CN201972796U - 不同海拔条件下电喷发动机启动空燃比自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种不同海拔条件下电喷发动机启动空燃比自动控制装置，它包括采集大气压力的压力传感器、发动机控制器、驱动控制电路和喷油器，压力传感器通过信号调理电路与发动机控制器输入端连接，发动机控制器输出端通过驱动控制电路与喷油器连接。本实用新型在不影响平原条件下汽车发动机起动空燃比和起动性能的前提下，对高原条件下的汽车发动机起动空燃比进行了准确控制，克服了大气压力变化对空燃比控制带来的影响，保证了高原条件下汽车发动机起动空燃比的控制适当，发动机起动性能良好，提高了汽车发动机高原条件下的冷起动性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电喷发动机，具体指一种不同海拔条件下电喷发动机启动空燃比自动控制装置，本控制装置在不同海拔条件下均能实现发动机启动空燃比最优控制，属于空燃比控制技术领域。
背景技术
汽车发动机起动时，合适的空燃比可以提高起动性能，缩短起动时间。由于发动机油膜的存在，平原条件下，发动机空燃比适当时，起动性能良好，但是如果不对空燃比进行调教，到了高原条件下往往会出现空燃比偏稀的情况，从而导致起动困难或者起动后可能熄火的风险。原因在于高原环境下，大气压力比平原环境下要低，进入汽车发动机的空气流速减少，油膜也比平原条件下要大，喷油器喷出的燃油就会有更多的部分吸附在发动机的进气道内，那么进入发动机气缸内的燃油就减少，这样就导致平原环境下起动良好的发动机，在高原环境下因空燃比偏稀，从而无法起动或者起动后熄火。传统控制方法，无法区分环境压力的变化，汽车发动时空燃比往往是按照设定的标准零海拔大气压力来进行控制的，忽略了环境压力变化的影响；即汽车发动机起动性能按平原环境下进行标定，到了高原后，就导致空燃比偏稀，影响启动，从而无法兼顾平原和高原环境。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种电喷发动机启动空燃比自动控制装置，本控制装置能根据不同海拔条件实现发动机启动空燃比最优控制，实现平原和高原环境下均具有理想的空燃比，从而提高发动机冷起动性能。
本实用新型的技术方案是这样实现的：不同海拔条件下电喷发动机启动空燃比自动控制装置，它包括采集大气压力的压力传感器、发动机控制器、驱动控制电路和喷油器，压力传感器通过信号调理电路与发动机控制器输入端连接，发动机控制器输出端通过驱动控制电路与喷油器连接。
所述发动机控制器包括发动机进气量计算模块、目标空燃比计算模块、基于压力信号的燃油补偿量计算模块和最终喷油量计算模块，信号调理电路的输出同时接发动机进气量计算模块和基于压力信号的燃油补偿量计算模块的输入，发动机进气量计算模块的输出接目标空燃比计算模块输入，目标空燃比计算模块的输出和基于压力信号的燃油补偿量计算模块输出同时接最终喷油量计算模块输入，最终喷油量计算模块输出与驱动控制电路连接。
本实用新型在不影响平原条件下汽车发动机起动空燃比和起动性能的前提下，对高原条件下的汽车发动机起动空燃比进行了准确控制，克服了大气压力变化对空燃比控制带来的影响，保证了高原条件下汽车发动机起动空燃比的控制适当，发动机起动性能良好，提高了汽车发动机高原条件下的冷起动性能。
本实用新型不会增加产品成本，却能大大改善高原条件下发动机起动空燃比，同时兼顾了平原和高原环境下电喷发动机的启动性能。
附图说明
图1-本实用新型电路方框图。
图2-本实用新型发动机控制器电路方框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
参见图1，从图上可以看出，本实用新型不同海拔条件下电喷发动机启动空燃比自动控制装置，它包括采集大气压力的压力传感器、发动机控制器、驱动控制电路和喷油器，压力传感器通过信号调理电路与发动机控制器输入端连接，发动机控制器输出端通过驱动控制电路与喷油器连接。
在机动车起动时，发动机控制器采集压力传感器信号对海拔高度进行判断，然后再通过发动机控制器对喷油量进行量化计算分析，对不同海拔高度下发动机起动阶段的空燃比的需油量自动调节控制，计算出相应海拔高度下发动机起动阶段所需要的喷油量，最终通过驱动控制电路控制喷油器喷出相应量的燃油。
参见图2，所述发动机控制器包括发动机进气量计算模块、目标空燃比计算模块、基于压力信号的燃油补偿量计算模块和最终喷油量计算模块，信号调理电路的输出同时接发动机进气量计算模块和基于压力信号的燃油补偿量计算模块的输入，发动机进气量计算模块的输出接目标空燃比计算模块输入，目标空燃比计算模块的输出和基于压力信号的燃油补偿量计算模块输出同时接最终喷油量计算模块输入，最终喷油量计算模块输出与驱动控制电路连接。
发动机控制器具体工作原理说明如下：
1、发动机起动前，压力信号进入发动机控制器，输入到发动机进气量计算模块和基于压力信号的燃油补偿量计算模块。发动机进气量计算模块可以根据压力信号计算出发动机的进气量，再由目标空燃比计算模块可以得出所需的基本燃油量。
2、另一方面，压力信号输入到一个新增加的基于压力信号的燃油补偿量计算模块，此模块可以根据储存在其内部的基于压力的燃油补偿量表格，计算出当前压力下所需的修正燃油量。下表是一个具体采用过的燃油修正系数与压力信号的对应表。
| 压力信号（KPa) | 1013 | 900 | 850 | 800 | 750 | 700 | 600 | 500 |
| 燃油修正系数 | 1 | 1.05 | 1.1 | 1.15 | 1.2 | 1.28 | 1.4 | 1.5 |
3、最终喷油量计算模块将燃油修正系数与基本燃油量相乘，即得到最终所需的总燃油量，再经过转换，可以算出喷油脉宽，最终由驱动控制电路控制喷油器喷出相应燃油，实现自动调节。
从上面具体应用的表格可以看出，基于压力信号的燃油补偿量计算模块可以修正环境压力从1013KPa至500KPa的起动喷油量，适应的海拔范围从0海拔至5600米。上述对应表还可以根据具体的需要进行更改，以便适应更大或更小的海拔覆盖范围。
对于不同的车辆和发动机，基于压力的燃油修正系数是不同的。燃油修正系数需要在产品开发过程中在不同的海拔高度下进行试验，测量发动机起动阶段最适合的燃油补偿量，然后把此燃油补偿量填入此表格即可。此表格将储存入控制器的内存，在产品批量生产后发动机控制器就可以通过储存在内存中的燃油补偿量自动修正在不同海拔条件下的起动喷油量，从而提升车辆在不同压力环境下的起动性能。此计算模块直接储存在控制器的内存，不会增加产品的成本。
对于汽车或者摩托车开发，高原试验是其中一个必需的试验，在此试验中就可以顺便完成上述表格的燃油修正系数填入工作，不会对开发工作增加大的负担。
在汽车发动机起动空燃比的控制中，发动机控制器内增加一个可以根据环境压力变化而变化的燃油补偿量计算模块，通过对这个增加量的标定来实现对不同大气压力下空燃比的控制。这个增加量可以实现在不同海拔高度下，对发动机起动阶段的空燃比的需油量自动调节控制，计算出相应海拔高度下发动机起动阶段所需要的喷油修正量，最终控制喷油器喷出相应的燃油。当汽车发动机进入高原环境时，对应的大气压力减小，发动机油膜会增大，进入气缸的燃油则减少，那么通过标定也要相应的增加此大气压力值下的燃油补偿量，达到准确控制空燃比，避免空燃比偏稀，达到提高汽车发动机起动性能、降低排放的目的。
Claims (2)
1.不同海拔条件下电喷发动机启动空燃比自动控制装置，其特征在于：它包括采集大气压力的压力传感器、发动机控制器、驱动控制电路和喷油器，压力传感器通过信号调理电路与发动机控制器输入端连接，发动机控制器输出端通过驱动控制电路与喷油器连接。
2.根据权利要求1所述的不同海拔条件下电喷发动机启动空燃比自动控制装置，其特征在于：所述发动机控制器包括发动机进气量计算模块、目标空燃比计算模块、基于压力信号的燃油补偿量计算模块和最终喷油量计算模块，信号调理电路的输出同时接发动机进气量计算模块和基于压力信号的燃油补偿量计算模块的输入，发动机进气量计算模块的输出接目标空燃比计算模块输入，目标空燃比计算模块的输出和基于压力信号的燃油补偿量计算模块输出同时接最终喷油量计算模块输入，最终喷油量计算模块输出与驱动控制电路连接。
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2011
- 2011-03-10 CN CN2011200613549U patent/CN201972796U/zh not_active Expired - Lifetime
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