Entwicklung einer Kondensator-Energiespeicher-Hochgeschwindigkeits-Magnetventil-Antriebsschaltung

Entwicklung einer Kondensator-Energiespeicher-Hochgeschwindigkeits-Magnetventil-Antriebsschaltung:

Das Hochdruck-Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem ist eine der Entwicklungsrichtungen von Dieselmotoren. Das System stellt die Anforderungen des Motors an Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, präzises Kraftstoffeinspritzvolumen und ideale Kraftstoffeinspritzrate sicher, indem es den Common-Rail-Druck des Kraftstoffs und das schnelle Öffnen und Schließen der Kraftstoffeinspritzdüse steuert. Der Hauptaktuator ist ein Hochgeschwindigkeits-Magnetventil, und seine Stromansprecheigenschaften legen fest, dass sein Antriebskreis die folgenden Grundanforderungen erfüllen sollte.

1. Die starke Anregung der Energie, bevor das Magnetsteuerventil geöffnet wird. Das Leistungsantriebsmodul sollte mit der höchstmöglichen Rate Energie in das Magnetventil einspeisen, um sicherzustellen, dass das Magnetsteuerventil während des Öffnungsvorgangs genügend elektromagnetische Kraft erzeugt, um die Öffnungsreaktionszeit zu verkürzen.

2. Nach dem Öffnen des elektromagnetischen Steuerventils ist die Reluktanz des Magnetkreises sehr gering, da der Arbeitsluftspalt klein ist und die elektromagnetische Spule eine ausreichend große elektromagnetische Kraft erzeugen kann, um die Zuverlässigkeit des elektromagnetischen Steuerventils mit einem kleinen Haltestrom sicherzustellen. Einschalten. Ein kleiner Haltestrom kann den Energieverbrauch senken, die Spulenerwärmung reduzieren und gleichzeitig das schnelle Schließen des Magnetsteuerventils erleichtern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Gestaltung der Magnetventil-Antriebsschaltung erfordert, dass der entsprechende ideale Antriebsstrom während der verschiedenen Arbeitsphasen des Magnetventils aufrechterhalten wird.

Derzeit übliche Ansteuerschaltungen für Magnetventile werden grob in vier Typen unterteilt: Typ mit einstellbarem Widerstand, Typ mit doppelter Spannung, Typ mit Pulsweitenmodulation und Typ mit doppelter Spannungs-Pulsweitenmodulation.

Unter anderem hat die Ansteuerschaltung mit einstellbarem Widerstand eine einfache Struktur, aber einen hohen Stromverbrauch, und die Doppelspannungs-Ansteuerschaltung hat einen geringeren Stromverbrauch, ist aber immer noch nicht ideal. Sowohl der Pulsweitenmodulationstyp als auch der Dualspannungs-Pulsweitenmodulationstyp verwenden PWM zur Steuerung des Magnetventil-Haltestroms, was den Stromverbrauch erheblich reduziert. Im Vergleich zum Pulsweitenmodulationstyp besteht der Vorteil des Dualspannungs-Pulsweitenmodulationstyps darin, dass das Magnetventil den von der Batterie bereitgestellten Strom aufrechterhält, was die Belastung des DC/DC-Boost-Schaltkreises verringert.

Das gemeinsame Problem der oben genannten Treiberschaltungen besteht jedoch darin, dass es schwierig ist, das normale Öffnen des Magnetventils sicherzustellen, wenn sich die Einspritzimpulsbreitensequenz überlappt. Denn wenn sich die beiden Einspritzsignale phasenmäßig überlappen, führt die Leitung eines der Magnetventile dazu, dass die Spannung des DC/DC-Boost-Schaltkreises sofort abfällt und die Spannung zu diesem Zeitpunkt nicht in der Lage ist, das normale Öffnen zu gewährleisten des anderen Magnetventils.

Im Hintergrund des Themas dieses Artikels sind die vorderen und hinteren Zylinder des Diesel-Hochdruck-Common-Rail-Rotormotors mit Doppelinjektoren ausgestattet, d. h. der Pilotinjektor und der Hauptinjektor werden unabhängig voneinander gesteuert, und die beiden Injektoren sind unabhängig voneinander gesteuert Funktioniert teilweise. Der Einspritzzeitpunkt überschneidet sich. Daher ist es notwendig, eine neue Art von Antriebsschaltung zu entwerfen und zu entwickeln, um sicherzustellen, dass der Injektor in diesem Teil der Situation normal arbeiten kann, d. h. um den Einspritzzeitpunkt und das präzise Einspritzvolumen sicherzustellen