CN105257437A - 一种提升汽车燃料热效的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提升汽车燃料热效的方法及设备，该方法通过对进入气缸前的汽车燃料加热，提升燃料热效；尤其是采用电磁感应线圈进行加热，操作方便安全可靠，电磁感应加热热效率高；该设备包括加热单元，所述加热单元包括加热控制主板、电源采集模块、继电器、加热模块；所述电源采集模块、继电器及加热控制单元依次相连，所述加热模块受控于加热控制主板；所述继电器与车载蓄电池相连；所述加热模块设置在汽车供油系统油轨或者喷油嘴处。根据混合气爆轰理论增加了混合气在气缸的反应速度和火焰传播速度，从而提升了发动机动力，燃料的化学能更多的转化为动能，提高了燃料的热效达到节能减排的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种提升汽车燃料热效的方法及设备。
背景技术
汽车是常用的交通工具，特别是随着经济和社会的发展，汽车的用量越来越大，汽车工业面临着石油供求矛盾加剧和环境保护两个严峻问题，为了保护环境，汽车排放法规日趋严格；而汽车用油的消耗量日益俱增，由于汽车燃油紧缺，已成为世界性的问题。汽车随之带来的尾气污染也日益严峻，我国PM2.5城市越来越多。
根据醇醚燃料特性，比如甲醇理化特性，甲醇的气化潜热是汽油的3.7倍数；甲醇的热值只有汽油的一半，所以使用甲醇作为汽油的替代燃料时，汽车会表现出冬天启动困难，甲醇的续航只有汽油的一半等诸多问题，由于甲醇的气化潜热大，汽车喷油嘴喷出的甲醇进入进气歧管后不能雾化，并形成微小液珠进入气缸，后附着在气缸壁上使机油变质，严重磨损发动机，也从而导致发动机无法重复燃烧甲醇，使得甲醇的热效得不到最大的发挥；且导致甲醇的续航能力低于汽油，由于汽车是通过汽油设计ECU的，导致汽车使用甲醇时ECU各项参数无法适应。
此外，甲醇是一种富氧分子结构的材料，发动机在燃烧时，由于甲醇富氧结构，使得发动机燃烧排放的尾气还剩余氧气分子，这样被汽车排气管后的主副氧传感器采集，并将信号反馈给原车ECU；如图1和图2所示，ECU收到信号后，误认为汽车供油系统混合气过稀；通过ECU燃油长期修正增加喷油量，长此以往燃油长期修正会大于0，也会控制汽车喷油量继续增加；等到达长期燃油修正上限时，发动机故障灯就会亮；发动机ECU就失去合理调控喷油量的能力，导致甲醇油耗持续增高，这就是很多车子用普通4档和12档控制器，刚开始燃烧甲醇比燃烧汽油省钱50％，长时间过后就降到30％甚至20％。
现有技术中柴油发动机是通过压燃式点燃方式，将燃料点燃做功，由于柴油自燃温度只有200多度，而甲醇有470多度，所以甲醇不能完全作为柴油的替代燃料。
发明内容
本发明提供了一种提升汽车燃料热效的方法及设备，其目的在于克服现有技术中，汽车燃料热效低，冷气启动困难，且甲醇汽车燃料控制器控制输出喷油脉宽偏差较大与汽油的替代比较大，柴油压燃式发动机不能完全使用纯甲醇等问题。
一种提升汽车燃料热效的方法，通过对进入汽车发动机前的汽车燃料进行加热，使得汽车燃料初始温度和初始压力提升后喷入气缸，从而提升汽车燃料热效。
加热后的燃料提升在气缸中的反应速度和热传播速度，从而达到提升燃料热效的作用，实现汽车的节能减排。
在汽车供油系统上及油轨或者喷油嘴处，设置电磁感应线圈，通过电磁感应加热原理，利用控制器控制通过电磁感应线圈上的电流，产生电磁感应加热金属部位对汽车燃料加热。
加热金属部位为汽车燃料进入气缸前所经过的区域。
所述汽车燃料包括汽油、柴油、甲醇或乙醇。
该方法适用于多种燃料。
所述汽车燃料为甲醇时，发动机为汽油发动机时，汽车油泵压力控制在0.28-0.35Mpa，利用控制器改变通过电磁感应线圈上的电流，使得进入汽油发动机的甲醇温度范围为100-350℃。
加热后的甲醇以气体态通过喷油嘴喷入汽油发动机进气歧管与空气完全混合，可以提高甲醇在汽油发动机的热效，弥补甲醇气化潜热大不能直接用于汽油发动机的缺点，可以实现纯甲醇完全替代汽油，在汽车工况条件相同的情况下0.8-1.2L的甲醇替代1L汽油。大大提升甲醇完全替代汽油后的热效。
所述汽车燃料为甲醇时，发动机为柴油发动机时，汽车油泵压力控制在120-200Mpa，利用控制器改变通过电磁感应线圈上的电流，使得进入柴油发动机的甲醇温度范围为470-1000℃。
少量加热后的甲醇以气体态通过柴油发动机高压喷油嘴直接喷入发动机气缸，甲醇气体在自燃温度以上和空气混合后迅速自燃，从而实现压燃式发动机可以直接使用甲醇的目的，甲醇可以在压燃式发动机中完全替代柴油，470度以上的甲醇在气缸中初始温度和初始压力极高，发动机热效大大提升。
当汽车燃料为甲醇时，通过OBD链接的外接控制器，将ECU输出的汽车喷油脉宽乘以修正因子X，对ECU输出的汽车喷油脉宽进行稳定修正；
所述修正因子X的取值范围为0.5-2.0。
一种提升汽车燃料热效的设备，包括设置于汽车发动机上的加热单元；
所述加热单元包括加热控制主板、油泵保险丝电源采集模块、继电器、加热模块；
所述油泵保险丝电源采集模块、继电器及加热控制单元依次相连，所述加热模块受控于加热控制主板；
所述继电器与车载蓄电池相连；
所述加热模块设置在汽车供油系统上及油轨或者喷油嘴处。
所述加热模块为电磁感应线圈，所述电磁感应线圈缠绕在喷油嘴前段或油轨和喷油嘴接口处。
还包括ECU信号处理模块、脉宽电压输出回路、甲醇和汽油切换开关、汽车喷油脉宽信息采集单元、汽车OBD数据采集单元及主处理器单元；
所述ECU信号处理模块、甲醇和汽油切换开关及脉宽电压输出回路均与所述主处理器单元相连，且脉宽电压输出回路驱动喷油嘴；
所述汽车喷油脉宽信息采集单元及汽车OBD数据采集单元均与ECU信号处理模块相连；
所述主处理器单元中设有甲醇喷油脉宽放大倍数选择单元和运算单元，所述甲醇喷油脉宽放大倍数选择单元依据ECU输出信号自动输出对应的脉宽放大倍数；
所述运算单元中集成有加法器与乘法器，对输出的脉宽放大倍数、ECU输出信号及汽车OBD数据运算获得最终甲醇喷油脉宽，并通过脉宽电压输出回路将最终甲醇喷油脉宽传输至喷油嘴。
还包括与运算单元相连的数据存储单元。
通过该设备，在柴油高压泵120-200Mpa压力下，将少量甲醇加热到470度，甚至更高的温度，甲醇喷入气缸后与混合气混合迅速自燃，从而实现甲醇完全替代柴油的效果。同时加热到470以上的甲醇，由于初始化温度和初始化压力特别大，甲醇在气缸中的反应速度和热传播速度极快，大大提升了甲醇的热效。
有益效果
本发明提供了一种提升汽车燃料热效的方法及设备，该方法对传统石化能源或者新型环保醇醚能源在喷油嘴处间接性瞬间加热，提高燃料进入气缸的初始化温度和初始化压力，让燃料在气缸中爆燃速度加快；热传播速度加快，从而达到节能减排的效果。利用电磁感应加热原理，将电磁感应线圈缠绕在喷油嘴上，通过电磁感应原理间接非接触加热喷油嘴喷出的甲醇，通过ECU各项传感数据调节电磁感应加热喷油嘴的不锈钢部分，使甲醇发挥最佳的热效；该方法完全解决了现有技术中甲醇气化潜热大无法冷启动，甲醇热值不高的问题，并且大大发挥了热效。该方法完全不同于现有技术中通过纳米材料改变燃油分子结构来提升热效，而是通过物理学作用对燃料进行加热汽化，通过混合气爆轰理论实现燃料进入气缸的初始化温度和初始化压力增大，燃料在气缸中的反应速度和热传播速度得到更大的提升；从而使汽车得到更高的转速，汽车ECU根据喷油脉宽公式自动减小喷油脉宽；提升汽车燃料的热效实现节能减排。
该设备包括加热单元，所述加热单元包括加热控制主板、油泵保险丝电源采集模块、继电器、加热模块；所述油泵保险丝电源采集模块、继电器及加热控制单元依次相连，所述加热模块受控于加热控制主板；所述继电器与车载蓄电池相连；所述加热模块设置在喷油嘴处。
通过本发明的非接触式加热模块加热喷油嘴后，冬天从喷油嘴喷出的甲醇都是150度的气体，弥补了甲醇气化潜热大不能气化的特点，同时热态的甲醇进入气缸后燃烧爆发力是冷态甲醇的几倍甚至10多倍，从而大大提高了甲醇在气缸中的热效。使得甲醇的消耗基本上可以达到同类的汽油，动力比汽油更加强劲，解决甲醇等醇醚类燃料冷启动困难问题。真正实现甲醇全年安全稳定的使用，达到和汽油一样的效果，为普及甲醇能源做出了重大贡献。
通过该设备瞬间加热汽车供油系统中燃料，电磁感应加热供油系统中的金属部分间接对燃料加热，提高了汽车燃料进入气缸的初始化温度和饱和蒸汽压，通过瞬间加热然后喷入到气缸；根据混合气爆轰理论增加了混合气反应速度和火焰传播速度，从而提升了发动机动力，燃料的化学能更多的转化为动能，提高了燃料的热效达到节能减排的效果。
改进的控制器的甲醇喷油脉宽放大倍数选择单元依据ECU输出信号自动输出对应的脉宽放大倍数；所述运算单元中集成有加法器与乘法器，对输出的脉宽放大倍数、ECU输出信号及汽车OBD数据运算获得最终甲醇喷油脉宽，并通过脉宽电压输出回路将最终甲醇喷油脉宽传输至喷油嘴。该控制器利用新增的OBD数据采集单元，获取甲醇喷油脉宽对汽车原车ECU长期修正的增加OBD数据和ECU数据，使得汽车行驶过程中使原车ECU短期燃油供油修正值在0之间徘徊以达到稳定燃料的油耗；从而实现甲醇充分燃烧，燃烧后排放物为二氧化碳和水，即真正实现甲醇的节能环保。并且对发动机无损伤。
本发明所述设备具有不破坏原车电路及油路的前提下，不改变原车结构的前提下实现对燃料的预热和稳定燃烧，结构简单安装方便；通用性强实用性高的优点，目前对缸内直喷和缸体外喷射燃料的车型都能完全适用。
附图说明
图1为现有技术中双燃料控制器结构原理图；
图2为现有技术中双燃料控制器安装示意图；
图3为本发明所述双燃料控制器结构原理图；
图4为本发明所述双燃料控制器安装示意图；
图5为本发明中电磁感应线圈设置在喷油嘴上的示意图；
图6为本发明中电磁感应线圈缠绕在油轨结构示意图；
图7为甲醇加热汽油发动机喷射入气缸OBD数据统计图；
图8为汽油燃料加热喷入气缸OBD数据统计图；
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
一种提升汽车燃料热效的方法，通过对进入汽车发动机前的汽车燃料进行加热，使得汽车燃料初始温度和初始压力提升后喷入气缸，从而提升汽车燃料热效。
加热后的燃料在气缸中的反应速度和热传播速度提高，从而达到提升燃料热效的作用，实现汽车的节能减排。
在汽车供油系统上及油轨或者喷油嘴处，设置电磁感应线圈，通过电磁感应加热原理，利用控制器控制通过电磁感应线圈上的电流，产生电磁感应加热金属部位对汽车燃料加热。
所述汽车燃料包括汽油、柴油、甲醇或乙醇。
该方法适用于多种燃料。
所述汽车燃料为甲醇时，发动机为汽油发动机时，汽车油泵压力控制在0.28-0.35Mpa，利用控制器改变通过电磁感应线圈上的电流，使得进入汽油发动机的甲醇温度范围为100-350℃。
加热后的甲醇以气体态通过喷油嘴喷入汽油发动机进气歧管与空气完全混合，可以提高甲醇在汽油发动机的热效，弥补甲醇气化潜热大不能直接用于汽油发动机的缺点，可以实现纯甲醇完全替代汽油，在汽车工况条件相同的情况下0.8-1.2L的甲醇替代1L汽油。大大提升甲醇完全替代汽油后的热效。
所述汽车燃料为甲醇时，发动机为柴油发动机时，汽车油泵压力控制在120-200Mpa，利用控制器改变通过电磁感应线圈上的电流，使得进入汽油发动机的甲醇温度范围为470-1000℃。
少量加热后的甲醇以气体态通过柴油发动机高压喷油嘴直接喷入发动机气缸，甲醇气体在自燃温度以上和空气混合后迅速自燃，从而实现压燃式发动机可以直接使用甲醇的目的，甲醇可以在压缩式发动机中完全替代柴油，470度以上的甲醇在气缸中初始温度和初始压力极高，发动机热效大大提升。
当汽车燃料为甲醇时，通过OBD链接的外接控制器，将ECU输出的汽车喷油脉宽乘以修正因子X，对ECU输出的汽车喷油脉宽进行稳定修正；
所述修正因子X的取值范围为0.5-2.0。
通过对内燃机燃料加热，提高了混合气进入气缸的初始化温度和初始化压力，燃料从喷油嘴以气体喷射后和空气充分混合；在气缸中的反应速度更快，热传播速度更快，从而热效更好，发动机转速更高，从而使发动机燃烧充分，达到节油减排的效果。
汽车基本喷油脉宽计算公式为：
MI＝2*load*ILAM*ADAP*VLADAP*DFCO*CLOCORR*AECORR*DECORR；
式中：load——负载，ms/r；ilam——当量空燃比/实际空燃比；adap——学习修正项；vladap——全负荷功率加浓学习修正项；dfco——减速断油修正项；clocorr——闭环修正项；voltcorr——电压修正项；aecorr——加速加浓修正项；decorr——减速减油修正项；上述变量，通过发动机各传感器数据传输到ECU，ECU根据各传感器变量和内部程序运算喷油量；如果使用甲醇作为燃料，需要加本设备OBD链接的外接控制器，修正基本喷油脉宽计算公式为MI＝[2*load*ILAM*ADAP*VLADAP*DFCO*CLOCORR*AECORR*DECORR]*X系数，平衡运算喷油脉宽，使发动机ECU处于稳定状态，X取值为0.5-2.0。
发动机基本喷油脉宽主要取决于汽车转速和进气量，通过各种修正数据修正汽车喷油脉宽，通过捷达汽车、北京现代等出租车的行驶了160万km的汽车OBD数据，油耗降低10％-30％。汽车长期燃油修正在-15％到-20％左右，说明在同等工况和速度下，汽车自动喷射更少的燃料达到同样的行驶效果。
如图5和图6所示，一种提升汽车燃料热效的设备，包括设置于汽车发动机上的加热单元；
所述加热单元包括加热控制主板、油泵保险丝电源采集模块、继电器、加热模块；
所述油泵保险丝电源采集模块、继电器及加热控制单元依次相连，所述加热模块受控于加热控制主板；
所述继电器与车载蓄电池相连；
所述加热模块设置在汽车供油系统上及油轨或者喷油嘴处。
所述加热模块为电磁感应线圈，所述电磁感应线圈缠绕在喷油嘴前段或油轨和喷油嘴接口处。
如图3和图4所示，该设备还包括ECU信号处理模块、脉宽电压输出回路、甲醇和汽油切换开关、汽车喷油脉宽信息采集单元、汽车OBD数据采集单元及主处理器单元；
所述ECU信号处理模块、甲醇和汽油切换开关及脉宽电压输出回路均与所述主处理器单元相连，且脉宽电压输出回路驱动喷油嘴；
所述汽车喷油脉宽信息采集单元及汽车OBD数据采集单元均与ECU信号处理模块相连；
所述主处理器单元中设有甲醇喷油脉宽放大倍数选择单元和运算单元，所述甲醇喷油脉宽放大倍数选择单元依据ECU输出信号自动输出对应的脉宽放大倍数；
放大倍数可以设置为大于1的倍数，也可以设置为小于1的正数；
所述运算单元中集成有加法器与乘法器，对输出的脉宽放大倍数、ECU输出信号及汽车OBD数据运算获得最终甲醇喷油脉宽，并通过脉宽电压输出回路将最终甲醇喷油脉宽传输至喷油嘴。
还包括与运算单元相连的数据存储单元。
通过该设备，在柴油高压泵120-200Mpa压力下，将少量甲醇加热到470度，甚至更高的温度，甲醇喷入气缸后与混合气混合迅速自燃，从而实现甲醇完全替代柴油的效果。同时加热到470以上的甲醇，由于初始化温度和初始化压力特别大，甲醇在气缸中的反应速度和热传播速度极快，大大提升了甲醇的热效。
由于甲醇富氧分子结构，氧气传感器会根据发动机燃烧后排出的氧气分子多少，电压从0V‐0.9V波动；将信息传递给ECU提供最好的混合气比例；如果喷油嘴脉宽放大过大，使得甲醇燃烧剩余氧气分子过多；氧气传感器电压减小；信号传递给ECU；ECU会认为混合器浓度过浓；ECU会根据氧气传感器电压信号使长期燃油修正会在负数之间修正，从而降低喷油脉宽，以达到合适的混合气浓度，反之短期燃油修正会在正数之间修正，从而增加喷油脉宽，使得混合气浓度适中；从而达到短期燃油修正在0左右浮动。
该控制器利用OBD采集单元连接原车ECU的OBD接口，采集到原车在不同路况的长期修整值，通过汽车ECU原车信号数据处理和储存模块，将原车长期修整信号发送给运算单元；当长期修整值在0-25％之间时，运算单元会根据原车ECU运算的喷油脉宽信号放大在1-3倍之间，从而使长期修整数据回到0位置，从而达到最佳甲醇空燃比；
当长期修整值在-25％-0之间时；运算单元会根据原车ECU运算的喷油脉宽信号减小到0-1倍数之间；从而使短期修正数据回到0位置，始终保证汽车的经济性和动力。
此控制器保证汽车修正值一直在0徘徊，说明汽车动力和各方面性能和烧汽油一样，从而当下次再使用汽油时，汽车燃烧状态和汽油一样。有效的稳定汽车在使用各种能源状态下由于原车ECU学习，导致油耗的不稳定。
当汽车在打开ACC电源开关时，油泵保险丝电源采集模块采集油泵保险丝电压信号，触发控制继电器为电磁感应加热控制单元供应电，从而使电磁线圈通过电磁感应加热喷油嘴和油轨里面的汽车燃料温度瞬间升到120-150度或者更高温度；此加热方式是通过电磁感应内部分子运动产生巨大热能，内部将燃料快速预热的方法，此预热方法安全可靠。
当打开汽车钥匙，预热系统就会从燃油泵保险丝处取得电源，触发继电器给出12V电源后，通过汽车电源给电磁感应加热控制单元供电，从而使电磁感应加热线圈瞬间产生强大的电磁感应使喷油嘴不锈钢体自身内部分子剧烈运动加热通过喷油嘴的汽车燃料。从而使喷油嘴喷到气缸中的燃料均为150度甚至更高温气体。弥补了醇醚燃料气化潜热大不容易气化的问题，从而使燃料在气缸中达到最大的热效，本发明在老款捷达车和新款捷达车中反复测试；燃烧甲醇的油耗和汽油的替代比可以达到1:1到1.2:1之间。大大提升了甲醇的利用率，降低了替代比。同时喷入气缸中的甲醇都是高温气体，有效的保护了气缸的磨损，解决了甲醇的冷启动问题。保证汽车全年安全高效的使用甲醇。动力比汽油增强了15％以上，替代比接近汽油。
图7为应用本发明所述设备对捷达车、现代车、长安车出租车型进行甲醇燃料初始温度加热，通过OBD对长期燃油修正统计。汽车在使用甲醇时放大喷油脉宽1.5倍；得出甲醇在喷入气缸中的初始温度越高，混合气在气缸的反应速度越快，热传播速度越快，热效越好。从OBD汽车燃油修正看，汽车ECU通过喷油脉宽的运算在减小喷油脉宽，图7表述的数据是汽车使用甲醇时，长期燃油修正闭环修正一直减低，说明汽车在减少喷油。
图8为应用本发明所述设备将试验汽油喷入气缸中的初始化温度对油耗的利好数据示意图，从图中可以看出汽车使用汽油时，长期燃油修正闭环修正一直减低，说明汽车在减少喷油，表明应用本发明所述方法在传统汽油燃料方面也有明显的节油效果。
对于尾气监测结果看，使用本发明所述设备时，汽车燃料燃烧充分，尾气排放降低。通过甲醇燃料在尾气监测中心的尾气监测结果，如表1所示。
表1尾气检测结果
注：以上为使用M100甲醇燃料的尾气监测结果
综合以上数据：本发明所述方法对汽车燃料加热可以实现混合气初始化温度和饱和压力的提升，从而是混合气进入气缸后燃烧反应速度更快，热传播速度更快，热效更好，由于充分燃烧，燃料的尾气减排也有很好的作用，同时使用本发明所述设备可在柴油发动机高压共轨系统中用甲醇，将甲醇加热到自然温度以上，让甲醇喷入气缸中自燃，从而使缸内直喷压燃式发动机也可以完全使用甲醇替代柴油。
Claims (10)
1.一种提升汽车燃料热效的方法，其特征在于，通过对进入汽车发动机前的汽车燃料进行加热，使得汽车燃料初始温度和初始压力提升后喷入气缸，从而提升汽车燃料热效。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在汽车供油系统上及油轨或者喷油嘴处，设置电磁感应线圈，通过电磁感应加热原理，利用控制器控制通过电磁感应线圈上的电流，产生电磁感应加热金属部位对汽车燃料加热。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述汽车燃料包括汽油、柴油、甲醇或乙醇。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述汽车燃料为甲醇时，发动机为汽油发动机时，汽车油泵压力控制在0.28-0.35Mpa，利用控制器改变通过电磁感应线圈上的电流，使得进入汽油发动机的甲醇温度范围为100-350℃。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述汽车燃料为甲醇时，发动机为柴油发动机时，汽车油泵压力控制在120-200Mpa，利用控制器改变通过电磁感应线圈上的电流，使得进入柴油发动机的甲醇温度范围为470-1000℃。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，当汽车燃料为甲醇时，通过OBD链接的外接控制器，将ECU输出的汽车喷油脉宽乘以修正因子X，对ECU输出的汽车喷油脉宽进行稳定修正；
所述修正因子X的取值范围为0.5-2.0。
7.一种提升汽车燃料热效的设备，其特征在于，包括设置于汽车发动机上的加热单元；
所述加热单元包括加热控制主板、油泵保险丝电源采集模块、继电器、加热模块；
所述油泵保险丝电源采集模块、继电器及加热控制单元依次相连，所述加热模块受控于加热控制主板；
所述继电器与车载蓄电池相连；
所述加热模块设置在汽车供油系统上及油轨或者喷油嘴处。
8.根据权利要求7所述的一种提升汽车燃料热效的设备，其特征在于，所述加热模块为电磁感应线圈，所述电磁感应线圈缠绕在喷油嘴前段或油轨和喷油嘴接口处。
9.根据权利要求7或8所述的一种提升汽车燃料热效的设备，其特征在于，还包括ECU信号处理模块、脉宽电压输出回路、甲醇和汽油切换开关、汽车喷油脉宽信息采集单元、汽车OBD数据采集单元及主处理器单元；
所述ECU信号处理模块、甲醇和汽油切换开关及脉宽电压输出回路均与所述主处理器单元相连，且脉宽电压输出回路驱动喷油嘴；
所述汽车喷油脉宽信息采集单元及汽车OBD数据采集单元均与ECU信号处理模块相连；
所述主处理器单元中设有甲醇喷油脉宽放大倍数选择单元和运算单元，所述甲醇喷油脉宽放大倍数选择单元依据ECU输出信号自动输出对应的脉宽放大倍数；
所述运算单元中集成有加法器与乘法器，对输出的脉宽放大倍数、ECU输出信号及汽车OBD数据运算获得最终甲醇喷油脉宽，并通过脉宽电压输出回路将最终甲醇喷油脉宽传输至喷油嘴。
10.根据权利要求9所述的一种提升汽车燃料热效的设备，其特征在于，还包括与运算单元相连的数据存储单元。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107013378A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-08-04 | 陶陈 | 一种汽车燃料预热及油泵保护装置 |
| CN107061068A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-08-18 | 湖北铱派电子科技股份有限公司 | 智能柴油加热控制系统 |
| CN108060994A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-05-22 | 吉林大学 | 利用发动机喷油器自带线圈加热喷油器内燃油的方法 |
| CN108691701A (zh) * | 2017-04-10 | 2018-10-23 | 刘海平 | 用于甲醇燃料发动机的燃烧方法、燃烧系统及加热装置 |
| CN109812358A (zh) * | 2017-11-21 | 2019-05-28 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种加热系统 |
| CN112594103A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-02 | 雷贱来 | 车用燃油发动机降低油耗的节能方法 |
| CN112664366A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-16 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 油轨加热系统、方法及车辆 |
| CN112664341A (zh) * | 2020-11-28 | 2021-04-16 | 贵州大学 | 一种基于燃料自动识别的甲醇汽车自适应启动方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105257437B (zh) * | 2015-06-26 | 2018-07-06 | 杨记 | 一种提升汽车燃料热效的方法及设备 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04159456A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-06-02 | Komatsu Ltd | ディーゼルエンジンの燃料着火補助装置 |
| CN2784602Y (zh) * | 2005-04-18 | 2006-05-31 | 董陆长 | 柴油箱电磁感应预热器 |
| CN201013455Y (zh) * | 2006-09-06 | 2008-01-30 | 山西佳新能源化工实业有限公司 | 甲醇/汽油灵活燃料汽车改装附加电子控制部件 |
| CN101353986A (zh) * | 2007-07-23 | 2009-01-28 | 景叙达 | 车用甲醇/汽油双燃料电子转换器 |
| CN202673525U (zh) * | 2011-12-23 | 2013-01-16 | 苏州洲扬电子有限公司 | 喷油嘴加热控制装置 |
| CN204719530U (zh) * | 2015-04-24 | 2015-10-21 | 杭州字节信息技术有限公司 | 一种集成的obd车联网应用系统 |
| CN105045162A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-11-11 | 吉林大学 | 一种基于电喷式发动机电控单元的个性化服务系统 |
| CN105100284A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-11-25 | 越亮传奇科技股份有限公司 | 一种基于移动终端的车辆管理系统 |
| CN205135847U (zh) * | 2015-06-26 | 2016-04-06 | 杨记 | 一种提升汽车燃料热效的设备 |
-
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04159456A (ja) * | 1990-10-19 | 1992-06-02 | Komatsu Ltd | ディーゼルエンジンの燃料着火補助装置 |
| CN2784602Y (zh) * | 2005-04-18 | 2006-05-31 | 董陆长 | 柴油箱电磁感应预热器 |
| CN201013455Y (zh) * | 2006-09-06 | 2008-01-30 | 山西佳新能源化工实业有限公司 | 甲醇/汽油灵活燃料汽车改装附加电子控制部件 |
| CN101353986A (zh) * | 2007-07-23 | 2009-01-28 | 景叙达 | 车用甲醇/汽油双燃料电子转换器 |
| CN202673525U (zh) * | 2011-12-23 | 2013-01-16 | 苏州洲扬电子有限公司 | 喷油嘴加热控制装置 |
| CN204719530U (zh) * | 2015-04-24 | 2015-10-21 | 杭州字节信息技术有限公司 | 一种集成的obd车联网应用系统 |
| CN105045162A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-11-11 | 吉林大学 | 一种基于电喷式发动机电控单元的个性化服务系统 |
| CN205135847U (zh) * | 2015-06-26 | 2016-04-06 | 杨记 | 一种提升汽车燃料热效的设备 |
| CN105100284A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-11-25 | 越亮传奇科技股份有限公司 | 一种基于移动终端的车辆管理系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 姚时俊: "《汽车改装经验谈》", 30 April 2015, 机械工业出版社 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107061068A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-08-18 | 湖北铱派电子科技股份有限公司 | 智能柴油加热控制系统 |
| CN108691701A (zh) * | 2017-04-10 | 2018-10-23 | 刘海平 | 用于甲醇燃料发动机的燃烧方法、燃烧系统及加热装置 |
| CN107013378A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-08-04 | 陶陈 | 一种汽车燃料预热及油泵保护装置 |
| CN109812358A (zh) * | 2017-11-21 | 2019-05-28 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种加热系统 |
| CN108060994A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-05-22 | 吉林大学 | 利用发动机喷油器自带线圈加热喷油器内燃油的方法 |
| CN112664341A (zh) * | 2020-11-28 | 2021-04-16 | 贵州大学 | 一种基于燃料自动识别的甲醇汽车自适应启动方法 |
| CN112664366A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-16 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 油轨加热系统、方法及车辆 |
| CN112594103A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-02 | 雷贱来 | 车用燃油发动机降低油耗的节能方法 |
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