一种增压柴油机电控调速装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及柴油机技术领域，尤其涉及一种增压柴油机电控调速装置。
【背景技术】
[0002]柴油机是当今人类社会中应用最广泛的一种动力机械，它广泛应用于国民经济的各个领域中。电控技术在柴油机上的应用和发展是必然的。采用电子控制的柴油机在实现精确控制后其功率可提高7%?10%，燃油消耗率降低6%?15%，有害气体的排放减少10%甚至更多。但是，传统柴油机电控调速装置比例电磁铁的静摩擦力和磁滞对调速影响较大，而且工作不稳定，抗干扰能力差。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于通过一种增压柴油机电控调速装置，来解决以上【背景技术】部分提到的问题。
[0004]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]一种增压柴油机电控调速装置，其包括转速检测单元、水温检测单元、油温检测单元、进气温度检测单元、进气压力检测单元、油门位置检测单元、齿条位置检测单元、模拟信号处理电路、滤波电路、单片机、存储器、看门狗电路、第一通讯单元、第二通讯单元、开关电路及电源模块；其中，所述转速检测单元与滤波电路连接，所述滤波电路与单片机连接，所述水温检测单元、油温检测单元、进气温度检测单元、进气压力检测单元、油门位置检测单元、齿条位置检测单元与模拟信号处理电路连接，所述模拟信号处理电路与单片机连接，所述存储器、看门狗电路、第一通讯单元、第二通讯单元、开关电路及电源模块与单片机连接。
[0006]特别地，所述水温检测单元、油温检测单元、进气温度检测单元分别选用水温传感器、油温传感器、进气温度传感器。
[0007]本发明提出的增压柴油机电控调速装置克服了比例电磁铁的静摩擦力和磁滞带来的影响，使其工作稳定，抗干扰能力强，而且改善了燃油经济性，实现了增压柴油机的全电控化。
【附图说明】
[0008]图1为本发明实施例提供的增压柴油机电控调速装置结构框图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0010]请参照图1所示，图1为本发明实施例提供的增压柴油机电控调速装置结构框图。
[0011]本实施例中增压柴油机电控调速装置具体包括转速检测单元、水温检测单元、油温检测单元、进气温度检测单元、进气压力检测单元、油门位置检测单元、齿条位置检测单元、模拟信号处理电路、滤波电路、单片机、存储器、看门狗电路、第一通讯单元、第二通讯单元、开关电路及电源模块。其中，所述转速检测单元与滤波电路连接，所述滤波电路与单片机连接，所述水温检测单元、油温检测单元、进气温度检测单元、进气压力检测单元、油门位置检测单元、齿条位置检测单元与模拟信号处理电路连接，所述模拟信号处理电路与单片机连接，所述存储器、看门狗电路、第一通讯单元、第二通讯单元、开关电路及电源模块与单片机连接。于本实施例，所述水温检测单元、油温检测单元、进气温度检测单元分别选用水温传感器、油温传感器、进气温度传感器。
[0012]工作时，单片机通过水温检测单元、油温检测单元、进气温度检测单元、进气压力检测单元、油门位置检测单元及齿条位置检测单元依次采集水温、油温、进气温度、进气压力、油门位置和齿条位置模拟信号，启动、停止和启动模式开关量信号以及转速信号。模拟信号经过滤波放大和限幅后单片机对其进行A/D转换；发动机的理论转速由油门位置、齿杆位置和转速确定，实际转速由装在油栗内部的转速传感器和装在飞轮齿圈上部的磁电式转速传感器所感受，其输出的频率和电压信号与发动机转速信号成正比，经过滤波、钳位、放大及整形后送入单片机中，用于周期法测量发动机的转速，并与理论转速进行比较后形成转速偏差量；此偏差量经过速度调节器校正后得出发动机喷油栗齿杆供油理论值，该值再与齿杆位移传感器反馈值比较后，通过位置调节器和功率放大后输出脉宽调制PWM信号；PWM信号控制执行器的工作电流以改变喷油栗供油齿杆的位置向减少转速偏差的方向移动，从而控制发动机在期望的转速下稳定运行。采用磁电式转速传感器，信号盘安装在凸轮轴上，传感器通过支架固定于油栗壳体下部，因此，选用输出的频率信号作为转速信号。当传感器采集到转速信号后送往单片机，然后单片机把接受到的模拟信号进行A/D转换，从而得到准确的转速信号。执行器采用比例电磁铁，喷油栗齿杆供油方向的驱动力与通过电磁执行器绕组的工作电流成正比，减油方向复位力由复位弹簧产生。当两个力平衡时，输出轴位于相应的平衡位置；若增加执行器的工作电流强度，则喷油栗供油齿杆向加油方向移动，反之则向减油方向移动。供油齿杆的实际位置通过位移传感器反馈给单片机，单片机发出脉宽调制信号来调节执行器线圈的电流，驱动电磁铁压缩复位弹簧使齿条移动，从而控制喷油量。比例电磁铁是由计算机控制其工作电压大小而进行工作的，在位置控制系统中，衔铁位置是电流的函数，并保持在很重要的预定位置上，由于衔铁有磁滞，对应于每个电流值有两个衔铁位置。当由于磁滞而产生位置误差时，必须使磁滞封闭曲线变窄，以改变位置精度，方法是改变弹簧刚度曲线。为了克服比例电磁铁的静摩擦力和磁滞带来的影响，采用了载频法的原理，即调速所要求的控制信号由高频信号来运载，因为衔铁在不同位置所产生的与弹簧力相平衡的电磁力不同，所以需在衔铁轴向产生一个高频微观振动信号，使静摩擦力和磁滞减少，提高线性度并减少功耗。齿条位置传感器采用电涡流传感器，电涡流式位移传感器是近年来国内外发展较快的一种传感器，它利用电涡流效应将位移的变化转换为阻抗的变化。因为电涡流传感器在工作时直接与齿条相连来检测喷油量，所以具有测量线性范围大、灵敏度高、结构简单、可实现非接触测量等特点。
[0013]本发明的技术方案克服了比例电磁铁的静摩擦力和磁滞带来的影响，使其工作稳定，抗干扰能力强，而且改善了燃油经济性，实现了增压柴油机的全电控化。
[0014]注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
【主权项】
1.一种增压柴油机电控调速装置，其特征在于，包括转速检测单元、水温检测单元、油温检测单元、进气温度检测单元、进气压力检测单元、油门位置检测单元、齿条位置检测单元、模拟信号处理电路、滤波电路、单片机、存储器、看门狗电路、第一通讯单元、第二通讯单元、开关电路及电源模块；其中，所述转速检测单元与滤波电路连接，所述滤波电路与单片机连接，所述水温检测单元、油温检测单元、进气温度检测单元、进气压力检测单元、油门位置检测单元、齿条位置检测单元与模拟信号处理电路连接，所述模拟信号处理电路与单片机连接，所述存储器、看门狗电路、第一通讯单元、第二通讯单元、开关电路及电源模块与单片机连接。2.根据权利要求1所述的增压柴油机电控调速装置，其特征在于，所述水温检测单元、油温检测单元、进气温度检测单元分别选用水温传感器、油温传感器、进气温度传感器。
【专利摘要】本发明公开一种增压柴油机电控调速装置，该装置中转速检测单元与滤波电路连接，滤波电路与单片机连接，水温检测单元、油温检测单元、进气温度检测单元、进气压力检测单元、油门位置检测单元、齿条位置检测单元与模拟信号处理电路连接，模拟信号处理电路与单片机连接，存储器、看门狗电路、第一通讯单元、第二通讯单元、开关电路及电源模块与单片机连接。本发明克服了比例电磁铁的静摩擦力和磁滞带来的影响，使其工作稳定，抗干扰能力强，而且改善了燃油经济性，实现了增压柴油机的全电控化。
【IPC分类】F02D1/12
【公开号】CN105626272
【申请号】CN201410582891
【发明人】金泰宇
【申请人】瑞昌哥尔德发电设备(无锡)制造有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月27日