一种船用柴油机供油量和共轨压力智能调节系统及方法与流程

技术特征：
1.一种船用柴油机供油量和共轨压力智能调节系统,包括共轨压力智能调节系统本体(1)，其特征在于：所述共轨压力智能调节系统本体(1)上设有共轨管(2)，共轨管(2)的一侧等间距设有电控单体泵(7)，电控单体泵(7)与共轨管(2)之间采用油管进行连接，所述共轨管(2)的另一侧设有供油管(4)，供油管(4)的中央以及两端与共轨管(2)连通，共轨管(2)的另一侧中央设有高压油泵(5)，高压油泵(5)的另一连接端设有ecu单元(6)；所述ecu单元(6)上设有单片机(8)，单片机(8)的左侧连接端设有电源(10)，单片机(8)的上方连接端设有显示模块(9)，单片机(8)的下方连接端设有数据收发模块(11)，所述数据收发模块(11)的另一连接端设有a\d转换器(12)，a\d转换器(12)的另一连接端设有信号放大电路(13)，所述信号放大电路(13)的一连接端设有信号对比模块(14)，号放大电路(13)的另一连接端设有压力监测传感模块(15)、轨压信号传感器(16)，所述轨压信号传感器(16)的一连接端设有定位模块(17)；所述单片机(8)的另一连接端设有信号电路(18)，信号电路(18)的另一连接端设有驱动电路(19)，所述驱动电路(19)的另一连接端设有容器压力控制系统(20)，容器压力控制系统(20)的另一连接端设有压力分配模块(21)。2.根据权利要求1所述的一种船用柴油机供油量和共轨压力智能调节系统，其特征在于：所述共轨管(2)为圆柱管，共轨管(2)的中央以及两端均设有压力监测传感器(3)，所述压力监测传感器(3)与ecu单元(6)配合连接。3.根据权利要求1所述的一种船用柴油机供油量和共轨压力智能调节系统，其特征在于：所述容器压力控制系统(20)的一端设有pid输入端口(22)，pid输入端口(22)的一端设有压力输出模块(23)，pid输入端口(22)与压力输出模块(23)之间的一个节点与压力数值变化监测器(24)连接，压力数值变化监测器(24)的另一连接端设有压力微调阀(25)，所述压力微调阀(25)的另一连接端与pid输入端口(22)的一连接端连接，所述容器压力控制系统(20)上采用增量式pid进行计算：其中：u(k)：当前时刻的控制量k
c
：放大倍数，对应控制参数“p”t
d
：微分常数，对应控制参数“d”e(k)：当前时刻的给定量和检测量的偏差e(k-2)：两个时刻前的给定量和检测量的偏差u(k-1)：上一时刻的控制量t
i
：积分常数，对应控制参数“i”t：控制周期e(k-1)：上一时刻的给定量和检测量的偏差。4.根据权利要求1所述的一种船用柴油机供油量和共轨压力智能调节系统，其特征在于：所述信号放大电路(13)上设有运算放大器lm，运算放大器lm上的同相输出端设有10k电阻r1，电阻r1的另一连接端设有1uf电容c1,1uf电容c1的另一连接端接入5v电压，所述运算放大器lm上的反相输入端设有10k电阻r2，10k电阻r2的另一连接端连接vdd端，所述10k电阻r2与运算放大器lm上的反相输入端之间的一个节点设有10k电阻r3，10k电阻r3的另一连
接端接地，所述10k电阻r2与运算放大器lm上的反相输入端之间的另一个节点设有1uf电容c2，所述10k电阻r1与运算放大器lm上的同相输出端之间的节点与100k电阻r4，100k电阻r4的另一连接端与运算放大器lm的输出端连接，运算放大器lm的输出端设有1uf电容c3，1uf电容c3的另一连接端设有0.11uf电容c4，所述运算放大器lm的正电源端与vdd端连接，运算放大器lm的负电源端接地。5.根据权利要求1所述的一种船用柴油机供油量和共轨压力智能调节系统，其特征在于：所述信号电路(18)上设有4.7k电阻r5、4.7k电阻r5，4.7k电阻r5的一端与vcc端连接，20k电阻r6的一端与扬声器连接，所述4.7k电阻r5与4.7k电阻r5之间的节点与104uf电容c5的一端连接，104uf电容c5的另一连接端与三极管npn2的基极连接，104uf电容c5的一连接端与三极管npn1的集电极连接，三极管npn1的发射极接地，所述三极管npn1的基极与扬声器的一端连接，所述104uf电容c5与三极管npn2之间的节点与1.5k电阻r7的一端连接，1.5k电阻r7的一连接端与104uf电容c6的一端连接，所述1.5k电阻r7与104uf电容c6之间的节点与三极管npn2的集电极连接，三极管npn2的发射极接地，所述104uf电容c6的一端与二极管led1的正极连接，二极管led1的负极与三极管npn2的发射极连接，所述104uf电容c6与二极管led1之间的节点与二极管led2的负极连接，二极管led2的正极与三极管npn3的基极连接，三极管npn3的发射极接地，三极管npn3的集电极设有1.5k电阻r10，1.5k电阻r10的一连接端与470电阻r11的一端连接，470电阻r11的另一连接端与发光二极管的负极连接，发光二极管的正极与1.5k电阻r10、三极管npn3之间的节点连接。6.根据权利要求1所述的一种船用柴油机供油量和共轨压力智能调节系统，其特征在于：所述驱动电路(19)上设有10k电阻r13，10k电阻r13的一端与三极管npn6的基极连接，三极管npn6的发射极与三极管pnp5的集电极连接，三极管pnp5的发射极与三极管npn4的发射极连接，所述三极管npn4的集电极与33k电阻r12的一端连接，33k电阻r12的另一连接端与三极管npn6的集电极连接，所述三极管npn6的一侧设有33k电阻r14，33k电阻r14的另一端接地。7.根据权利要求1所述的一种船用柴油机供油量和共轨压力智能调节系统，其特征在于：所述高压油泵(7)上设有压力控制阀以及液压油调控器。8.实现权利要求1所述的一种船用柴油机供油量和共轨压力智能调节系统的调节方法包括以下步骤：a、ecu单元(6)上的压力监测传感模块(15)、轨压信号传感器(16)对共轨管(2)上的压力变化进行实时的监测，并将采集的数据信号输送至信号放大电路(13)进行放大，放大后的信号通过a\d转换器(12)进行数据转换后输送至数据收发模块(11)；b、a\d转换器(12)转换后的数据输送至单片机(8)，单片机(8)通过计算后将做出调整的数据输送至信号电路(18)，信号电路(18)将数据信号处理后输送至驱动电路(19)，驱动电路(19)根据接收的信号发出驱动的电信号至容器压力控制系统(20)；c、容器压力控制系统(20)由数据采集卡经a\d转换成数字信号，输入计算机的单片机(8)后将计算的数值与设定的数值进行对比，压力分配模块(21)对每一个电控单体泵(7)的压力对供油量和共轨压力进行实时校准调节，保证供油量和共轨压力的调节精度。

技术总结
本发明公开了一种船用柴油机供油量和共轨压力智能调节系统及方法，包括共轨压力智能调节系统本体，在共轨压力智能调节系统本体上设有共轨管，共轨管的两端以及中央均设有压力监测传感器，共轨管的一侧等间距设有电控单体泵，共轨管的另一侧设有供油管，供油管与共轨管的两端以及中央进行连接，供油管的一侧中央连接高压油泵，高压油泵的一侧设有ECU单元，ECU单元上设有单片机、数据收发模块、信号放大器，单片机的另一连接端设有信号电路、驱动电路、容器压力控制系统，该供油量和共轨压力智能调节系统的高轨压调节响应速度快，减少压力波动和供油滞后，实时调节柴油的喷油压力和喷油量，进而使船用柴油机的工作效率总是维持最优水平。优水平。优水平。


技术研发人员：高豪杰 汪功校 郑竹安 熊新 石小龙
受保护的技术使用者：盐城工学院
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2022/2/6