[发明专利]一种基于离子电流的柴油机燃烧控制装置

摘要

本发明属于内燃机技术领域。一种基于离子电流的柴油机燃烧控制装置，包括升压模块、检测模块、信号调理模块和控制模块，升压模块的输入端连接有蓄电池，其输出端与检测模块输入端连接；检测模块输出端与信号调理模块输入端连接；信号调理模块输出端与控制模块输入端连接，而控制模块处理分析后将控制信号连接至柴油机的喷油器。柴油机在燃烧过程中燃料会产生大量的活性离子，以离子电流探针为一级，缸体为另一级施加一个合适的直流电压，则活性离子会在直流电压的作用下运动并形成离子电流。由于该离子电流是在燃烧过程中形成，蕴含着大量的燃烧过程信息。基于对离子电流的检测和分析，将能够获得燃烧状态信息，实现对燃烧过程控制。

主权项

一种基于离子电流的柴油机燃烧控制装置，其特征在于，包括四个模块：升压模块、检测模块、信号调理模块和控制模块，所述升压模块的输入端连接有蓄电池，其输出端与检测模块输入端连接；所述检测模块输出端与信号调理模块输入端连接；所述信号调理模块输出端与控制模块输入端连接，而控制模块处理分析后将控制信号连接至柴油机的喷油器（12）；所述升压模块是由蓄电池（1）、电容（2）、电感线圈（3）、二极管（4）、功率mos管（5）、电流型PWM控制器（6）、线圈（7）、蓄能稳压电容（8）组成：蓄电池（1）的正极与电感线圈（3）相连，电池（1）的负极接地；电容（2）并联在电池（1）的正负极之间；电感线圈（3）另一端与二极管（4）的阳极相连，同时该端电感线圈（3）也与功率mos管（5）的漏极相连；功率mos管（5）的基极与电流型PWM控制器（6）连接，功率mos管（5）的源极与线圈（7）相连；线圈（7）的另一端接地；蓄能稳压电容（8）一端接地，蓄能稳压电容（8）的另一端与二极管（4）的阴极相连；所述检测模块由离子电流探针（11）、可变电阻（10）、可变电阻（9）组成：升压模块输出的高压送至电离子电流探针（11），所述电离子电流探针（11）连接至柴油机活塞，同时柴油机活塞又与可变电阻（10）连接，可变电阻（10）的另一端与接地的可变电阻（9）相连；所述信号调理模块包含电阻（13）、电容（14）、电阻（15）、电阻（16）、电阻（17）、运算放大器（18）：检测模块通过其可变电阻（10）输出至信号调理模块，该可变电阻（10）的另一端同时与信号调理模块中的拉低电阻（13）、滤波电容（14）和电阻（15）相连，而拉低电阻（13）和滤波电容（14）它们的另一端都接地；电阻（15）的另一端与运算放大器（18）的负极输入端相连，同时该端电阻（15）与电阻（16）相连；电阻（16）的另一端与ECU控制模块（19）信号输入端相连，运算放大器（18）的正极输入端与电阻（17）相连，电阻（17）的另一端接地，运算放大器（18）的输出端与ECU控制模块（19）输入端相连，ECU控制模块（19）的另一输出端与柴油机的喷油器（12）相连，通过采集到的离子电流信号，结合相应控制逻辑对喷油器（12）进行控制；所述控制模块就是指ECU控制模块（19）。