CN203081594U - 一种汽车空燃比电子调控节油装置 - Google Patents
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Abstract
一种汽车空燃比电子调控节油装置，其包括原车所附载的车载电脑（ECU）、喷油器、节气门位置传感器、发动机转速传感器以及氧传感器，所述车载电脑（ECU）的信号输出端连接至所述喷油器的信号输入端，所述节气门位置传感器以及发动机转速传感器的信号输出端均连接至所述车载电脑（ECU）的信号输入端，其中，还包括一空燃比调控模块（MCU），所述空燃比调控模块（MCU）的输出端连接至所述车载电脑（ECU）的输入端上，所述节气门位置传感器、发动机转速传感器以及氧传感器的输出端均连接至所述空燃比调控模块（MCU）的输入端。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种内燃机的供给系统，特别是指一种电喷汽油内燃机的燃油控制系统。
背景技术
电喷汽油发动机汽车的燃油控制一般是同时采用两种控制方式，即主喷油量控制与修正调整喷油量控制。其中，主喷油量是电喷汽油发动机的基本工作油量，修正喷油量是电喷汽油发动机的计算机（ECU）根据各路传感器提供的即时工况信号，不断地修改喷油脉宽，以满足发动机即时工况所需燃料。因此，在发动机正常工作的前题下，影响发动机油耗的主要因素是修正喷油量。然而，影响修正喷油量的主要因子是汽车氧传感器提供给ECU的电势信号。
这里重点阐述的背景技术是氧传感器在电喷汽油内燃机上的特性与作用。
氧传感器具有的特性是在理论空燃比（14.7：1）附近它输出的电压有突变。这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑，以控制空燃比。当实际空燃比变高，在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态（小电动势：O伏）通知发动机控制电脑（ECU），当空燃比比理论空燃比低时，在排气中氧气的浓度降低，而氧传感器的状态（大电动势：1伏）通知电脑（ECU）。
ECU根据来自氧传感器的电动势差别判断空燃比的低或高，并相应地控制喷油持续的时间。但是，如氧传器有故障使输出的电动势不正常，（ECU）电脑就不能精确控制空燃比。所以氧传感器还能弥补由于机械及电喷系统其它件磨损而引起空燃比的误差。可以说是电喷系统中唯一有“智能”的传感器。
氧传感器的作用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息，即氧气含量，并把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机，使发动机能够实现以过量空气因数为目标的闭环控制；确保三元催化转化器对排气中的碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化合物（NOX）三种污染物都有最大的转化效率，最大程度地进行排放污染物的转化和净化。
从上述氧传感器的特性与作用分析可以得出：当氧传感器检测到发动机排气中氧过剩时，它就给发动机计算机（ECU）提供低电势（0.39V——0V），ECU为了平衡空燃比，只能增加喷油脉宽，因此，造成有时混合气过浓、燃烧不充分、油耗增高，三元催化负担增加；反之，当氧传感器检测到发动机排气中氧过低，即给ECU提供高电势（0.59V——1V），ECU为了平衡空燃比，只能减少喷油脉宽。
如上所述，现有车辆的燃油控制虽然综合了多种传感器的数据，始终是围绕着一个理论最佳空燃比（14.7：1）值在计算、运行、控制。但是，车辆在实际行驶过程中，路况的不同，对燃料的消耗是完全不一样的。在匀速行驶状态下，空燃比只要不稀于17：1是完全可以满足其车辆行驶所需的燃料的，如果ECU仍然依据14.7：1来控制空燃比，势必造成燃料的浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种汽车空燃比电子调控节油装置，其所要解决的主要技术问题在于：现有的汽车空燃比电子控制喷油的基准是理论最佳空燃比14.7：1，当汽车处于匀速行驶状态下，空燃比只要不大于17：1即可完全满足其车辆行驶所需，车载ECU还是按照理论最佳空燃比14.7：1控制喷油的话会造成燃料的浪费。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：本实用新型提供一种汽车空燃比电子调控节油装置，其包括原车所附载的车载电脑（ECU）、喷油器、节气门位置传感器、发动机转速传感器以及氧传感器，所述车载电脑（ECU）的信号输出端连接至所述喷油器的信号输入端，所述节气门位置传感器以及发动机转速传感器的信号输出端均连接至所述车载电脑（ECU）的信号输入端，其中，还包括一空燃比调控模块（MCU），所述空燃比调控模块（MCU）的输出端连接至所述车载电脑（ECU）的输入端上， 所述节气门位置传感器、发动机转速传感器以及氧传感器的输出端均连接至所述空燃比调控模块（MCU）的输入端。
优选于：所述空燃比调控模块（MCU）的工作电源为12v。
优选于：所述空燃比调控模块（MCU）的工作电流小于或等于100mA。
与现有技术相比，本专利申请的技术效果是：提供一种汽车空燃比调控装置，通过将氧传感器的电势信号、发动机转速信号、节气门开度信号等综合分析计算其工况状态所需空燃比后，转换成对应的氧传感器电势信号提供给车载电脑（ECU），尽管车载电脑（ECU）仍是按原设定空燃比14.7：1来计算喷油量，但因氧传感器提供的电势信号发生了改变，其实际空燃比值也相应变化，所以，喷油量也相应改变。因此：
一、在发动机起动时或之前，空燃比电子调节装置就能够开始工作，进而按不同工况下的最佳空燃比值计算、转换成相应氧传感器电势信号提供给原车ECU，原车ECU按最佳空燃比值进行喷油脉宽的修正，发动机就一直处于与工况对应的空燃比值14.5：1~16.8：1附近工作，而不是始终按照14.7:1的单一空燃比值修正喷油脉宽。所以，发动机工况更适应路况，从而降低了发动机油耗以及排放污染；
二、本发明结构简单，只需安装在汽车氧传感器与原车电路插头中即可，安装工艺简单，无须破坏原车结构，生产成本和使用成本低廉；
三、本发明降低了用车成本，减少了排放污染，有及其广泛的经济价值和环保价值。
附图说明
图1为本实用新型的硬件设置模块框图。
具体实施方式
以下将结合附图1以及较佳实施例对本实用新型提出的一种汽车空燃比电子调控节油装置作更为详细说明。
如图1所示，本实用新型提供一种汽车空燃比电子调控节油装置，其包括原车所附载的车载电脑（ECU）1、喷油器2、节气门位置传感器3、发动机转速传感器4以及氧传感器5，所述车载电脑（ECU）1的信号输出端连接至所述喷油器2的信号输入端，所述车载电脑（ECU）1的控制信号传送至所述喷油器2，所述节气门位置传感器3以及发动机转速传感器4的信号输出端均连接至所述车载电脑（ECU）1的信号输入端，其中，还包括一空燃比调控模块（MCU）6，所述空燃比调控模块（MCU）6的输出端连接至所述车载电脑（ECU）1的输入端上， 所述节气门位置传感器3、发动机转速传感器4以及氧传感器5的输出端均连接至所述空燃比调控模块（MCU）6的输入端。
本实用新型在具体实施时，所述节气门位置传感器3以及发动机转速传感器4将信号分别同时传送给所述车载电脑（ECU）1以及空燃比调控模块（MCU）6，所述氧传感器5将信号传送至所述空燃比调控模块（MCU）6，所述空燃比调控模块（MCU）6根据接收到的所述节气门位置传感器3、发动机转速传感器4以及氧传感器5所传送的汽车发动机工况信号计算出最佳的实时空燃比，其中所述空燃比调控模块（MCU）6中所设定的最佳的空燃比范围是14.5：1~16.8：1，并将该最佳的实时空燃比转换成氧传感器电势信号，再提供给所述车载电脑（ECU）1，所述车载电脑（ECU）1根据接收到的所述节气门位置传感器3、发动机转速传感器4以及空燃比调控模块（MCU）6所传送信号对所述喷油器2进行控制。
由于所述车载电脑（ECU）1所接收到的氧传感器电势信号为所述空燃比调控模块（MCU）6所发送的，所述车载电脑（ECU）1根据接收到的氧传感器电势信号依据理论最佳空燃比14.7：1来计算喷油量，因此所述空燃比调控模块（MCU）6可在不改变所述车载电脑（ECU）1的控制指令的情况下实现修正喷油脉宽的目的，使空燃比能够脱出理论最佳空燃比14.7：1的范畴，达到更加省油的目的。即，将氧传感器信号、节气门位置传感器信号、发动机转速信号加以分析，判定发动机工况，再以即时工况所需最佳空燃比进行匹配，转换成对应信号后提供给车载电脑（ECU）1，就能达到控制其实际空燃比，实现节省燃油的目的。
较佳实施例：所述空燃比调控模块（MCU）6的工作电源为12v，从而能够与氧传感器电源匹配、同步工作，无需单独控制。
较佳实施例：所述空燃比调控模块（MCU）6的工作电流≤100mA，进而达到对原车的电源、电路不产生影响。
实验数据：通过在某品牌车辆发动机上两年的测试，不安装该产品时综合油耗9公升/百公里，安装后6.5公升/百公里，节油效果明显。
综合上所述，本实用新型的技术方案可以充分有效的完成上述实用新型目的，且本实用新型的结构原理及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，而能达到预期的功效及目的，且本实用新型的实施例也可以根据这些原理进行变换，因此，本实用新型包括一切在申请专利范围中所提到范围内的所有替换内容。任何在本实用新型申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。
Claims (3)
1.一种汽车空燃比电子调控节油装置，其包括原车所附载的车载电脑（ECU）、喷油器、节气门位置传感器、发动机转速传感器以及氧传感器，
所述车载电脑（ECU）的信号输出端连接至所述喷油器的信号输入端，
所述节气门位置传感器以及发动机转速传感器的信号输出端均连接至所述车载电脑（ECU）的信号输入端，
其特征在于：还包括一空燃比调控模块（MCU），所述空燃比调控模块（MCU）的输出端连接至所述车载电脑（ECU）的输入端上，
所述节气门位置传感器、发动机转速传感器以及氧传感器的输出端均连接至所述空燃比调控模块（MCU）的输入端。
2.如权利要求所述的一种汽车空燃比电子调控节油装置，其特征在于：所述空燃比调控模块（MCU）的工作电源为12V。
3.如权利要求或所述的一种汽车空燃比电子调控节油装置，其特征在于：所述空燃比调控模块（MCU）的工作电流小于或等于100mA。
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|---|---|---|---|---|
| CN104697594A (zh) * | 2015-01-14 | 2015-06-10 | 广东车卫士信息科技有限公司 | 通用型汽车油耗计算方法 |
| CN105179094A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-23 | 成都奥利斯机电有限公司 | 一种发动机的电喷装置 |
| CN111412088A (zh) * | 2019-01-07 | 2020-07-14 | 郑州大学 | 一种气体燃料发动机燃气喷射装置及控制方法 |
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