CN1297105A - 双燃料汽车双达标低排放控制系统 - Google Patents

Abstract

双燃料汽车双达标低排放控制系统由氧传感器、速度信号传感器、冷却水温传感器、空气滤清器、液化石油气(LPG)/空气混合器、化油器、发动机、三元催化转换器、电子控制单元ECU、LPG蒸发减压器、LPG储存罐、LPG气量控制阀、化油器电控补气阀等装置组成。根据上述有关传感器信号,通过电子控制单元ECU控制两套燃料供给系统的空燃比,保证三元催化转换器催化转换效率较高,使LPG－汽油双燃料汽车无论在使用LPG还是汽油时,排放均可达到现行的排放法规(欧洲Ⅰ号)标准。

Description

双燃料汽车双达标低排放控制系统

本发明涉及的是一种液化石油气(LPG)-汽油双燃料汽车双达标低排放控制系统，特别是一种采用电子控制、三元催化转换等技术的LPG-汽油双燃料汽车双达标低排放控制系统，属于汽车工程领域。

在已有的技术中，文献“汽油和液化石油气双燃料供给系统的开发”(《小型内燃机》，2000年(第29卷)第2期)所述的开环系统，化油器式LPG-汽油双燃料汽车，不采用电控措施，空燃比未加以控制，无法达到我国从去年开始实施的欧洲Ⅰ号排放法规，汽车有害排放物达不到要求，尾气排放污染严重。

本发明的目的是为了克服现存技术中的不足和缺陷，提出了化油器式双燃料汽车控制排放的新思路，开发出一套新的控制系统，使化油器式LPG-汽油双燃料汽车在使用汽油或LPG时，都对发动机缸内燃烧的空燃比加以控制，使三元催化转换器对三种有害排放物(HC,CO,^NOx)的催化转换效率都比较高，以达到满意的有害排放物净化效果。使汽车在使用汽油或LPG时，其排放均可以达到欧洲Ⅰ号排放法规标准。

本发明的技术方案：主要包括氧传感器、速度传感器、冷却水温传感器、空气滤清器、LPG/空气混合器、化油器、发动机、三元催化转换器、电子控制单元ECU、蒸发减压器、LPG储存罐、LPG气量控制阀、化油器补气阀、汽油箱和电磁阀等。

LPG储存罐通过LPG输送管与蒸发减压器一端相连接，蒸发减压器另一端通过LPG输气管与LPG/空气混合器的LPG进气口相连，在LPG输气管中装有LPG气量控制阀，LPG/空气混合器的空气进口通过空气管与空气滤清器的出口相连接，LPG/空气混合器的出口与化油器的进口相连，化油器的出口通过燃料混合气输送管与发动机相连，发动机排气口通过排气管与三元催化转换器相连，在排气管上装有氧传感器，发动机内安装速度传感器和冷却水温传感器，在空气滤清器与燃料混合气输送管之间安装有空气旁通管，在空气旁通管中安装有化油器电控补气阀，汽油箱通过电磁阀与化油器相接，电子控制单元ECU与氧传感器、速度传感器、冷却水温传感器、化油器电控补气阀、LPG气量控制阀电器连接。

电子控制单元ECU根据氧传感器、速度传感器、冷却水温传感器等提供的信号控制LPG气量控制阀和化油器补气阀的运行规律。当双燃料汽车使用汽油时，电子控制单元ECU关闭LPG气量控制阀，使化油器电控补气阀动作，采用电控补气，以保证空燃比在理论空燃比附近(过量空气系数λ一般在0.98～1.02)。化油器电控补气阀开启时，利用燃料混合气输送管内的压力和外界的压力差将空气补充到燃料混合气输送管中，从而改变空燃比。电控补气阀的所有这些动作，都是在电子控制单元ECU的控制下，根据有关传感器的信号而进行的。

当双燃料汽车使用LPG时，电子控制单元ECU自动关闭使用汽油时的化油器电控补气阀，转而控制LPG气量控制阀。LPG在蒸发减压器中减压、吸热、汽化，经LPG气量控制阀进入LPG/空气混合器，与空气混合后进入发动机。氧传感器检测排气中氧的含量，电子控制单元ECU根据有关传感器信号，通过LPG气量控制阀，控制进入发动机的LPG量，使发动机中LPG混合气的空燃比控制在理论空燃比附近(过量空气系数λ一般为0.98～1.02)。使三元催化转换器的综合转换效率达到较高的值，汽车发动机尾气经过三元催化转换器作用后得到了很好的净化，从而大大改善车辆的排污状况。

本发明的有益效果：本发明采用电子控制、三元催化转换等技术，使LPG-汽油双燃料汽车在使用汽油和LPG时，排放均可达到我国1999年实施的欧洲Ⅰ号排放法规标准，突破了LPG-汽油双燃料汽车对LPG加气站的依赖，使双燃料汽车运行更加灵活，起动性能好，控制精度高，控制系统可靠，同时解决了汽车使用不同燃料时的怠速匹配问题。

下面结合附图对本发明作进一步的描述：

图1是本发明结构原理图。

如图1所示，本发明的具体实施是：主要包括氧传感器1、速度传感器2、冷却水温传感器3、化油器电控补气阀4、LPG气量控制阀5、空气滤清器7、LPG/空气混合器9、化油器10、发动机14、三元催化转换器16、电子控制单元ECU17、蒸发减压器18、LPG储存罐20、LPG电磁阀21、汽油箱12和汽油电磁阀11及有关连接部件等。

LPG储存罐20通过装有LPG电磁阀21的LPG输送管19与蒸发减压器18一端相连接，蒸发减压器18另一端通过LPG输气管22与LPG/空气混合器9的LPG进气口相连，在LPG输气管22中装有LPG气量控制阀5，LPG/空气混合器5的空气进口通过空气管8与空气滤清器7的出口相连接，LPG/空气混合器9的出口与化油器10的进口相连，化油器10的出口通过燃料混合气输送管13与发动机14进气口相连，发动机14排气口通过排气管15与三元催化转换器16相连，在排气管15上装有氧传感器1，发动机15内安装速度传感器2和冷却水温传感器3，在空气滤清器7与燃料混合气输送管13之间安装有空气旁通管6，在空气旁通管6中安装有化油器电控补气阀4，汽油箱12通过电磁阀11与化油器10相接，电子控制单元ECU17与氧传感器1、速度传感器2、冷却水温传感器3、化油器电控补气阀4、LPG气量控制阀5电器连接。

电子控制单元ECU17根据氧传感器1、速度传感器2、冷却水温传感器3等提供的信号控制LPG气量控制阀5和化油器电控补气阀4的运行规律。当双燃料汽车使用汽油时，LPG电磁阀21关闭，汽油电磁阀11打开，电子控制单元ECU17关闭LPG气量控制阀5，使化油器电控补气阀4动作，采用电控补气，以保证空燃比在理论空燃比附近(过量空气系数λ一般在0.98～1.02)。化油器电控补气阀4开启时，利用燃料混合气输送管13内的压力和外界的压力差将空气补充到燃料混合气输送管13中，从而改变空燃比。化油器电控补气阀4的所有这些动作，都是在电子控制单元ECU17的控制下，根据有关传感器的信号而进行的。

当双燃料汽车使用LPG时，LPG电磁阀21打开，汽油电磁阀11关闭，电子控制单元ECU17自动关闭使用汽油时的化油器电控补气阀4，转而控制LPG气量控制阀5。LPG在蒸发减压器18中减压、吸热、汽化，经LPG气量控制阀5进入LPG/空气混合器9，与空气混合后进入发动机14。氧传感器1检测排气中氧的含量，电子控制单元ECU17根据有关传感器信号，通过LPG气量控制阀5，控制进入发动机14的LPG量，使发动机14中LPG混合气的空燃比控制在理论空燃比附近(过量空气系数λ一般为0.98～1.02)。使三元催化转换器16的综合转换效率达到较高的值，汽车发动机14尾气经过三元催化转换器16作用后得到了很好的净化，从而大大改善车辆的排污状况。

Claims (1)

1、一种双燃料汽车双达标低排放控制系统，包括速度传感器(2)、冷却水温传感器(3)、空气滤清器(7)、LPG/空气混合器(9)、化油器(10)、发动机(14)、蒸发减压器(18)、LPG储存罐(20)、LPG电磁阀(21)、汽油箱(12)和汽油电磁阀(11)及有关连接部件等。其特征在于，还包括氧传感器(1)、化油器电控补气阀(4)、LPG气量控制阀(5)、三元催化转换器(16)、电子控制单元ECU(17)，LPG储存罐(20)通过装有LPG电磁阀(21)的LPG输送管(19)与蒸发减压器(18)一端相连接，蒸发减压器(18)另一端通过LPG输气管(22)与LPG/空气混合器(9)的LPG进气口相连，在LPG输气管(22)中装有LPG气量控制阀(5)，LPG/空气混合器(5)的空气进口通过空气管(8)与空气滤清器(7)的出口相连接，LPG/空气混合器(9)的出口与化油器(10)的进口相连，化油器(10)的出口通过燃料混合气输送管(13)与发动机(14)进气口相连，发动机(14)排气口通过排气管(15)与三元催化转换器(16)相连，在排气管(15)上装有氧传感器(1)，发动机(15)内安装速度传感器(2)和冷却水温传感器(3)，在空气滤清器(7)与燃料混合气输送管(13)之间安装有空气旁通管(6)，在空气旁通管(6)中安装有化油器电控补气阀(4)，汽油箱(12)通过电磁阀(11)与化油器(10)相接，电子控制单元ECU(17)与氧传感器(1)、速度传感器(2)、冷却水温传感器(3)、化油器电控补气阀(4)、LPG气量控制阀(5)电器连接。