[发明专利]一种柴油机高压共轨喷油器综合采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种柴油机高压共轨喷油器综合采集系统，属于机电液测试技术领域，即应用了高压共轨技术、电子控制技术、测试技术的高压共轨系统测试系统。

背景技术

随着环境问题的日益严重，人们开始从以往的只关注经济性转为经济性和排放兼顾，对柴油机的燃油经济性和排放特性的要求日益增高。降低排放量、提高燃油经济性的关键在于柴油机燃烧过程的改善，而燃烧过程的好坏和发动机的综合性能由喷油系统、进气系统和燃烧室结构三者的匹配性能决定的。增大压缩比、改进燃烧室、采用废气涡轮增压、提高充气效率、降低泵气损失、降低冷却损失、提高机械效是目前改善柴油机经济性的有效途径。目前针对车用柴油机的排放主要三方面的技术：前处理净化（废气再循环、增压中冷等），机内处理净化（进气道优化、燃油供给系统优化、燃烧室优化）和后处理净化（SCR催化还原技术、DPF颗粒捕集器技术、DOC氧化催化转化技术等）。NOx和碳烟颗粒排放成此消彼长关系，两者相互矛盾，因此各种技术在降低排放方面均有一定的作用，但是都有一定的局限性的。对柴油机来说，优化燃烧质量是核心任务，必然要着眼于燃烧系统的改进。因此提高柴油机综合性能最有效的途径就是对柴油机的燃油喷射系统进行改进优化。电控燃油喷射技术是众多重要发动机技术中对发动机综合性能改善最大的。电控燃油喷射系统是结合机械、液压、电子控制技术于一身的新技术，经过过滤和增压后的燃油经过喷射系统的控制，在准确的时刻按照所需的喷射速率喷射到发动机的每一个气缸中，以便适应发动机的不同工况。通过发动机ECU控制，发动机性能和排放特性达到最佳状态。

对柴油机高压共轨系统进行台架试验，并获得系统数据，使高压共轨系统开发者能够根据测试的结果检验高压共轨系统的结构设计是否合理、参数选择是否得当，并得出系统特性为为进一步改进设计，最终确定其结构参数提供了依据；为提高喷油器控制精度提供依据，进而可以利用控制策略进行补偿，使得在不改变高压共轨系统硬件执行器的基础上，完善喷射性能。可有效缩短研发周期，降低研发成本。但目前国内柴油机高压共轨试验台架大多是针对单一机械元件或者电子元件进行数据系统的采集，而未能涉及完整的机电液系统综合采集与控制的高压共轨系统试验台架数据采集系统的开发。据申请人了解国内现阶段的同类系统大多只是采用压力传感器、流量传感器对系统最容易采集的外部特性进行采集用示波器这样单一的数据显示仪器进行数据的读取，还没有比较系统完善的能够实现对系统机电液特性进行采集、分析、处理与存储的柴油机高压共轨喷油器综合采集系统。因此对该系统的研究具有重大意义。

发明内容：

针对上述内容，本发明提出了一种柴油机高压共轨喷油器综合采集系统。

本发明提出一种柴油机高压共轨喷油器综合采集系统。其中该系统可以实现通过CAN通信实现对系统工作状态的实时控制；试验前采集系统的标定；实验中对电机轴（相当于发动机上的凸轮轴）转速采集与控制，共轨腔压力的采集、控制与PID调节，喷油脉宽控制，喷油次数与喷油提前角控制，喷油器驱动电流采集，喷油器入口压力采集，喷油器针阀升程采集，喷油器控制腔压力采集，喷油规律及喷油量采集，喷油背压设置，以及油箱燃油温度控制与采集。能够对采集信号进行电磁干扰滤波，并保证信号的同步采集，实时显示采集的数据图线，进行时域分析与频域分析。试验后可对实验数据进行保存生成固定格式的测试报告。