Diseño de estrategia de control electrónico para inyectores gdi mediante doble solenoide

Abstract

INTRODUCCIÓN: Las nuevas demandas por más estrategias de inyección que mejoren los procesos de formación de mezcla en el motor Otto se plantean desde una necesidad de potencia, eficiencia y emisiones bajas. Modelos matemáticos que describen el proceso de activación del inyector GDI han sido desarrollados. Junto con estos, nuevas estrategias que buscan reducir los retrasos entre la activación y la apertura o cierre del elemento. Tales estrategias buscan reducir tiempos de activación y la no linearidad del inyector para pulsos de inyección cortos (menores a 1,2 mS). MATERIALES Y MÉTODOS: El análisis del sistema estático de la aguja del inyector permite evaluar una nueva estrategia de activación. Los procesos físicos de este sistema se encuentran implícitos en la onda de corriente generada por la activación. Anomalías en la onda de control permitieron relacionar el sistema mecánico con el electro-magnético. RESULTADOS: Mediante un doble solenoide se disminuyó el tiempo de ascenso de corriente pico que genera la fuerza magnética para levantar la aguja del inyector. Esta estrategia prescinde de un voltaje Boost y disminuye la complejidad del circuito de control. La tasa de di d𝑡 aumentó lo que indica una concatenación de flujo magnético mayor y más veloz. Estos resultados iniciales permiten aplicar esta estrategia en un inyector operativo. INTRODUCTION: The new demands for more injection strategies that improve the mixture formation processes in the Otto engine arise from a need for power, efficiency and low emissions. Mathematical models that describe the GDI injector activation process have been developed. Along with these, new strategies that seek to reduce the delays between the activation and the opening or closing of the element. Such strategies seek to reduce activation times and injector non-linearities for short injection pulses (less than 1.2 mS). MATERIALS AND METHODS: The analysis of the static system of the injector needle allows to evaluate a new activation strategy. The physical processes of this system are implicit in the current wave generated by the activation. Anomalies in the control wave allowed to relate the mechanical system with the electromagnetic one. RESULTS: By means of a double solenoid, the peak current rise time which generate the magnetic force to lift the injector needle was decreased. This strategy dispenses a Boost voltage and reduces the complexity of the control circuit. The di d𝑡 rate increased indicating a faster and higher magnetic flux concatenation. These initial results allow this strategy to be applied to an operational injector.