一種適用于高原平原的高效燃油燃燒器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬柴油燃燒器，尤其是適用于高原和平原的柴油燃燒器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前柴油燃燒器上普遍采用一定海拔高度額定工況配置，當(dāng)燃燒器的處于高原或低溫條件時，由于空氣密度與額定工況發(fā)生較大偏差，燃燒器缺乏必要的對應(yīng)調(diào)整手段，燃燒器的風(fēng)油配比遠(yuǎn)離了理論最佳值，燃燒工況惡劣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]一種適用于高原平原的高效燃油燃燒器，本發(fā)明特征在于，本燃燒器使用了對應(yīng)不同海拔高度空氣密度修正表，當(dāng)處于不同高度時，燃燒器的油泵會根據(jù)高度表對應(yīng)的優(yōu)化供油量控制供油；且當(dāng)燃燒器工作于不同溫度條件下時，燃燒器由內(nèi)置的傳感器空氣密度信息，采用與之對應(yīng)的進風(fēng)量與供油量對比參數(shù)進行計算，確定油泵與之對應(yīng)的供油信息；
所述的進風(fēng)量，為電機每旋轉(zhuǎn)一圈進氣量與電機轉(zhuǎn)速之積；
所述的供油量為油泵的每脈沖進油量與每單位時間內(nèi)工作頻率之積即為單位時間內(nèi)的供油量；其中，油泵的每脈沖進油量是基本固定的。
[0004]本發(fā)明所述使用對應(yīng)不同海拔高度空氣密度修正表是將空氣密度在不同海拔和溫度條件下的數(shù)值做成數(shù)據(jù)查詢表，當(dāng)燃燒器工作時即先行查詢并修正空氣密度數(shù)值，當(dāng)環(huán)境海拔高度和溫度確定之后，空氣的密度則根據(jù)對應(yīng)的海拔和溫度條件，以最相似的查詢結(jié)果為參照進行計算和修正。
[0005]本燃燒器采用電磁波轉(zhuǎn)速測定系統(tǒng)，測定電機的轉(zhuǎn)速。該系統(tǒng)以電磁波為介質(zhì)，在固定支架上配置電磁波發(fā)射器，電機軸上配置反射片，當(dāng)電機軸轉(zhuǎn)動一圈，即反射電磁波一次；在合適的位置配置一塊電磁波接收器，當(dāng)電磁波反射到接收器上，即計數(shù)一次，由此感知電機的轉(zhuǎn)動圈數(shù)，進而測得柴油燃燒器電機轉(zhuǎn)速測量裝置。
[0006]當(dāng)使用環(huán)境的海拔高度、溫度確定后，當(dāng)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速確定后，則總進風(fēng)量也已經(jīng)確定。這時油泵的總供油量需要與風(fēng)量進行匹配。而油泵的每脈沖泵油量是確定了的，故而只有調(diào)整油泵的工作頻率。實際工作過程中，可以根據(jù)環(huán)境的海拔高度、溫度條件調(diào)整風(fēng)機電機轉(zhuǎn)速與油泵工作頻率之間的換算關(guān)系，調(diào)整兩者之間的換算系數(shù)，達(dá)到自動適應(yīng)的目的。
[0007]實施效果
在不同海拔高度和不同溫度條件下，燃燒器可以根據(jù)內(nèi)置的計算供油規(guī)律曲線，自動適應(yīng)高程和溫度的變化，燃燒器始終處于一個相對良好的燃燒狀態(tài)。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的方法流程圖；
圖2是本發(fā)明的電磁波轉(zhuǎn)速測定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖1，一種適用于高原平原的高效燃油燃燒器，本發(fā)明特征在于，本燃燒器使用了對應(yīng)不同海拔高度空氣密度修正表，當(dāng)處于不同高度時，燃燒器的油泵會根據(jù)高度表對應(yīng)的優(yōu)化供油量控制供油；且當(dāng)燃燒器工作于不同溫度條件下時，燃燒器由內(nèi)置的傳感器空氣密度信息，采用與之對應(yīng)的進風(fēng)量與供油量對比參數(shù)進行計算，確定油泵與之對應(yīng)的供油信息；
所述的進風(fēng)量，為電機每旋轉(zhuǎn)一圈進氣量與電機轉(zhuǎn)速之積；
所述的供油量為油泵的每脈沖進油量與每單位時間內(nèi)工作頻率之積即為單位時間內(nèi)的供油量；其中，油泵的每脈沖進油量是基本固定的。
[0010]本發(fā)明所述使用對應(yīng)不同海拔高度空氣密度修正表是將空氣密度在不同海拔和溫度條件下的數(shù)值做成數(shù)據(jù)查詢表，當(dāng)燃燒器工作時即先行查詢并修正空氣密度數(shù)值，當(dāng)環(huán)境海拔高度和溫度確定之后，空氣的密度則根據(jù)對應(yīng)的海拔和溫度條件，以最相似的查詢結(jié)果為參照進行計算和修正。
[0011]如圖2，本燃燒器采用電磁波轉(zhuǎn)速測定系統(tǒng)，測定電機的轉(zhuǎn)速。該系統(tǒng)以電磁波為介質(zhì)，在固定支架上配置電磁波發(fā)射器，電機軸上配置反射片，當(dāng)電機軸轉(zhuǎn)動一圈，即反射電磁波一次；在合適的位置配置一塊電磁波接收器，當(dāng)電磁波反射到接收器上，即計數(shù)一次，由此感知電機的轉(zhuǎn)動圈數(shù)，進而測得柴油燃燒器電機轉(zhuǎn)速測量裝置。
[0012]本發(fā)明具體特征為:
風(fēng)機進風(fēng)量和風(fēng)機電機轉(zhuǎn)速之間的換算關(guān)系，對海拔變化和溫度變化進行修正的補償方法解釋
風(fēng)機進風(fēng)量和風(fēng)機的電機轉(zhuǎn)速成正比，風(fēng)機電機每轉(zhuǎn)一圈的進風(fēng)量與風(fēng)機的扇葉葉型及風(fēng)道背壓緊密相關(guān)，簡單說就是和風(fēng)機及風(fēng)機應(yīng)用環(huán)境相關(guān)，這是由風(fēng)機及其使用環(huán)境決定了的。由于使用環(huán)境已經(jīng)確定，風(fēng)機已經(jīng)確定，風(fēng)機的電機每轉(zhuǎn)一圈的風(fēng)量也已經(jīng)確定，故而就可以建立在一定密度條件下進風(fēng)量與風(fēng)機的電機轉(zhuǎn)速之間的線性關(guān)系。
[0013]由上述說明環(huán)節(jié)還可以看出，如果空氣密度發(fā)生了變化，則仍有可能導(dǎo)致實際進風(fēng)量發(fā)生變化，故而需要對密度的變化因素進行考慮。而導(dǎo)致空氣密度變化的主要因素是壓力和溫度，當(dāng)壓力降低或溫度升高時，均導(dǎo)致空氣密度下降；相反則導(dǎo)致空氣密度上升。大氣環(huán)境下的空氣壓力變化最大影響因素是海拔，故而針對空氣密度在一定海拔高度和溫度條件下的數(shù)值，可以依據(jù)環(huán)境溫度和海拔高度的經(jīng)驗數(shù)據(jù)制訂一個表格，供查詢和提供參照。當(dāng)環(huán)境海拔高度和溫度確定之后，空氣的密度則根據(jù)對應(yīng)的海拔和溫度條件，以最相似的查詢結(jié)果為參照進行計算和修正。這種具體的計算和修正方法很多，可以采用互相關(guān)法等計算。
[0014]還可以采用擬合法，即采用多段的線性曲線擬合空氣密度隨海拔高度和溫度變化的復(fù)雜非線性規(guī)律。當(dāng)環(huán)境海拔和溫度參數(shù)確定后，即可將海拔高度和溫度參數(shù)代入相應(yīng)適用的線性曲線計算公式中，從而求得對應(yīng)條件下的空氣密度修正值。
[0015]風(fēng)機總供風(fēng)量計算，為電機每旋轉(zhuǎn)一圈進風(fēng)量與風(fēng)機電機轉(zhuǎn)速之積。
[0016]關(guān)于油泵供油量的計算方法
關(guān)于供油量的計算，油泵的每脈沖進油量又是基本固定的，與每單位時間內(nèi)工作頻率之積即為單位時間內(nèi)的泵油量。
[0017]關(guān)于風(fēng)油配比之間的匹配關(guān)系的指導(dǎo)原則
關(guān)于供油量的計算依據(jù)，可以參照柴油燃燒最佳實際風(fēng)油當(dāng)量配比為1.2~1.4進行調(diào)配。當(dāng)實際工作空燃當(dāng)量比小于1.2時，則減小供油量或是加大供風(fēng)量；當(dāng)實際工作空燃當(dāng)量比大于1.4時，則加大供油量或是減小供風(fēng)量。
[0018]關(guān)于多義線擬合法或查表法的解釋
如前所述，空氣密度受多種因素影響，呈現(xiàn)非線性規(guī)律。使用一個復(fù)雜的算法來精確描述空氣的密度，在工程上沒有必要。常用下述兩種算法來近似計算空氣密度的工程計算數(shù)值。
[0019]多義線擬合算法，即采用多段的線性曲線擬合空氣密度隨海拔高度和溫度變化的復(fù)雜非線性規(guī)律。當(dāng)環(huán)境海拔和溫度參數(shù)確定后，即可將上述兩個參數(shù)代入相應(yīng)適用的線性曲線計算公式中，從而求得對應(yīng)條件下的空氣密度修正計算值。
[0020]查表法是另一種估算空氣密度的方法，即在存貯器內(nèi)將空氣密度在不同海拔和溫度條件下的數(shù)值做成數(shù)據(jù)查詢表，當(dāng)燃燒器工作時即先行查詢并修正空氣密度數(shù)值，當(dāng)環(huán)境海拔高度和溫度確定之后，空氣的密度則根據(jù)對應(yīng)的海拔和溫度條件，以最相似的查詢結(jié)果為參照進行計算和修正。這種具體的計算和修正方法很多，可以采用鄰近點值互相關(guān)法等估算。
[0021]風(fēng)機轉(zhuǎn)速與油泵工作頻率之間的換算關(guān)系
由前面所述，我們可以獲得這樣一個概念，即確定的系統(tǒng)和使用環(huán)境條件下，可以通過風(fēng)機電機的轉(zhuǎn)速獲知確切的風(fēng)機進風(fēng)量信息。根據(jù)風(fēng)、油匹配關(guān)系，油泵的最佳泵油量也已經(jīng)確定。
[0022]在已知油泵每脈沖供油的情況下，只需要確定油泵的工作頻率即可。
[0023]即確定風(fēng)機電機轉(zhuǎn)速和油泵工作頻率之間的數(shù)字關(guān)系即可。實際的工程使用過程中，即通過建立一個線性關(guān)系式來確定兩者之間的換算關(guān)系，也可以加上某些修正系數(shù)。
[0024]該關(guān)系式與燃燒器系統(tǒng)和油泵工作特性緊密相關(guān)，當(dāng)更換油泵或風(fēng)機時，或是調(diào)整燃燒器的使用背壓情況時，均會使得換算關(guān)系式發(fā)生變化。在這里不便給出確切的方程式，因為它們并不適用于所有情況，僅能在這里給出文字說明。
[0025]燃燒器的高程自適應(yīng)方式除了使用電磁波轉(zhuǎn)速測定系統(tǒng)外，可以是其他測量電機(風(fēng)機)軸轉(zhuǎn)速的裝置，如軸轉(zhuǎn)速測量的霍爾效應(yīng)管，還可以是機械轉(zhuǎn)速的計數(shù)器等等。
【主權(quán)項】
1.一種適用于高原平原的高效燃油燃燒器，其特征在于，本方法燃燒器使用了對應(yīng)不同海拔高度空氣密度修正表，當(dāng)處于不同高度時，燃燒器的油泵會根據(jù)高度表對應(yīng)的優(yōu)化供油量控制供油；且當(dāng)燃燒器工作于不同溫度條件下時，燃燒器由內(nèi)置的傳感器空氣密度信息，采用與之對應(yīng)的進風(fēng)量與供油量對比參數(shù)進行計算，確定油泵與之對應(yīng)的供油信息； 所述的進風(fēng)量，為電機每旋轉(zhuǎn)一圈進氣量與電機轉(zhuǎn)速之積； 所述的供油量為油泵的每脈沖進油量與每單位時間內(nèi)工作頻率之積即為單位時間內(nèi)的供油量；其中，油泵的每脈沖進油量是基本固定的。
2.根據(jù)權(quán)利要求前所述的一種適用于高原平原的高效燃油燃燒器，其特征在于，使用對應(yīng)不同海拔高度空氣密度修正表是將空氣密度在不同海拔和溫度條件下的數(shù)值做成數(shù)據(jù)查詢表，當(dāng)燃燒器工作時即先行查詢并修正空氣密度數(shù)值，當(dāng)環(huán)境海拔高度和溫度確定之后，空氣的密度則根據(jù)對應(yīng)的海拔和溫度條件，以最相似的查詢結(jié)果為參照進行計算和修正。
【專利摘要】一種適用于高原平原的高效燃油燃燒器，本燃燒器使用了對應(yīng)不同海拔高度空氣密度修正表，當(dāng)處于不同高度時，燃燒器的油泵會根據(jù)高度表對應(yīng)的優(yōu)化供油量控制供油；且當(dāng)燃燒器工作于不同溫度條件下時，燃燒器由內(nèi)置的傳感器空氣密度信息，采用與之對應(yīng)的進風(fēng)量與供油量對比參數(shù)進行計算，確定油泵與之對應(yīng)的供油信息。在不同海拔高度和不同溫度條件下，燃燒器可以根據(jù)內(nèi)置的計算供油規(guī)律曲線，自動適應(yīng)高程和溫度的變化，燃燒器始終處于一個相對良好的燃燒狀態(tài)。
【IPC分類】F23N1-00
【公開號】CN104654346
【申請?zhí)枴緾N201410807326
【發(fā)明人】劉世青, 陳令清, 王景峰
【申請人】云南航天工業(yè)有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月23日