Electric current characteristics of the injector generating fuel doses

In this article, the proposal for modelling the gas (fuel) injector based on observations of changes in the current during operation of the needle is presented. The aim of this work is indicating that the dosage characteristics can be mapped by means of the current characteristics. Moreover, observation of the current allows for determining the actual position of the needle. The time of the real fuel flow and the injector phase position can be determined with a microsecond resolution. The injector core inductance is a constant quantity but as a result of the needle movement and change in the permeability, inductance of the core varies depending on the needle position. These quantities, closely related to the current flowing through the coil, are described by means of differential equations resulting from the Kirchhoff’s law, due to which changes taking place can be substantiated. Control of the flux enables the precise controlling of the injector in the actual time, thanks to the employment of fast analogue-digital converters and phase are taken into consideration.

W artykule zaprezentowano propozycję modelowania wtryskiwacza gazowego (paliwowego), na podstawie obserwacji zmian prądowych, w trakcie wykonywania pracy przez jego iglicę. Celem artykułu jest pokazanie, że można poprzez charakterystyki prądowe, odzwierciedlić charakterystyki dawkowania. Dodatkowo obserwacja prądu, pozwala określić aktualną pozycję iglicy. Możemy określić czas rzeczywistego przepływu paliwa i położenie fazowe wtrysku z precyzją mikrosekundową. Indukcyjność rdzenia wtryskiwacza jest wielkością stałą, ale w wyniku przesuwania iglicy i zmiany przenikalności, indukcyjność rdzenia zmienia się w zależności od położenia iglicy. Wielkości te, ściśle związane z przepływającym przez cewkę prądem, opisane są przez równania różniczkowe wynikające z prawa Kirchhoffa, dzięki czemu potrafimy uzasadnić zachodzące zmiany. Kontrola przepływu, pozwala na precyzyjne sterowanie wtryskiwaczem w czasie bieżącym, dzięki wykorzystaniu szybkich przetworników analogowo-cyfrowych i odpowiednich algorytmów. W sterowaniu uwzględniamy opóźnienia w działaniu impulsowego wtryskiwacza i przesunięcia fazy przepływu.