[发明专利]一种高压共轨燃油喷射系统及其轨压控制方法

说明书

本发明提供了一种高压共轨燃油喷射系统的轨压控制方法，包括：S1、获取发动机转速、轨压，确定发动机运行工况、扭矩和喷油量；S2、得到目标轨压值和压力控制阀目标开度的驱动电流信号；S3，得到轨压的偏差值，和驱动电流偏差信号；S4，根据轨压偏差信号，对压力控制阀驱动电流信号进行闭环控制；根据压力控制阀驱动电流偏差信号和喷油量，对体积控制阀驱动电流信号进行闭环控制。本发明采用压力控制阀和体积控制阀的前馈控制与反馈控制共同实现共轨系统的轨压控制，可精确控制轨压、系统内燃油供给和回油量以及系统内的燃油温度，减少系统的能量损失。

技术领域

本发明属于柴油机燃油喷射技术领域，尤其是涉及一种高压共轨燃油喷射系统及其轨压控制方法。

背景技术

柴油机高压共轨系统内轨压控制的快速响应、稳定性以及精确性决定了燃油的喷射和燃烧特性，对柴油机工作效率的提升有至关重要的作用。因此轨压控制在柴油机燃油喷射领域起到关键作用。

在高压共轨系统中，当高压供油泵输送高压燃油量大于系统的需求量时，共轨管内多余的燃油会通过回油管流回到油箱，造成能量损失、柴油机负荷增加，进而增加燃油消耗率。另外多余的回油被反复输送，会使燃油温度升高，影响高压共轨系统零部件工作的稳定性与可靠性。

因此，除了实现轨压的精确控制外，还需要控制高压共轨系统在瞬态和稳态工况下的燃油温度，尤其是连接共轨管与油箱之间的回油管路内的燃油温度。回油管路中过高的燃油温度会导致燃油蒸发，甚至损坏回油管。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高压共轨燃油喷射系统及其轨压控制方法，可使稳态工况下轨压控制精确，瞬态工况下轨压控制响应快速，同时可以将共轨系统中的燃油温度控制在规定范围内。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明提供了一种高压共轨燃油喷射系统，包括通过管路依次连通的油箱、低压输油泵、高压供油泵、共轨管和喷油器，共轨管和喷油器的回油管均与油箱相连，还包括电子控制器单元；所述低压输油泵与高压供油泵之间设置用于控制输入共轨管燃油量的体积控制阀，所述共轨管一端设有一压力控制阀，所述共轨管的另一端设有轨压传感器；电子控制器单元包括信息处理器模块和存储器模块，处理器模块执行存储器中的指令，根据指令结果向体积控制阀和压力控制阀发出PWM脉宽调制驱动信号。

电子控制器单元与采集发动机工作与环境状态信息的传感器模组、发动机转速传感器、轨压传感器、体积控制阀和压力控制阀均信号连接。

在第一方面的一些可实现方式中，所述共轨管和喷油器的回油汇聚后通过散热器并流回到油箱。

在第一方面的一些可实现方式中，高压供油泵与低压输油泵之间设有一燃油滤清器，所述燃油滤清器的燃油输出口、体积控制阀的燃油输入口均与一排气阀和一溢流阀的燃油输入口通过输油管连通。

第二方面，本发明提供了一种高压共轨燃油喷射系统的轨压控制方法，包括如下步骤：

S1，获取发动机转速RPM、轨压RP，确定发动机运行工况RM、扭矩RT和喷油量IQ；

S2，根据发动机运行工况RM、发动机转速RPM、扭矩RT和喷油量IQ判断工作状态，得到目标轨压值P_tar和压力控制阀目标开度的驱动电流信号PVC_tar；

S3，将目标轨压值P_tar与实际轨压P_r进行比较处理后，计算得到轨压的偏差值P_ERR，将压力控制阀目标开度的驱动电流信号PVC_tar和压力控制阀实际开度的驱动电流信号PVC_c进行比较处理后，得到驱动电流偏差信号PVC_ERR；