تطوير دائرة محرك صمام الملف اللولبي عالي السرعة لتخزين طاقة المكثف

تطوير دائرة محرك صمام الملف اللولبي عالية السرعة من نوع تخزين الطاقة بالمكثف:

يعد نظام حقن الوقود بالسكك الحديدية المشتركة عالي الضغط أحد اتجاهات تطوير محركات الديزل. يضمن النظام متطلبات المحرك فيما يتعلق بتوقيت حقن الوقود وحجم حقن الوقود الدقيق ومعدل حقن الوقود المثالي من خلال التحكم في ضغط القضيب المشترك للوقود والفتح والإغلاق السريع لحاقن الوقود. المحرك الرئيسي عبارة عن صمام ذو ملف لولبي عالي السرعة، وتحدد خصائص استجابته الحالية أن دائرة القيادة الخاصة به يجب أن تلبي المتطلبات الأساسية التالية.

1. الإثارة القوية للطاقة قبل فتح صمام التحكم في الملف اللولبي. يجب أن تقوم وحدة محرك الطاقة بحقن الطاقة في صمام الملف اللولبي بأعلى معدل ممكن للتأكد من أن صمام التحكم في الملف اللولبي يولد قوة كهرومغناطيسية كافية أثناء عملية الفتح لتقصير وقت استجابة الفتح.

2. بعد فتح صمام التحكم الكهرومغناطيسي، نظرًا لأن فجوة الهواء العاملة صغيرة، يكون تردد الدائرة المغناطيسية منخفضًا جدًا، ويمكن للملف الكهرومغناطيسي أن يولد قوة كهرومغناطيسية كبيرة بما يكفي لضمان موثوقية صمام التحكم الكهرومغناطيسي بتيار تثبيت صغير. تشغيل. يمكن لتيار التثبيت الصغير أن يقلل من استهلاك الطاقة، ويقلل من تسخين الملف، وفي نفس الوقت يسهل الإغلاق السريع لصمام التحكم في الملف اللولبي.

باختصار، يتطلب تصميم دائرة تشغيل صمام الملف اللولبي الحفاظ على تيار المحرك المثالي المقابل خلال مراحل العمل المختلفة لصمام الملف اللولبي.

تنقسم دوائر محرك صمام الملف اللولبي الشائعة حاليًا إلى أربعة أنواع تقريبًا: نوع المقاومة القابلة للتعديل، ونوع الجهد المزدوج، ونوع تعديل عرض النبض، ونوع تعديل عرض النبض مزدوج الجهد.

من بينها، تتميز دائرة محرك المقاومة القابلة للتعديل بهيكل بسيط ولكنها تستهلك طاقة عالية، ودائرة محرك الجهد المزدوج لديها استهلاك منخفض للطاقة ولكنها لا تزال غير مثالية. يستخدم كل من نوع تعديل عرض النبض ونوع تعديل عرض النبض ذو الجهد المزدوج PWM للتحكم في صمام الملف اللولبي الذي يحتفظ بالتيار، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة. بالمقارنة مع نوع تعديل عرض النبضة، فإن ميزة نوع تعديل عرض النبضة ذات الجهد المزدوج هي أن صمام الملف اللولبي يحافظ على التيار الذي توفره البطارية، مما يقلل من حمل دائرة تعزيز DC/DC.

ومع ذلك، فإن المشكلة الشائعة لدوائر القيادة المذكورة أعلاه هي أنه من الصعب ضمان الفتح الطبيعي لصمام الملف اللولبي عندما يتداخل تسلسل عرض نبضة الحقن. وذلك لأنه عندما تتداخل إشارتا الحقن في الطور، فإن توصيل أحد صمامات الملف اللولبي سيؤدي إلى انخفاض جهد دائرة تعزيز التيار المستمر/التيار المستمر على الفور، ولن يكون الجهد في هذا الوقت قادرًا على ضمان الفتح الطبيعي من صمام الملف اللولبي الآخر.

في خلفية موضوع هذه المقالة، فإن الأسطوانات الأمامية والخلفية لمحرك الديزل الدوار ذو الضغط العالي مزودة بحاقن مزدوجة، أي أن الحاقن الطيار والحاقن الرئيسي يتم التحكم فيهما بشكل مستقل، ويتم التحكم في الحاقنين بشكل مستقل يعمل جزئيًا ويتداخل توقيت الحقن. لذلك، من الضروري تصميم وتطوير نوع جديد من دائرة القيادة للتأكد من أن الحاقن يمكن أن يعمل بشكل طبيعي في هذا الجزء من الحالة، أي لضمان توقيت الحقن وحجم الحقن الدقيق