制电脑等硬件电路的情况下，接收其发出的电磁阀式喷油器驱动信号后，将电磁阀式喷油器驱动信号转换为压电式喷油器驱动信号输出，达到了对于具有了一定规模的应用电控柴油机的升级，提升了喷油量的精确度节省了耗油量，减少了尾气排放，减轻了大气环境污染，具有良好的社会、经济效益。
图1是电控柴油机喷油器驱动信号转换过程的流程图；图2是本实用新型的整体结构示意图；图3是电控柴油 机喷油器驱动信号转换的波形示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明，如图1所示的流程，电控柴油机的控制电脑发出的电磁阀式喷油器驱动信号，首先被时间延迟τ秒，然后再将其电压放大N倍，最后得到了压电式喷油器驱动信号用来驱动压电喷油器运动。如图2所示，电磁阀式喷油器驱动信号经过本装置转换后输出了压电式喷油器驱动信号。如图3所示，电控柴油机的控制电脑根据不同工况，给出了喷油器驱动控制波形。其中在电控柴油机启动、停机等工况下，喷油器驱动控制波形为前喷一后喷驱动控制波形；在电控柴油机稳定工作时，喷油器驱动控制波形为主喷驱动控制波形。本装置首先通过如图2所示的信号采集模块获得电控柴油机的控制电脑发出的电磁阀式喷油器驱动控制波形，如前喷一后喷和主喷驱动控制波形。然后信号采集模块将采集到的电磁阀式喷油器驱动控制波形传输到时间延迟模块，将前喷一后喷和主喷的波形进行时间延迟τ秒，时间延迟τ秒(τ彡O)的设定条件为:τ =t1-t2其中，tl为电磁阀式喷油器的驱动器响应时间，t2为压电式喷油器的驱动器响应时间。接着电压放大模块将时间延迟后的控制波形的电压放大N倍，电压放大设定值N根据下式:N=U1AJ2来确定，其中，U1为压电式喷油器的驱动器驱动电压，U2为电磁阀式喷油器的驱动器驱动电压。通过上述步骤形成了压电式喷油器的前喷一后喷和主喷驱动控制波形。最后，生成的前喷一后喷和主喷的压电驱动控制波形通过驱动控制波形输出模块输出，直接驱动喷油器中的压电驱动器运动。如图3所示，通过本装置可以采集电磁阀式喷油器驱动信号并将其转换为压电式喷油器驱动信号输出，而无需改动电控柴油机的控制电脑等硬件电路，达到了使用压电式喷油器来更精确的控制喷油量的效果。
权利要求1.一种电控柴油机喷油器驱动信号转换装置，其特征在于，该装置由信号采集模块、时间延迟模块、电压放大模块和驱动控制波形输出模块组成；其中， 所述信号采集模块、时间延迟模块、电压放大模块和驱动控制波形输出模块依次连接。
2.根据权利要求1所述一种电控柴油机喷油器驱动信号转换装置，其特征在于，所述时间延迟模块的时间延迟τ秒(τ≥O)的设定条件为:τ =trt2 其中，h为电磁阀式喷油器的驱动器响应时间，t2为压电式喷油器的驱动器响应时间。
3.根据权利要求1所述一种电控柴油机喷油器驱动信号转换装置，其特征在于，所述电压放大模块电压放大设定值N根据下式: N=VU2 来确定，其中，U1为压电式喷油器的驱动器驱动电压，U2为电磁阀式喷油器的驱动器驱动电压。
专利摘要本实用新型公开了一种信号转换装置，特别涉及一种电控柴油机喷油器驱动信号转换装置。该装置由信号采集模块、时间延迟模块、电压放大模块和驱动控制波形输出模块组成；其中，所述信号采集模块、时间延迟模块、电压放大模块和驱动控制波形输出模块依次相连。本实用新型在不改变电控柴油机的控制电脑等硬件电路的情况下，接收其发出的电磁阀式喷油器驱动信号后，将电磁阀式喷油器驱动信号转换为压电式喷油器驱动信号输出，达到了对于具有了一定规模的应用电控柴油机的升级，提升了喷油量的精确度节省了耗油量，减少了尾气排放，减轻了大气环境污染，具有良好的社会、经济效益。
文档编号F02M51/06GK203081592SQ20132011265
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月12日 优先权日2013年3月12日
发明者武鑫, 胡云平, 高青风 申请人:浙江展途动力科技有限公司, 华北电力大学