CN110185561A - 一种电喷发动机的节油装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电喷发动机的节油装置，包括发动机、空气流量计、进气管道、旁通管道、旁通控制阀、旁通空气流量计、旁通空气滤清器、主空气滤清器，其特征在于，所述发动机设有进气管道，所述进气管道设置在所述发动机的一侧并与所述发动机固定连接，各个所述进气管道主空气流量计，所述主空气流量计远离所述发动机的一侧设有主空气滤清器，所述旁通管道与进气管道固定连接并从内部导通，所述旁通管道的一端与所述进气管道固定连接，另一端与所述旁通流量计固定连接，所述控制阀远离所述旁通管道的一侧连接所述旁通空气滤清器，所述旁通管道内设有控制阀。本发明简单可靠，发动机在超轻负荷下降低了油耗，同时减少了排放，具有良好的经济与环保效益。

Description

一种电喷发动机的节油装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车电喷发动机领域，尤其涉及一种电喷发动机的节油装置。

背景技术

发动机电喷技术使内燃机的燃油效率得到了很大程度的提高,然而,内燃机的电喷供油系统的电喷程序是根据发动机的正常使用负荷再给与一定的调节范围设计的。

自从汽车进入家庭以后，以及道路设施对车速的限制,使汽车动力的使用率大幅度下降，在目前中高档乘用车的日趋增多的情况下更是如此。进入家庭的汽车，往往是一人一车，这对于五座的乘用车首先是一种浪费，更甚者，对于商用车，空载的时候也是如此。在发动机电喷系统中的程序不可能有如此大的调节范围，同时电磁喷头由于电磁惯性的作用也不可能将喷油量限制地非常小，必然使燃油热效率没有发挥在极致水平。所以，降低超轻负荷工况下的发动机的节油必须采取新的方法。

发明内容

本发明针对现有技术的不足之一提供一种电喷发动机的节油装置及其控制方法，有效降低了轻负荷工况下发动机的节油。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种电喷发动机的节油装置，包括发动机、空气流量计、进气管道、旁通管道、旁通控制阀、旁通空气流量计、旁通空气滤清器、主空气滤清器，所述发动机设有进气管道，所述进气管道设置在所述发动机的一侧并与所述发动机固定连接，各个所述进气管道主空气流量计，所述主空气流量计远离所述发动机的一侧设有主空气滤清器，所述旁通管道与进气管道固定连接并从内部导通，所述旁通管道的一端与所述进气管道固定连接，另一端与所述旁通流量计固定连接，所述控制阀远离所述旁通管道的一侧连接所述旁通空气滤清器，所述旁通管道内设有控制阀。

可选的，所述主空气滤清器远离所述发动机的一侧设有进气口，所述旁通空气滤清器远离各个所述旁通管道的一侧设有补充进气口。

可选的，所述旁通空气滤清器、所述主空气滤清器分别设有控制开关。

可选的，所述控制阀固定连接控制手柄，所述控制手柄能手动操作控制。

另外，本发明还提供一种电喷发动机节油装置的控制方法，所述控制方法包括：

所述主空气流量计不断的检测所述进气管道的上游管道内的空燃比，所述旁通流量计不断检测所述旁通管道下游的内空燃比，所述旁通调节控制阀调节供给发动机的燃料量与空气的比例，从而将所述主空气流量计的空燃比控制为目标空燃比，其中将空燃比偏差定义为空气之间的差值由所述旁通流量计测量的燃料比和对应于净化催化剂中最高净化效率的空燃比，其中对应于空燃比偏差的校准值被添加到目标空燃比或从目标空燃比减去，使得空燃比偏差接近0。

进一步的，所述旁通流量计处的多个测量值的平均值来计算所述校准值。

进一步的，所述主空气流量计和所述旁通流量计中的每一个被配置为将其输出电流改变为与所述进气管道的空燃比成比例。

进一步的，与最高净化效率对应的空燃比被定义为所述旁通流量计的输出电流为0的空燃比。

进一步的，所述主空气流量计和所述旁通流量计中均配置单独的电源进行供电。

进一步的，所述旁通控制阀被配置为当设置在车辆的行驶状态稳定时执行校准控制。

本发明所取得的有益效果是：通过旁路通道实现与进气管道的汇合实现发动机在超轻负荷也能够工作；通过主空气流量计、旁路流量计、控制开关的配合实现对空气进气量的精准控制，以充分高效的实现燃油的充分燃烧，能够有效的降低了油耗，同时还减少了排放，具有良好的经济与环保效益。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的一种电喷发动机的节油装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：一种电喷发动机的节油装置，包括发动机5、空气流量计6、进气管道4、旁通管道3、旁通控制阀10、旁通空气流量计2、旁通空气滤清器1、主空气滤清器7，所述发动机5设有进气管道4，所述进气管道4设置在所述发动机5的一侧并与所述发动机5固定连接，各个所述进气管道主空气流量计6，所述主空气流量计6远离所述发动机的一侧设有主空气滤清器7，所述旁通管道3与进气管道4固定连接并从内部导通，所述旁通管道3的一端与所述进气管道固定连接，另一端与所述旁通流量计2固定连接，所述控制阀远离所述旁通管道3的一侧连接所述旁通空气滤清器1，所述旁通管道内设有控制阀10。所述主空气滤清器7远离所述发动机的一侧设有进气口8，所述旁通空气滤清器1远离各个所述旁通管道的一侧设有补充进气口。所述旁通空气滤清器1、所述主空气滤清器7分别设有控制开关。所述控制阀10固定连接控制手柄，所述控制手柄能手动操作控制。

另外，本发明还提供一种电喷发动机节油装置的控制方法，所述控制方法包括：

所述主空气流量计6不断的检测所述进气管道4的上游管道内的空燃比，所述旁通流量计2不断检测所述旁通管道3下游的内空燃比，所述旁通调节控制阀10调节供给发动机的燃料量与空气的比例，从而将所述主空气流量计6 的空燃比控制为目标空燃比，其中将空燃比偏差定义为空气之间的差值由所述旁通流量计2测量的燃料比和对应于净化催化剂中最高净化效率的空燃比，其中对应于空燃比偏差的校准值被添加到目标空燃比或从目标空燃比减去，使得空燃比偏差接近0。所述旁通流量计2处的多个测量值的平均值来计算所述校准值。所述主空气流量计6和所述旁通流量计2中的每一个被配置为将其输出电流改变为与所述进气管道的空燃比成比例。与最高净化效率对应的空燃比被定义为所述旁通流量计2的输出电流为0的空燃比。所述主空气流量计6和所述旁通流量计2中均配置单独的电源进行供电。所述第一废气传感器和所述第二废气传感器中均配置单独的电源进行供电。所述旁通控制阀10被配置为当设置在车辆的行驶状态稳定时执行校准控制。

实施例二：一种电喷发动机的节油装置，包括发动机5、空气流量计6、进气管道4、旁通管道3、旁通控制阀10、旁通空气流量计2、旁通空气滤清器1、主空气滤清器7，所述发动机5设有进气管道4，所述进气管道4设置在所述发动机5的一侧并与所述发动机5固定连接，各个所述进气管道主空气流量计6，所述主空气流量计6远离所述发动机的一侧设有主空气滤清器7，所述旁通管道3与进气管道4固定连接并从内部导通，所述旁通管道3的一端与所述进气管道固定连接，另一端与所述旁通流量计2固定连接，所述控制阀远离所述旁通管道3的一侧连接所述旁通空气滤清器1，所述旁通管道内设有控制阀10。具体的，所述发动机进气管道4上的空气流量计6后方设进气口的方向为前安装旁通管道3，当发动机处于超轻负荷工况运行时，打开旁通管道控制阀2，则空气经过旁通空气滤清器1进入旁通管3再进入进气管道4，与从主空气滤清器7在经过流量计6进来的空气合流，一起进入发动机5，即可实现电喷发动机的超轻负荷时的再稀薄燃烧。另外，所述主空气滤清器7能保证进入所述发动机内部的空气的进入所述进气管道的容腔内，所述主空气滤清器7还设有控制开关，使得控制进入所述进气管管道的容腔内的。所述流量计6能够进准的控制进入所述进气管道4容腔内的空气的流量大小，同时，在空气进入所述进气管道的过程中，所述流量计6能够精确的检测进入所述进气管道中的空气量，并以此给所述控制器传输信号，所述控制器根据所述流量计6的信号对所述主空气滤清器7的控制开关的开合进行控制，保证所述发动机5高效率的运行。另外，所述旁通空气滤清器1与所述主空气滤清器7一样，在所述旁通空气滤清器1的一侧也设有控制阀2，使得控制进入所述旁通管道3的容腔内的，并进入所述进气管管道的容腔，供给所述发动机5的节油操作。同时，所述旁通滤清器1、所述主空气滤清器7的滤清操作，能防止进入所述进气管道4的空气不干净，引起所述发动机的故障。

所述主空气滤清器7远离所述发动机的一侧设有进气口8，所述旁通空气滤清器1远离各个所述旁通管道的一侧设有补充进气口。具体的，所述主控器滤清器7的一侧设有进气口8能保证所述空气进入所述主空气滤清器7中，经过所述主空气滤清器7处理后的空气的会更加的干净，并使得进入所述发动机5的空气更加的顺畅使得所述发动机5的高效的运行。另外，所述旁通空气滤清器也设有补充进气口，所述补充进气口使得进入所述进气管道4内的空气得到补充，保证所述发动机5的进气顺畅使其运行效率更加高。

所述旁通空气滤清器1、所述主空气滤清器7分别设有控制开关。具体的，所述控制开关包括正对的挡板和驱动机构，所述驱动机构与所述控制器连接。在所述流量计6的信号传输给所述控制器后，所述控制器就会控制所述驱动机构的转动，进而实现所述控制开关的关闭、打开操作。另外，所述旁通空气滤清器1的所述控制阀2和所述控制开关的控制，使得所述旁路通道3的进气量更加的精准。

所述控制阀10固定连接控制手柄，所述控制手柄能手动操作控制。具体的，所述控制阀10通过操作人员手动的调节所述旁通管道的进气量，保证所述旁通管道的进气量能够使得所述发动机在超轻负荷的情况下高效的运行。

另外，本发明还提供一种电喷发动机节油装置的控制方法，所述控制方法包括：

所述主空气流量计6不断的检测所述进气管道4的上游管道内的空燃比，所述旁通流量计2不断检测所述旁通管道3下游的内空燃比，所述旁通调节控制阀10调节供给发动机的燃料量与空气的比例，从而将所述主空气流量计6 的空燃比控制为目标空燃比，其中将空燃比偏差定义为空气之间的差值由所述旁通流量计2测量的燃料比和对应于净化催化剂中最高净化效率的空燃比，其中对应于空燃比偏差的校准值被添加到目标空燃比或从目标空燃比减去，使得空燃比偏差接近0。

所述旁通流量计2处的多个测量值的平均值来计算所述校准值。所述主空气流量计6和所述旁通流量计2中的每一个被配置为将其输出电流改变为与所述进气管道的空燃比成比例。与最高净化效率对应的空燃比被定义为所述旁通流量计2的输出电流为0的空燃比。具体的，最高净化效率的空燃比对应所述旁通流量计2的输出电流为0。另外，在本实施例中需要增加模数转换，把所述旁通流量计2的输出电流值转换成数字信号，使得所述控制器接收到该数字信号值后，更加所述控制器与所述旁通流量计2之间的信号传输更加的快速，以提高发动机5的工作效率。

所述主空气流量计6和所述旁通流量计2中均配置单独的电源进行供电。具体的，所述主空气流量计6和所述旁通流量计2中均采用单独的电源进行供电，使得传感器之间的电源之间不会存在相互的影响。当所述主空气流量计6 和所述旁通流量计2之间有一个坏掉后，仍然能够进行独立的进行工作。

所述旁通控制阀10被配置为当设置在车辆的行驶状态稳定时执行校准控制。具体的，校准控制使得车辆在进行超轻负荷中的过程中，进行校准控制。在进行校准控制的过程中，所述旁通控制阀10的开合大小就会使得旁通管道的进气量有了极大的改变，从而影响所述发动机5能在超轻负荷的状态下也能高效运行，实现校准的目的。

综上所述，本发明的一种电喷发动机的节油装置及其控制方法，过旁路通道实现与进气管道的汇合实现发动机在超轻负荷也能够工作；通过主空气流量计、旁路流量计、控制开关的配合实现对空气进气量的精准控制，以充分高效的实现燃油的充分燃烧，能够有效的降低了油耗，同时还减少了排放，具有良好的经济与环保效益。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种电喷发动机的节油装置，包括发动机(5)、空气流量计(6)、进气管道(4)、旁通管道(3)、旁通控制阀(10)、旁通空气流量计(2)、旁通空气滤清器(1)、主空气滤清器(7)，其特征在于，所述发动机(5)设有进气管道(4)，所述进气管道(4)设置在所述发动机(5)的一侧并与所述发动机(5)固定连接，各个所述进气管道主空气流量计(6)，所述主空气流量计(6)远离所述发动机的一侧设有主空气滤清器(7)，所述旁通管道(3)与进气管道(4)固定连接并从内部导通，所述旁通管道(3)的一端与所述进气管道固定连接，另一端与所述旁通流量计(2)固定连接，所述控制阀远离所述旁通管道(3)的一侧连接所述旁通空气滤清器(1)，所述旁通管道内设有控制阀(10)。

2.如前述权利要求之一所述的一种电喷发动机的节油装置，其特征在于，所述主空气滤清器(7)远离所述发动机的一侧设有进气口(8)，所述旁通空气滤清器(1)远离各个所述旁通管道的一侧设有补充进气口。

3.如前述权利要求之一所述的一种电喷发动机的节油装置，其特征在于，所述旁通空气滤清器(1)、所述主空气滤清器(7)分别设有控制开关。

4.如前述权利要求之一所述的一种电喷发动机的节油装置，其特征在于，所述控制阀(10)固定连接控制手柄，所述控制手柄能手动操作控制。

5.一种电喷发动机节油装置的控制方法，其应用于如权利要求1-4之一所述的节油装置，其特征在于，所述控制方法包括：

所述主空气流量计(6)不断的检测所述进气管道(4)的上游管道内的空燃比，所述旁通流量计(2)不断检测所述旁通管道(3)下游的内空燃比，所述旁通调节控制阀(10)调节供给发动机的燃料量与空气的比例，从而将所述主空气流量计(6)的空燃比控制为目标空燃比，其中将空燃比偏差定义为空气之间的差值由所述旁通流量计(2)测量的燃料比和对应于净化催化剂中最高净化效率的空燃比，其中对应于空燃比偏差的校准值被添加到目标空燃比或从目标空燃比减去，使得空燃比偏差接近0。

6.如权利要求5所述的一种电喷发动机的节油装置的控制方法，其特征在于，所述旁通流量计(2)处的多个测量值的平均值来计算所述校准值。

7.如权利要求5所述的一种电喷发动机的节油装置的控制方法，其特征在于，所述主空气流量计(6)和所述旁通流量计(2)中的每一个被配置为将其输出电流改变为与所述进气管道的空燃比成比例。

8.如权利要求6所述的一种电喷发动机的节油装置的控制方法，其特征在于，与最高净化效率对应的空燃比被定义为所述旁通流量计(2)的输出电流为0的空燃比。

9.如权利要求7所述的一种电喷发动机的节油装置的控制方法，其特征在于，所述主空气流量计(6)和所述旁通流量计(2)中均配置单独的电源进行供电。

10.如权利要求8所述的一种电喷发动机的节油装置的控制方法，其特征在于，所述旁通控制阀(10)被配置为当设置在车辆的行驶状态稳定时执行校准控制。