柴油/甲醇組合燃燒發(fā)動機甲醇燃料系統(tǒng)控制線束的制作方法
【技術(shù)領域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種甲醇的噴醇控制技術(shù)，進一步涉及柴油/甲醇組合燃燒發(fā)動機中 甲醇供給與噴射系統(tǒng)的控制線束。
【背景技術(shù)】：
[0002] 能源與環(huán)境問題的日益突出，迫使人們努力探尋一種節(jié)能減排的技術(shù)措施。為了 降低柴油消耗量并減少柴油機的有害排放，中國專利CN1470752A了柴油/甲醇組合燃燒 (DieselMethanolCompoundCombustion，DMCC)，具體做法是在發(fā)動機進氣管上布置甲醇 噴嘴，通過甲醇電控單元E⑶控制甲醇噴射，形成甲醇空氣預混氣進入氣缸并由直噴柴油 引燃。為實現(xiàn)高效、清潔燃燒，需要對甲醇的噴射時間、噴射壓力和噴射量進行精確控制。以 往的研宄表明，通過實時采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速、油門、水溫等的數(shù)值量并據(jù)此確定甲醇的噴射參 數(shù)，能夠確保DMCC發(fā)動機安全、可靠地運行。在實驗階段，轉(zhuǎn)速、油門等信號引入ECU，以及 ECU發(fā)出控制信號，如控制甲醇泵、噴嘴的開閉，都是通過簡單的自制線路，安裝過程復雜， 出錯率高，需要較強的專業(yè)知識；專用的、集成式的控制線束能大大提高線路的可靠性和通 用性，且安裝簡便，對技術(shù)人員要求較低。隨著DMCC技術(shù)在節(jié)能環(huán)保方面的優(yōu)勢受到人們 越來越多的認可，研宄和開發(fā)一種能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的甲醇燃料系統(tǒng)控制線束成為一種迫 切需求。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003] 本發(fā)明的目的在于提出一種應用于柴油/甲醇組合燃燒發(fā)動機的甲醇燃料系統(tǒng) 控制線束，通過線束傳輸傳感器采集的油門、轉(zhuǎn)速、水溫、甲醇液位等實時數(shù)值，并將ECU發(fā) 出的控制信號送至甲醇泵、甲醇噴嘴，控制甲醇的噴射參數(shù)，實現(xiàn)柴油/甲醇組合燃燒理論 在重載柴油機上的應用。
[0004] 柴油/甲醇組合燃燒發(fā)動機甲醇燃料系統(tǒng)控制線束，包括：
[0005] 傳感器信號傳輸部分，用于將傳感器的輸出信號送至E⑶的指定引腳，包括發(fā)動 機轉(zhuǎn)速、油門、水溫以及甲醇液位信號；
[0006]ECU控制信號輸出部分，包括甲醇泵啟停的控制線和噴嘴加電時間的控制線，甲醇 泵的啟停通過相應線路上電磁閥的通斷進行控制；
[0007] 用戶提示信息顯示部分，包括甲醇液位信息的儀表顯示線，以及用于故障診斷的 指示燈閃爍頻率控制線；
[0008] 電源，包括E⑶供電線及其通斷控制線；
[0009] 外部通訊，作用是實現(xiàn)甲醇E⑶與上位機的通訊，包括BDM通訊和CAN通訊，BDM 通訊線路用于ECU出廠時底層程序的刷寫，CAN通訊用于上層控制程序的修改并實現(xiàn)在線 標定；
[0010] 線束上除ECU供電線外的其他線路都采用插接頭的形式。
[0011] 同時，為了提高線束的通用性和對不同形式車輛的適應性，轉(zhuǎn)速、油門、水溫和浮 子信號均設置了相應的延長線，延長線兩端也采用相應形式的插接頭，方便與線束對接；轉(zhuǎn) 速、油門等線路延長線的設置提高了線束的適應性，大大縮短了現(xiàn)場安裝的時間。該線束是 DMCC技術(shù)在重載柴油車上應用的重要保障，也使得柴油機實現(xiàn)高效清潔燃燒成為可能。
[0012] 甲醇泵的供電線通過線路中部的插接頭與線束上甲醇泵控制電磁閥工作端連接， 實現(xiàn)線束對甲醇泵啟停的控制，供電線一端連接24V直流電源，另一端是用于甲醇泵連接 的快速插接頭。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是：
[0014](一）實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速、油門、水溫等信號的實時采集，為ECU計算甲醇噴射參數(shù)提供了 依據(jù)。
[0015](二）將信號傳輸、外部通訊、儀表顯示和電源供電集成在同一線束上，功能全面、 集成度高。
[0016] (三）線束與外部部件的連接部分均采用快速插接頭，安裝方便。
【附圖說明】：
[0017] 圖1是本發(fā)明實施例中甲醇控制線束總體示意圖；圖中：1代表甲醇泵控制線，2 代表線束繼電器控制線，3代表浮子信號輸入線，4代表電源線，4. 1代表線束總保險，4. 2代 表開關(guān)/指示燈控制線，4. 3代表ECU電源正極，4. 4代表ECU電源負極，5代表液位表連接 線，6代表噴嘴控制線，6. 1、6. 2、6. 3分別代表噴嘴，7代表轉(zhuǎn)速傳感器連接線，8代表水溫傳 感器連接線，9代表油門傳感器連接線，10代表CAN通訊線，11代表BDM通訊線，12代表E⑶ 插頭。
【具體實施方式】：
[0018] 實施例：
[0019] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。
[0020] 圖1是甲醇控制線束總示意圖，包括E⑶插接頭和多個控制線路。E⑶插接頭用于 連接線束與ECU引腳，實現(xiàn)信號的傳遞和交換，本發(fā)明采用與甲醇ECU相匹配的81引腳插 接頭。
[0021] 電源部分4用于給甲醇E⑶供電，4. 3和4. 4分別接24V直流電源的正極和負極； 4. 1為IOA電源保險，用于線束和ECU的過載保護；4. 2為ECU電源開關(guān)，與故障指示燈線路 集成在一起。
[0022] 通訊部分包括BDM通訊11和CAN通訊10。BDM通訊用于刷寫E⑶底層程序；CAN 通訊用于上層控制程序的刷寫，并實現(xiàn)在線監(jiān)控和標定。
[0023] 用戶信息提示部分包括甲醇液位顯示線3和故障燈閃爍控制線4. 2。液位顯示線 用于連接液位表，為三線頭形式，三根線分別為+5V、地線和信號線。前兩根用于給甲醇液位 表供電，信號線與線束上浮子信號線相連通，都接收浮子信號。故障燈閃爍控制線4. 2與線 束電源開關(guān)集成在同一根線路上，一方面可以向用戶指示甲醇系統(tǒng)是否處于打開狀態(tài)，另 一方面可以通過故障燈的閃爍次數(shù)和頻率來進行故障診斷，或提示駕駛員當前甲醇噴射量 的近似大小。
[0024] 信號傳輸部分包括液位線5,轉(zhuǎn)速線7,水溫線8以及油門線9。液位信號取自甲醇 箱上的浮子，兩者之間通過液位連接線進行對接，這樣可以保證車輛大修時不損壞線束，拆 卸方便；轉(zhuǎn)速信號線7、水溫線8以及油門線9都設置了基本長度，詳見表1，這些長度可以 滿足絕大多數(shù)重載柴油車的需求，若長度仍然不足，可以采用相應的延長線補齊，延長線長 度均為lm，兩邊設有與相應線路對接的插頭，本專利中不做詳述。
[0025] E⑶控制信號輸出部分包括甲醇泵電磁閥控制線1和噴嘴控制線6。由于甲醇泵工 作電流較大，為使線束上流過的電流盡可能小并實現(xiàn)ECU對甲醇泵的控制，甲醇泵線路采 用電磁繼電器，線束上只通過控制電流，由ECU控制電流的通斷，工作部分為插接頭形式， 與單獨供電的甲醇泵連接線正極線中部的插頭對接，通過正極線路的通斷來控制甲醇泵的 啟停；噴嘴控制線路為三個插接頭，用于連接安裝在噴醇器上的三個不同流量、不同貫穿距 的噴嘴，為防止噴嘴誤插，三個插頭線路貼有不同顏色的標簽。
[0026] 甲醇泵連接線方式：電源部分連接到與E⑶相同的直流電源上，并通過20A的保 險；正極線路上的插頭與線束上甲醇泵繼電器工作部分插頭相匹配，實現(xiàn)ECU對甲醇泵啟 停的控制；插頭是用于連接甲醇泵供電插頭。
[0027] 表1 :實施例中柴油/甲醇組合燃燒發(fā)動機甲醇燃料系統(tǒng)控制線束尺寸參數(shù)
【主權(quán)項】
1.柴油/甲醇組合燃燒發(fā)動機甲醇燃料系統(tǒng)控制線束，其特征在于，包括： 傳感器信號傳輸部分，用于將傳感器的輸出信號送至ECU的指定引腳，包括發(fā)動機轉(zhuǎn) 速、油門、水溫以及甲醇液位信號； ECU控制信號輸出部分，包括甲醇泵啟停的控制線和噴嘴加電時間的控制線，甲醇泵的 啟停通過相應線路上電磁閥的通斷進行控制； 用戶提示信息顯示部分，包括甲醇液位信息的儀表顯示線，以及用于故障診斷的指示 燈閃爍頻率控制線； 電源，包括ECU供電線及其通斷控制線； 外部通訊，作用是實現(xiàn)甲醇E⑶與上位機的通訊，包括BDM通訊和CAN通訊，BDM通訊 線路用于ECU出廠時底層程序的刷寫，CAN通訊用于上層控制程序的修改并實現(xiàn)在線標定； 線束上除ECU供電線外的其他線路都采用插接頭的形式。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種柴油/甲醇組合燃燒發(fā)動機中甲醇供給與噴射系統(tǒng)的控制線束。本發(fā)明的目的在于提出一種應用于柴油/甲醇組合燃燒發(fā)動機的甲醇燃料系統(tǒng)控制線束?？刂凭€束包括：傳感器信號傳輸部分；ECU控制信號輸出部分；用戶提示信息顯示部分；電源；外部通訊；線束上除ECU供電線外的其他線路都采用插接頭的形式。本發(fā)明的有益效果是：實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速、油門、水溫等信號的實時采集，為ECU計算甲醇噴射參數(shù)提供了依據(jù)。
【IPC分類】F02D19-08, F02D41-30
【公開號】CN104727960
【申請?zhí)枴緾N201510141792
【發(fā)明人】姚春德, 姚安仁, 韓國鵬
【申請人】天津大學
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月27日