[发明专利]一种基于电控单体泵预行程的喷油特性标定方法

说明书

技术领域

本发明属于柴油机供油系统设计领域，具体涉及到一种基于电控单体泵预行程的喷油特性标定方法。

背景技术

近年来，油价不断攀升，排放法规越来越严格，柴油机的燃油经济性和排放性问题已成为目前研究的焦点问题。电控单体泵燃油喷射系统，其喷射压力可高达180MPa，控制精确、响应快、稳定性好，能在较大循环供油量的前提条件下实现高压喷射，是目前中大功率柴油机解决经济性和排放性问题的首选方案。

电控单体泵的燃油供给系统主要通过凸轮驱动单体泵柱塞下端的挺柱上下运动带动柱塞在柱塞腔内往复运动，实现燃油压缩、油压建立。高速电磁阀的开和关控制了供油起始和终了时刻，凸轮的型线决定柱塞运动的规律，柱塞运动速度又决定着燃油从泵油腔流向喷油嘴的速度和喷油压力。因此，电控单体泵燃油供给系统执行喷油动作时，单体泵挺柱工作段内的凸轮型线对喷油特性影响非常大。

一台柴油机机装配完毕后，单体泵凸轮轴与发动机曲轴的安装位置就唯一确定，凸轮轴随曲轴以固定的速比和相位运动，如图1所示，A为凸轮升程的起点，F是凸轮升程的终点，O是凸轮轴的中心，当活塞处于压缩上止点时，单体泵挺柱与凸轮的接触点在M点，对应的升程为h，即为单体泵的预行程。在预行程确定以后，凸轮型线上单体泵的工作段也就确定，对电控单体泵柴油机的性能进行匹配标定时，只能改变喷油提前角和喷油持续期。在实际的柴油机上，即使在相同的喷油提前角和喷油持续期的条件下，如果预行程不一样，喷油特性也会有区别。

目前对电控单体泵燃油供给系统的研究主要集中在：对整个燃油供给系统的开发试验研究，发动机ECU喷油模块的仿真试验，电控单体泵与燃烧系统的匹配试验研究，单体泵凸轮型线的优化设计，单体泵试验台的研制等方面。相关专利有：专利CN201650471U研制了一种柴油机单体泵电控单元；专利CN1928348A发明了一种柴油机高压油泵喷油量与喷油正时电磁控制阀；专利CN201661400U公开了一种单体泵试验台；专利CN101482080A设计了一种单体泵凸轮结构；专利CN1696493A公开了一种电控高压柴油机单体泵凸轮型线及其制作方法；专利CN201209504Y研究了一种适合电控单体泵的等速凸轮；专利CN2573706Y设计了一种电控高压柴油机单体泵凸轮；专利CN201284739Y发明了一种单体泵凸轮轴的安装结构。上述研究中没有明确提出电控单体泵预行程的概念，也没有涉及到基于单体泵预行程的喷油特性标定方法。

本发明的目的就是在电控单体泵试验台上模拟实际柴油机不同单体泵预行程的安装情况，对待测单体泵燃油供给系统在不同的单体泵预行程时所对应的喷油特性进行试验标定，不仅为柴油机设计和装配过程中预行程的选择提供参考依据，还能够快速准确地为后续ECU控制提供喷油特性MAP图，进而改善发动机的综合性能。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术问题，提供一种喷油特性标定方法，考虑到预行程对喷油特性的影响，在单体泵实验台上模拟柴油机上的实际安装情况，可以快速的完成不同预行程情况下、不同转速、不同喷油提前角、不同喷油持续期时喷油量和喷油压力的测量，从而为电控柴油机的ECU提供较准确的喷油泵特性MAP图。

本发明的目的可以通过下列技术方案来实现：

(1)首先，在电控单体泵喷油特性的试验系统中，在凸轮轴的凸轮型线上确定一个标定基点的凸轮升程值和其所对应的凸轮角度值；

(2)根据所设计的凸轮型线数据，确定不同的凸轮预行程位置点与标定基点之间的相对角度关系。

(3)用某个凸轮预行程位置点来模拟柴油机上的压缩上止点，并以此点为零点，在电控单体泵试验台的数据采集与控制系统中，建立起该零点和喷油提前角、喷油持续期的角度联系。

(4)在不同的凸轮轴转速下，在数据采集和控制系统中调整喷油提前角和喷油持续期角，并向单体泵电磁阀发出控制参数后，即可测量单体泵的喷油量和喷油压力，从而完成某个单体泵预行程条件下的喷油特性标定。

(5)改变单体泵预行程h₁和对应角度θ₁，再进行喷油特性试验，就能得到不同单体泵预行程时的喷油特性MAP图。

附图说明

图1为单体泵凸轮轴上的凸轮、信号单齿、挺柱、位移传感器的相对位置图。

图2为电控单体泵试验平台的组成简图。

图3为凸轮升程曲线及不同时刻对应的升程示意图。

下面结合附图来描述本发明的具体实施方法。

具体实施方式