專利名稱：電子燃油噴射通用發(fā)動機控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電路結(jié)構(gòu)，具體涉及用于發(fā)動機的控制電路。
背景技術(shù)：
通用發(fā)動機是指用于小型割草機，發(fā)電機和高壓水泵等動力輸出的發(fā)動機。目前的通用發(fā)動機使用的是傳統(tǒng)的化油器式的發(fā)動機?；推魇降陌l(fā)動機排放差，對環(huán)境污染嚴(yán)重，已不能滿足各個國家對低碳排放的要求。更加節(jié)能環(huán)保的通用發(fā)動機將有更大的市場空間。電子控制的燃油噴射通用發(fā)動機，采用電腦對發(fā)動機的噴油及點火進(jìn)行控制，提高了燃油的使用效率，有油耗低，排放低、工作穩(wěn)定的特點。盡管電子控制燃油噴射系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，但是若將汽車電子控制系統(tǒng)直接移植與通用發(fā)動機上，會大大增加通用發(fā)動機的生產(chǎn)成本，不便于進(jìn)行市場的推廣。市場調(diào)研的情況來看，重慶已經(jīng)成為中國乃至世界的通用發(fā)動機生產(chǎn)基地，民營企業(yè)有宗申、隆鑫等企業(yè)，合資企業(yè)有嘉陵本田、科勒銀翔和百利通等企業(yè)，據(jù)不完全統(tǒng)計，重慶每年生產(chǎn)的通用發(fā)動機產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了 200萬臺，其銷售渠道遍布全世界。因此，開發(fā)適合通用發(fā)動機并且成本低廉的電控燃油噴射系統(tǒng)，將為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益，為社會解決很多就業(yè)問題，具有重要的現(xiàn)實意義。1、傳統(tǒng)通用發(fā)動機工作原理傳統(tǒng)的通用發(fā)動機多為單缸式的四沖程活塞發(fā)動機。具體由油箱、化油器、缸體、 曲軸、活塞、凸輪軸(需要構(gòu)造)挺桿、搖臂、氣門、飛輪、火花塞、啟動機構(gòu)等組成。啟動時，由人工拉動啟動機構(gòu)帶動飛輪運轉(zhuǎn)，飛輪上安裝有一塊磁鐵，磁鐵與安裝在旁邊的線圈作用，產(chǎn)生高壓電進(jìn)行點火作業(yè)；燃油通過重力自上而下流入化油器，化油器上裝有阻風(fēng)門和節(jié)氣門，啟動時，將阻風(fēng)門關(guān)閉，增大喉管內(nèi)的真空度，燃油在活塞吸氣沖程的作用下進(jìn)入汽缸；混合氣經(jīng)過壓縮沖程后，在止點火花塞點火，發(fā)動機啟動。運轉(zhuǎn)時，將化油器的阻風(fēng)門打開，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速由化油器的節(jié)氣門控制，通常，通用發(fā)動機的轉(zhuǎn)速只工作在兩個轉(zhuǎn)速，一個為低怠速，一個是高怠速。在發(fā)動機運行期間，如果發(fā)動機的負(fù)載發(fā)生變化，在發(fā)動機的內(nèi)部的離心機構(gòu)會調(diào)整發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，使其轉(zhuǎn)速能夠保持在恒定的值。熄火時，將發(fā)動機面板上的開關(guān)鍵至于off檔，此時由飛輪上磁鐵與線圈切割產(chǎn)生的電壓將直接短接到地，發(fā)動機無法點火。2、傳統(tǒng)通用發(fā)動機工作特點傳統(tǒng)的通用發(fā)動機采用化油器進(jìn)行供油的方式?jīng)Q定了其排放不好，工作不夠穩(wěn)定；采用在飛輪上安裝磁鐵與線圈切割作用產(chǎn)生高壓電點火的方式，使其點火提前角始終只能保持在一個恒定的值(15 - 25度)，點火提前角不能隨著負(fù)載、發(fā)動機的轉(zhuǎn)速等數(shù)值而變化，降低了燃油的燃燒效率，使排放惡化。隨著世界各國環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格要求，及對環(huán)境保護意識的增強，節(jié)能環(huán)保的通用發(fā)動機將會受到市場的追捧。從汽車發(fā)動機的發(fā)展過程來看，采用電子燃油噴射的發(fā)動機工作穩(wěn)定，排放性能好，是通用發(fā)動機未來的發(fā)展方向，但是直接將汽油發(fā)動機的控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)嫁到通用發(fā)動機上，高額的成本使消費者和生產(chǎn)者不能接收，本實用新型將結(jié)合通用發(fā)動機工作特點和使用環(huán)境，從降低電控通用發(fā)動機生產(chǎn)成本方向，設(shè)計一款符合市場需求的電控通用發(fā)動機的控制電路。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種電子燃油噴射通用發(fā)動機控制電路，本實用新型提供一種適用于通用發(fā)動機的控制電路，它可以使通用發(fā)動機達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的要求。為解決上述問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案包括中央控制器CU、主繼電器 J1、油泵繼電器J2、點火線圈K、電子油泵A、點火控制器Li、節(jié)氣門位置傳感器El和凸輪軸位置傳感器E2 ；中央控制器⑶的信號輸入端分別聯(lián)接節(jié)氣門位置傳感器El和凸輪軸位置傳感器 E2 ；凸輪軸位置傳感器E2判斷發(fā)動機上止點信號，從而確定發(fā)動機點火時刻，并將該信息傳送至中央控制器⑶；節(jié)氣門位置傳感器El確定發(fā)動機負(fù)荷和節(jié)氣門的開度，確定燃油的噴射量，并將該信息傳送至中央控制器⑶；中央控制器⑶的信號輸出端分別連接點火線圈K、主繼電器Jl和油泵繼電器J2， 主繼電器Jl和油泵繼電器J2分別連接熔斷絲R和電子油泵A ；三極管PNP基極和集電極串聯(lián)點火線圈K與中央控制器CU的一個輸出端；三極管PNP的發(fā)射極連接點火線圈K的火花塞。本實用新型的適用安裝于通用發(fā)動機，可以使發(fā)動機達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求。
圖1是電子燃油噴射通用發(fā)動機控制原理圖；圖2是電子燃油噴射通用發(fā)動機控制電路圖。圖中元件型號及符號說明點火線圈K、熔斷絲R (20A)、主繼電器Jl (JD1912 12V 40A)、油泵繼電器J2 (JD1912 12V 40A)、三極管PNP (2SD1548)、電子油泵A、點火控制器Ll (點火線圈)、節(jié)氣門位置傳感器E1、凸輪軸位置傳感器E2 (霍爾式傳感器)、中央控制器⑶(單片機)。
具體實施方式
如圖2所示，電子燃油噴射通用發(fā)動機控制電路，包括中央控制器⑶、主繼電器 J1、油泵繼電器J2、點火線圈K、電子油泵A、點火控制器Li、節(jié)氣門位置傳感器El和凸輪軸位置傳感器E2 ；中央控制器⑶的信號輸入端分別聯(lián)接節(jié)氣門位置傳感器El和凸輪軸位置傳感器 E2 ；凸輪軸位置傳感器E2判斷發(fā)動機上止點信號，從而確定發(fā)動機點火時刻，并將該信息傳送至中央控制器⑶；節(jié)氣門位置傳感器El確定發(fā)動機負(fù)荷和節(jié)氣門的開度，確定燃油的噴射量，并將該信息傳送至中央控制器⑶；中央控制器CU的信號輸出端分別連接點火線圈K、主繼電器Jl和油泵繼電器J2， 主繼電器Jl和油泵繼電器J2分別連接熔斷絲R和電子油泵A ；三極管PNP基極和集電極串聯(lián)點火線圈K與中央控制器CU的一個輸出端；三極管PNP的發(fā)射極連接點火線圈K的火花塞。如圖1所示，電子燃油噴射通用發(fā)動機控制原理通用發(fā)動機多為單缸式的四沖程活塞式發(fā)動機，一般有低怠速和高怠速兩種工作模式，為了精確控制發(fā)動機的點火時刻， 需要發(fā)動機的上止點信號，因為不需要進(jìn)行判缸作業(yè)，所以單一的凸輪軸位置傳感器便可判斷上止點，從而確定點火時刻；在節(jié)氣門上安裝節(jié)氣門位置傳感器，確定發(fā)動機負(fù)荷和節(jié)氣門的開度，確定燃油的噴射量。凸輪軸位置傳感器判斷發(fā)動機活塞的上止點和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。節(jié)氣門位置傳感器確定節(jié)氣門所處的位置；單片機將所采集的信號進(jìn)行計算，控制噴油器噴油量和點火時刻。 當(dāng)發(fā)動機負(fù)荷發(fā)生變化時，導(dǎo)致發(fā)動機的轉(zhuǎn)速降低，可通過位于機體內(nèi)部的調(diào)速機構(gòu)帶動調(diào)速彈簧增大節(jié)氣門的開度從而增加噴油量，使發(fā)動機的轉(zhuǎn)速保持在一個恒定的值。電子燃油噴射通用發(fā)動機結(jié)構(gòu)與工作原理電子燃油噴射通用發(fā)動機由機械和電子控制兩大部分組成。與傳統(tǒng)的通用發(fā)動機相比，該機型去掉了化油器，改用油軌和噴油嘴，增加了發(fā)電機、蓄電池、電子油泵、節(jié)氣門位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、單片機、點火控制器，去掉了飛輪上的磁鐵。啟動時，將面板控制開關(guān)置于on檔，油泵繼電器在電腦的控制下接通，噴油器正極接通，用人工拉動飛輪，在單片機收到上止點信號后，電腦控制噴油器在活塞吸氣沖程時噴油，在活塞位于壓縮上止點前開始點火，發(fā)動機開始運轉(zhuǎn)。運轉(zhuǎn)時，電腦課根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速對點火提前角進(jìn)行控制，根據(jù)節(jié)氣門所處的位置控制噴油量，從而達(dá)到降低燃油消耗和廢氣排放的目的。熄火時，將點火開關(guān)置于off檔位，電腦控制燃油繼電器斷開，點火控制單元停止點火，使發(fā)動機斷油斷火停機。最后應(yīng)說明的是顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例， 而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
權(quán)利要求1.電子燃油噴射通用發(fā)動機控制電路，其特征在于，包括中央控制器(Cu)、主繼電器 (J1)、油泵繼電器(J2)、點火線圈(K)、電子油泵(A)、點火控制器(Li)、節(jié)氣門位置傳感器 (El)和凸輪軸位置傳感器(E2)；中央控制器(CU)的信號輸入端分別聯(lián)接節(jié)氣門位置傳感器(El)和凸輪軸位置傳感器 (E2);凸輪軸位置傳感器(E2)判斷發(fā)動機上止點信號，從而確定發(fā)動機點火時刻，并將該信息傳送至中央控制器(⑶)；節(jié)氣門位置傳感器(El)確定發(fā)動機負(fù)荷和節(jié)氣門的開度，確定燃油的噴射量，并將該信息傳送至中央控制器(CU)；中央控制器(CU)的信號輸出端分別連接點火線圈(K)、主繼電器(Jl)和油泵繼電器 (J2)，主繼電器(Jl)和油泵繼電器(J2)分別連接熔斷絲(R)和電子油泵(A);三極管(PNP) 基極和集電極串聯(lián)點火線圈(K)與中央控制器(CU)的一個輸出端；三極管(PNP)的發(fā)射極連接點火線圈(K)的火花塞。
專利摘要本實用新型公開了一種電子燃油噴射通用發(fā)動機控制電路，涉及電路結(jié)構(gòu)，具體涉及用于發(fā)動機的控制電路。包括中央控制器、主繼電器、油泵繼電器、點火線圈、電子油泵、點火控制器、節(jié)氣門位置傳感器和凸輪軸位置傳感器；中央控制器的信號輸入端分別聯(lián)接節(jié)氣門位置傳感器和凸輪軸位置傳感器；中央控制器的信號輸出端分別連接點火線圈、主繼電器和油泵繼電器，主繼電器和油泵繼電器分別連接熔斷絲和電子油泵；三極管基極和集電極串聯(lián)點火線圈與中央控制器的一個輸出端；三極管的發(fā)射極連接點火線圈的火花塞。本實用新型提供一種適用于通用發(fā)動機的控制電路，它可以使通用發(fā)動機達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的要求。
文檔編號F02D43/00GK202108600SQ20112020857
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者倪爾東, 蘭文奎, 王國明 申請人:重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院