CN101289971A - 自动阻风门控制装置 - Google Patents

Abstract

一种自动阻风门控制装置，不引起成本增加，可以提高控制的精度。使用微机46，当由转速检测传感器49检测出的引擎转速在设定转速以上时，通过晶体管47的脉冲控制，控制对作为自动阻风门用加热器的PTC型加热器42的通电时间，所以，可以不需要以往使用的调整对自动阻风门用加热器施加的电压的外部电阻。而且，在把这种自动阻风门适用于特性不同的引擎时，可以根据所使用的引擎的特性，通过改变在微机46中的接通脉冲的宽度与各种特性的引擎对应。

Description

自动阻风门控制装置

本申请是申请号为01111365.0、申请日为2001年3月14日、发明名称为“自动阻风门控制装置”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及自动阻风门控制装置，特别涉及容易对自动阻风门用加热器进行通电时间变更的自动阻风门控制装置。

背景技术

在车辆的化油器中，有配备有自动阻风门的化油器，它根据外部气体温度和引擎预热状态，自动地得到良好的起动和预热运转。在自动阻风门中，具有自动阻风门用加热器，和化油器设置成一体。

配备有自动阻风门用加热器的自动阻风门，把用飞轮式用永磁发电机发电的电压的一部分施加在自动阻风门用加热器上，使陶瓷板发热。进而，用陶瓷板的热使热蜡膨胀，使起动柱塞动作，调整燃料的供给量。

作为展示这种自动阻风门控制装置的例子，例如在日本特开平8-42398号公报中，是通过作为外部电阻的电压调整用电阻的电阻值可变，调整对自动阻风门用加热器施加的电压。

即，如图8所示，自动阻风门用加热器1的一端，经过电压调整用电阻2连接在控制晶体管3上。该自动阻风门用加热器1，是利用热使进行未图示的起动柱塞的关闭动作的热蜡膨胀的加热器。另外，电压调整用电阻2，为了调整对自动阻风门用加热器1的电压，具有规定的电阻值。

控制晶体管3，把三相磁铁4的点火线圈4a的点火信号作为引擎转速输入，在该引擎转速被输入时，在自动阻风门用加热器1一侧施加电压。在点火线圈4a上，经过电容放电式点火器(CDI)5连接点火火花塞6。

另外，在自动阻风门用加热器1的另一侧上，经过调节器7连接有三相磁铁4。在自动阻风门用加热器1和点亮灯8a的灯开关8之间，设置蓄电池9。

在这种构成中，如果在引擎起动时向控制晶体管3输入引擎转速，则由于控制晶体管3的导通动作在自动阻风门用加热器1上施加电压。这时，因为可以用电压调整用电阻调整电压，使施加在自动阻风门用加热器1上的电压下降，所以未图示的热蜡的膨胀变得缓慢。由此，因为缓慢地进行未图示的起动柱塞的关闭动作，所以可以回避燃料供给量的急剧变化，可以防止引擎熄火的发生。

可是，在上述以往的自动阻风门控制装置中，设置成用作为外部调整用电阻的电压调整用电阻2调整对自动阻风门用加热器1施加的电压。这种情况下，因为电压调整用电阻2的电阻值是一定的，所以就需要设定与安装的引擎的特性一致的电阻值，在适用于特性不同的引擎时，必需通过换装电压调整用电阻2，进行电压调整。由此，如果是通过换装这种电压调整用电阻2的解决方法，则存在引起成本增加的问题。

另外，如果设置成只通过电压调整用电阻2调整对自动阻风门用加热器1施加的电压，因为电压调整用电阻2的电阻值是一定的，所以不能进行适应引擎温度的自动阻风门的控制，因而还存在混合气体暂时过浓浪费燃料，反之混合气体过稀机增加预热时间，使自动阻风门控制的精度降低的问题。

发明内容

本发明就是鉴于这种状况而提出的，提供一种不引起成本增加可以提高自动阻风门控制精度的自动阻风门控制装置。

技术方案1的自动阻风门控制装置，是在具备以蓄电池作为电源对用于驱动进行化油器的起动用燃料通路的开闭的滑动节流阀的热蜡加热使其膨胀的自动阻风门加热器的同时，控制从上述蓄电池对上述自动阻风门用加热器通电的自动阻风门控制装置，其特征在于：包括脉冲控制装置，当引擎转速在设定转速以上时，脉冲控制对上述自动阻风门用加热器的通电时间。

另外，上述脉冲控制装置可以具备：晶体管，断续从上述蓄电池向上述自动阻风门用加热器的通电；微机，对上述晶体管的基极施加脉冲宽度被调制后的接通脉冲。

另外，上述微机，根据从温度检测传感器检测出的引擎温度，调整上述接通接通脉冲的宽度，可以改变上述接通脉冲的宽度，使得在上述检测温度高时，增大对上述晶体管的基极的接通脉冲的宽度，在上述检测温度低时，减小对上述晶体管的基极的接通脉冲的宽度。

在本发明的自动阻风门控制装置中，不使用调整对自动阻风门用加热器施加的电压的外部电阻，使用脉冲控制装置，当引擎转速在设定转速以上时，控制向自动阻风门用加热器通电的通电时间，与此同时，根据检测温度使接通脉冲的宽度可变。

附图说明

图1是展示本发明的自动阻风门控制装置的一实施方案的等效电路图。

图2是用于说明图1的自动阻风门控制装置的动作的图。

图3是应用了图1的自动阻风门控制装置的两轮摩托车的引擎的一例的图。

图4是展示图3的自动阻风门的断面图。

图5是展示图4的自动阻风门的a-a线断面图。

图6是展示图4的自动阻风门的具体的构成的断面图。

图7是展示图1的自动阻风门控制装置的另一实施方案的图。

图8是展示以往的自动阻风门控制装置的一例的等效电路图。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方案。

图1是展示本发明的自动阻风门控制装置的一实施方案的等效电路图，图2是用于说明图1的自动阻风门控制装置的动作的图，图3是展示适用图1的自动阻风门控制装置的两轮摩托车的引擎的一例的图，图4～图6的展示被设置在图3的化油器上的自动阻风门的图。

首先，用图3～图6说明应用图1的自动阻风门控制装置的引擎。

在图3所示的引擎的气缸体10的内部，设置被联结在连杆11上的活塞12。在气缸体10的上部，设置在和活塞12之间形成有燃烧室的气缸盖15。

在气缸盖15上，设置用凸轮轴16和摇臂17进行开关动作的吸气阀18和排气阀19。另外，在气缸盖15上，连接有进气歧管20。在进气歧管20上，设置有生成被送入燃烧室的混合气体的化油器21。

另一方面，在化油器21中，设置例如如图4所示的自动阻风门22。在图4所示的自动阻风门22上，设置起动燃料调整装置A、感温驱动装置B，进而在起动燃料调整装置A上，设置起动用空气通路28以及起动用混合气体通路29。

另外，起动用空气通路28，例如如图5所示，被连通在主供气通路27的节流阀26的上游一侧，起动用混合气体通路29，被连通在主供气通路27的节流阀26的下游一侧。另外，在起动用供气通路28和起动用混合气体通路29之间，设置起动燃料调整装置A的滑动节流阀31，该滑动节流阀31被连通在浮子室24上。

图4的自动阻风门22的起动燃料调整装置A和感温驱动装置B等的具体的构成，正如图6所示的那样。即，起动燃料调整装置A，被设置在化油器主体23上，感温驱动装置B，被设置在起动燃料调整装置A的上部一侧。

在化油器主体23的下部，设置有与浮子室24连通的起动井25。另外在化油器主体23上，内置有上述的起动用混合气体通路29。

在起动燃料调整装置A的滑动节流阀31上，安装有被装入到起动用燃料喷嘴32中的计量针阀33。滑动节流阀31，由中介在其与感温驱动装置B一侧的固定环34之间的弹簧35向下方加载。

在固定环34上，装入收容有活塞36以及橡胶和硅酮等的流动物体37的壳体38。在壳体38上，安装有收容热蜡39的帽状体40。流动物37和热蜡39，由隔膜41隔离。

作为靠热使热蜡39膨胀的自动阻风门控制装置的自动阻风门用加热器的PTC型加热器42抵接在帽状体40的上部。通过被连接在端子43、44上的阴模连接器45，向PTC型加热器42上提供电力。

即，自动阻风门控制装置，如图1的等效电路图所示，具备PTC型加热器42、具有微机46和晶体管47的ECU48、转速检测传感器49、温度检测传感器50。在此，用微机46和晶体管47构成脉冲控制装置。

转速检测传感器49，把在引擎转动时产生的ACG或者曲柄脉冲发生器81等的检测信号给予ECU48。温度检测传感器50，检测出引擎温度(水冷水套内的温度)，把该检测信号给予ECU48。

PTC型加热器42的一端，被连接在连接于未图示的蓄电池上的电源线51上。PTC型加热器42的另一端，被连接在晶体管47的接线端子一侧。在晶体管47的基极上，用微机46施加经PWM控制(脉宽调制)的接通脉冲。

微机46，例如当由转速检测传感器49得到的引擎转速在设定转速以上时，向晶体管47的基极施加图2所示的经PWM(脉宽调制)后的宽度的接通脉冲51a，使晶体管47导通。

即，这种PWM(脉宽调制)控制，根据引擎的特性按照预先编制的程序动作，由此在预热运转中的引擎特性，如果是同一机种则显示相同的特性。

以下，说明这种构成的自动阻风门控制装置的动作。

首先，在引擎起动时，图6所示的热蜡39处于与周围气体温度对应的膨胀状态，活塞36从壳体38的突出量也与周围气体温度对应。由此，滑动节流阀31的动作位置也与周围气体温度对应。

在这种状态下，在接通未图示的主开关的同时，如果在起动位置转动起动引擎，则通过作为起动用燃料通路的起动用空气通路28以及起动用混合气体通路29提供给引擎的混合气体浓度变浓，引擎容易冷起动。

在引擎起动时，用转速检测传感器49检测其转速，如果其转速在设定转速以上，则图1所示的微机46通过PWM(脉宽调制)控制驱动晶体管47。由此晶体管47导通，来自电源线51的电流被提供给PTC型加热器42。

这时，由于来自PTC型加热器42的热，图6所示的热蜡39的体积逐渐膨胀压下滑动节流阀31，由计量针阀33徐徐关闭起动用燃料喷嘴32。而后，在引擎的预热运转结束时起动用燃料喷嘴32被全部关闭。其结果，通过作为起动用燃料通路的起动用空气通路28和起动用混合气体通路29提供给引擎的燃料量随着预热状态的进展减少，变为和要求混合浓度一致。

进而，在引擎预热途中，如果引擎温度(水冷水套内温度)上升，其温度由温度检测传感器50检测出。因此，即使在预热途中引擎停止时，微机46也可以在引擎温度为规定值以下时用上述的PWM(脉宽调制)控制维持晶体管47的驱动。

而后，在引擎停止后，引擎温度高时再次起动的情况下，不通过作为起动燃料通路的起动用空气通路28以及起动用混合气体通路29提供燃料，提供给引擎的混合气体浓度就和通常运转时相同，与要求混合气体浓度一致。

另外，在引擎停止后，如果引擎温度降低到规定值以下，则热蜡39徐徐收缩，由计量针阀33关闭的起动用燃料喷嘴32的状态被缓慢解除。因而，在引擎停止后，如果经过了相当长时间后再起动时，则和上述周围气体温度的起动一样，混合气体浓度增加。

这样，在本实施方案中，因为设置成由微机46通过晶体管47的脉冲控制，当由转速检测传感器49检测出的引擎转速在规定转速以上时，控制向作为自动阻风门用加热器的PTC型加热器42的通电时间，所以可以不需要以往使用的调整施加给自动阻风门用加热器的电压的外部电阻。而且，在把这种自动阻风门应用于特性不同的引擎时，根据所使用的引擎的特性，通过改变在微机46中的接通脉冲宽度就能很容易对应，可以避免成本增加。

另外，采用晶体管47的PWM(脉宽调制)控制的自动阻风门控制，与采用以往的由外部电阻进行的电压调整相比可以使自动阻风门动作时间的偏差小。这是因为与以往的外部电阻的电阻值离散相比晶体管47的PWM(脉宽调制)控制的一方小的缘故。

进而，在本实施方案中，说明了在引擎转速在设定转速以上时，用晶体管47的脉冲控制，控制对PTC型加热器42的通电时间的情况，但并不限于此例子，也可以与来自检测引擎温度的温度检测传感器50的检测信号相结合控制晶体管47的PWM(脉宽调制)。

这种情况下，例如如图7所示，在微机46中具有表示检测温度和向晶体管47的基极提供的接通脉冲51a的宽度的关系的图。而且，在温度检测传感器50检测出的温度高时，由于使提供给晶体管47的基极的接通脉冲51a的宽度加宽，因而可以缩短自动阻风门控制时间。

另外，在温度检测传感器50检测出的温度低时，通过减少提供给晶体管47的基极的接通脉冲51a的宽度，就可以增加自动阻风门控制时间。由此，因为不会有混合气体暂时变浓浪费燃料，或者相反混合气体变稀预热机器所需的时间增加的情况，所以可以提高自动阻风门控制精度。

另外，在检测引擎温度时，可以使用直接检测气缸体和气缸盖这样的气缸主体的温度的方法，或者，在水冷式引擎中检测冷却水的温度的方法等。另外，在晶体管47中，通过使用FET(场效应晶体管)，自动阻风门控制装置的输出提高，可以进一步提高通用性。

如上所述如果采用本发明的自动阻风门控制装置，因为设置成，不使用调整对自动阻风门用加热器的施加电压的外电阻，而使用脉冲控制装置，当引擎转速在设定转速以上时，脉冲控制施加给自动阻风门用加热器的通电时间，与此同时可以根据检测温度改变接通脉冲的宽度，所以，不引起成本增加而能够提高自动阻风门控制的精度。

Claims (2)

1.一种自动阻风门控制装置，具备以蓄电池作为电源对用于驱动进行化油器的起动用燃料通路的开闭的滑动节流阀的热蜡进行加热使其膨胀的自动阻风门加热器，并控制从上述蓄电池对上述自动阻风门用加热器的通电，其特征在于：

包括脉冲控制单元，当引擎转速在设定转速以上时，对向上述自动阻风门用加热器的通电的时间进行脉冲控制；

该脉冲控制单元具备：晶体管，断续从上述蓄电池向上述自动阻风门用加热器的通电；以及微机，对上述晶体管的基极施加被脉宽调制后的接通脉冲，该微机，根据来自检测引擎温度的温度检测传感器的检测温度，调整上述接通脉冲的宽度，使上述接通脉冲的宽度可变，使得在上述检测温度高时，增加施加给上述晶体管的基极的接通脉冲的宽度，在上述检测温度低时，减小施加给上述晶体管的基极的接通脉冲的宽度；

上述温度检测传感器直接检测气缸体或气缸盖这样的引擎主体的温度。

2.根据权利要求1所述的自动阻风门控制装置，其特征在于：

使上述接通脉冲的宽度可变，使得在上述检测温度在0°至第一温度值内时，以第一占空比控制施加给上述晶体管的基极的接通脉冲，在上述检测温度为比上述第一温度值高的第二温度值以上时，以比第一占空比大的第二占空比控制施加给上述晶体管的基极的接通脉冲，并以倾斜来补偿上述第一温度值和上述第二温度值之间。

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