[发明专利]一种柴油发动机用共轨燃油喷射系统及其控制方法

说明书

本发明公开一种柴油发动机用共轨燃油喷射系统及其控制方法。该系统主要由一个控制器、两个高压油泵、两根共轨管、一个二位三通电磁阀、一个电控喷油器组成。控制器通过两套独立的共轨管燃油压力闭环控制系统，实现两个独立的压力可调的燃油压力源。控制器通过二位三通电磁阀，实现对单次喷油过程中喷油压力的控制。通过合理匹配二位三通电磁阀的通电始点和终点、电控喷油器的通电始点和终点，即可实现有利于发动机燃烧的连续柔性可变的喷油速率。

技术领域

本发明属于柴油机发动机燃油喷射系统技术领域。具体涉及一种柴油发动机用共轨燃油喷射系统及其控制方法。

背景技术

目前，为了应对日益严格的发动机排放法规，柴油发动机采用共轨燃油喷射系统是重要的解决方案。常规的共轨燃油喷射系统主要由输油泵、高压油泵、共轨管、电控喷油器、控制器、轨压传感器和线束组成。输油泵从油箱将燃油输送至高压油泵，由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨管内，控制器根据轨压传感器采集的燃油压力信号，对共轨管内的燃油压力进行闭环控制，控制器根据发动机标定好的MAP，驱动电控喷油器进行喷油。喷油正时由电控喷油器的通电始点决定，喷油压力由共轨管内的燃油压力决定，喷油持续期由电控喷油器的通电时长决定，单次喷油一般呈近似矩形的喷油规律。但这种近似矩形的喷油规律很难使柴油机应对日益严格的排放法规的要求。

发明内容

本发明的目的在于为柴油发动机供一种柴油发动机用共轨燃油喷射系统及其控制方法。可以在柴油发动机单次喷油的持续期内，实现喷油压力和喷油速率的多次改变。通过合理的控制，可以获得有利于柴油发动机燃烧的连续柔性可变的喷油速率。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种柴油发动机用共轨燃油喷射系统，包括两个高压油泵、两个限压阀、两根共轨管和一个电控喷油器，两个限压阀各自通过管路将一个高压油泵的限压油口与燃油箱连接；两个高压油泵的燃油入口通过管路与燃油箱连接，两个高压油泵的燃油入口通过管路分别与一个共轨管的燃油入口连接，在两根共轨管上分别设置有一个轨压传感器；其特征在于，还包括一个二位三通电磁阀和一个控制器，两根共轨管的燃油出口通过管路与所述二位三通电磁阀上的两个燃油入口连接，所述二位三通电磁阀上的燃油入口通过管路与所述电控喷油器的燃油入口连接；所述控制器与所述两根共轨管上的轨压传感器信号连接，所述控制器与所述两个高压油泵、电控喷油器控制连接。

一种柴油发动机用共轨燃油喷射系统的控制方法，其通过合理匹配所述二位三通电磁阀的通电始点和终点、电控喷油器的通电始点和终点，即可实现有利于发动机燃烧的连续柔性可变的喷油速率。

在本发明的一个优选实施例中，在所述电控喷油器驱动电流的持续期t1至t2时间段，当所述二位三通电磁阀通电后，燃油喷射压力即由第一共轨管内的燃油压力P1改变为第二共轨管内的燃油压力P2，通过改变所述二位三通电磁阀的通电始点t3即可改变第一共轨管内的燃油压力P1与第二共轨管内的燃油压力P2的始点t5，通过改变所述二位三通电磁阀的通电终点t4即可改变第二共轨管内的燃油压力P2与第一共轨管内的燃油压力P1的始点t6；即实现了在柴油发动机单次喷油持续期内对喷油压力的改变。

在本发明的一个优选实施例中，在所述电控喷油器驱动电流的持续期t1至t2时间段，通过改变所述电控喷油器的通电始点t1即可改变喷油速率G1的始点；通过改变所述二位三通电磁阀2的通电始点t3即可改变喷油速率G2的始点t8；通过改变二位三通电磁阀2的断电始点t4即可改变喷油速率由G2向G1变化的始点t9；通过改变电控喷油器1驱动电流的断电始点t2即可改变喷油持续期的结束时刻t10，即实现了在柴油发动机单次喷油持续期内对喷油规律的改变。

在本发明的一个优选实施例中，当第二共轨管内的燃油压力值P2大于第一共轨管内的燃油压力值P1时，且所述二位三通电磁阀的断电始点t4略晚于电控喷油器1的断电始点t2时，即可实现有利于柴油发动机燃烧的靴型喷油规律。