CN2103009U - 电子控制喷射和高能点火汽油机 - Google Patents

Abstract

一种往复活塞式、四缸四冲程、直列水冷、顶置气 门、下置凸轮轴、蛋圆状的盆形燃烧室的汽油机，设有 节流阀体燃油喷射供油系统和高能无触点电控分电 器的点火系统，由电子控制块模(ECM)通过节气门 位置传感器、进气歧管绝对压力传感器，进气温度传 感器、转速传感器、冷却液温度传感器及怠速控制阀 控制汽油机的空燃比和点火提前角的电控系统。本 实用新型具有功率高、油耗低、排放好、动力性和经济 性好等优点。

Description

本实用新型属于内燃机范畴，涉及一种电子控制燃油喷射和高能点火的汽油机。

目前普遍使用的汽油机大都采用机械式化油器和有触点普通能量分电器点火系统，存在功率低，油耗高，排放差，动力性和经济性差等缺陷。

本实用新型的目的是设计一种电子控制燃油喷射和高能点火的汽油机，使其具有功率高、油耗低，排放好，动力性和经济性好等优点。

本实用新型是这样实现的：在492QA2型汽油机（专利号CN85205525）一往复活塞式、四缸四冲程、直列水冷、缸径为92毫米、活塞行程为92毫米、顶置式气门、凸轮轴下置、燃烧室为蛋圆状的盆形，燃烧室总长87～97毫米，凸轮轴基圆半径为17毫米，总升程为6.7219毫米，总角度为167°的汽油机基础上，设有节流阀体燃油喷射供油系统和高能无触点电控分电器的点火系统，由电子控制模块（ECM）通过节气门位置传感器、进气岐管绝对压力传感器、进气温度传感器、转速传感器（包含磁电传感器、霍尔传感器）、冷却液温度传感器及怠速空气控制阀等控制汽油机的空燃比和点火提前角的电控系统。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明：

附图1为电子控制喷射和高能点火汽油机系统图。

附图2为电子控制模块（ECM）控制原理图。

附图3为汽油机实现电控前后部分负荷特性图。

附图4为汽油机实现电控前后部分负荷特性图。

附图5为汽油机实现电控前后的外特性对比图。

图中，（1）电子控制模块（ECM），（1A）插入式软件，（2）节流阀体喷射总成（TBI），（2A）喷油嘴，（2B）燃油压力调节器，（2C）怠速空气控制阀，（2D）节气门位置传感器，（3）冷却液温度传感器，（4）进气歧管绝对压力传感器，（5）燃油滤清器，（6）内装油箱式电动燃油泵，（7）燃油泵继电器，（8）分电器总成，（8A）磁电传感器，（8B）电子点火模块，（8C）霍尔传感器，（9）点火线圈，（10）汽油机，（11）进气温度传感器，（12）火花塞，（13）蓄电池，（14）点火开关，（15）检查监测接头，（16）线束，（17）高压阻尼线。

电子控制喷射和高能点火汽油机系统如附图1所示，其中，电子控制模（ECM）（1）是整个系统的控制中枢，接收各种传感器的信号，控制喷油脉宽、点火提前角、点火闭合角。并具有自诊断和安全保护功能。ECM的控制原理如附图2所示，ECM已能完成发动机的怠速、起动、加速、减速和稳定工况的控制，并具有备用系统。

汽油机的节流阀体喷射供油系统主要包括喷油嘴（2A）、燃油压力调节器（2B）、怠速空气控制阀（2C）、节气门位置传感器（2D）、燃油滤清器（5）、内装油箱式电动燃油泵（6）、燃油泵继电器（7）以及管路。燃油泵（6）使进油管油压达到一定值，燃油压力调    节器（2B）使进油管油压恒定在某值，多余的油经回油管回    到油箱。这样通过控制喷油嘴（2A）的开启和闭合时间就可精确控制供油量。怠速空气控制阀（2C）为闭环控制，通过步进电机控制怠速阀开度达到控制怠速、高怠速（暖机）、起动及空调等工况。节气门位置传感器（2D）为电位计式，装于节气门轴端，用于判断怠速、全负荷。汽油机的点火系统由高能无触点电控分电器（8）包含：磁电传感器（8A）、电子点火模块（8B）、霍尔传感器（8C），和高压点火线圈（9）、高热值火花塞（12）及高压阻尼线（17）等组成，磁电传感器（8A）和霍尔传感器（8C）提供参考脉冲和上止点、转速信号。冷却温度传感器（3）安装在水泵出水口，根据冷却液温度修正喷油脉宽。进气歧管绝对压力传感器（11），安装在节流阀体喷射总成上方空气滤清器位置，提供进气温度，对空气流量进行修正。蓄电池（13）供电能，ECM通过电压变化信号修正喷油脉宽和点火闭合角。检查监测接头（15）可监测检查系统故障，线索（16）连接ECM和各电控组件。

本实用新型由于上述系统使能在起动前喷入进气管一定油量、起动时根据冷却液温度、环境温度提供较合理的空燃比，并由怠速控制阀控制空气流量，所以发动机起动不需打开节气门且易于起动，在起动后根据冷却液温度（低于50℃时）自动调节怠速控制阀开度，将转速提高到高怠速（1200～1800r／min），在冷却液温度升高后再逐渐回到怠速，因此能在3～5分钟完成暖机过程，在怠速控制阀开到一定值时，具有一定承载能力，所以不打开节气门仍能起车，避免了起车熄火现象，靠怠速控制阀能完成空调所需的动力。

本实用新型由于采用单点喷射、开环控制系统、高能点火、点火与供油兼控、“速度密度法”控制油量及由怠速空气控制阀控制怠速和高怠速（闭环），使发动机能精确地控制空燃比和点火提前角，能适应高原、温度变化、增压等特殊情况，有利于稀薄燃烧和提高压缩比，从而使发动机整机动力性和经济性明显改善，功率提高5％，平均比油耗降低8～10％，综合有害排放指标降低80％以上，实现电控后怠速排放HC≤400ppm，CO＜0.5％，显示出电子控制喷射和高能点火汽油机的明显优越性，推广应用将取得巨大的社会和经济效益。492QA2型汽油机实现电控前后的负荷特性和外特性如附图3、4、5所示，492QA2型汽油机与本实用新型实施例：电子控制喷射和高能点火汽油机的性能指标对比如下表列：

发动机性能指标    492QA2型汽油机    本实用新型实施例

型  式    直列四缸、四冲程水冷    直列四缸、四冲程水冷

燃料种类    70＃含铅汽油    70＃含铅汽油

供油方式    机械式化油器    节能阀体燃油喷射

点火方式    有触点普通能量分电器    高能无触点电控分电器

气门配置方式    OHV    OHV

缸径×行程    92×92    92×92

排量（L）    2.445    2.445

压缩比    7.2    7.2

额定功率／转速    62.5／3800    65.7／3800

KW／（r／mm）

最大扭矩／转速    170.20／2500    183.00／2500

N·m／（r／min）

最低比油耗（g／Wh）307.7    275.0

怠速排放    HC≤1400ppm  CO≤4.5％    HC＜400ppm  CO＜0.5％

（GB3842－83要求HC≤2500ppm

CO≤5％

Claims (3)

1、一种往复活塞式、四缸四冲程、直列水冷，缸径为92毫米，活塞行程为92毫米，顶置式气门，凸轮轴为下置，燃烧室为蛋圆状的盆形，燃烧室总长为87～97毫米，凸轮基圆半径为17毫米，总升程为6.7219毫米，总角度为167°的汽油机，其特征在于：该汽油机设有节流阀体燃油喷射供油系统和高能无触点电控分电器的点火系统，由电子控制模(ECM)通过节气门位置传感器，进气歧管绝对压力传感器，进气温度传感器、转速传感器(包含磁电传感器、霍尔传感器)、冷却液温度传感器及怠速空气控制阀等控制汽油机的空燃比和点火提前角的电控系统。

2、根据权利要求1所述的汽油机，其特征在于：节流阀体供油系统由喷油嘴、燃油压力调节器、怠速空气控制阀、节气门位置传感器、电动燃油泵、燃油滤清器等构成。

3、根据权利要求1所述的汽油机，其特征在于：点火系统由高能无触点电控分电器，包括磁电传感器、电子点火模块、霍尔传感器、高压点火线圈、火花塞及高压阻尼线等组成。

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