專利名稱：汽油機(jī)微增壓電子控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型汽油機(jī)控制裝置，尤其涉及一種汽油機(jī)微增壓電子控制裝置，它適用于作為汽車、摩托車及其它裝置動力的化油器式汽油機(jī)。它可以高質(zhì)量地改善汽油機(jī)的動力性能，即在保持或改善發(fā)動機(jī)原有經(jīng)濟(jì)性和排放水平的基礎(chǔ)上，增大發(fā)動機(jī)的扭矩和輸出功率。
背景技術(shù)：
發(fā)動機(jī)的動力性能，與其進(jìn)入汽缸中的空氣量密切相關(guān)。在一定容積的汽缸中，進(jìn)入的空氣質(zhì)量愈多，就可以保證有愈多的燃油充分燃燒，獲得較大的指示功率。否則，即使提供再多的燃油，由于燃燒不完全，其動力性能將不會得到改善，而燃油經(jīng)濟(jì)性則迅速惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提出一種汽油機(jī)微增壓電子控制裝置，使其能促進(jìn)空氣與燃料的充分混合，高質(zhì)量地改善汽油機(jī)的動力性能，即在保持或改善發(fā)動機(jī)原有經(jīng)濟(jì)性和排放水平的基礎(chǔ)上，增大發(fā)動機(jī)的扭矩和輸出功率。
本實(shí)用新型使用在增加燃油的同時，增補(bǔ)適量空氣的方法來實(shí)現(xiàn)改善動力性能的目標(biāo)。這與常規(guī)增壓發(fā)動機(jī)的增加進(jìn)入汽缸中空氣質(zhì)量的同時，相應(yīng)增加燃油以提高功率的基本原理是一致的，由于增加空氣量是以空燃比調(diào)整中少量補(bǔ)氣的方式實(shí)現(xiàn)，即增壓度很低，所以名之曰微增壓。
為了在現(xiàn)有發(fā)動機(jī)配置情況下進(jìn)一步增大扭矩和提高功率，首先對化油器作增大動力的匹配，增大其工作循環(huán)的供油量。同時開發(fā)了一種以單片機(jī)為核心的混合氣空燃比控制電路，用于混合氣空燃比的調(diào)整，對于增大動力性能而增加的燃油，相應(yīng)增補(bǔ)定量空氣，以保證混合氣具有良好燃燒所需的最佳空燃比，從而在增大動力性能的前提下，可以兼?zhèn)淞己玫娜加徒?jīng)濟(jì)性和排放性能本實(shí)用新型的實(shí)施方式如下一種汽油機(jī)微增壓電子控制裝置，主要由空氣噴嘴，電磁空氣閥，油門傳感器和電子控制器組成，所述油門傳感器獲取的汽油機(jī)負(fù)荷信息輸入電子控制器的一個輸入端，由汽油機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)獲取的轉(zhuǎn)速信息輸入電子控制器的另一個輸入端，電子控制器的輸出端輸出的控制信號控制電磁空氣閥，其特征是電磁空氣閥的空氣出口與化油器和發(fā)動機(jī)之間的進(jìn)氣管相連。
在上述方案中，所述電磁閥的空氣入口處裝置有微孔濾網(wǎng)過濾元件。
在上述方案中，在電磁空氣閥與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管之間的連接管上裝有能對該連接管進(jìn)行收緊或放松調(diào)節(jié)的調(diào)整環(huán)。
本實(shí)用新型根據(jù)發(fā)動機(jī)增壓原理，對于化油器式汽油機(jī)在增加其供油量的同時，相應(yīng)增補(bǔ)適量的空氣。為保證燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能，使用了以單片機(jī)為核心的電子控制系統(tǒng)，按照組織良好燃燒所需最佳空燃比的原則控制增補(bǔ)的空氣量。控制系統(tǒng)通過電磁閥進(jìn)行控制空氣流量，根據(jù)發(fā)動機(jī)實(shí)時工況，按照最佳空燃比控制理論為指導(dǎo)通過試驗(yàn)確定的。電子控制器根據(jù)此試驗(yàn)實(shí)測數(shù)據(jù)，對所需增補(bǔ)的空氣量進(jìn)行控制。本實(shí)用新型的控制策略采用首先查取以試驗(yàn)實(shí)測數(shù)據(jù)制成的表格，并根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速及負(fù)荷信號進(jìn)行計(jì)算，以獲取控制信號參數(shù)。這種控制方式具有工作可靠、響應(yīng)迅速，自適應(yīng)程度較好的特點(diǎn)，對機(jī)動車輛控制具有較好的實(shí)用價值。實(shí)車測試表明，使用本實(shí)用新型顯著地改善了摩托車的動力性能，并可兼顧車輛的節(jié)油和排放，是當(dāng)前汽車及摩托車行業(yè)所迫切需要要良好技術(shù)。


圖1是本實(shí)用新型的方框圖。
圖2是電子控制器的控制電路圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型主要由電子控制器1、油門位置傳感器及電磁閥2三部分組成，如圖1所示。電子控制器1檢測接收油門位置傳感器輸入的信號VTH和點(diǎn)火脈沖信號TIGN，由此確定發(fā)動機(jī)的工況。油門位置傳感器是一種電位器式傳感器，電位器的動臂與化油器3節(jié)氣門拉索連接，根據(jù)節(jié)氣門的開度輸出相應(yīng)的電壓信號VTH。點(diǎn)火脈沖信號TIGN由磁電機(jī)4上的點(diǎn)火脈沖觸發(fā)器提供。電子控制器據(jù)此進(jìn)行計(jì)算，輸出占空比控制信號PWM到電磁閥控制線圈，對流經(jīng)電磁閥2的空氣流量進(jìn)行控制。
電子控制器1的控制電路如圖2所示。集成電路U1為具有高控制功能的單片機(jī)，它是控制電路的核心。從油門位置傳感器輸入的電壓信號VTH經(jīng)比較電路U4和A/D轉(zhuǎn)換器U5的作用后，將此模擬信號轉(zhuǎn)換為表征負(fù)荷信號的數(shù)字量，并輸入到U1的P1.0引腳。來自磁電機(jī)4的TIGN信號經(jīng)U7及U8a和U8b所組成電路的處理后，成為規(guī)整的方波信號被輸送到U1的P3口P3.2(INT0)引腳觸發(fā)中斷，控制計(jì)數(shù)器的開始計(jì)數(shù)及結(jié)束計(jì)數(shù)，由此進(jìn)行發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的計(jì)算。電子控制器1及電磁閥2使用車輛的DC.12V電源供電。電源Vss在控制器中經(jīng)芯片U2及相應(yīng)的阻容濾波及防干擾電路，轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的DC.5V電源提供使用。單片機(jī)從P1口的P1.2腳輸出PWM控制信號，首先經(jīng)過以場效應(yīng)管U6為主的驅(qū)動電路，進(jìn)行功率放大后將信號輸出到電磁閥2。藉作用于電磁閥2上信號占空比的改變，控制閥門開啟與關(guān)閉時間的比例，以實(shí)現(xiàn)對流經(jīng)閥門的空氣流量的控制。P1.1腳輸出相應(yīng)的信號用于點(diǎn)燃發(fā)光二極管D2，指示控制器對電磁閥的控制狀況。
本實(shí)用新型所使用的執(zhí)行部件為一只占空比控制電磁閥2。電子控制器1向電磁閥2的線圈輸出PWM控制信號，控制電磁閥開啟、關(guān)閉時間的占空比，由此實(shí)現(xiàn)對空氣流量的控制。電磁閥2的空氣入口處裝置有微孔濾網(wǎng)過濾元件，輸入的增補(bǔ)空氣在此被清濾，然后由電磁閥出口輸送到發(fā)動機(jī)5去。此處使用微孔濾網(wǎng)過濾元件較常規(guī)使用管道從發(fā)動機(jī)濾清器引入空氣結(jié)構(gòu)更為簡單。
電磁閥的出口處使用耐油膠管6與補(bǔ)氣嘴相連接。此補(bǔ)氣嘴安裝于化油器與發(fā)動機(jī)之間的進(jìn)氣管上，電磁閥所提供的新鮮空氣在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣時的負(fù)壓作用下流入進(jìn)氣管，與混合氣進(jìn)行再次混合?？紤]到在不同氣溫或海拔環(huán)境下空氣密度的較大差異問題，在耐油膠管6上裝有一個調(diào)整環(huán)7，通過對它對耐油管的收緊或放松的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對空氣量的修正補(bǔ)償。
盡管實(shí)施例對本實(shí)用新型作出了詳盡的描述，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于此，人們還可對其作出不偏離中心的修改，這些修改都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種汽油機(jī)微增壓電子控制裝置，主要由空氣噴嘴，電磁空氣閥，油門傳感器和電子控制器組成，所述油門傳感器獲取的汽油機(jī)負(fù)荷信息輸入電子控制器的一個輸入端，由汽油機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)獲取的轉(zhuǎn)速信息輸入電子控制器的另一個輸入端，電子控制器的輸出端輸出的控制信號控制電磁空氣閥，其特征是電磁空氣閥的空氣出口與化油器和發(fā)動機(jī)之間的進(jìn)氣管相連。
2.按照權(quán)利要求1所述汽油機(jī)微增壓電子控制裝置，其特征是所述電磁閥的空氣入口處裝置有微孔濾網(wǎng)過濾元件。
3.按照權(quán)利要求1所述汽油機(jī)微增壓電子控制裝置，其特征是在電磁空氣閥與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管之間的連接管上裝有能對該連接管進(jìn)行收緊或放松調(diào)節(jié)的調(diào)整環(huán)。
專利摘要一種汽油機(jī)微增壓電子控制裝置，主要由空氣噴嘴，電磁空氣閥，油門傳感器和電子控制器組成，所述油門傳感器獲取的汽油機(jī)負(fù)荷信息輸入電子控制器的一個輸入端，由汽油機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)獲取的轉(zhuǎn)速信息輸入電子控制器的另一個輸入端，電子控制器的輸出端輸出的控制信號控制電磁空氣閥，其特征是電磁空氣閥的空氣出口與化油器和發(fā)動機(jī)之間的進(jìn)氣管相連。本實(shí)用新型根據(jù)發(fā)動機(jī)增壓原理，通過增大化油器主量孔等措施以增加循環(huán)供油量，然后根據(jù)保證良好燃燒的空燃比的需要，在控制裝置的控制下，定量補(bǔ)充新鮮空氣至進(jìn)氣管，使發(fā)動機(jī)在提高功率的同時，兼?zhèn)淞己玫娜加徒?jīng)濟(jì)性和排放性能。
文檔編號F02D41/24GK2625592SQ03254009
公開日2004年7月14日 申請日期2003年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月12日
發(fā)明者陳國華 申請人:武漢市唐威科技有限公司