为了客观，定量地评估电控双阀泵喷嘴的快速响应能力并准确测量其响应时间，本文设计了一种基于单片机技术的检测系统组件。先，活塞泵油由凸轮喷嘴驱动，然后驱动电路控制电磁阀进行喷射，动态压力传感器检测最后的压力曲线。嘴并搜索特征值以测量响应时间。验结果表明，该方法可以综合考虑各种干扰因素，测量数据能够准确反映泵嘴的实际性能，并且对比实验还可以检验其可行性。法。试系统;压力波形;响应时间;双阀;泵喷嘴文献编号：A产品号：1674-5124（2015）02-0072-04引言燃油喷射系统适应日益严格的排放控制系统优化变得越来越重要：高喷射压力，可变正时和灵活可调的燃油喷射规律已成为优化现代柴油燃料系统的不懈追求。控双阀泵喷嘴配有针阀控制阀，基于现有的电控单阀泵喷嘴系统，提高了整个阀门的控制自由度。统，因此它具有电子控制的单阀泵喷嘴和共轨系统。些好处有很大的发展潜力。
各种功能的实现取决于电子控制单元（电子控制单元，ECU）的精确控制。现有的控制策略中，燃料喷射系统的操作主要通过控制电磁阀停用和停用的时间来控制。由电磁阀驱动的电动液压伺服喷射器中，通过电磁阀和针阀的连接喷射燃料。控制信号的开始和致动器的动作开始之间存在延迟，称为响应时间。喷嘴的响应时间是影响控制精度的重要因素之一，由两部分组成：电磁阀功率延迟和液压动作延迟。阀。
此，电控喷射系统的检查必须考虑到各个方面。量原理目前，测量泵喷嘴响应时间的方法主要涉及单阀电控泵的喷嘴，常用的有两种：1）测量时间通过振动响应电磁阀; 2）拆卸系统的电磁阀并进行固定。特定设备上，通过测量诸如电量，几何量和动量之类的参数来计算电磁阀的静态和动态特性。电子控制双阀泵喷嘴中，溢流控制阀（SCV）和混凝土针阀（NCV）以不同的操作顺序组合，因此喷射系统具有控制模式。活多样的控制。它也增加了测量响应时间的难度。过上述两种方法测量电控双阀泵喷嘴的结果不能令人满意，不符合技术要求，因此更换组件主要用于补救这种泵喷嘴失效。了提高测量精度，延长电控双阀泵喷嘴的使用寿命，降低测量响应时间的难度，本文提出了一种新的测试方案。控泵喷嘴（电子，uniL喷油器，EUI）的喷射过程是滑动式喷射规律，如图1所示。针阀打开时，燃油快速注入高压，由于惯性和柱塞运动产生的燃料相对较慢，造成一定的压降[1.5-6]，注射压力曲线的斜率为显着减少（如图1中的A点所示）。），此时斜率≤0。此，加电响应时间T1表示来自控制系统的激励电流信号的开始，直到喷嘴压力室的压力曲线显着减小。攀爬过程中。电控双阀泵喷嘴中，打开SCV阀并关闭NCV阀可以停止喷射。SCV阀打开时间，恒温阀芯NCV阀关闭时间和时间间隔的不同组合可以实现不同的针阀关闭压力，即腔室中的压力值喷嘴油不同，压力值是控制背压。控制系统中，喷嘴关闭压力值用作特征值，以反映SCV阀和NCV阀的操作顺序。此，EUI停用响应时间To是从维持当前下降边缘到喷嘴的最终压力变化以控制背压所经过的时间（图1中的点B）。本文中，IUE的响应时间由喷嘴端油室中的压力波形测量。体方法是将EUI夹子安装在试验台上使其处于正常工作状态。据单片机技术，通过控制功率和压力来测量IUE的响应时间。方法具有以下优点：测量环境更接近实际使用环境，测量结果包括内部燃料压力，粘度，温度，机械振动等因素;试验台具有全部功能，除响应时间测量外，还有油量等性能参数：由于输出的压力波形，故障可以确定并具有工程应用价值更高。试系统这种方法的发展的是，喷嘴的响应时间的双电子控制阀被测量，以验证其可行性和有效地评价双电子控制阀喷嘴的性能，所述第一时间本文档开发了一个测试系统，如图2所示。片机根据某个程序控制电磁阀的控制信号，使IU正常运行，记录每个测量单位的数据，处理数据并计算响应时间。文使用飞思卡尔MC9S12XEPIOO MCU类型，具有高总线频率和短A / D转换时间的特性。控双阀泵喷嘴的响应时间一般在0.5到3 ms之间。了提高测量精度，使用12 MHz的外部晶体振荡器，即假设机器周期为1μs，并且转换时间测量值以测量时钟周期数。磁阀控制信号单元提供电磁阀并根据调节程序驱动电磁阀以控制电磁阀的打开和关闭正时。了保证电磁阀的正常运行，控制电路必须快速，稳定和闭合。了实现上述功能并确保项目的应用价值，检测系统将双电压和高电压驱动模式移植到原始发动机。电磁阀启动时，励磁电流由50 V电源供电，线圈电流迅速增加，电磁阀滑动迅速启动。线圈启动时，它由12 V电源供电，线圈保持在工作位置。于最初使用高激励电流并且在启动之后保持阀芯的位置具有低保持电流，因此当电磁阀复位时磁力加速，从而减小电磁阀的影响。磁系统的延迟对电磁阀的响应时间，节省能源。轮（驱动单元）用于驱动IUE活塞泵油。轮通过轴和爪板连接到驱动马达，并且转速传感器安装在爪板附近。口每周只有一个齿，当齿突出传感器时，会产生感应电动势。感器传输与旋转速度成比例的正弦信号，然后将其转换为用于测量凸轮速度的5 V方波脉冲信号。时，作为来自速度控制程序的反馈，凸轮根据设定的速度平稳地转动。于只有一个脉冲信号，因此可以为电磁阀控制信号提供参考。
于获取和处理压力信号的压力传感器使用压力阻力型压力传感器，其安装在喷嘴上以实时检测喷嘴中的动态压力值并执行信号处理。号处理由两部分组成：滤波和A / D转换，复合滤波电路和A / D转换电路占用空间大，稳定性低。系统使用RC滤波器电路来滤除高频干扰，并使用软件滤波来执行滤波功能。A / D转换采用A / D转换模块，微处理器提供16个转换位，简化了电路的设计，压力信号的采集和处理电路如图2所示。压力信号的输出连接到微控制器的PAD6引脚。件滤波器电路简化了ECU的硬件，但需要高度的软件过滤。了使输出波形平滑，滑动平均滤波和中值滤波的组合减少了周期性干扰并减少了由偶然因素引起的变化。体方法是在三维空间中，以限定一个数组来存储所述压力信号的AD值，排序每个大到小的值，n除去大部分显著元件和多个最少的组件，然后计算所述n其余元素的算术平均值。出值。后重新分配值并重复上面的计算。该算法中，n的值太小，滤波效果不理想;如果n的值太大，则会实时影响性能。
测试结果中，当选择n时，结果更好。于测量精度必须为±10 bar（1 bar = 105 Pa），因此A / D转换的位数必须使检测精度大于测量要求。应的目标压力在0到3000 bar之间变化，输出电压在0.5到4.5 V之间，每单位电压对应1.33 mV。了解决10 bar的变化，A / N分辨率至少为13.3 mV。统中A / D转换位的数量为10位，分辨率为4.88 mV，可满足分辨率要求。制同步为确保测量的准确性，同步信号必须与触发信号同步。
文中的同步控制由微控制器的串行设备接口（SPI）执行。量结果将EUI固定在安装套件中。力传感器用于测量喷嘴处的动态压力。制信号通过电磁阀的控制信号线发送到电磁阀。装套件用于连接泵头。轮用于按照一定的规律泵送柱塞。在测试界面中，泵喷嘴信息栏显示当前喷嘴的基本信息和相应的维护套件，操作参数栏显示泵喷嘴的基本工作参数。前的测试;为了提高测量系统的灵活性，测试流程是分开的。
可以自由选择几个步骤根据您的需要：测试结果栏中显示的每个步骤的上限和下限的测量结果和报警功能，其他的试验台功能，可使用通过功能选择字段。了便于实时监控测试输出，还设计了实时信号监控模块。的功能类似于示波器：它可以直观地显示被测系统的电流，压力和其他参数的细节，并可以保存图形。对于系统硬件和软件设计，调试和EUI故障诊断非常有用。4显示了监控模块显示的某种泵喷嘴的实际测试结果。了验证该方法的可行性，选择一组电控双阀泵喷嘴进行对比试验。动方法在Bosch EUS试验台上进行。1显示了分别使用振动和波形方法检测6 IUE响应时间的结果：IUE的最大允许响应时间为1，800 ms，每个EUI被检测一次。测试结果中，根据这两种方法，只有第5和第6次EUI测试的差异小于1％，其他4种显示出显着差异。据振动方法的检测结果，1，2和4的IUE是正常的;根据波形方法的检测结果，1，2和3的IUE正常;根据实际机器的效果，IUE为1，2和3是正常的，即测试结果与实际结果一致，但振动测试方法不一致第3和第4的两个UIE的结果。2显示了UIE 2的振动重复性检测和波形方法的结果。
表中可以看出，波形方法六次检测的结果比较接近，并且都符合使用标准，并且与实际机器具有相同的效果。6次振动法检测的结果差别很大，第3次和第5次试验的结果表明泵喷嘴不可用，这与实际情况不符。验表明，单电磁阀的实验结果与黄茂阳的静态模型和高速电磁阀的动态模型兼容。述试验表明，由于电控双阀泵喷嘴的振动信号在运行过程中很复杂，使用该方法测量响应时间并不准确。过振动。用波形方法测量的结果真实地反映了泵喷嘴的性能。此，测量由波形方法电子控制的双阀泵喷嘴的响应时间的方法是可行的。前，该方法已用于检查和维护，效果良好。论本文采用单片机技术设计了一种测量电子控制双阀泵喷嘴响应时间的装置，模拟了EUI的真实工作环境和通过位于喷嘴末端的油室的动态压力。量结果实际上反映了电子控制。阀泵喷嘴的性能满足检测和维护要求，为进一步研究，优化控制策略和故障分析奠定了基础。
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