CN2195460Y - 智能节能净化控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及用于汽油发动机供油系统中的
智能节能净化控制装置,属汽车制造技术领域。该控
制装置是以单片机为核心的电子控制单元通过传感
器接收发动机转速脉冲信号,确定发动机转速,根据
油门位置传感器输出的电平状态确定发动机的负荷,
根据点火开关电平判断发动机的工况,最后单片机输
出脉冲信号,控制电动空气阀的开度,调整进入进气
总管的空气量,为发动机提供各工况下所需最佳浓度
的混合气,达到降低燃油消耗,减少排气污染的目
的。
Description
本实用新型涉及一种用于汽油发动机供油系统中的智能节能净化控制装置,属汽车制造技术领域。
目前,一般国产汽油发动机化油器供给的混合气都偏浓,已有技术中,采用在节流阀后引入辅助空气稀释混合气的方法,都有不同程度的节油效果,但因进气口的几何尺寸不变,进气量不能根据需要进行调整,发动机在有些工况下还可能费油。国外,电控发动机上装有辅助空气阀,但只是用于一些特殊工况空燃比的调整。例如怠速工况。
用检测发动机转速的不均匀性作为反馈信号,通过调整化油器的配剂改变空燃比,使发动机在接近失火界限空燃比条件下工作。但这种方法需要改动原化油器,实现起来比较困难。
本实用新型的目的是设计一种智能节能净化控制装置,发动机在运转时,用单片微型计算机采集发动机的转速信号进行分析处理,控制电动空气阀,调整进入发动机进气总管的空气量,在不降低发动机动力性能的前提下,尽量将混合气调稀。这样不需改动发动机的任何部件,安装方便。可使燃油消耗量下降5~10%;排放达到国家现行排放法规要求。
本实用新型的内容是一种用于汽油发动机的智能节能净化控制装置由传感器、电子控制单元和执行器三部分组成。执行器是一个电动空气阀。阀的出气管通入发动机进气总管,阀的入口和发动机压力控制阀及空气滤清器相通。以单片机为核心组成的电子控制单元,接收转速传感器送来的发动机转速脉冲信号,确定发动机是在什么转速下工作,是稳定运转还是加速或减速;根据油门位置传感器输出的电平状态确定发动机是怠速,中小负荷运转还是急加速;根据点火开关电平的状态和电平的变化判断发动机是处在起动工况,正常运转或提供停车的信号。单片机输出脉冲信号,通过驱动器控制电动空气阀的开度,精确地调整进入进气总管的空气量,为发动机提供各工况下运行所需最佳浓度的混合气,从而达到降低燃油消耗,减少排气污染的目的。
说明书附图:
图1是本实用新型控制装置在发动机上的连接示意图;
图2是本实用新型的一个实施例的电路图。
下面结合附图,详细介绍本实用新型的内容。图1中,1是空气滤清器,2、3、9是气管,4是压力控制阀(即PVC阀),5是电动空气阀,6是电子控制单元,7是发动机转速传感器,8是点火开关,10是进气总量,11是油门位置传感器,12是化油器。图2中,13是转速传感器输出端,14是油门位置传感器输出端,15是点火开关输出端,16是单片机,型号为MC68HC05PIA,17是步进马达驱动器,型号为SAA1042V。
发动机通过空气滤清器1吸入空气,经化油器12形成混合气,而后进入进气总管。电动空气阀5由电子控制单元6的输出信号控制。电子控制单元6根据发动机转速传感器7,油门位置传感器11和点火开关8提供的信号,确定发动机的运行工况,控制电动空气阀的开度,调整进入进气总管的空气量。
发动机各主要运行工况下混合气浓度的控制过程:
1、起动工况,电子控制单元根据点火开关提供的电平信号,确定是何种起动工况。为了保证起动时供给较浓的混合气,这时将电动空气阀完全关闭。每次停车时,都应使电动空气阀关闭,为下次起动发动机作好准备。
2、电子控制单元通过并行输入/输出接口检测油门位置传感器的状态,通过输入捕提(定时器/计数器)引脚检测转速传感器输出脉冲信号的周期(频率)或脉冲宽度、确定发动机是处在怠速或中小负荷运转时,控制电动空气阀的开度,增加进入进气总管的空气量,在不降低发动机性能的前提下,尽可能地将混合气调稀,以提高燃油经济性,改善排气污染。
混合气调整的过程简述如下:
发动机在原化油器供给混合气浓度下运转,电子控制单元控制电动空气阀逐渐将阀门开大,增加进入进气总管的空气量。与此同时不断地检测发动机转速的变化。发动机稳定运转时,每只汽缸点火后曲轴都会加速,两次加速之间相对转过曲轴一定转角的时间应近似相等,如将混合气逐渐调稀,如曲轴转过一定转角时间不相等,说明发动机由于混合气过稀已出现失火需将混合气稍稍加浓以维持发动机稳定运转。
3、根据油门位置传感器输出油门全闭信号和发动机转速信号电子控制单元确认发动机是处于强制怠速工况运行时,将电动空气闭全开,以减小怠速油系出口处的真空度,降低燃油消耗,改善排气对大气的污染。
4、油门位置传感器输出油门全开信号,电子控制单元即确认发动机进入大负荷运行工况时,将电动空气阀完全关闭,以保证车子良好的动力性能。
电子控制单元可分为四个部分,即电源部分、信号输入部分、信号处理部分、执行部分。
1、电源部分:将车用12V电压转换成单片机用5V电压,由于汽车上电路中感性负载较多,为防止断电时产生尖峰电压,设置了瞬态电压保护电路。
2、信号输入部分:转速信号由单片机的输入捕捉引脚输入,作为开关量的油门位置信号直接由I/O口输入,点火开关信号由IRQ引脚输入。
3、信号处理部分:MC68HC05PIA单片机16对输入进行处理后,向步进电机驱动电路输出相应的控制脉冲。
4、执行部分:电动空气阀在单片机输出脉冲的控制下使电动空气阀完成相应的动作,调整发动机吸入的燃油与空气的比例。
Claims (2)
1、一种智能节能净化控制装置,其特征在于控制装置由传感器、电子控制单元和执行器三部分组成;所述的传感器包括油门位置传感器、发动机转速传感器和油门开关,三个传感器分别通过信号线与电子控制单元相接;所述的执行器为一电动空气阀,阀的出气管通入发动机进气总管,阀的入口分别与发动机的压力控制阀及空气滤清器相通;电动空气阀与电子控制单元之间由信号线相联。
2、如权利要求2所述的控制装置,其特征在于其中所述的电子控制单元包括电源部分、信号输入部分、信号处理部分和执行部分;所述的电源部分将车用12V电压转换成单片机用5V电压;所述的信号输入部分将发动机转速信号由单片机输入捕捉(定时器/计数器)引脚输入,作为开关量的油门位置信号直接由I/O口输入,点火开关信号由
引脚输入;所述的信号处理部分由单片机对上述信号进行处理后,向电动空气阀发出信号;所述的执行部分即电动空气阀完成相应的动作,调整发动机吸入的燃油与空气的比例。
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1994
- 1994-04-01 CN CN 94205239 patent/CN2195460Y/zh not_active Expired - Fee Related
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C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |