双燃料高压共轨发动机燃油控制器制造技术

本发明专利技术涉及双燃料高压共轨发动机燃油控制器，有效解决设备复杂，成本高，功耗大，故障率高的问题，其结构是，信号处理器分别与凸轮的信号传感器、可编程逻辑器、1-6缸的喷油器相连，可编程逻辑器与微控制器输入端相连，微控制器的输出端经喷油器的控制器与1-6缸喷油器相连，喷油器的喷嘴上经插口装有喷嘴控制子模块，喷嘴控制子模块是，第一场效应晶体管的整流二极管端负极经插口接喷油器，正极接第一、第二负载的一端，第一负载、第二负载的另一端分别接第三、第四场效应晶体管的整流二极管负端，第三、第四场效应晶体管的二极管正端并联接第二场效应晶体管的二极管负端，正端经电阻接地，本发明专利技术性能稳定可靠，控制精度高，节约能源。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及双燃料高压共轨发动机燃油控制器，有效解决设备复杂，成本高，功耗大，故障率高的问题，其结构是，信号处理器分别与凸轮的信号传感器、可编程逻辑器、1-6缸的喷油器相连，可编程逻辑器与微控制器输入端相连，微控制器的输出端经喷油器的控制器与1-6缸喷油器相连，喷油器的喷嘴上经插口装有喷嘴控制子模块，喷嘴控制子模块是，第一场效应晶体管的整流二极管端负极经插口接喷油器，正极接第一、第二负载的一端，第一负载、第二负载的另一端分别接第三、第四场效应晶体管的整流二极管负端，第三、第四场效应晶体管的二极管正端并联接第二场效应晶体管的二极管负端，正端经电阻接地，本专利技术性能稳定可靠，控制精度高，节约能源。【专利说明】双燃料高压共轨发动机燃油控制器
本专利技术涉及电器，特别是一种双燃料高压共轨发动机燃油控制器。
技术介绍
双燃料(柴油/天然气)电喷柴油发动机系统的燃油控制装置是整个系统的关键部分，直接影响到改装的动力性和经济效益，目前对双燃料电喷柴油发动机系统的燃油控制主要有以下几种: 1.采用仿真信号来间接控制原车ECU减少脉宽； 2.采用完全屏蔽原车控油信号，自行控制喷油嘴； 3.采用单一电子开关串入主回路直接断路控制的方式。这几种在结构上都有一定缺陷，第一种无法直接精确控制脉宽，系统复杂，替代率不高；第二种在双燃料状态下用模拟器替代喷油嘴，屏蔽原车控制信号，直接驱动原车喷嘴，可以独立控制脉宽，但硬件复杂，成本高，功耗大，故障率高；第三种结构简单，只能减小，但不能完全切断预喷、后喷等多次喷射信号，否则会导致原车ECU报喷油器断路故障停机，燃气替代率受到限制，因此控制设备上的改进和创新势在必行。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术之目的就是提供一种双燃料高压共轨发动机燃油控制器，可有效解决设备复杂，成本高，功耗大，故障率高，不能保证设备正常工作的问题。本专利技术解决的技术方案是，该装置包括有信号处理器(TMS320F)、可编程逻辑器(又称可编程门阵列器，FPGA，可采用Altera生产的EPM7128S(PLCC84))、微控制器(又称单片微型计算机，MCU，可采用DS89C430或8051)和喷油器，信号处理器分别与凸轮的信号传感器、可编程逻辑器、1-6缸的喷油器相连，可编程逻辑器与微控制器输入端相连，微控制器的输出端经喷油器的控制器与1-6缸喷油器相连，喷油器的喷嘴上经插口(VBAT)装有喷嘴控制子模块，所述的喷嘴控制子模块是由第一场效应晶体管Q1、第二场效应晶体管Q2、第三场效应晶体管Q3、第四场效应晶体管Q4构成，第一场效应晶体管Ql的整流二极管端负极经插口(VBAT)接喷油器，第一场效应晶体管Ql的整流二极管正极接第一负载L1、第二负载L2的一端，第一负载LI的另一端接第三场效应晶体管Q3的整流二极管负端，第二负载L2的另一端接第四场效应晶体管Q4的二极管负端，第三场效应晶体管Q3、第四场效应晶体管Q4的二极管正端并联接第二场效应晶体管Q2的二极管负端，第二场效应晶体管Q2的二极管正端经电阻Rl接地(GND)，信号处理器对脉冲信号进行滤波，限幅，整形，可编程逻辑器对1-6缸喷油信号进行判别和测量，同时根据微控制器(MCU)发出控制计算断油脉宽信号，并发给油量控制器，测量和控制都达到很高精度0.003ms，大大减少微控制器的运算负担和定时器高速高精度的要求。本专利技术结构简单，新颖独特，安装使用方便，性能稳定可靠，控制精度高，有效保证对发动机喷嘴的控制，节约能源，是双燃料汽车设备上的创新，有良好的经济和社会效益。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的结构连接框示图。图2为本专利技术的喷嘴控制子模块电路图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作详细说明。由图1、2所示，本专利技术包括有信号处理器(TMS320F)、可编程逻辑器(又称可编程门阵列器，FPGA，可采用Altera生产的EPM7128S(PLCC84))、微控制器(又称单片微型计算机，MCU，可采用DS89C430或8051)和喷油器，信号处理器分别与凸轮的信号传感器、可编程逻辑器、1-6缸的喷油器相连，可编程逻辑器与微控制器输入端相连，微控制器的输出端经喷油器的控制器与1-6缸喷油器相连，喷油器的喷嘴上经插口(VBAT)装有喷嘴控制子模块，所述的喷嘴控制子模块是由第一场效应晶体管Q1、第二场效应晶体管Q2、第三场效应晶体管Q3、第四场效应晶体管Q4构成，第一场效应晶体管Ql的整流二极管端负极经插口(VBAT)接喷油器，第一场效应晶体管Ql的整流二极管正极接第一负载L1、第二负载L2的一端，第一负载LI的另一端接第三场效应晶体管Q3的整流二极管负端，第二负载L2的另一端接第四场效应晶体管Q4的二极管负端，第三场效应晶体管Q3、第四场效应晶体管Q4的二极管正端并联接第二场效应晶体管Q2的二极管负端，第二场效应晶体管Q2的二极管正端经电阻Rl接地(GND)，信号处理器对脉冲信号进行滤波，限幅，整形，可编程逻辑器对1-6缸喷油信号进行判别和测量，同时根据微控制器(MCU)发出控制计算断油脉宽信号，并发给油量控制器，测量和控制都达到很高精度0.003ms，大大减少微控制器的运算负担和定时器高速高精度的要求。为了保证作用效果，所述的第一场效应晶体管Q1、第二场效应晶体管Q2构成高低位驱动柴油机喷嘴驱动结构；喷嘴控制子模块中在柴油机喷嘴的低位处加入第三场效应晶体管Q3、第四场效应晶体管Q4,同时接入模拟的第一负载L1、第二负载L2,第三场效应晶体管Q3、第四场效应晶体管Q4 (MOSFET )控制逻辑相反，在第三场效应晶体管Q3切断回路时，第四场效应晶体管Q4工作，回路切换到模拟的第一负载L1、第二负载L2上，通过控制第三场效应晶体管Q3、第四场效应晶体管Q4的开与关，进而控制整个柴油控制系统的通与断，达到精确控制喷油量的目的；所述的喷嘴控制子模块在双燃料下，对每个喷油信号都进行断油处理，在每个喷油信号的前部分是实际的喷油时间(有效喷油脉宽的时间)，也就是引燃柴油量的喷油时间；从断油信号发出到高位的喷油信号结束这段时间为无效喷油时间，虽高位有信号指令，但断油开关关断，与低位构不成回路，柴油喷嘴停止工作；后面的无效喷油脉宽的时间按照相应的比例换算成相对应的燃气量，补偿原始喷油脉宽的能量损失，保证发动机动力正常；微控制器(运算控制器)按照事先标定的柴油发动机在各工作状态下的有效喷油脉宽所占原始喷油脉宽的比例，分别输出到柴油喷嘴控制单元与天然气喷嘴控制子模块，即将相应的天然气量的喷射时间与喷射周期输出到天然气喷嘴控制子模块，同时对柴油控制子模块限制相应的柴油喷射量。需要说明的是，本专利技术中的第一场效应晶体管Q1、第二场效应晶体管Q2、第三场效应晶体管Q3、第四场效应晶体管Q4未给出接线关系的管脚，其接线同现有车辆上的连接结构相同。本专利技术中所用的部件均为现有产品，可编程逻辑器、微控制器、喷油控制器均为原车辆上的设备，本专利技术的贡献在于，将这些部件经科学的组合，并结合创新性的喷嘴控制子模块构成新型的双燃料高压共轨发动机燃油控制器，以实现对双燃料高压共轨发动机燃油的控制。本专利技术中所述的信号处理器、可编程逻辑器、微控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双燃料高压共轨发动机燃油控制器，包括有信号处理器、可编程逻辑器、微控制器和喷油器，其特征在于，信号处理器分别与凸轮的信号传感器、可编程逻辑器、1?6缸的喷油器相连，可编程逻辑器与微控制器输入端相连，微控制器的输出端经喷油器的控制器与1?6缸喷油器相连，喷油器的喷嘴上经插口装有喷嘴控制子模块，所述的喷嘴控制子模块是由第一场效应晶体管（Q1）、第二场效应晶体管（Q2）、第三场效应晶体管（Q3）、第四场效应晶体管（Q4）构成，第一场效应晶体管（Q1）的整流二极管端负极经插口接喷油器，第一场效应晶体管（Q1）的整流二极管正极接第一负载（L1）、第二负载（L2）的一端，第一负载（L1）的另一端接第三场效应晶体管（Q3）的整流二极管负端，第二负载（L2）的另一端接第四场效应晶体管（Q4）的二极管负端，第三场效应晶体管（Q3）、第四场效应晶体管（Q4）的二极管正端并联接第二场效应晶体管（Q2）的二极管负端，第二场效应晶体管（Q2）的二极管正端经电阻（R1）接地，信号处理器对脉冲信号进行滤波，限幅，整形，可编程逻辑器对1?6缸喷油信号进行判别和测量，同时根据微控制器发出控制计算断油脉宽信号，并发给油量控制器，测量和控制都达到很高精度0.003ms，大大减少微控制器的运算负担和定时器高速高精度的要求。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴坚，李勇，
申请(专利权)人：深圳市国炬天然气汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：