CN101173642B - 引擎的化油器油气补偿控制装置 - Google Patents

Abstract

一种引擎的化油器油气补偿控制装置，通过控制单元控制油气补偿器予以特定时机而对化油器进行油气补偿，使引擎可顺利启动，此引擎的化油器油气补偿控制装置经由感测引擎转速与节流阀的开度，并分别产生引擎转速信号与节流阀开度信号以控制油气补偿器是否通电，更进一步可感应电容放电点火器的内部温度信号，以进行油气补偿器更精确的控制。

Description

引擎的化油器油气补偿控制装置 

技术领域

本发明涉及一种控制装置，尤其是关于一种引擎的化油器油气补偿控制装置。 

背景技术

摩托车的速度及灵活性是其受到大众喜爱的原因，而就摩托车的动作，是将外界导入的新鲜空气和燃油送至化油器混合为油气后，再将油气输入引擎燃爆产生动力，而来推动活塞往复运动，以带动变速系统来驱动后轮的转动，后轮则带动前轮同步转动，来达到行进的目的，一般当摩托车停止后不久即再启动，可以很容易的启动引擎运转，但是当停止过久(即俗称冷车)，则当要在冷车状态下启动引擎，就会较为困难无法顺利启动，针对此情形，如图1所示，本领域的技术人员在化油器1的侧边设置油气补偿器2，可在冷车时提供额外的油气，以让较多的油气输入引擎的燃烧室，来顺利地启动引擎运转。 

如图2所示，化油器1的内部设置进气通路11，进气通路11的入口12与空气滤清器(在图中未示出)连通，而能导入过滤后的清洁空气，另一侧的出口13则连接至引擎的燃烧室(在图中未示出)，并在进气通道11中设节流阀14，可依状况调节进气量的大小，外界的新鲜空气由入口12导入进气通道11，与燃油混合成油气，再由出口13输入燃烧室，并利用点火装置点火燃爆，而在入口12侧边钻设补偿气道15，补偿气道15以管路16吸入化油器1上游侧的空气，在引擎达到某一工作温度时，其补偿气道15为一关闭状态，如图3所示。 

如图4所示，在冷车时油气补偿器2为开放状态，空气循补偿气道15进入，并与来自燃油通孔17的燃油混合成油气，输入至化油器1的下游，由此来提高输入燃烧室的油气量。油气补偿器2在本体21 内中空处设蜡柱22，此蜡柱22将石蜡、烯等热膨胀材质封于蜡柱22之内，在蜡柱22上方设加热组件23(即热敏电阻)，加热组件23端头设电源端子24，而在蜡柱22下侧端头设凸出状的动作杆25，动作杆25顶于顶框26，顶框26则利用弹簧推挤针阀27在通路28的阀门281作上、下的纵向移位，通路28经补偿气道15与化油器1的进气通道11连通(此处未示出)，通路28另一侧同时与燃油通孔17连通，在平时未启动的冷车状态下，通路28与补偿气道15保持在畅通状态，因此冷车启动引擎时，来自化油器1上游侧的空气在阀门281开启的状态下与来自燃油通孔17的燃油混合成油气，再经补偿气道15将油气输入化油器1的下游侧，可提供较多的油气至燃烧室，以顺利的启动引擎运转，而当启动后，即可经电源端子24供电给加热组件23，加热组件23随通电而发热，则蜡柱22就会因受热而膨胀，而由其底侧的动作杆25顶推顶框26压挤弹簧，并由弹簧推动针阀27下降，使通路28的阀门281呈闭塞状态，如图3所示，让行进间不再供应额外的补偿油气，而在停车后，蜡柱22因加热组件23断电停止加热而收缩，则通路28回复畅通状态，如图4所示，以利于下次引擎启动的顺畅，此结构确能让冷车状态下启动引擎较为顺畅。 

如图5所示，公知有关于加热组件(即热敏电阻)23的控制方式，将加热组件23与电阻32串联后形成控制装置38，控制装置38与发电机3并联。公知的加热组件23通过与发电机3并联，而形成封闭式的回路，所以热敏电阻的作用是以通电时间的长短而控制油气是否补偿，这样的控制方式，并无法完全反映出油气补偿的适当时机。当启动引擎时，若驾驶者自动地加大节流阀的开度，以供应较多的油气给引擎时，此时，不需再由油气补偿装置提供额外的油气。或者驾驶者在引擎发动后不久即骑乘时，到达某一转速时，也不需再提供额外的油气等等情况，皆可视使用时机而决定是否补偿油气，但是，公知的油气补偿装置并无法马上予以控制而适时补偿，若油气补偿的时机不佳时，将造成引擎内的油气过多而燃烧不全，造成空气污染与多余油耗。所以如何能改善现有控制电路所造成的缺失，实为摩托车领域的技术人员极待解决的一大课题。 

发明内容

鉴于以上的问题，本发明所欲解决的问题在于提供一种引擎的化油器油气补偿控制装置，用以控制设置于化油器的油气补偿器的动作。 

因此，本发明公开一种引擎的化油器油气补偿控制装置，该引擎连接化油器，该化油器为引擎提供油气，该引擎设有发电机，且该引擎设有引擎转速信号发生器，是感应发电机的飞轮上的凸块，而产生引擎转速信号，化油器设有油气补偿器，此油气补偿器用以为引擎额外补偿油气，且化油器设置有节流阀开度传感器，该化油器油气补偿控制装置还包含控制单元，此控制单元分别接收引擎转速信号发生器所感测的引擎转速信号，与接收节流阀开度传感器所感测的节流阀开度信号，并根据引擎转速信号和节流阀开度信号，而控制油气补偿器。 

其中，控制单元包含：油气补偿驱动电路，是驱动油气补偿器的动作；及单芯片，是用以接收引擎转速信号与节流阀开度信号，并向油气补偿驱动电路传输信号，以控制油气补偿器的动作。 

控制单元还包含电容放电点火器与电容放电点火器的温度感应组件，此电容放电点火器的温度感应组件感应此电容放电点火器运作时内部的温度，进而产生点火器温度信号，并传输至单芯片，以使单芯片控制油气补偿器的动作。 

控制单元还包含环境温度感应组件，产生环境温度信号，并传输至单芯片，以比较环境温度信号与点火器温度信号，以判断引擎是否先前已运转过。 

其中引擎转速信号、节流阀开度信号或点火器温度信号超过各自对应的默认值时，控制单元控制油气补偿器动作。 

综上所述，本发明的一种引擎的化油器油气补偿控制装置，是引擎在不同的运转条件下，如冷车时的启动、怠速不稳定的情况，以控制是否额外提供油气补偿，以有效顺利启动引擎，并避免因过多的油气进入引擎中，容易造成燃烧不全，而污染空气的问题。 

有关本发明的特征与实作，兹配合图示作最佳实施例详细说明如 下。 

附图说明

图1是显示现有的化油器的侧视图； 

图2是显示现有的化油器的剖视示意图； 

图3与图4是显示现有的油气补偿器的动作图； 

图5是显示现有的油气补偿控制电路图； 

图6是显示本发明的系统方块图； 

图7与图8显示本发明的引擎转速信号发生器的不同实施例示意图；及 

图9是显示本发明的油气补偿驱动电路、电容放电点火器的温度感应组件、节流阀开度传感器、环境温度感应组件、油气补偿器与单芯片的电路连接图。 

主要组件符号说明 

1化油器 

11进气通道 

12入口 

13出口 

14节流阀 

15补偿气道 

16管路 

17燃油通孔 

2油气补偿器 

21本体 

22蜡柱 

23加热组件 

24电源端子 

25动作杆 

26顶框 

27针阀 

28通路 

281阀门 

3发电机 

32电阻 

38控制装置 

400化油器油气补偿控制装置 

410引擎转速信号发生器 

411发电机 

413脉冲发生器 

415曲轴位置传感器 

430控制单元 

431单芯片 

433油气补偿驱动电路 

434电容放电点火器 

435电容放电点火器的温度感应组件 

437环境温度感应组件 

600油气补偿器 

700引擎 

730化油器 

731节流阀 

750节流阀开度传感器 

具体实施方式

请参阅图6，其为本发明的系统方块图。如图6所示，本发明是一种化油器油气补偿控制装置400，包含化油器730，连接引擎700，并提供油气给引擎700；油气补偿器600，用以额外补偿油气至引擎700中，以增进引擎700启动，且化油器730包含节流阀731，此节流阀731控制化油器730所提供的油气多寡，且节流阀开度传感器750连接化油器730的节流阀731，以产生节流阀开度信号，引擎转 速信号发生器410测量连接于引擎700的转速，以产生引擎转速信号。控制单元430分别接收着引擎转速信号与节流阀开度信号，并根据上述的信号，而用以控制油气补偿器600的动作。 

其中，控制单元430包含油气补偿驱动电路433、电容放电点火器434、电容放电点火器的温度感应组件435、环境温度感应组件437与单芯片431。油气补偿驱动电路433电连接于油气补偿器600，并可驱动油气补偿器600的动作，电容放电点火器434连接于引擎700的火星塞(图中未示出)，用以启动火星塞点火而引燃引擎700内的油气，以使引擎700持续转动，此电容放电点火器的温度感应组件435感应电容放电点火器434运作时的内部温度，进而产生点火器温度信号，环境温度感应组件437用以感应外在环境温度，以产生环境温度信号，并传输至单芯片431。 

单芯片431接收引擎转速信号、节流阀开度信号、点火器温度信号与环境温度信号。其中，单芯片431接收点火器温度信号，进而估算出引擎700的运转温度，另，单芯片431所接收的引擎转速信号与节流阀开度信号还可用以评估引擎700是否需额外的油气补偿。单芯片431接收着点火器温度信号与环境温度信号，并比较环境温度信号与点火器温度信号，可以判断引擎700是否已运转过，或是可经由单芯片431本身以补偿点火器温度信号所估测引擎700温度不准确的不足。 

以汽油引擎为例，当引擎转速信号超过5000rpm，代表引擎700已运转顺利，单芯片431便发出信号令油气补偿器600通电，以停止补偿油气。若当点火器温度信号超过50℃，代表引擎700本身的温度已上升，可帮助油气燃烧，故单芯片431便发出信号令油气补偿器600通电，以停止补偿油气。若当节流阀开度信号超过约八成的节流阀731开度时，代表着由使用者自行经由加大节流阀731开度以提供更多的油气，供引擎700燃烧，所以单芯片431便发出信号令油气补偿器600通电，以停止补偿油气。当点火器温度信号与环境温度信号相差超过默认值时，可判断引擎700为先前运转后不久，也不需额外的补偿油气。上述的数值，随不同的引擎形式而有差异。因此，若单 芯片431所接收的引擎转速信号与节流阀开度信号中，其中一项超过各自所设定的默认值时，单芯片431便发出信号令油气补偿器600通电，以停止补偿油气，更进一步，该单芯片431可接收点火器温度信号，当点火器温度信号超过所设定的默认值时，单芯片431便发出信号令油气补偿器600通电，以停止补偿油气，以达到更精确的控制。 

如图7与图8所示，其为本发明的引擎转速信号发生器的不同实施例示意图。如图6与图7所示，引擎700设有发电机411，且引擎700设有引擎转速信号发生器410，用以感应发电机411的飞轮(图中未示出)上的凸块(图中未示出)，而可产生引擎转速信号，此引擎转速信号发生器410可为脉冲发生器413，其中发电机411连接于引擎700，并受引擎700带动而转动，而脉冲发生器413感测发电机411的飞轮上的凸块，而使脉冲发生器413产生此引擎转速信号。如图8所示，其中引擎转速信号发生器410可为曲轴位置传感器415，此发电机411连接于引擎700，并受引擎700带动而转动，当发电机411转动时，曲轴位置传感器415感测发电机411的飞轮(图中未示出)上的凸块(图中未示出)，而使曲轴位置传感器415产生此引擎转速信号。 

请参阅图9，所示为本发明的油气补偿驱动电路、电容放电点火器的温度感应组件、节流阀开度传感器、环境温度感应组件、油气补偿器与单芯片的电路连接图。如图6与图9所示，此油气补偿驱动电路433，电连接于单芯片431，并受单芯片431的控制，而用以控制油气补偿器600的动作。当油气补偿驱动电路433控制油气补偿器600通电，用以停止补偿油气，当油气补偿驱动电路433控制油气补偿器600为未通电状态，则油气补偿器600为不动作状态，以提供额外的油气至化油器730内。其中，单芯片431为微处理控制芯片，如型号为16C716芯片等。此电容放电点火器的温度感应组件435设置于电容放电点火器434的内部，且电容放电点火器的温度感应组件435可为一热敏电阻，用以感应电容放电点火器434运转时内部所产生的温度，当电容放电点火器434运转时所产生的温度随着时间而升高，如此，电容放电点火器的温度感应组件435受周围的温度改变， 而改变电阻值，使得输入固定电压于电容放电点火器的温度感应组件435时，其产生点火器温度信号为电压值，其随温度而电压值变化，单芯片431可以通过此电压值的变化，而估算出引擎700的温度。另，节流阀开度传感器750具有可变电阻，受节流阀731的转动而连动，进而改变电阻值。所以当固定电压输入于此节流阀开度传感器750时，当电阻值改变时，便改变本身所产生的电压值，单芯片431经由此电压值而估测出现在节流阀731的开度。而环境温度感应组件437设置于控制单元430内部，并远离电容放电点火器的温度感应组件435，此环境温度感应组件437为一热敏电阻，同样于固定电压输入的情况下，在不同温度下产生不同的电压值，以代表外在环境的温度。 

本发明的引擎的化油器油气补偿控制装置，通过控制单元分别接收引擎转速信号与一节流阀开度信号以控制油气补偿器是否通电，而可适时地进行油气补偿或停止油气补偿，以有效顺利启动引擎，并避免因过多的油气进入引擎中，造成燃烧不完全，而污染空气的问题。更进一步，该控制单元可接收电容放电点火器的内部温度信号，以进行油气补偿器更精确的控制。 

虽然本发明以前述的较佳实施例公布如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，所作的改变与等效替换，仍落入本发明的专利保护范围内。 

Claims (13)

1.一种引擎的化油器油气补偿控制装置，该引擎连接化油器，该化油器用于为该引擎提供油气，该引擎设有发电机，且该引擎设有引擎转速信号发生器，感应该发电机的飞轮上的凸块，而产生引擎转速信号，该化油器设有油气补偿器，该油气补偿器用以对该引擎进行额外补偿油气，且该化油器设置有节流阀开度传感器，其特征在于：该化油器油气补偿控制装置还包含控制单元，该控制单元分别接收该引擎转速信号发生器所感测的引擎转速信号，与接收该节流阀开度传感器所感测的节流阀开度信号，并根据引擎转速信号和节流阀开度信号，而控制该油气补偿器。

2.如权利要求1所述的引擎的化油器油气补偿控制装置，其中该引擎转速信号发生器为脉冲发生器。

3.如权利要求1所述的引擎的化油器油气补偿控制装置，其中该引擎转速信号发生器为曲轴位置传感器。

4.如权利要求1所述的引擎的化油器油气补偿控制装置，其中该控制单元包含：

油气补偿驱动电路，驱动该油气补偿器的动作；及

单芯片，用以接收该引擎转速信号与该节流阀开度信号，并传输信号至该油气补偿驱动电路，以控制该油气补偿器。

5.如权利要求4所述的引擎的化油器油气补偿控制装置，该控制单元还包含电容放电点火器与电容放电点火器的温度感应组件，该电容放电点火器连接于该引擎，该电容放电火器的温度感应组件感应该电容放电点火器的内部温度，进而产生点火器温度信号，并传输至该单芯片，以使该单芯片控制该油气补偿器的动作。

6.如权利要求5所述的引擎的化油器油气补偿控制装置，其中该控制单元还包含环境温度感应组件，产生环境温度信号，并传输至该单芯片，以比较该环境温度信号与该点火器温度信号，以判断该引擎是否已运转过。

7.如权利要求6所述的引擎的化油器油气补偿控制装置，其中该点火器温度信号与该环境温度信号相差超过默认值时，该控制单元令该油气补偿器通电，以停止补偿油气。

8.如权利要求5所述的引擎的化油器油气补偿控制装置，其中该单芯片接收该点火器温度信号，进而估算出该引擎的运转温度。

9.如权利要求5所述的引擎的化油器油气补偿控制装置，其中该电容放电点火器的温度感应组件为热敏电阻，用以感应该电容放电点火器运转时所产生的内部温度，而产生该点火器温度信号。

10.如权利要求5所述的引擎的化油器油气补偿控制装置，其中该点火器温度信号超过默认值时，该控制单元对该油气补偿器通电，以停止补偿油气。

11.如权利要求1所述的引擎的化油器油气补偿控制装置，其中该节流阀开度传感器具有可变电阻，受设于该化油器的节流阀的转动而改变电阻值，进而改变该节流阀开度信号的大小。

12.如权利要求1所述的引擎的化油器油气补偿控制装置，其中该引擎转速信号超过默认值时，该控制单元对该油气补偿器通电，以停止补偿油气。

13.如权利要求1所述的引擎的化油器油气补偿控制装置，其中该节流阀开度信号超过默认值时，该控制单元对该油气补偿器通电，以停止补偿油气。

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