專利名稱：基于單油軌和單套噴油器的汽車雙燃料供給系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車燃料供給系統(tǒng)，特別涉及一種基于單油軌和單套噴油器的汽車雙燃料供給系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
21世紀(jì)人類面臨著能源短缺和環(huán)境污染日益惡化的危機(jī)。隨著世界范圍內(nèi)汽車數(shù)量的激增和石油資源的消耗，石油供需矛盾不斷加劇。為了從根本上解決問題，要進(jìn)行綜合的治理；采用代用燃料是一種有效的方法，應(yīng)用甲醇作為汽車代用燃料是目前研究的課題之一。為了從根本上解決能源短缺和環(huán)境污染問題，提出了汽油、甲醇雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)方案，實(shí)現(xiàn)了汽油燃料供給與甲醇燃料供給的并行使用。目前，我國大部分雙燃料的汽車燃料供給系統(tǒng)采用的是雙油軌技術(shù)方案，一套油軌提供汽油燃料，另一套油軌提供甲醇燃料。此方案具有下列缺陷1、因有兩個(gè)油軌和兩套噴油器，不僅占用空間大，而且生產(chǎn)成本高；2、兩套噴油器導(dǎo)致噴射方向設(shè)計(jì)困難，如果設(shè)計(jì)一個(gè)噴射方向最佳，必然導(dǎo)致另一個(gè)噴射方向不能最佳，影響燃料供給系統(tǒng)的性能；3、提供甲醇燃料的噴油器，由于甲醇的粘性必然導(dǎo)致其噴嘴經(jīng)常性堵塞。4、由于甲醇燃點(diǎn)高，低溫時(shí)起動(dòng)困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服上述現(xiàn)有背景技術(shù)的不足之處，而提供一種基于單油軌和單套噴油器的汽車雙燃料供給系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的針對(duì)傳統(tǒng)的汽車單燃料供給系統(tǒng)的局限性，在此基礎(chǔ)上共用一套三通閥、油軌、噴油器和發(fā)動(dòng)機(jī)，有效提高了雙燃料供給系統(tǒng)的控制效率，控制方便靈活，而且節(jié)省系統(tǒng)成本。具體地說，本系統(tǒng)由甲醇燃料箱、甲醇泵、甲醇調(diào)壓器、電磁閥、油軌、噴油器、甲醇單向閥、三通閥、汽油單向閥、汽油調(diào)壓器、汽油泵、汽油燃料箱、發(fā)動(dòng)機(jī)和電子控制單元組成；在汽油燃料箱內(nèi)設(shè)置有汽油泵和汽油調(diào)壓器；汽油燃料箱、汽油泵、汽油調(diào)壓器、汽油單向閥、三通閥、油軌、噴油器和發(fā)動(dòng)機(jī)依次連接構(gòu)成汽油燃料供給單元；在甲醇燃料箱內(nèi)設(shè)置有甲醇泵和甲醇調(diào)壓器；甲醇燃料箱、甲醇泵、甲醇調(diào)壓器、甲醇單向閥、三通閥、油軌、噴油器、發(fā)動(dòng)機(jī)依次連接，構(gòu)成甲醇燃料供給單元；油軌、電磁閥和甲醇燃料箱依次連接，燃料切換時(shí)將油軌中殘余的甲醇或汽油燃料回收到甲醇燃料箱中，便于汽油或甲醇燃料供給單元起動(dòng)；冷卻液溫度傳感器置于發(fā)動(dòng)機(jī)本體上，進(jìn)氣溫度傳感器置于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管上； 汽油泵繼電器和汽油泵連接，電磁閥繼電器和電磁閥連接，點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊和發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火線圈連接，甲醇泵繼電器和甲醇泵連接；電子控制單元分別與上述二個(gè)傳感器和四個(gè)執(zhí)行部件連接，實(shí)現(xiàn)控制。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果①本發(fā)明包括汽油和甲醇兩套燃料供給單元，但只共用一套油軌系統(tǒng)，進(jìn)氣歧管無需重新設(shè)計(jì)，節(jié)省設(shè)計(jì)周期及費(fèi)用，系統(tǒng)簡單，成本低；②本發(fā)明進(jìn)氣歧管不作任何更改，而現(xiàn)市場上的改裝系統(tǒng)進(jìn)氣歧管設(shè)置兩組噴射裝置，不可能保證兩種原料的噴射角度都最佳；③由于甲醇燃料使用中容易產(chǎn)生堵塞，雙噴嘴方案噴射甲醇的一組噴嘴工作一段時(shí)間就得進(jìn)行清洗；而本發(fā)明在低溫啟動(dòng)時(shí)采用汽油燃料工作，啟動(dòng)后系統(tǒng)自動(dòng)切換至甲醇燃料工作，每一工作循環(huán)汽油燃料對(duì)噴嘴內(nèi)的甲醇?xì)埩粑镉星逑醋饔茫员景l(fā)明使噴嘴不容易產(chǎn)生堵塞；④本發(fā)明徹底解決了車用甲醇燃料冷起動(dòng)困難的問題，實(shí)現(xiàn)汽油、甲醇自動(dòng)切換， 并且在切換燃料時(shí)，可確保車輛運(yùn)行平順，杜絕抖動(dòng)和熄火現(xiàn)象，保證排放性能良好，且甲醇無需任何添加劑就可直接使用，甲醇替代率達(dá)100%?？傊?，本發(fā)明可以獲得良好的動(dòng)力性、燃料的經(jīng)濟(jì)性、排放的環(huán)保性和控制的安全可靠性，適用于汽車雙燃料供給系統(tǒng)。



圖I為本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖2為電子控制單元的控制原理方框圖； 圖3為電子控制單元的工作流程圖。
圖中
L 一甲醇燃料箱，2—甲醇泵，
3—甲醇調(diào)壓器，4 一電磁閥， 5一油軌，6—噴油器，
8—三通閥， 11 一汽油泵， 13一發(fā)動(dòng)機(jī)，
9 一汽油單向閥，
11. I一汽油泵繼電器， 13. I一點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊，
13. 3—進(jìn)氣溫度傳感器， 14一電子控制單元(EOT)。
2. I一甲醇泵繼電器，
4. I一電磁閥繼電器，
7 —甲醇單向閥，
10—汽油調(diào)壓器，
12—汽油燃料箱，
13. 2—冷卻液溫度傳感器，
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明
一、總體結(jié)構(gòu)如圖1，本系統(tǒng)由甲醇燃料箱I、甲醇泵2、甲醇調(diào)壓器3、電磁閥4、油軌5、噴油器
6、甲醇單向閥7、三通閥8、汽油單向閥9、汽油調(diào)壓器10、汽油泵11、汽油燃料箱12、發(fā)動(dòng)機(jī) 13和電子控制單元(EOT) 14組成；I、汽油燃料供給單元在汽油燃料箱12內(nèi)設(shè)置有汽油泵11和汽油調(diào)壓器10 ；汽油燃料箱12、汽油泵11、汽油調(diào)壓器10、汽油單向閥9、三通閥8、油軌5、噴油器 6和發(fā)動(dòng)機(jī)13依次連接構(gòu)成汽油燃料供給單元，為發(fā)動(dòng)機(jī)13獨(dú)立供給汽油燃料。2、甲醇燃料供給單元在甲醇燃料箱I內(nèi)設(shè)置有甲醇泵2和甲醇調(diào)壓器3 ；甲醇燃料箱I、甲醇泵2、甲醇調(diào)壓器3、甲醇單向閥7、三通閥8、油軌5、噴油器6、 發(fā)動(dòng)機(jī)13依次連接，構(gòu)成甲醇燃料供給單元，為發(fā)動(dòng)機(jī)13獨(dú)立供給甲醇燃料；油軌5、電磁閥4和甲醇燃料箱I依次連接，燃料切換時(shí)將油軌中殘余的甲醇或汽油燃料回收到甲醇燃料箱中，便于汽油或甲醇燃料供給單元起動(dòng)。3、兩供給單元的共用部分兩種燃料供給單元的共用部分為油軌5、噴油器6、發(fā)動(dòng)機(jī)13和三通閥8。4、電子控制單元(ECU) 14冷卻液溫度傳感器13. 2置于發(fā)動(dòng)機(jī)13本體上，進(jìn)氣溫度傳感器13. 3置于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管上；汽油泵繼電器11. I和汽油泵11連接，電磁閥繼電器4. I和電磁閥4連接，點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊13. I和發(fā)動(dòng)機(jī)13的點(diǎn)火線圈連接，甲醇泵繼電器2. I和甲醇泵連接；電子控制單元(ECT) 14分別與上述二個(gè)傳感器和四個(gè)執(zhí)行部件連接，實(shí)現(xiàn)控制。二、工作過程①當(dāng)汽油燃料供給單元單獨(dú)工作時(shí)汽油泵11從汽油燃料箱12內(nèi)將汽油燃料吸起，經(jīng)汽油調(diào)壓器10進(jìn)行調(diào)壓，并使過量的燃油返回汽油箱12，經(jīng)燃油濾清器濾去雜質(zhì)，然后經(jīng)輸油管配送到汽油單向閥9，再經(jīng)過三通閥8到油軌5和噴油器6，根據(jù)電子控制單元(ECU) 14發(fā)出的指令，將適量的燃油噴入各進(jìn)氣歧管，從而完成了汽油燃料噴油供給過程。②當(dāng)甲醇燃料供給單元單獨(dú)工作時(shí)甲醇泵2從甲醇燃料箱I內(nèi)將甲醇燃料吸起，經(jīng)甲醇調(diào)壓器3進(jìn)行調(diào)壓，并使過量的甲醇返回甲醇燃料箱1，經(jīng)甲醇濾清器濾去雜質(zhì)，然后經(jīng)輸油管配送到甲醇單向閥7，再經(jīng)過三通閥8到油軌5和噴油器6 ;噴油器6根據(jù)電子控制單元(ECT) 14發(fā)出的指令，將適量的甲醇噴入各進(jìn)氣歧管，從而完成了甲醇燃料噴油(指甲醇)供給過程。③由汽油燃料供給單元向甲醇燃料供給單元切換時(shí)當(dāng)環(huán)境溫度過低導(dǎo)致甲醇燃料不能點(diǎn)火時(shí)，需要由汽油燃料供給單元工作，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在汽油燃料供給系統(tǒng)工作時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)13工作時(shí)的充氣溫度(由冷卻液溫度和進(jìn)氣溫度計(jì)算而得的值)達(dá)到設(shè)定工作溫度時(shí)，汽油燃料供給系統(tǒng)自動(dòng)向甲醇燃料供給系統(tǒng)切換。此時(shí)汽油泵11停止工作，甲醇泵2開始工作，甲醇泵2從甲醇燃料箱I內(nèi)將甲醇吸起，經(jīng)甲醇調(diào)壓器3進(jìn)行調(diào)壓，并使過量的甲醇返回甲醇燃料箱1，經(jīng)甲醇濾清器濾去雜質(zhì)，然后經(jīng)輸油管配送到甲醇單向閥7，再經(jīng)過三通閥8到油軌5和噴油器6，電子控制單元 (EOT) 14控制噴油器6進(jìn)行工作。在該切換的同時(shí)，電子控制單元(ECU) 14控制電磁閥4開啟，以便將油軌5內(nèi)的部 分汽油壓回到甲醇燃料箱1內(nèi)，然后關(guān)閉電磁閥4，保證甲醇油路所提供的正常工作油壓。④在汽油燃料供給單元和甲醇燃料供給單元單獨(dú)工作時(shí)，電磁閥4都處于關(guān)閉狀 態(tài)，保證系統(tǒng)內(nèi)部的正常工作油壓。發(fā)動(dòng)機(jī)13在每次起動(dòng)時(shí)都是由汽油燃料供給單元首先 工作，然后根據(jù)充氣溫度指標(biāo)決定是否進(jìn)行燃料切換。三、功能部件所有功能部件均為常用件，均有上市產(chǎn)品。下面重點(diǎn)說明電子控制單元(EOT) 141、硬件配置是電子控制單元ECU是發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的控制和指揮中心，它包括16位單片機(jī) CPU (Flash為256K、主頻為64Mhz)、與該單片機(jī)的輸入端相連的傳感器和與單片機(jī)的輸出 端相連接的執(zhí)行部件。2、工作流程如圖3，本工作流程包括下列步驟①起動(dòng)A ；②汽油泵11起動(dòng)B ;電磁閥4驅(qū)動(dòng)，3秒排完油軌5內(nèi)的甲醇到甲醇燃料箱1中 C；③發(fā)動(dòng)機(jī)13和點(diǎn)火線圈同時(shí)工作D ；④根據(jù)進(jìn)氣溫度和冷卻液溫度決定燃料切換E ；⑤汽油泵11關(guān)閉F，同時(shí)甲醇泵2工作；電磁閥4驅(qū)動(dòng)，排完油軌5內(nèi)的汽油到甲 醇燃料箱1中G ;⑥發(fā)動(dòng)機(jī)13以甲醇方式工作H。
權(quán)利要求
1.一種基于單油軌和單套噴油器的汽車雙燃料供給系統(tǒng)，其特征在于由甲醇燃料箱(I)、甲醇泵(2)、甲醇調(diào)壓器(3)、電磁閥(4)、油軌(5)、噴油器(6)、 甲醇單向閥(7)、三通閥(8)、汽油單向閥(9)、汽油調(diào)壓器(10)、汽油泵(11)、汽油燃料箱 (12)、發(fā)動(dòng)機(jī)(13)和電子控制單元(14)組成；在汽油燃料箱(12)內(nèi)設(shè)置有汽油泵(11)和汽油調(diào)壓器(10)；汽油燃料箱(12)、汽油泵(11)、汽油調(diào)壓器(10)、汽油單向閥(9)、三通閥(8)、油軌 (5)、噴油器(6)和發(fā)動(dòng)機(jī)(13)依次連接構(gòu)成汽油燃料供給單元；在甲醇燃料箱⑴內(nèi)設(shè)置有甲醇泵⑵和甲醇調(diào)壓器⑶；甲醇燃料箱(I)、甲醇泵(2)、甲醇調(diào)壓器(3)、甲醇單向閥(7)、三通閥(8)、油軌(5)、 噴油器出)、發(fā)動(dòng)機(jī)(13)依次連接，構(gòu)成甲醇燃料供給單元；油軌(5)、電磁閥(4)和甲醇燃料箱⑴依次連接；冷卻液溫度傳感器(13. 2)置于發(fā)動(dòng)機(jī)(13)本體上，進(jìn)氣溫度傳感器(13. 3)置于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管上；汽油泵繼電器(11. D和汽油泵(11)連接，電磁閥繼電器(4. I)和電磁閥 ⑷連接，點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)模塊(13. I)和發(fā)動(dòng)機(jī)(13)的點(diǎn)火線圈連接，甲醇泵繼電器(2. I)和甲醇泵⑵連接；電子控制單元(14)分別與上述二個(gè)傳感器和四個(gè)執(zhí)行部件連接，實(shí)現(xiàn)控制。
2.按權(quán)利要求I所述的一種基于單油軌和單套噴油器的汽車雙燃料供給系統(tǒng)，其特征在于所述的電子控制單元(14)是發(fā)動(dòng)機(jī)(13)的控制和指揮中心，包括16位單片機(jī)、與該單片機(jī)的輸入端相連的傳感器和與單片機(jī)的輸出端相連接的執(zhí)行部件。
3.按權(quán)利要求I所述的一種基于單油軌和單套噴油器的汽車雙燃料供給系統(tǒng)的控制流程，其特征在于包括下列步驟①起動(dòng)㈧；②汽油泵(11)起動(dòng)⑶；電磁閥⑷驅(qū)動(dòng)，3秒排完油軌(5)內(nèi)的甲醇到甲醇燃料箱(I)中(C);③發(fā)動(dòng)機(jī)(13)和點(diǎn)火線圈同時(shí)工作(D)；④根據(jù)進(jìn)氣溫度和冷卻液溫度決定燃料切換(E)；⑤汽油泵(11)關(guān)閉(F)，同時(shí)甲醇泵(2)工作；電磁閥⑷驅(qū)動(dòng)，排完油軌(5)內(nèi)的汽油到甲醇燃料箱⑴中(G)；⑥發(fā)動(dòng)機(jī)(13)以甲醇方式工作(H)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于單油軌和單套噴油器的汽車雙燃料供給系統(tǒng)，涉及汽車燃料供給系統(tǒng)。本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是汽油燃料箱、汽油泵、汽油調(diào)壓器、汽油單向閥、三通閥、油軌、噴油器和發(fā)動(dòng)機(jī)依次連接構(gòu)成汽油燃料供給單元；甲醇燃料箱、甲醇泵、甲醇調(diào)壓器、甲醇單向閥、三通閥、油軌、噴油器、發(fā)動(dòng)機(jī)依次連接，構(gòu)成甲醇燃料供給單元；電子控制單元分別與二個(gè)傳感器和四個(gè)執(zhí)行部件連接，實(shí)現(xiàn)汽油燃料供給單元向甲醇燃料供給單元的切換和控制。本發(fā)明可以獲得良好的動(dòng)力性、燃料的經(jīng)濟(jì)性、排放的環(huán)保性和控制的安全可靠性，適用于汽車雙燃料供給系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F02D19/00GK102588124SQ20121007907
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者周良潤, 王和平 申請(qǐng)人:武漢市菱電汽車電子有限責(zé)任公司