[发明专利]一种船用柴油机供油量和共轨压力智能调节系统及方法

说明书

本发明公开了一种船用柴油机供油量和共轨压力智能调节系统及方法，包括共轨压力智能调节系统本体，在共轨压力智能调节系统本体上设有共轨管，共轨管的两端以及中央均设有压力监测传感器，共轨管的一侧等间距设有电控单体泵，共轨管的另一侧设有供油管，供油管与共轨管的两端以及中央进行连接，供油管的一侧中央连接高压油泵，高压油泵的一侧设有ECU单元，ECU单元上设有单片机、数据收发模块、信号放大器，单片机的另一连接端设有信号电路、驱动电路、容器压力控制系统，该供油量和共轨压力智能调节系统的高轨压调节响应速度快，减少压力波动和供油滞后，实时调节柴油的喷油压力和喷油量，进而使船用柴油机的工作效率总是维持最优水平。

技术领域

本发明涉及柴油机供油量和共轨压力智能调节技术领域，具体为一种船用柴油机供油量和共轨压力智能调节系统及方法。

背景技术

高压共轨喷油系统采用多个电磁阀协同控制方法实现对供油、轨压和喷射的调节，在工作中存在电、磁、机、液多物理场耦合作用对系统动态特性直接或间接的影响，因此目前在动态供油过程中，如何进一步改善高压油泵对循环供油量的调节性能，同时，在动态喷射过程中，如何进一步提高对循环喷油量，尤其是对小喷油量和多次喷射过程循环喷油量精确、稳定的控制，已成为当前高压共轨喷油技术研究中亟需解决的技术难题，也是我国当前高压共轨喷油技术研究面临的重大挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供一种共轨压力智能调节系统的高轨压调节响应速度快，减少压力波动和供油滞后，实时调节柴油的喷油压力和喷油量，进而使船用柴油机的工作效率总是维持最优水平的船用柴油机供油量和共轨压力智能调节系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船用柴油机供油量和共轨压力智能调节系统,包括共轨压力智能调节系统本体，所述共轨压力智能调节系统本体上设有共轨管，共轨管的一侧等间距设有电控单体泵，电控单体泵与共轨管之间采用油管进行连接，所述共轨管的另一侧设有供油管，供油管的中央以及两端与共轨管连通，共轨管的另一侧中央设有高压油泵，高压油泵的另一连接端设有ECU单元；

所述ECU单元上设有单片机，单片机的左侧连接端设有电源，单片机的上方连接端设有显示模块，单片机的下方连接端设有数据收发模块，所述数据收发模块的另一连接端设有A\D转换器，A\D转换器的另一连接端设有信号放大电路，所述信号放大电路的一连接端设有信号对比模块，号放大电路的另一连接端设有压力监测传感模块、轨压信号传感器，所述轨压信号传感器的一连接端设有定位模块；

所述单片机的另一连接端设有信号电路，信号电路的另一连接端设有驱动电路，所述驱动电路的另一连接端设有容器压力控制系统，容器压力控制系统的另一连接端设有压力分配模块。

优选的，所述共轨管为圆柱管，共轨管的中央以及两端均设有压力监测传感器，所述压力监测传感器与ECU单元配合连接。

优选的，所述容器压力控制系统的一端设有PID输入端口，PID输入端口的一端设有压力输出模块，PID输入端口与压力输出模块之间的一个节点与压力数值变化监测器连接，压力数值变化监测器的另一连接端设有压力微调阀，所述压力微调阀的另一连接端与PID输入端口的一连接端连接，所述容器压力控制系统上采用增量式PID进行计算：

其中：u(k)：当前时刻的控制量

k_c：放大倍数，对应控制参数“p”

T_d：微分常数，对应控制参数“D”

e(k)：当前时刻的给定量和检测量的偏差

e(k-2)：两个时刻前的给定量和检测量的偏差

u(k-1)：上一时刻的控制量

T_i：积分常数，对应控制参数“I”