一種適用于高原平原的高效燃油燃燒器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬柴油燃燒器，尤其是適用于高原和平原的柴油燃燒器技術領域。
【背景技術】
[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生較大偏差，燃燒器缺乏必要的對應調整手段，燃燒器的風油配比遠離了理論最佳值，燃燒工況惡劣。
【發明內容】
[0003]一種適用于高原平原的高效燃油燃燒器，本發明特征在于，本燃燒器使用了對應不同海拔高度空氣密度修正表，當處于不同高度時，燃燒器的油泵會根據高度表對應的優化供油量控制供油；且當燃燒器工作于不同溫度條件下時，燃燒器由內置的傳感器空氣密度信息，采用與之對應的進風量與供油量對比參數進行計算，確定油泵與之對應的供油信息；
所述的進風量，為電機每旋轉一圈進氣量與電機轉速之積；
所述的供油量為油泵的每脈沖進油量與每單位時間內工作頻率之積即為單位時間內的供油量；其中，油泵的每脈沖進油量是基本固定的。
[0004]本發明所述使用對應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值做成數據查詢表，當燃燒器工作時即先行查詢并修正空氣密度數值，當環境海拔高度和溫度確定之后，空氣的密度則根據對應的海拔和溫度條件，以最相似的查詢結果為參照進行計算和修正。
[0005]本燃燒器采用電磁波轉速測定系統，測定電機的轉速。該系統以電磁波為介質，在固定支架上配置電磁波發射器，電機軸上配置反射片，當電機軸轉動一圈，即反射電磁波一次；在合適的位置配置一塊電磁波接收器，當電磁波反射到接收器上，即計數一次，由此感知電機的轉動圈數，進而測得柴油燃燒器電機轉速測量裝置。
[0006]當使用環境的海拔高度、溫度確定后，當風機的轉速確定后，則總進風量也已經確定。這時油泵的總供油量需要與風量進行匹配。而油泵的每脈沖泵油量是確定了的，故而只有調整油泵的工作頻率。實際工作過程中，可以根據環境的海拔高度、溫度條件調整風機電機轉速與油泵工作頻率之間的換算關系，調整兩者之間的換算系數，達到自動適應的目的。
[0007]實施效果
在不同海拔高度和不同溫度條件下，燃燒器可以根據內置的計算供油規律曲線，自動適應高程和溫度的變化，燃燒器始終處于一個相對良好的燃燒狀態。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明的方法流程圖；
圖2是本發明的電磁波轉速測定系統結構示意圖。
【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，本發明特征在于，本燃燒器使用了對應不同海拔高度空氣密度修正表，當處于不同高度時，燃燒器的油泵會根據高度表對應的優化供油量控制供油；且當燃燒器工作于不同溫度條件下時，燃燒器由內置的傳感器空氣密度信息，采用與之對應的進風量與供油量對比參數進行計算，確定油泵與之對應的供油信息；
所述的進風量，為電機每旋轉一圈進氣量與電機轉速之積；
所述的供油量為油泵的每脈沖進油量與每單位時間內工作頻率之積即為單位時間內的供油量；其中，油泵的每脈沖進油量是基本固定的。
[0010]本發明所述使用對應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值做成數據查詢表，當燃燒器工作時即先行查詢并修正空氣密度數值，當環境海拔高度和溫度確定之后，空氣的密度則根據對應的海拔和溫度條件，以最相似的查詢結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速測定系統，測定電機的轉速。該系統以電磁波為介質，在固定支架上配置電磁波發射器，電機軸上配置反射片，當電機軸轉動一圈，即反射電磁波一次；在合適的位置配置一塊電磁波接收器，當電磁波反射到接收器上，即計數一次，由此感知電機的轉動圈數，進而測得柴油燃燒器電機轉速測量裝置。
[0012]本發明具體特征為:
風機進風量和風機電機轉速之間的換算關系，對海拔變化和溫度變化進行修正的補償方法解釋
風機進風量和風機的電機轉速成正比，風機電機每轉一圈的進風量與風機的扇葉葉型及風道背壓緊密相關，簡單說就是和風機及風機應用環境相關，這是由風機及其使用環境決定了的。由于使用環境已經確定，風機已經確定，風機的電機每轉一圈的風量也已經確定，故而就可以建立在一定密度條件下進風量與風機的電機轉速之間的線性關系。
[0013]由上述說明環節還可以看出，如果空氣密度發生了變化，則仍有可能導致實際進風量發生變化，故而需要對密度的變化因素進行考慮。而導致空氣密度變化的主要因素是壓力和溫度，當壓力降低或溫度升高時，均導致空氣密度下降；相反則導致空氣密度上升。大氣環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值，可以依據環境溫度和海拔高度的經驗數據制訂一個表格，供查詢和提供參照。當環境海拔高度和溫度確定之后，空氣的密度則根據對應的海拔和溫度條件，以最相似的查詢結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雜非線性規律。當環境海拔和溫度參數確定后，即可將海拔高度和溫度參數代入相應適用的線性曲線計算公式中，從而求得對應條件下的空氣密度修正值。
[0015]風機總供風量計算，為電機每旋轉一圈進風量與風機電機轉速之積。
[0016]關于油泵供油量的計算方法
關于供油量的計算，油泵的每脈沖進油量又是基本固定的，與每單位時間內工作頻率之積即為單位時間內的泵油量。
[0017]關于風油配比之間的匹配關系的指導原則
關于供油量的計算依據，可以參照柴油燃燒最佳實際風油當量配比為1.2~1.4進行調配。當實際工作空燃當量比小于1.2時，則減小供油量或是加大供風量；當實際工作空燃當量比大于1.4時，則加大供油量或是減小供風量。
[0018]關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，呈現非線性規律。使用一個復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雜非線性規律。當環境海拔和溫度參數確定后，即可將上述兩個參數代入相應適用的線性曲線計算公式中，從而求得對應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，即在存貯器內將空氣密度在不同海拔和溫度條件下的數值做成數據查詢表，當燃燒器工作時即先行查詢并修正空氣密度數值，當環境海拔高度和溫度確定之后，空氣的密度則根據對應的海拔和溫度條件，以最相似的查詢結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法等估算。
[0021]風機轉速與油泵工作頻率之間的換算關系
由前面所述，我們可以獲得這樣一個概念，即確定的系統和使用環境條件下，可以通過風機電機的轉速獲知確切的風機進風量信息。根據風、油匹配關系，油泵的最佳泵油量也已經確定。
[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]即確定風機電機轉速和油泵工作頻率之間的數字關系即可。實際的工程使用過程中，即通過建立一個線性關系式來確定兩者之間的換算關系，也可以加上某些修正系數。
[0024]該關系式與燃燒器系統和油泵工作特性緊密相關，當更換油泵或風機時，或是調整燃燒器的使用背壓情況時，均會使得換算關系式發生變化。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方式除了使用電磁波轉速測定系統外，可以是其他測量電機(風機)軸轉速的裝置，如軸轉速測量的霍爾效應管，還可以是機械轉速的計數器等等。
【主權項】
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不同海拔高度空氣密度修正表，當處于不同高度時，燃燒器的油泵會根據高度表對應的優化供油量控制供油；且當燃燒器工作于不同溫度條件下時，燃燒器由內置的傳感器空氣密度信息，采用與之對應的進風量與供油量對比參數進行計算，確定油泵與之對應的供油信息； 所述的進風量，為電機每旋轉一圈進氣量與電機轉速之積； 所述的供油量為油泵的每脈沖進油量與每單位時間內工作頻率之積即為單位時間內的供油量；其中，油泵的每脈沖進油量是基本固定的。
2.根據權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值做成數據查詢表，當燃燒器工作時即先行查詢并修正空氣密度數值，當環境海拔高度和溫度確定之后，空氣的密度則根據對應的海拔和溫度條件，以最相似的查詢結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不同海拔高度空氣密度修正表，當處于不同高度時，燃燒器的油泵會根據高度表對應的優化供油量控制供油；且當燃燒器工作于不同溫度條件下時，燃燒器由內置的傳感器空氣密度信息，采用與之對應的進風量與供油量對比參數進行計算，確定油泵與之對應的供油信息。在不同海拔高度和不同溫度條件下，燃燒器可以根據內置的計算供油規律曲線，自動適應高程和溫度的變化，燃燒器始終處于一個相對良好的燃燒狀態。
【IPC分類】F23N1-00
【公開號】CN104654346
【申請號】CN201410807326
【發明人】劉世青, 陳令清, 王景峰
【申請人】云南航天工業有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月23日