無噪聲啟動汽油發(fā)動的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種汽油發(fā)動機,具體說是一種無噪聲啟動汽油、燃氣發(fā)動機及其啟動方法。包括發(fā)動機缸體、設(shè)置在發(fā)動機缸體中的燃燒室、安裝在燃燒室中的噴油器和火花塞,所述噴油器連接在噴油控制器的輸出端,所述火花塞連接在點火控制器的輸出端,所述發(fā)動機缸體中安裝有活塞,所述活塞通過活塞桿與曲軸連接,所述曲軸上連接有飛輪,所述噴油控制器的輸入端連接到噴油控制電路的輸出端,所述噴油控制電路包括噴油與門電路、連接在噴油與門電路輸入端的做功缸信號發(fā)生器和點火信號發(fā)生器,所述點火信號發(fā)生器包括點火與門電路、連接在點火與門電路輸入端的啟動信號傳感器、曲軸位置傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器;所述點火控制器的輸入端連接方波信號發(fā)生器的輸出端,所述方波信號發(fā)生器的輸入端連接到點火信號發(fā)生器的輸出端;所述飛輪的外緣上嵌裝有動磁鐵,在與動磁鐵對應(yīng)的位置固定安裝有定磁鐵。該發(fā)動機無需電動機啟動,啟動時間短、無噪音,并能節(jié)省電動機和電瓶的生產(chǎn)成本。
【專利說明】無噪聲啟動汽油發(fā)動機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種汽油發(fā)動機,具體說是一種無噪聲啟動汽油發(fā)動機。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有汽油發(fā)動機啟動時都要利用電動機和齒輪傳動機構(gòu)帶動曲軸旋轉(zhuǎn)達到一定轉(zhuǎn)速以后,再向發(fā)動機內(nèi)噴射燃油或者燃氣并通過火花塞點火,引起油氣燃燒,推動活塞運動。這種汽油發(fā)動機必須配套笨重的電動機和電瓶,生產(chǎn)成本高、可靠性差,電瓶的實用壽命短,啟動過程中噪音大、機械磨損嚴(yán)重。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種無需電動機即可啟動的無噪聲啟動汽油發(fā)動機,利用做功缸特定的曲軸位置直接向缸內(nèi)噴射燃油或者燃氣點火,推動發(fā)動機啟動,啟動時間短、無噪音,并能節(jié)省電動機和電瓶的生產(chǎn)成本。
[0004]為達到上述目的,本實用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0005]本實用新型所述無噪聲啟動汽油、燃氣發(fā)動機包括發(fā)動機缸體、設(shè)置在發(fā)動機缸體中的燃燒室、安裝在燃燒室中的噴油器和火花塞,所述噴油器連接在噴油控制器的輸出端,所述火花塞連接在點火控制器的輸出端,所述發(fā)動機缸體中安裝有活塞,所述活塞通過活塞桿與曲軸連接,所述曲軸上連接有飛輪,所述噴油控制器的輸入端連接到噴油控制電路的輸出端,所述噴油控制電路包括噴油與門電路、連接在噴油與門電路輸入端的做功缸信號發(fā)生器和點火信號發(fā)生器,所述點火信號發(fā)生器包括點火與門電路、連接在點火與門電路輸入端的啟動信號傳感器、曲軸位置傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器;所述點火控制器的輸入端連接方波信號發(fā)生器的輸出端,所述方波信號發(fā)生器的輸入端連接到點火信號發(fā)生器的輸出端;所述飛輪的外緣上嵌裝有動磁鐵,在與動磁鐵對應(yīng)的位置固定安裝有定磁鐵。
[0006]上述無噪聲啟動汽油、燃氣發(fā)動機的啟動方法如下,啟動控制電路通過啟動信號傳感器采集啟動信號、通過曲軸位置傳感器采集曲軸位置信號、通過轉(zhuǎn)速傳感器采集曲軸轉(zhuǎn)速信號,通過做功缸信號發(fā)生器檢測當(dāng)前是否為做功缸,如果各傳感器采集的信號同時滿足以下條件,則控制噴油器向做功缸燃燒室內(nèi)噴入燃油同時控制方波信號發(fā)生器向點火控制器發(fā)出點火信號;
[0007]做功缸曲軸位置處于上止點+ 10° ±1°至下止點-15° ±2°之間;
[0008]轉(zhuǎn)速傳感器提供的轉(zhuǎn)速小于特定值;
[0009]啟動信號傳感器米集到啟動信號。
[0010]采用上述技術(shù)方案后,安裝在飛輪上的磁鐵可以在發(fā)動機停機的時候使做功缸曲軸避開上止點的死角,啟動時直接向缸內(nèi)噴射燃油并點燃發(fā)動,無需電動機啟動,啟動時間短、無噪音,并能節(jié)省電動機和電瓶的生產(chǎn)成本。
【專利附圖】
【附圖說明】[0011]圖1是本實用新型一個實施例的啟動控制器的電原理圖。
[0012]圖2是飛輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示,本實用新型所述的無噪聲啟動汽油發(fā)動機,包括發(fā)動機缸體、設(shè)置在發(fā)動機缸體中的燃燒室、安裝在燃燒室中的噴油器4和火花塞,所述噴油器4連接在噴油控制器5的輸出端,所述火花塞連接在點火控制器6的輸出端,所述發(fā)動機缸體中安裝有活塞,所述活塞通過活塞桿與曲軸連接,所述曲軸上連接有飛輪I,所述噴油控制器5的輸入
連接到嗔油控制電路的輸出〗而,利用嗔油控制電路控制嗔油控制器5工作;所述嗔油控制電路包括噴油與門電路ICl、連接在噴油與門電路ICl輸入端的做功缸信號發(fā)生器S2和點火信號發(fā)生器,只有在做功缸信號發(fā)生器S2和點火信號發(fā)生器均發(fā)出正確信號的情況下,噴油控制電路才發(fā)出噴油控制信號。所述點火信號發(fā)生器包括點火與門電路IC2、連接在點火與門電路IC2輸入端的啟動信號傳感器S3、曲軸位置傳感器S4、轉(zhuǎn)速傳感器S5,只有在各傳感器均發(fā)出正確信號的情況下,點火信號發(fā)生器才向下一級發(fā)出點火信號;所述點火控制器6的輸入端連接方波信號發(fā)生器F的輸出端,所述方波信號發(fā)生器F的輸入端連接到點火信號發(fā)生器的輸出端,當(dāng)方波信號發(fā)生器F接收到點火控制器6發(fā)出的點火信號時,方波信號發(fā)生器F連續(xù)發(fā)出特定頻率的點火脈沖,使做功缸火花塞點火。所述飛輪I的外緣上嵌裝有動磁鐵2,在與動磁鐵2對應(yīng)的位置固定安裝有定磁鐵3。動磁鐵2與定磁鐵3同極相對,并且使動磁鐵2轉(zhuǎn)動到最接近定磁鐵3位置的時候曲軸位于上止點位置,這樣,利用磁鐵同性相斥的原理,可以在發(fā)動機停機以后使做功缸曲軸避開上止點,以便于順利啟動。
[0014]上述的無噪聲啟動汽油發(fā)動機的啟動方法如下:控制電路通過啟動信號傳感器S3采集啟動信號、通過曲軸位置傳感器S4采集曲軸位置信號、通過轉(zhuǎn)速傳感器S5采集曲軸轉(zhuǎn)速信號,通過做功缸信號發(fā)生器S2檢測當(dāng)前是否為做功缸。啟動信號可以直接從點火開關(guān)處采集,也可以來自于油門拉線開關(guān);曲軸位置傳感器S4可以是霍爾傳感器、光電傳感器或者其他能夠檢測曲軸旋轉(zhuǎn)位置的傳感器;曲軸轉(zhuǎn)速信號可以來自發(fā)動機轉(zhuǎn)速表或者曲軸轉(zhuǎn)速信號;做功缸信號發(fā)生器S2可以采用獨立的傳感器產(chǎn)生做功缸信號,也可以利用多個曲軸位置傳感器產(chǎn)生的信號經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換或計算得到做功缸信號。
[0015]如果各傳感器采集的信號同時滿足以下條件,則控制噴油器4向做功缸燃燒室內(nèi)噴入燃油同時控制方波信號發(fā)生器F向點火控制器6發(fā)出點火信號;
[0016]做功缸曲軸位置處于上止點+ 10° ±1°至下止點-15° ±2°之間;
[0017]轉(zhuǎn)速傳感器S5提供的轉(zhuǎn)速小于設(shè)定值,這個轉(zhuǎn)速特定值可以確定為怠速或者略高于怠速的發(fā)動機轉(zhuǎn)速,確保發(fā)動機已進入正常運轉(zhuǎn);
[0018]啟動信號傳感器S3采集到啟動信號。
[0019]本實用新型使用現(xiàn)有汽油發(fā)動機的噴油器、火花塞、點火線圈、ECU等機構(gòu),ECU中增加啟動程序即可。與傳統(tǒng)設(shè)計比較有以下優(yōu)勢:降低造價,降低了油耗,減輕了重量,減少發(fā)動機排放,更低碳、更環(huán)保,最大優(yōu)勢是無任何運動摩擦機件,提高了可靠性,消除了無線電干擾。燃油燃氣爆發(fā)力遠大于傳統(tǒng)起動機功率,啟動時間更短。 [0020]啟動時,由曲軸位置傳感器S4獲取做功缸的上止點+ 10° ±1°至下止點-15° ±2°的信號,此范圍任意角度內(nèi)直接噴射燃油或者燃氣,同時點火,常規(guī)點火是單脈沖,本實用新型為保證其可靠性使用IKHZ矩形脈沖信號進行連續(xù)點火。推動活塞迅速下行,轉(zhuǎn)速大于等于額定怠速的1.1一1.2倍時,停止啟動程序的同時轉(zhuǎn)入正常工作程序受ECU控制點火。在發(fā)動機轉(zhuǎn)速度未達到怠速的1.1—1.2倍則下一個進入做功缸繼續(xù)執(zhí)行啟動程序。
[0021]發(fā)動機熄火時電點火四缸發(fā)動機其中一缸活塞一定停在做功沖程上止點+10° ±1°至下止點-15° ±2°范圍內(nèi),考慮到人為原因或者因操作不當(dāng)強制停在上止點的特殊情況,特別設(shè)置三塊弧形釹鐵硼永久磁鐵,兩塊動磁鐵分別嵌裝在飛輪邊緣180度相對的位置,另一塊定磁鐵安裝在機架等固定的位置,使動磁鐵和定磁鐵的同極相對,利用磁鐵同性相斥的原理使避開做功沖程上止點+ 10° ±1°至下止點-15° ±2°范圍內(nèi),活塞停在符合啟動要求的范圍內(nèi),為下次啟動做準(zhǔn)備。
【權(quán)利要求】
1.無噪聲啟動汽油發(fā)動機,包括發(fā)動機缸體、設(shè)置在發(fā)動機缸體中的燃燒室、安裝在燃燒室中的噴油器(4)和火花塞,所述噴油器(4)連接在噴油控制器(5)的輸出端,所述火花塞連接在點火控制器(6)的輸出端,所述發(fā)動機缸體中安裝有活塞,所述活塞通過活塞桿與曲軸連接,所述曲軸上連接有飛輪(1),其特征在于:所述噴油控制器(5)的輸入端連接到噴油控制電路的輸出端,所述噴油控制電路包括噴油與門電路(ICl)、連接在噴油與門電路(ICl)輸入端的做功缸信號發(fā)生器(S2)和點火信號發(fā)生器,所述點火信號發(fā)生器包括點火與門電路(IC2)、連接在點火與門電路(IC2)輸入端的啟動信號傳感器(S3)、曲軸位置傳感器(S4)、轉(zhuǎn)速傳感器(S5);所述點火控制器(6)的輸入端連接方波信號發(fā)生器(F)的輸出端,所述方波信號發(fā)生器(F)的輸入端連接到點火信號發(fā)生器的輸出端;所述飛輪(I)的外緣上嵌裝有動磁鐵(2 ),在與動磁鐵(2 )對應(yīng)的位置固定安裝有定磁鐵(3 )。
【文檔編號】F02N9/02GK203655507SQ201420020434
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】曲日, 曲超 申請人:曲日