CN109854393A - 一种应用于汽车发动机的双节气门控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于汽车发动机的双节气门控制系统包括微机控制器、发动机、混合管道、燃气管道和助燃气管道，混合管道的排气端连接发动机的进气端，混合管道的进气端通过混合器分别连接助燃气管道和燃气管道，燃气管道设置有燃气节气门，混合管道设置有调速节气门，微机控制器分别与燃气节气门和调速节气门电连接，相比于传统单节气门控制，双节气门控制系统能分别调控燃气量以及混合气量，使得控制系统对于空燃比的控制更加精确，利于稀薄燃烧控制，可对不同负荷状态下的燃气进气量实现闭环控制，降低排温的同时适用于在不同气源、气体成分发生变化的场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车发动机控制设备，特别是一种应用于汽车发动机的双节气门控制系统。
背景技术
目前常用的汽车发电机组大都是采用比例式混合器对燃气进气量进行控制，此控制方法存在空燃比控制性能差、排温高的缺点，由于不同负荷下的燃气进气量是固定的，因此不能通过控制燃气进气量实现空燃比闭环控制，导致发动机对于不同气源场合适应性低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种降低排温，可适应于不同气源场合的应用于汽车发动机的双节气门控制系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种应用于汽车发动机的双节气门控制系统，包括微机控制器、发动机、混合管道、燃气管道和助燃气管道，所述混合管道的排气端连接所述发动机的进气端，所述混合管道的进气端通过混合器分别连接所述助燃气管道和燃气管道，所述发动机的排气端设置有排气管，所述燃气管道设置有燃气节气门，所述混合管道设置有调速节气门，所述微机控制器分别与所述燃气节气门和所述调速节气门电连接。
所述燃气管道的进气口与所述燃气节气门之间顺序设置有手动球阀、燃气过滤器、电磁阀、阻火器、调压器和燃气压力温度传感器，所述燃气压力温度传感器与所述微机控制器电连接。
所述助燃气管道的进气端与排气端之间顺序设置有助燃过滤器和大气压力温度传感器，所述大气压力温度传感器与所述微机控制器电连接。
所述排气管上设置有与所述微机控制器电连接的宽域氧传感器。
所述混合管道的进气端与所述调速节气门之间顺序设置有增压器和中冷器，所述调速节气门与所述混合管道的排气端之间设置有增压压力温度传感器，所述增压压力温度传感器与所述微机控制器电连接。
所述发动机上安装有机油压力传感器、冷却水温传感器、曲轴传感器和凸轮轴传感器，所述机油压力传感器、冷却水温传感器、曲轴传感器和凸轮轴传感器分别与所述微机控制器电连接。
本发明的有益效果是：本发明相比于传统单节气门控制，能分别调控燃气量以及混合气量，使得控制系统对于空燃比的控制更加精确，利于稀薄燃烧控制，可对不同负荷状态下的燃气进气量实现闭环控制，降低排温的同时适用于在不同气源、气体成分发生变化的场合。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的系统结构图。
具体实施方式
参照图1，一种应用于汽车发动机的双节气门控制系统包括微机控制器、发动机1、混合管道2、燃气管道3和助燃气管道4，所述混合管道2的排气端连接所述发动机1的进气端，所述混合管道2的进气端通过混合器5分别连接所述助燃气管道4和燃气管道3，所述发动机1的排气端设置有排气管6，所述燃气管道3设置有燃气节气门7，所述混合管道2设置有调速节气门8，所述微机控制器分别与所述燃气节气门7和所述调速节气门8电连接；所述微机控制器为汽车ECU，所述混合器5利用文丘里原理将燃气和空气混合后进入增压器，所述燃气节气门7全工况实时控制发动机的燃气流量，经过燃气节气门7控制的燃气与空气在混合器5处混合后进入发动机1的气缸中燃烧做功，微机控制器通过控制系统内各传感器采集发动机的实况数据，如增压压力温度、水温和转速等以判定发动机负荷工况，计算出发动机1相应负荷工况下需要的基本燃气气量，通过采集的燃气压力温度和水温信号对发动机1相应负荷工况下的基本燃气气量进行修正，调节燃气节气门7和调速节气门8的基本开度，对发动机全工况负荷下的燃气进气量进行精确调控，把控发动机的转速，实现发动机空燃比的闭环控制，达到发动机的稀薄燃烧、降低排温的效果，由于所述燃气节气门7可对不同负荷状态下的燃气进气量实现精确控制，因此本发动机控制系统也可适用于不同气源、气体成分发生变化的场合使用。
所述燃气管道3的进气口与所述燃气节气门7之间顺序设置有手动球阀9、燃气过滤器10、电磁阀11、阻火器12、调压器13和燃气压力温度传感器14，所述燃气压力温度传感器14与所述微机控制器电连接，经采集处理得到的燃气压力温度用于在不同负荷状态下的燃气进气量时，以及气体压力温度发生改变时，对燃气进气量进行修正。
所述助燃气管道4的进气端与排气端之间顺序设置有助燃过滤器15和大气压力温度传感器16，所述大气压力温度传感器16与所述微机控制器电连接。
所述排气管6上设置有与所述微机控制器电连接的宽域氧传感器17，经采集宽域氧传感器处理得到的发动机排气中的空燃比值，可反应出发动机燃烧状态，根据微机控制器内部存储标定好的不同负荷状态下的最佳空燃比MAP表，计算出实际空燃比并与最佳空燃比比较，调节发动机全工况，使其达到最佳燃烧状态。
所述混合管道2的进气端与所述调速节气门8之间顺序设置有增压器18和中冷器19，所述调速节气门8与所述混合管道2的排气端之间设置有增压压力温度传感器20，所述增压压力温度传感器20与所述微机控制器电连接，经采集处理得到的发动机增压压力温度用于微机控制器进行扭矩计算及发动机不同负荷状态下的所需燃气基本进气量的计算。
所述发动机1上安装有机油压力传感器21、冷却水温传感器22、曲轴传感器23和凸轮轴传感器24，所述机油压力传感器21、冷却水温传感器22、曲轴传感器23和凸轮轴传感器24分别与所述微机控制器电连接；经采集处理得到的发动机机油压力，冷却水温用于发动机的保护措施，当机油压力过低或者冷却水温过高时，微机控制器会根据内部程序采取相应的措施如降低扭矩、发动机回怠速或者停机。
在具体实施例中，燃气经过燃气过滤器10、通过电磁阀11控制燃气的通断，经过阻火器12、调压器13把燃气压力稳压至需要的低压力范围内，经过稳压后的燃气通过燃气节气门7控制燃气的流量，并与空气在混合器5处充分混合，经过混合器5混合后的燃气-空气混合气体通过增压器18增压，增压后的混合气体通过中冷器19冷却，降低燃烧爆震，提高动力性，经冷却后的混合气通过调速节气门8控制进入发动机气缸的混合气流量，使发动机转速稳定；在通过燃气节气门7控制燃气流量时，所述微机控制器采集曲轴传感器23、增压压力温度传感器20、燃气压力温度传感器14和大气压力传感器16的检测数据，根据微机控制器内部烧写的扭矩算法计算出不同负荷工况下的燃气流量，并通过执行燃气节气门7的开度位置实现对燃气量的精确控制，通过采集宽域氧传感器17间接反映发动机缸内燃烧情况，并依据采集信号计算出燃烧后尾气的空燃比值，调控发动机燃烧做功。
以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。
Claims (6)
1.一种应用于汽车发动机的双节气门控制系统，其特征在于它包括微机控制器、发动机（1）、混合管道（2）、燃气管道（3）和助燃气管道（4），所述混合管道（2）的排气端连接所述发动机（1）的进气端，所述混合管道（2）的进气端通过混合器（5）分别连接所述助燃气管道（4）和燃气管道（3），所述发动机（1）的排气端设置有排气管（6），所述燃气管道（3）设置有燃气节气门（7），所述混合管道（2）设置有调速节气门（8），所述微机控制器分别与所述燃气节气门（7）和所述调速节气门（8）电连接。
2.根据权利要求1所述的应用于汽车发动机的双节气门控制系统，其特征在于所述燃气管道（3）的进气口与所述燃气节气门（7）之间顺序设置有手动球阀（9）、燃气过滤器（10）、电磁阀（11）、阻火器（12）、调压器（13）和燃气压力温度传感器（14），所述燃气压力温度传感器（14）与所述微机控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的应用于汽车发动机的双节气门控制系统，其特征在于所述助燃气管道（4）的进气端与排气端之间顺序设置有助燃过滤器（15）和大气压力温度传感器（16），所述大气压力温度传感器（16）与所述微机控制器电连接。
4.根据权利要求1所述的应用于汽车发动机的双节气门控制系统，其特征在于所述排气管（6）上设置有与所述微机控制器电连接的宽域氧传感器（17）。
5.根据权利要求1所述的应用于汽车发动机的双节气门控制系统，其特征在于所述混合管道（2）的进气端与所述调速节气门（8）之间顺序设置有增压器（18）和中冷器（19），所述调速节气门（8）与所述混合管道（2）的排气端之间设置有增压压力温度传感器（20），所述增压压力温度传感器（20）与所述微机控制器电连接。
6.根据权利要求1所述的应用于汽车发动机的双节气门控制系统，其特征在于所述发动机（1）上安装有机油压力传感器（21）、冷却水温传感器（22）、曲轴传感器（23）和凸轮轴传感器（24），所述机油压力传感器（21）、冷却水温传感器（22）、曲轴传感器（23）和凸轮轴传感器（24）分别与所述微机控制器电连接。
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