專利名稱：汽車電子節(jié)油器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
汽車電子節(jié)油器
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車節(jié)油器，特別是一種適用于電噴發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的電子節(jié)油 器
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的許多汽車節(jié)油器都是針對(duì)化油器時(shí)代沒有閉環(huán)燃油控制系統(tǒng)的汽 車。但對(duì)于裝有電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車，由于介入了電腦，其燃油控制系統(tǒng)中的閉環(huán)控制使發(fā)動(dòng) 機(jī)的空氣與燃油混合比(以下簡(jiǎn)稱空燃比)始終控制在預(yù)設(shè)的混合比值，因此此類節(jié)油器 對(duì)于裝有電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車已失去意義。裝有電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車其燃油控制系統(tǒng)中車載電腦對(duì)噴油量的控制是采用開環(huán) 和閉環(huán)相結(jié)合的控制方式。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、加速、滿負(fù)荷等需要濃混合氣的運(yùn)行工況采用 開環(huán)控制，使電磁噴油器按預(yù)先設(shè)定的加濃混合氣配比工作，充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能； 而對(duì)于怠速、正常運(yùn)行等工況(電噴車大多數(shù)時(shí)間)則處于閉環(huán)控制中。在閉環(huán)控制中，由設(shè)置在排氣管的氧傳感器測(cè)出尾氣中氧含量的變化，用0 1伏 的電壓信號(hào)反饋給電腦，與設(shè)定的目標(biāo)空燃比值進(jìn)行比較，根據(jù)差值調(diào)節(jié)噴油脈寬，從而反 復(fù)增加或者減少噴油量，對(duì)實(shí)際空燃比進(jìn)行“濃_稀”或者“稀_濃”的循環(huán)控制，時(shí)時(shí)刻刻 控制實(shí)際空燃比與目標(biāo)空燃比保持一致。所以，閉環(huán)控制是車載電腦根據(jù)設(shè)定的發(fā)動(dòng)機(jī)在 每個(gè)工作循環(huán)進(jìn)氣量，按理論空燃比計(jì)算出的基本噴油量進(jìn)行上下修正。一般來說，理論空 燃比值14. 7是對(duì)環(huán)保和燃油經(jīng)濟(jì)最佳平衡點(diǎn)，實(shí)際運(yùn)用中空燃比值可控制在13. 5至15. 4 范圍內(nèi)，越接近偏上值越經(jīng)濟(jì)。而在車載電腦設(shè)置時(shí)，按一般規(guī)律并考慮到適應(yīng)面(各種地域的空氣溫度和壓力 的差異)，其空燃比值常規(guī)設(shè)計(jì)在14. 7左右，但是根據(jù)研究分析，絕大多數(shù)人日常行車的空 燃比控制在比14. 7略微偏大(接近15. 4)時(shí)，更經(jīng)濟(jì)并環(huán)保。因此對(duì)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)汽車燃油 控制系統(tǒng)中的電腦參數(shù)進(jìn)行合理的修正，使發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比處于最高效率的位置，才能真 正發(fā)揮電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性，并且更加環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，利用電噴 發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車現(xiàn)有設(shè)計(jì)的空燃比范圍，提供一種汽車電子節(jié)油器，使其能降低電噴汽車燃 油控制系統(tǒng)閉環(huán)控制環(huán)節(jié)中氧傳感器反饋到車載電腦去的信號(hào)，從而使汽車的實(shí)際空燃比 增加，噴油脈寬量得到修正(減小)，因而達(dá)到節(jié)油目的。本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案解決了其技術(shù)問題一種汽車電子節(jié)油器，與氧 傳感器以及車載電腦的控制電路相連接，其特征在于該汽車電子節(jié)油器依次由穩(wěn)壓電路、 振蕩電路、R-C-L隔離電路、整流輸出電路所構(gòu)成，各上一級(jí)電路的輸出端連接下一級(jí)電路 的輸入端，穩(wěn)壓電路輸入端連接汽車蓄電瓶電源，整流輸出電路的輸出端串接在氧傳感器 與車載電腦的控制電路中。[0008]本實(shí)用新型裝載在電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車上，能降低閉環(huán)控制環(huán)節(jié)中氧傳感器反饋信 號(hào)的值，使車載電腦判斷空燃比值比原先設(shè)定值要小，因而作出提高空燃比值的修正，使空 燃比值略微向上偏差提高(但不超出15. 4值)，從而使電噴車在閉環(huán)控制中始終少噴一點(diǎn) 點(diǎn)油，以達(dá)到節(jié)油目的。本實(shí)用新型經(jīng)出租公司近十輛電噴車裝機(jī)測(cè)試，平均節(jié)油率超過10%，并更有效 的降低廢氣排放，對(duì)汽車動(dòng)力及整車性能無不利影響(駕駛員普遍有踏加速踏板明顯輕的 感覺)。如以常用車型每百公里油耗10公升，93號(hào)汽油每公升6. 60元，每月行駛一萬公里 計(jì)算，一輛出租車一個(gè)月用油1000公升，油費(fèi)6600元，使用節(jié)油器后至少可省油120公升， 節(jié)約油費(fèi)近800元。按上海50000輛出租車計(jì)算，每月可節(jié)約汽油600萬公升，其社會(huì)效益 和經(jīng)濟(jì)效益的積極成果是十分明顯的。

[0010]圖1為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖；[0011]圖2為本實(shí)用新型外形結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]圖3為本實(shí)用新型振蕩電路輸出電壓V3及電容C3上的充電電壓Vc波形圖；[0013]圖4為本實(shí)用新型變壓器原邊上產(chǎn)生的交變頻率為f的電壓信號(hào)VL波形圖。[0014]圖中各序號(hào)分別表示為[0015]BP-全波橋式整流器；ci-電容；[0016]C2-電容；C3-電容；[0017]C4-濾波電容；D1-單向整流二極管；[0018]DL-發(fā)光二極管；ECU-車載電腦；[0019]K-UK-2-聯(lián)動(dòng)開關(guān)；L1-變壓器原邊線圈；[0020]R1-電阻；R2-啟動(dòng)電阻；[0021]R3-振蕩電阻；R4-振蕩電阻；[0022]R5-分壓電阻；U2-三端穩(wěn)壓器；[0023]Vc-電容C3端電壓；VL-變壓器原邊線圈端電壓；[0024]V0-穩(wěn)壓電路輸出電壓；vsc-輸出電壓；[0025]WR-調(diào)節(jié)電阻；YCGQ-氧傳感器。
具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例以及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。參照?qǐng)D1和圖2，本實(shí)用新型汽車電子節(jié)油器依次由穩(wěn)壓電路、振蕩電路、R-C-L隔 離電路、整流輸出電路所構(gòu)成，各上一級(jí)電路的輸出端連接下一級(jí)電路的輸入端，穩(wěn)壓電路 輸入端連接汽車蓄電瓶電源，整流輸出電路的輸出端串接在氧傳感器YCGQ與車載電腦ECU 的控制電路中。本實(shí)用新型所述的穩(wěn)壓電路由單向整流二極管D1、三端穩(wěn)壓器U2以及濾波電容 C4依次連接所構(gòu)成。本實(shí)施例中單向整流二極管D1型號(hào)為D4004，三端穩(wěn)壓器U2的型號(hào) 為 LM781。該穩(wěn)壓電路是采用汽車蓄電瓶12V直流電壓，經(jīng)單向整流二極管D1，通過三端穩(wěn)壓器U2及濾波電容C4，輸出直流電壓V0作為后級(jí)電路的工作電壓。其中單向整流二極管 D1主要是為了防止外電源線正、負(fù)反接引起反向電壓的輸入。當(dāng)汽車充電電路向汽車蓄電 瓶充電時(shí)，充電電壓高于12V，特別在充電電路有故障時(shí)，會(huì)使蓄電瓶電壓升高，三端穩(wěn)壓器 U2能使其輸出電壓穩(wěn)定在12V電壓上，因而避免過高的電壓影響電路輸出以至損壞電路。本實(shí)用新型所述的振蕩電路包括NE555時(shí)基集成電路U1，該NE555時(shí)基集成電路 U1與外圍元件構(gòu)成直接反饋型多諧振蕩電路。上述的直接反饋型多諧振蕩電路中，外圍元件兩個(gè)振蕩電阻R3、R4與一個(gè)振蕩電 容C3依次串接后并聯(lián)連接在穩(wěn)壓電路輸出端。該兩個(gè)振蕩電阻R3、R4的公共端連接NE555 時(shí)基集成電路U1的輸出端腳3 ；NE555時(shí)基集成電路U1的放電端腳7通過啟動(dòng)電阻R2后 與高電位觸發(fā)端腳6以及低電位觸發(fā)端腳2相連接，并連接到振蕩電阻R4與振蕩電容C3 的公共端；NE555時(shí)基集成電路U1的電源正極端腳8與低電壓復(fù)位端腳4并接后連接到穩(wěn) 壓電路輸出端正極；NE555時(shí)基集成電路U1的電壓控制端腳5串接一電容C2后與電源負(fù) 極端腳1并接，并且連接到穩(wěn)壓電路輸出端負(fù)極。該電路中，振蕩器將穩(wěn)壓器電路輸出的直流電壓V0轉(zhuǎn)換成一個(gè)具有頻率f和幅值 的脈沖電壓信號(hào)。其原理是NE555時(shí)基集成電路U1內(nèi)部有三只同值5K電阻，將V0電壓 分壓成1/3V0和2/3V0 二個(gè)閥值控制端，當(dāng)電路通過振蕩電阻R3、R4對(duì)振蕩電容C3進(jìn)行充 電，使振蕩電容C3上的端電壓Vc逐漸按指數(shù)規(guī)律上升至2/3V0值時(shí)，振蕩電容C3上的端 電壓Vc經(jīng)振蕩電阻R4以及啟動(dòng)電阻R2開始放電，Vc逐漸按指數(shù)規(guī)律下降，至2/3V0值時(shí)， 振蕩電容C3又開始充電……，如此循環(huán)復(fù)始，使NE555時(shí)基集成電路U1的輸出端腳3產(chǎn)生 一個(gè)具有頻率f和幅值V0脈沖電壓信號(hào)。其輸出電壓V3及振蕩電容C3上的端電壓Vc的 脈沖波形見圖3。本實(shí)用新型所述的R-C-L隔離電路由電容C1、電阻R1、變壓器T構(gòu)成。所述的電容 C1、電阻R1以及變壓器T原邊電感線圈L1依次串聯(lián)連接后連接振蕩電路輸出端。NE555時(shí) 基集成電路U1輸出信號(hào)經(jīng)過電容C1、電阻R1及變壓器T的原邊電感線圈L1電路，在變壓 器T的原邊線圈L1上產(chǎn)生交變頻率為f的電壓信號(hào)VL，其波形見圖4。該電壓信號(hào)VL通 過隔離變壓器T后藕合到整流輸出電路中，這樣能使輸入到氧傳感器YCGQ與車載電腦ECU 的控制電路中的信號(hào)起到電氣隔離作用。本實(shí)用新型所述的整流輸出電路包括全波橋式整流器BP，該全波橋式整流器BP 輸入端連接變壓器T副邊電感線圈，輸出端串接在氧傳感器YCGQ與車載電腦ECU的控制電 路中，調(diào)節(jié)電阻WR并接在輸出端，形成一個(gè)節(jié)油模式。當(dāng)隔離變壓器T輸出的交變電壓信號(hào)，經(jīng)全波橋式整流器BP整流后，變換為一毫 伏級(jí)的直流電壓信號(hào)，調(diào)節(jié)電阻WR的阻值，就能改變整流輸出電路的輸出阻抗，對(duì)輸出電 壓VSC信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)電阻WR阻值越大，輸出電壓VSC越大，調(diào)節(jié)電阻WR阻值越小，輸 出電壓VSC越小。當(dāng)在電噴車反饋控制電路中，隨著氧傳感器YCGQ的電壓信號(hào)大小而作正 比例動(dòng)態(tài)變化，使車載電腦ECU判斷時(shí)始終維持著一個(gè)穩(wěn)定的修正值。本實(shí)用新型還在穩(wěn)壓電路輸入端串接一開關(guān)K-1，在整流器輸出端并接一開關(guān) K-2，該兩開關(guān)可以設(shè)置為聯(lián)動(dòng)，當(dāng)開關(guān)K-1打開時(shí)，開關(guān)K-2閉合，反之當(dāng)開關(guān)K-1閉合時(shí)， 開關(guān)K-2打開。本實(shí)用新型安裝在氧傳感器反饋控制電路中，在檢測(cè)氧傳感器工作正常的狀況下，再通過對(duì)調(diào)節(jié)電阻WR的調(diào)節(jié)到最佳動(dòng)態(tài)輸出值。以下簡(jiǎn)述調(diào)試過程調(diào)試時(shí)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，打開空調(diào)、打開大燈、打開音響和后除霜，以2500r/min的轉(zhuǎn) 速運(yùn)轉(zhuǎn)3min，使氧傳感器YCGQ達(dá)到一定的工作溫度，繼續(xù)以2500r/min的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí) 用數(shù)字式萬用表測(cè)量氧傳感器YCGQ的信號(hào)電壓，如果信號(hào)電壓在0. 1 IV之間波動(dòng)，次數(shù) 10秒內(nèi)大于8次，說明氧傳感器YCGQ靈敏度正常，也可以在節(jié)油器的電壓輸出端讀到相應(yīng) 的讀數(shù)。然后，在lOOOr/min的轉(zhuǎn)速下，把調(diào)節(jié)電阻WR調(diào)回到0起始狀，再在2500r/min的 轉(zhuǎn)速下，調(diào)整調(diào)節(jié)電阻WR，使其輸出電壓VSC達(dá)到最高178mv時(shí)停止調(diào)節(jié)即可。如果不需要本實(shí)用新型節(jié)油器工作，可關(guān)閉撥動(dòng)開關(guān)K-1、K_2，即可恢復(fù)原反饋控 制線路，不影響汽車正常工況。本實(shí)用新型靜態(tài)輸出直流微電壓50mv左右，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作在2500r/min時(shí)，電 壓小于0. 4V，對(duì)應(yīng)的空燃比值在13. 4左右，可以減少噴油量12%左右。
權(quán)利要求一種汽車電子節(jié)油器，與氧傳感器以及車載電腦的控制電路相連接，其特征在于該汽車電子節(jié)油器依次由穩(wěn)壓電路、振蕩電路、R C L隔離電路、整流輸出電路所構(gòu)成，各上一級(jí)電路的輸出端連接下一級(jí)電路的輸入端，穩(wěn)壓電路輸入端連接汽車蓄電瓶電源，整流輸出電路的輸出端串接在氧傳感器與車載電腦的控制電路中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電子節(jié)油器，其特征在于所述的穩(wěn)壓電路由單向整流 二極管、穩(wěn)壓器以及濾波電容依次連接所構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電子節(jié)油器，其特征在于所述的振蕩電路包括NE555 時(shí)基集成電路，該NE555時(shí)基集成電路與外圍元件構(gòu)成直接反饋型多諧振蕩電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車電子節(jié)油器，其特征在于所述的直接反饋型多諧振蕩 電路中，外圍元件兩個(gè)振蕩電阻與一個(gè)振蕩電容依次串接后并聯(lián)連接在穩(wěn)壓電路輸出端， 該兩個(gè)振蕩電阻的公共端連接NE555時(shí)基集成電路的輸出端，NE555時(shí)基集成電路的放電 端通過啟動(dòng)電阻后與高電位觸發(fā)端以及低電位觸發(fā)端相連接，并連接振蕩電阻與振蕩電容 的公共端，NE555時(shí)基集成電路的電源正極端與低電壓復(fù)位端并接后連接穩(wěn)壓電路輸出端 正極，NE555時(shí)基集成電路的電壓控制端串接一電容后與電源負(fù)極端并接，并且連接穩(wěn)壓電 路輸出端負(fù)極。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電子節(jié)油器，其特征在于所述的R-C-L隔離電路由電 容、電阻、變壓器構(gòu)成，所述的電容、電阻以及變壓器原邊電感線圈依次串聯(lián)連接后連接振 蕩電路輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電子節(jié)油器，其特征在于所述的整流輸出電路包括全 波橋式整流器，該全波橋式整流器輸入端連接變壓器副邊電感線圈，輸出端串接在氧傳感 器與車載電腦的控制電路中，調(diào)節(jié)電阻并接在輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電子節(jié)油器，其特征在于一開關(guān)串接在穩(wěn)壓電路輸入 端，另一開關(guān)并接在整流器輸出端，該兩開關(guān)可以設(shè)置為聯(lián)動(dòng)開關(guān)。
專利摘要一種汽車電子節(jié)油器，依次由穩(wěn)壓電路、振蕩電路、R-C-L隔離電路、整流輸出電路所構(gòu)成，各上一級(jí)電路的輸出端連接下一級(jí)電路的輸入端，穩(wěn)壓電路輸入端連接汽車蓄電瓶電源，整流輸出電路的輸出端串接在氧傳感器與車載電腦的控制電路中。本實(shí)用新型能降低電噴汽車閉環(huán)控制中氧傳感器反饋信號(hào)的值，使車載電腦判斷空燃比值比原先設(shè)定值要小，因而作出提高空燃比值的修正，使空燃比值略微向上偏差提高(但不超出15.4值)，從而使電噴車在閉環(huán)控制中始終少噴一點(diǎn)點(diǎn)油，以達(dá)到節(jié)油目的。本實(shí)用新型經(jīng)測(cè)試平均節(jié)油率超過10％，并可有效的降低廢氣排放，對(duì)汽車動(dòng)力及整車性能無不利影響。
文檔編號(hào)F02D41/26GK201757006SQ20102050610
公開日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者尤忠彥, 潘孝榮, 王文亨 申請(qǐng)人:上海猶綠電子科技有限公司