一种喷油器控制结构的制作方法
【专利摘要】一种喷油器控制结构，通过高压共轨结合低压共轨油路形成靴形喷射规律，同时通过设定震荡上限和下限电压，以纯硬件电路实现靴形喷射规律的精确硬件控制，降低了对微处理器的依赖程度，从而提高了控制速度和精确度，提高了控制可靠性和燃油效率。电路巧妙地实现开关管交替工作，同时给电磁阀稳定供电，并且工作在喷射持续范围内。
【专利说明】
一种喷油器控制结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及柴油机喷油器，具体说是一种喷油器控制结构。
【背景技术】
[0002]为避免喷油器的喷射系统由于持续处于高压燃油的作用，使漏泄量偏大，高压共轨系统脉冲型的喷油规律使发动机的燃烧噪声和氧化氮水平较高，初期的效率较低，而高压共轨系统由于油轨压力固定使得实现理想靴型喷油规律较困难，因此采用靴形喷油规律的供油系统；
[0003]由于喷油系统中有多个电磁阀，每个电磁阀为了达到精确控制，需要对电磁阀供电控制电路的电流实时采样和控制，对控制器的要求较高，为提高控制系统的可靠性需要降低对控制器的依赖程度。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种喷油器控制结构，通过油路实现靴形的喷射规律，同时以纯硬件实现对电磁阀的精确控制，提高系统可靠性。
[0005]所述喷油器控制结构，其特征在于:包括高压共轨油路、低压共轨油路和回油油路，高压共轨油路依次经过油栗(3)、高压共轨(4)、转换阀(7)接入喷油器的进油接口，低压共轨油路从油箱(2)依次经过压力控制阀(5)、低压共轨(6)和检查阀(8)接入喷油器进油接口，回油油路经过喷油器阀(9)回油箱；
[0006]其中转换阀(7)、压力控制阀(5)和喷油器阀(9)的驱动均通过下述驱动电路驱动:
[0007]所述驱动电路由控制器(10)经过信号隔离器(11)连接开关管Ql的控制端，开关管Ql的低压端通过电阻Rl接地，电阻Rl的两端并联连接串联的电阻R2和电容C，所述开关管Ql的低压端通过并联连接的第一比较导通电路(15)和第二比较导通电路(16)连接电磁阀
(12)的第一连接端，电磁阀(12)的第二连接端经过二极管阳极与电磁阀(12)的第一连接端连接，电磁阀(12)的第二连接端还连接开关管Ql的高压端；
[0008]所述第一比较导通电路(15)包括依次连接的:第一迟滞比较器(13)、驱动器和开关管Q2，开关管Q2的低压端经过二极管阳极、二极管阴极连接到电磁阀(12)的第一连接端，开关管Q2的高压端连接到上限电压输出端VH;所述第二比较导通电路(16)包括依次连接的:第二迟滞比较器(14)、驱动器和开关管Q3，开关管Q3的低压端经过二极管阳极、二极管阴极连接到电磁阀(12)的第一连接端，开关管Q3的高压端连接到下限电压输出端VL;
[0009]第一迟滞比较器(13)和第二迟滞比较器(14)的同相端分别连接到基准上限电压源和基准下限电压源。
[0010]进一步地，所述检查阀并联接有单向阀，所述单向阀从低压共轨导通到喷油器进油接口。
[0011]优化地，所述信号隔离器(11)为光耦。
[0012]本实用新型实现了以油路降低初期的喷油强度，提高喷油系统的效率和燃烧性能，同时结合通过纯硬件电路实现对电磁阀的精确控制，降低对控制器的过度依赖，提高系统的可靠性，从而达到理想的高可靠性高效靴形喷射规律。电路巧妙地实现了开关管交替工作，同时给电磁阀稳定供电，并且工作在喷射持续范围内。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型结构不意图，
[0014]图2是本实用新型阀驱动电路原理不意图。
[0015]图中，I一喷油器，2—油箱，3—油栗，4一高压共轨，5—压力控制阀，6—低压共轨，7—转换阀，8—检查阀，9一喷油器阀，10一控制器，11 一?目号隔尚器，12—电磁阀，13一第一迟滞比较器，14 一第二迟滞比较器，15—第一比较导通电路，16—第二比较导通电路。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:如图1所示喷油器控制结构，其油路系统包括高压共轨油路、低压共轨油路和回油油路，高压共轨油路依次经过油栗3、高压共轨4、转换阀7接入喷油器的进油接口，低压共轨油路从油箱2依次经过压力控制阀5、低压共轨6和检查阀8接入喷油器进油接口，回油油路经过喷油器阀9回油箱。喷油规律形状的控制通过初期打开低压共轨油路，后期打开高压共轨油路向喷油器的供油来实现。在喷射开始前，所有的电磁阀和转换阀都是关闭的，低压燃油通过低压共轨油路给喷油器供油。喷油器电磁阀打开，开始喷油，由于初始喷射阶段转换阀仍保持关闭，低压共轨油路提供燃油进行低压喷射。在达到设定时间时，转换阀打开，高压燃油由高压共轨油路供给喷油器，完成高压喷射。在高压喷射期间，检查阀防止了高压燃油回流到LPCR。完成喷射后，喷油器电磁阀关闭停止喷油，然后关闭检查阀。由此可以看出，如果低压共轨油路压力、高压共轨油路压力、转换阀的开启时间同时调整，就可实现喷油规律的柔性控制。
[0017]系统中电磁阀，如转换阀7、压力控制阀5和喷油器阀9的驱动均通过下述驱动电路驱动。
[0018]如图2，所述驱动电路由控制器10经过信号隔离器11连接开关管Ql的控制端，控制电磁阀的上电时间，典型地，所述信号隔离器11为光耦。
[0019]开关管Ql的低压端通过电阻Rl接地，电阻Rl的两端并联连接串联的电阻R2和电容C，使得开关管Ql的低压端在上电时以积分规律逐步上升，掉电时电容C通过电阻Rl放电。所述开关管Ql的低压端通过并联连接的第一比较导通电路15和第二比较导通电路16连接电磁阀12的第一连接端，根据电压上升的数值通过第一比较导通电路15和第二比较导通电路16交替工作。电磁阀12的第二连接端经过二极管阳极与电磁阀12的第一连接端连接，电磁阀12的第二连接端还连接开关管Ql的高压端。该电路巧妙地实现了开关管Q3工作于反复开关状态，同时给电磁阀持续供电，并且工作在喷射持续范围内，不会导致电磁阀供电电流过大。
[0020]所述第一比较导通电路15包括依次连接的:第一迟滞比较器13、驱动器和开关管Q2，第一迟滞比较器13的同相端连接到基准上限电压源。开关管Q2的低压端经过二极管阳极、二极管阴极连接到电磁阀12的第一连接端，开关管Q2的高压端连接到上限电压输出端VH0
[0021]所述第二比较导通电路16包括依次连接的:第二迟滞比较器14、驱动器和开关管Q3，第二迟滞比较器14的同相端连接到基准下限电压源。开关管Q3的低压端经过二极管阳极、二极管阴极连接到电磁阀12的第一连接端，开关管Q3的高压端连接到下限电压输出端VL0
[0022]在开关管Ql关闭阶段，电容C所储存的电荷通过电阻Rl放电完毕，此时，电磁阀不得电；开关管Ql在控制器的输出控制开通后，采样电压在电容C作用下逐步上升，在电压上升到下限电压值前，第一迟滞比较器13和第二迟滞比较器14输出高电平，开关管Q2和开关管Q3导通，此时导通的电压给电磁阀供电，电磁阀开始工作;采样电压上升到下限电压和上限电压范围内时，第二迟滞比较器14翻转输出低电平，开关管Q3关闭，由上限电压端给电磁阀供电并维持开关管Ql的导通;采样电压上升到上限电压时，第一迟滞比较器13翻转输出低电平，开关管Q2关闭，电磁阀12通过D2续流，电流下降，下降到低于下限电流时第二迟滞比较器14翻转，Q3导通驱动电流上升，因此开关管Q3会反复工作在开通和关断状态，直到控制信号控制开关管Ql关断，电磁阀断电。
【主权项】
1.一种喷油器控制结构，其特征在于:包括高压共轨油路、低压共轨油路和回油油路，高压共轨油路依次经过油栗(3)、高压共轨(4)、转换阀(7)接入喷油器的进油接口，低压共轨油路从油箱(2)依次经过压力控制阀(5)、低压共轨(6)和检查阀(8)接入喷油器进油接口，回油油路经过喷油器阀(9)回油箱； 其中转换阀(7)、压力控制阀(5)和喷油器阀(9)的驱动均通过下述驱动电路驱动: 所述驱动电路由控制器(10)经过信号隔离器(11)连接开关管Ql的控制端，开关管Ql的低压端通过电阻Rl接地，电阻Rl的两端并联连接串联的电阻R2和电容C，所述开关管Ql的低压端通过并联连接的第一比较导通电路(15)和第二比较导通电路(16)连接电磁阀(12)的第一连接端，电磁阀(12)的第二连接端经过二极管阳极与电磁阀(12)的第一连接端连接，电磁阀(12)的第二连接端还连接开关管Ql的高压端； 所述第一比较导通电路(15)包括依次连接的:第一迟滞比较器(13)、驱动器和开关管Q2，开关管Q2的低压端经过二极管阳极、二极管阴极连接到电磁阀(12)的第一连接端，开关管Q2的高压端连接到上限电压输出端VH;所述第二比较导通电路(16)包括依次连接的:第二迟滞比较器(14)、驱动器和开关管Q3，开关管Q3的低压端经过二极管阳极、二极管阴极连接到电磁阀(12)的第一连接端，开关管Q3的高压端连接到下限电压输出端VL; 第一迟滞比较器(13)和第二迟滞比较器(14)的同相端分别连接到基准上限电压源和基准下限电压源。2.根据权利要求1所述的喷油器控制结构，其特征在于:所述检查阀并联接有单向阀，所述单向阀从低压共轨导通到喷油器进油接口。3.根据权利要求1所述的喷油器控制结构，其特征在于:所述信号隔离器(11)为光耦。
【文档编号】F02D41/38GK205689310SQ201620457410
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年5月19日 公开号201620457410.3, CN 201620457410, CN 205689310 U, CN 205689310U, CN-U-205689310, CN201620457410, CN201620457410.3, CN205689310 U, CN205689310U
【发明人】杨昆, 安士杰, 常远
【申请人】中国人民解放军海军工程大学