專利名稱：一種汽車空燃比電子調(diào)控節(jié)油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)的供給系統(tǒng)，特別是指一種電噴汽油內(nèi)燃機(jī)的燃油控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的燃油控制一般是同時(shí)采用兩種控制方式，即主噴油量控制與修正調(diào)整噴油量控制。其中，主噴油量是電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的基本工作油量，修正噴油量是電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的計(jì)算機(jī)(ECU)根據(jù)各路傳感器提供的即時(shí)工況信號(hào)，不斷地修改噴油脈寬，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)即時(shí)工況所需燃料。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的前題下，影響發(fā)動(dòng)機(jī)油耗的主要因素是修正噴油量。然而，影響修正噴油量的主要因子是汽車氧傳感器提供給ECU的電勢(shì)信號(hào)。這里重點(diǎn)闡述的背景技術(shù)是氧傳感器在電噴汽油內(nèi)燃機(jī)上的特性與作用。氧傳感器具有的特性是在理論空燃比(14.7:1)附近它輸出的電壓有突變。這種特性被用來檢測(cè)排氣中氧氣的濃度并反饋給電腦，以控制空燃比。當(dāng)實(shí)際空燃比變高，在排氣中氧氣的濃度增加而氧傳感器把混合氣稀的狀態(tài)(小電動(dòng)勢(shì):0伏)通知發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦(ECU)，當(dāng)空燃比比理論空燃比低時(shí)，在排氣中氧氣的濃度降低，而氧傳感器的狀態(tài)(大電動(dòng)勢(shì):1伏)通知電腦(EOT)。ECU根據(jù)來自氧傳感器的電動(dòng)勢(shì)差別判斷空燃比的低或高，并相應(yīng)地控制噴油持續(xù)的時(shí)間。但是，如氧傳器有故障使輸出的電動(dòng)勢(shì)不正常，(ECU)電腦就不能精確控制空燃t匕。所以氧傳感器還能彌補(bǔ)由于機(jī)械及電噴系統(tǒng)其它件磨損而引起空燃比的誤差?？梢哉f是電噴系統(tǒng)中唯一有“智能”的傳感器。氧傳感器 的作用是測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后的排氣中氧是否過剩的信息，即氧氣含量，并把氧氣含量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)以過量空氣因數(shù)為目標(biāo)的閉環(huán)控制；確保三元催化轉(zhuǎn)化器對(duì)排氣中的碳?xì)浠衔?HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOX)三種污染物都有最大的轉(zhuǎn)化效率，最大程度地進(jìn)行排放污染物的轉(zhuǎn)化和凈化。從上述氧傳感器的特性與作用分析可以得出:當(dāng)氧傳感器檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中氧過剩時(shí)，它就給發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)(E⑶)提供低電勢(shì)(0.39V——OV)，E⑶為了平衡空燃比，只能增加噴油脈寬，因此，造成有時(shí)混合氣過濃、燃燒不充分、油耗增高，三元催化負(fù)擔(dān)增加；反之，當(dāng)氧傳感器檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中氧過低，即給E⑶提供高電勢(shì)(0.59V——IV)，E⑶為了平衡空燃比，只能減少噴油脈寬。如上所述，現(xiàn)有車輛的燃油控制雖然綜合了多種傳感器的數(shù)據(jù)，始終是圍繞著一個(gè)理論最佳空燃比(14.7:1)值在計(jì)算、運(yùn)行、控制。但是，車輛在實(shí)際行駛過程中，路況的不同，對(duì)燃料的消耗是完全不一樣的。在勻速行駛狀態(tài)下，空燃比只要不稀于17:1是完全可以滿足其車輛行駛所需的燃料的，如果ECU仍然依據(jù)14.7:1來控制空燃比，勢(shì)必造成燃料的浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種汽車空燃比電子調(diào)控節(jié)油裝置，其所要解決的主要技術(shù)問題在于:現(xiàn)有的汽車空燃比電子控制噴油的基準(zhǔn)是理論最佳空燃比14.7:1，當(dāng)汽車處于勻速行駛狀態(tài)下，空燃比只要不大于17:1即可完全滿足其車輛行駛所需，車載E⑶還是按照理論最佳空燃比14.7:1控制噴油的話會(huì)造成燃料的浪費(fèi)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型提供一種汽車空燃比電子調(diào)控節(jié)油裝置，其包括原車所附載的車載電腦(ECU)、噴油器、節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器以及氧傳感器，所述車載電腦(ECU)的信號(hào)輸出端連接至所述噴油器的信號(hào)輸入端，所述節(jié)氣門位置傳感器以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)輸出端均連接至所述車載電腦(ECT)的信號(hào)輸入端，其中，還包括一空燃比調(diào)控模塊(MCU)，所述空燃比調(diào)控模塊(MCU)的輸出端連接至所述車載電腦(ECU)的輸入端上，所述節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器以及氧傳感器的輸出端均連接至所述空燃比調(diào)控模塊(MCU)的輸入端。優(yōu)選于:所述空燃比調(diào)控模塊(MCU)的工作電源為12v。優(yōu)選于:所述空燃比調(diào)控模塊(MCU)的工作電流小于或等于100mA。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利申請(qǐng)的技術(shù)效果是:提供一種汽車空燃比調(diào)控裝置，通過將氧傳感器的電勢(shì)信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、節(jié)氣門開度信號(hào)等綜合分析計(jì)算其工況狀態(tài)所需空燃比后，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的氧傳感器電勢(shì)信號(hào)提供給車載電腦(ECU)，盡管車載電腦(ECU)仍是按原設(shè)定空燃比14.7:1來計(jì)算噴油量，但因氧傳感器提供的電勢(shì)信號(hào)發(fā)生了改變，其實(shí)際空燃比值也相應(yīng)變化，所以，噴油量也相應(yīng)改變。因此:一、在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)或之前，空燃比電子調(diào)節(jié)裝置就能夠開始工作，進(jìn)而按不同工況下的最佳空燃比值計(jì)算、轉(zhuǎn)換成相應(yīng)氧傳感器電勢(shì)信號(hào)提供給原車ECU，原車ECU按最佳空燃比值進(jìn)行噴油脈寬的修正，發(fā)動(dòng)機(jī)就一直處于與工況對(duì)應(yīng)的空燃比值14.5:Γ16.8:1附近工作，而不是 始終按照14.7:1的單一空燃比值修正噴油脈寬。所以，發(fā)動(dòng)機(jī)工況更適應(yīng)路況，從而降低了發(fā)動(dòng)機(jī)油耗以及排放污染；二、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，只需安裝在汽車氧傳感器與原車電路插頭中即可，安裝工藝簡單，無須破壞原車結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)成本和使用成本低廉；三、本發(fā)明降低了用車成本，減少了排放污染，有及其廣泛的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值。

圖1為本實(shí)用新型的硬件設(shè)置模塊框圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖1以及較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提出的一種汽車空燃比電子調(diào)控節(jié)油裝置作更為詳細(xì)說明。如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種汽車空燃比電子調(diào)控節(jié)油裝置，其包括原車所附載的車載電腦(ECU) 1、噴油器2、節(jié)氣門位置傳感器3、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器4以及氧傳感器5，所述車載電腦(ECU) I的信號(hào)輸出端連接至所述噴油器2的信號(hào)輸入端，所述車載電腦(ECU)I的控制信號(hào)傳送至所述噴油器2，所述節(jié)氣門位置傳感器3以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器4的信號(hào)輸出端均連接至所述車載電腦(EOT) I的信號(hào)輸入端，其中，還包括一空燃比調(diào)控模塊(MCU)6，所述空燃比調(diào)控模塊(MCU)6的輸出端連接至所述車載電腦(ECT)I的輸入端上，所述節(jié)氣門位置傳感器3、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器4以及氧傳感器5的輸出端均連接至所述空燃比調(diào)控模塊(MCU) 6的輸入端。本實(shí)用新型在具體實(shí)施時(shí)，所述節(jié)氣門位置傳感器3以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器4將信號(hào)分別同時(shí)傳送給所述車載電腦(ECT) I以及空燃比調(diào)控模塊(MCU) 6，所述氧傳感器5將信號(hào)傳送至所述空燃比調(diào)控模塊(MCU) 6，所述空燃比調(diào)控模塊(MCU) 6根據(jù)接收到的所述節(jié)氣門位置傳感器3、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器4以及氧傳感器5所傳送的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工況信號(hào)計(jì)算出最佳的實(shí)時(shí)空燃比，其中所述空燃比調(diào)控模塊(MCU) 6中所設(shè)定的最佳的空燃比范圍是14.5 16.8:1，并將該最佳的實(shí)時(shí)空燃比轉(zhuǎn)換成氧傳感器電勢(shì)信號(hào)，再提供給所述車載電腦(ECU) 1，所述車載電腦(ECU) I根據(jù)接收到的所述節(jié)氣門位置傳感器3、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器4以及空燃比調(diào)控模塊(MCU) 6所傳送信號(hào)對(duì)所述噴油器2進(jìn)行控制。由于所述車載電腦(ECU) I所接收到的氧傳感器電勢(shì)信號(hào)為所述空燃比調(diào)控模塊(MCU) 6所發(fā)送的，所述車載電腦(ECU) I根據(jù)接收到的氧傳感器電勢(shì)信號(hào)依據(jù)理論最佳空燃比14.7:1來計(jì)算噴油量，因此所述空燃比調(diào)控模塊(MCU) 6可在不改變所述車載電腦(ECU)I的控制指令的情況下實(shí)現(xiàn)修正噴油脈寬的目的，使空燃比能夠脫出理論最佳空燃比14.7:1的范疇，達(dá)到更加省油的目的。即，將氧傳感器信號(hào)、節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)加以分析，判定發(fā)動(dòng)機(jī)工況，再以即時(shí)工況所需最佳空燃比進(jìn)行匹配，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)信號(hào)后提供給車載電腦(ECU) I，就能達(dá)到控制其實(shí)際空燃比，實(shí)現(xiàn)節(jié)省燃油的目的。較佳實(shí)施例:所述空燃比調(diào)控模塊(MCU) 6的工作電源為12v，從而能夠與氧傳感器電源匹配、同步工作，無需單獨(dú)控制。較佳實(shí)施例:所述空燃比調(diào)控模塊(MCU) 6的工作電流彡100mA，進(jìn)而達(dá)到對(duì)原車的電源、電路不產(chǎn)生影響。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): 通過在某品牌車輛發(fā)動(dòng)機(jī)上兩年的測(cè)試，不安裝該產(chǎn)品時(shí)綜合油耗9公升/百公里，安裝后6.5公升/百公里，節(jié)油效果明顯。綜合上所述，本實(shí)用新型的技術(shù)方案可以充分有效的完成上述實(shí)用新型目的，且本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理及功能原理都已經(jīng)在實(shí)施例中得到充分的驗(yàn)證，而能達(dá)到預(yù)期的功效及目的，且本實(shí)用新型的實(shí)施例也可以根據(jù)這些原理進(jìn)行變換，因此，本實(shí)用新型包括一切在申請(qǐng)專利范圍中所提到范圍內(nèi)的所有替換內(nèi)容。任何在本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍內(nèi)所作的等效變化，皆屬本案申請(qǐng)的專利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種汽車空燃比電子調(diào)控節(jié)油裝置，其包括原車所附載的車載電腦(ECU)、噴油器、節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器以及氧傳感器， 所述車載電腦(ECU)的信號(hào)輸出端連接至所述噴油器的信號(hào)輸入端， 所述節(jié)氣門位置傳感器以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)輸出端均連接至所述車載電腦(EOJ)的信號(hào)輸入端， 其特征在于:還包括一空燃比調(diào)控模塊(MCU)，所述空燃比調(diào)控模塊(MCU)的輸出端連接至所述車載電腦(ECT)的輸入端上， 所述節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器以及氧傳感器的輸出端均連接至所述空燃比調(diào)控模塊(MCU)的輸入端。
2.如權(quán)利要求 所述的一種汽車空燃比電子調(diào)控節(jié)油裝置，其特征在于:所述空燃比調(diào)控模塊(MCU)的工作電源為12V。
3.如權(quán)利要求或所述的一種汽車空燃比電子調(diào)控節(jié)油裝置，其特征在于:所述空燃比調(diào)控模塊(MCU)的工作電流小于或等于100mA。
專利摘要一種汽車空燃比電子調(diào)控節(jié)油裝置，其包括原車所附載的車載電腦(ECU)、噴油器、節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器以及氧傳感器，所述車載電腦(ECU)的信號(hào)輸出端連接至所述噴油器的信號(hào)輸入端，所述節(jié)氣門位置傳感器以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)輸出端均連接至所述車載電腦(ECU)的信號(hào)輸入端，其中，還包括一空燃比調(diào)控模塊(MCU)，所述空燃比調(diào)控模塊(MCU)的輸出端連接至所述車載電腦(ECU)的輸入端上，所述節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器以及氧傳感器的輸出端均連接至所述空燃比調(diào)控模塊(MCU)的輸入端。
文檔編號(hào)F02D41/30GK203081594SQ201220713430
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者王建平 申請(qǐng)人:王建平