一種電控雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料選擇系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種電控雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料選擇系統(tǒng)，包括燃料選擇裝置（1）、主控單元（2）和執(zhí)行單元（3），所述的燃料選擇裝置（1）包括燃料選擇開(kāi)關(guān)（4）和信號(hào)處理裝置（5），主控單元（2）包括發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器（6）、加速踏板信號(hào)傳感器（7）、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器（8）和曲軸信號(hào)傳感器（9），執(zhí)行單元（3）包括噴油嘴（10）和燃?xì)鈬娮欤?1），發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器（6）分別與噴油嘴（10）和燃?xì)鈬娮欤?1）通過(guò)車(chē)用CAN總線相連接，信號(hào)處理裝置（5）通過(guò)車(chē)用CAN總線分別與燃料選擇開(kāi)關(guān)（4）、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器（6）、加速踏板信號(hào)傳感器（7）、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器（8）和曲軸信號(hào)傳感器（9）相連接。
【專利說(shuō)明】一種電控雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料選擇系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種汽車(chē)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料選擇系統(tǒng)，更具體的說(shuō)涉及一種電控雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料選擇系統(tǒng)，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，世界面臨著能源緊缺和環(huán)保壓力問(wèn)題，為了緩解上述問(wèn)題，雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)隨之誕生；天然氣是一種潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源，其具有良好的經(jīng)濟(jì)性和較低的污染排放，被認(rèn)為是最理想的車(chē)用替代燃料，因此天然氣和柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)以其排放性能優(yōu)越、經(jīng)濟(jì)效果好的特點(diǎn)越來(lái)越受到重視。
[0003]然而，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上天然氣的加氣站很少，不利于天然氣和柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的能源填充，使車(chē)輛續(xù)航里程受限制，致使天然氣和柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用較為局限；且天然氣的地區(qū)價(jià)格差異較大，部分區(qū)域氣價(jià)折合價(jià)格比使用柴油價(jià)格還高，因此需要天然氣和柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)能夠隨時(shí)實(shí)現(xiàn)燃料切換。但是，現(xiàn)有的天然氣和柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)控制及切換裝置存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性差、維修不方便等缺陷，導(dǎo)致其無(wú)法在實(shí)際生活中大范圍推廣應(yīng)用；且現(xiàn)有的天然氣和柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)大部分為后期改裝，在燃料切換上控制簡(jiǎn)單，如果駕駛員誤操作燃料切換按鍵，系統(tǒng)會(huì)按照錯(cuò)誤指令切換成天然氣，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)突然失去動(dòng)力，熄火等問(wèn)題，存在造成交通事故的隱患；即便有些控制較為準(zhǔn)確，但其切換燃料需要在極為苛刻的條件下才能實(shí)現(xiàn)燃料的切換。因此，提供一種天然氣和柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料時(shí)時(shí)相互轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，使其轉(zhuǎn)換不再局限于某一轉(zhuǎn)速、某一負(fù)荷等特定因素，而是隨時(shí)可以根據(jù)操作者的意圖，并結(jié)合整車(chē)及發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況來(lái)進(jìn)行靈活切換，且對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)其他部位的零部件不進(jìn)行改動(dòng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。
[0004]中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公布號(hào):CN 103016168A、申請(qǐng)公布日2013年4月8日、名稱為:《柴油機(jī)/天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)》的發(fā)明專利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種柴油機(jī)/天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置，其在保留原發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加一套柴油及燃?xì)饪刂茊卧?，原機(jī)的各個(gè)傳感器信號(hào)被雙燃料控制系統(tǒng)和原機(jī)的電控系統(tǒng)共享；增加的雙燃料控制單元可控制柴油噴射以及加裝的燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)，并處理同燃?xì)庀到y(tǒng)相關(guān)的信號(hào)。該控制系統(tǒng)能夠根據(jù)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)不同的工作狀態(tài)精確控制柴油噴射量及噴射時(shí)刻，同時(shí)能夠控制天然氣的噴射時(shí)刻及噴射持續(xù)期；從而保證雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)安全平穩(wěn)運(yùn)行，減低燃料消耗，減少尾氣排放。但是，首先，該裝置集成在一個(gè)控制單元里，在雙燃料時(shí)需要對(duì)柴油機(jī)噴射進(jìn)行控制，控制不但復(fù)雜而且控制單元自身的可靠性需要驗(yàn)證；其次、其轉(zhuǎn)換條件較為苛刻，并未考慮燃?xì)鈭?bào)警退出等功能，存在較大安全隱患；而且，其后期改裝對(duì)整車(chē)改動(dòng)較大，成本較聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的天然氣和柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)切換控制簡(jiǎn)單苛亥IJ、存在安全隱患等問(wèn)題，提供一種電控雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料選擇系統(tǒng)。[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種電控雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料選擇系統(tǒng)，包括燃料選擇裝置、主控單元和執(zhí)行單元，所述的燃料選擇裝置包括燃料選擇開(kāi)關(guān)，所述的主控單元包括發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器、加速踏板信號(hào)傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器和曲軸信號(hào)傳感器，所述的執(zhí)行單元包括噴油嘴和燃?xì)鈬娮?，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器分別與噴油嘴和燃?xì)鈬娮焱ㄟ^(guò)車(chē)用CAN總線相連接，所述的燃料選擇裝置中還包括有信號(hào)處理裝置，所述的信號(hào)處理裝置通過(guò)車(chē)用CAN總線分別與燃料選擇開(kāi)關(guān)、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器、加速踏板信號(hào)傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器和曲軸信號(hào)傳感器相連接。
[0007]還包括有燃?xì)鈭?bào)警裝置，所述的燃?xì)鈭?bào)警裝置與信號(hào)處理裝置通過(guò)車(chē)用CAN總線相連接。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]1、設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了天然氣和柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的時(shí)時(shí)平穩(wěn)切換。本實(shí)用新型包括燃料選擇裝置、主控單元和執(zhí)行單元，燃料選擇裝置包括燃料選擇開(kāi)關(guān)和信號(hào)處理裝置；工作時(shí)，信號(hào)處理裝置根據(jù)燃料選擇開(kāi)關(guān)發(fā)出的切換燃料請(qǐng)求，及時(shí)、靈活地實(shí)現(xiàn)了天然氣和柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的平穩(wěn)切換，解決了目前雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料之間相互切換存在控制簡(jiǎn)單、苛刻等問(wèn)題。
[0010]2、本實(shí)用新型可以在天然氣缺乏、對(duì)柴油機(jī)排放要求嚴(yán)格的地域使用純柴油進(jìn)行行駛，由此增加了天然氣和柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的靈活性，相比單燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，充分發(fā)揮了排放環(huán)保優(yōu)勢(shì)；且本實(shí)用新型續(xù)航里程不受限制、使用區(qū)域不受限制，能夠大范圍應(yīng)用。
[0011]3、本實(shí)用新型可以在天然氣折合價(jià)格較高區(qū)域使用純柴油進(jìn)行行駛，降低了實(shí)際使用成本。
[0012]4、本實(shí)用新型中包含了信號(hào)處理裝置，不僅可以保證原柴油機(jī)的穩(wěn)定性及可靠性不變，而且在改裝過(guò)程中對(duì)原車(chē)改動(dòng)較小，節(jié)約了后期改裝成本，易于推廣。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:燃料選擇裝置1，主控單元2，執(zhí)行單元3，燃料選擇開(kāi)關(guān)4，信號(hào)處理裝置5，ECU控制器6,加速踏板信號(hào)傳感器7,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器8,曲軸信號(hào)傳感器9,噴油器10，燃?xì)鈬娚淦?1，燃?xì)鈭?bào)警裝置12。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0016]參見(jiàn)圖1，一種電控雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料選擇系統(tǒng)，包括燃料選擇裝置1、主控單元2和執(zhí)行單元3 ;工作時(shí)，燃料選擇裝置I發(fā)出燃料切換信號(hào)，主控單元2接受燃料切換信號(hào)并發(fā)出執(zhí)行指令，執(zhí)行單元3執(zhí)行主控單元2發(fā)出的執(zhí)行指令實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)燃料切換。所述的燃料選擇裝置I包括燃料選擇開(kāi)關(guān)4和信號(hào)處理裝置5，所述的燃料選擇開(kāi)關(guān)4為觸發(fā)式開(kāi)關(guān)，有2個(gè)選擇檔位:雙燃料檔位與單燃料檔位；所述的信號(hào)處理裝置5為小型信號(hào)處理裝置，主要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理分析，根據(jù)既定邏輯發(fā)出輸出信號(hào)。所述的主控單元2包括發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器6、加速踏板信號(hào)傳感器7、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器8、曲軸信號(hào)傳感器9及其他發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)傳感器部件；所述的執(zhí)行單元3包括噴油嘴10、燃?xì)鈬娮?1及其他執(zhí)行部件。所述的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器6分別與噴油嘴10、燃?xì)鈬娮?1及其他執(zhí)行部件通過(guò)車(chē)用CAN總線相連接。所述的信號(hào)處理裝置5通過(guò)車(chē)用CAN總線分別與燃料選擇開(kāi)關(guān)4、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器6、加速踏板信號(hào)傳感器7、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器8、曲軸信號(hào)傳感器9及其他發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)傳感器部件相連接；工作時(shí)信號(hào)處理裝置5根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)及操作者意圖，決定燃料是否切換及切換時(shí)間。
[0017]參見(jiàn)圖1，優(yōu)選的，還包括有燃?xì)鈭?bào)警裝置12，所述的燃?xì)鈭?bào)警裝置12與信號(hào)處理裝置5通過(guò)車(chē)用CAN總線相連接；燃?xì)鈭?bào)警裝置12用以監(jiān)測(cè)天然氣剩余量，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)報(bào)警值時(shí)，向信號(hào)處理裝置5發(fā)出報(bào)警信號(hào)，信號(hào)處理裝置5適時(shí)退出雙燃料狀態(tài)或者阻止進(jìn)入雙燃料狀態(tài)。
[0018]參見(jiàn)圖1，工作時(shí)，燃料選擇裝置I通過(guò)采集操作者操控燃料選擇開(kāi)關(guān)4發(fā)出的切換燃料信息、并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)，通過(guò)信號(hào)處理裝置5對(duì)目前車(chē)輛情況進(jìn)行分析，適時(shí)向主控單元2中的ECU控制器6發(fā)出燃料切換請(qǐng)求；主控單元2中的ECU控制器6在接到切換燃料請(qǐng)求后，控制執(zhí)行單元3來(lái)實(shí)現(xiàn)雙燃料和單燃料之間的平穩(wěn)切換；當(dāng)天然氣缺乏時(shí)，燃料選擇裝置I自動(dòng)發(fā)出切換至單燃料模式信號(hào)，此時(shí)外界對(duì)燃料選擇開(kāi)關(guān)4的操作將不再產(chǎn)生任何作用。具體過(guò)程如下:
[0019]當(dāng)操作者撥動(dòng)燃料選擇開(kāi)關(guān)4使之位于單燃料檔位時(shí)，燃料選擇裝置I中的信息處理裝置5首先對(duì)此操作進(jìn)行誤操作判斷，當(dāng)判斷此操作為操作者真實(shí)意圖時(shí)，信息處理裝置5采集加速踏板信號(hào)傳感器7、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器8、曲軸信號(hào)傳感器9及其他發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)傳感器部件的信息，分析發(fā)動(dòng)機(jī)此時(shí)是否可以進(jìn)行燃料切換:步驟一、如果可以切換，信息處理裝置5向主控單元2發(fā)出切換燃料請(qǐng)求，主控單元2中的E⑶控制器6在接到切換燃料請(qǐng)求后，向執(zhí)行單元3發(fā)出執(zhí)行指令，執(zhí)行單元3中的噴油器10適量加大噴油量，而燃?xì)鈬娚淦?1適量減少噴氣量，實(shí)現(xiàn)雙燃料到柴油單燃料的平穩(wěn)切換；步驟二、如果此時(shí)不可以切換，燃料選擇裝置I將等待切換條件滿足時(shí)，向主控單元2發(fā)出切換燃料請(qǐng)求，執(zhí)行方式如上面步驟一中所示。
[0020]當(dāng)操作者撥動(dòng)燃料選擇開(kāi)關(guān)4使之位于雙燃料檔位時(shí)，燃料選擇裝置I中的信息處理裝置5首先對(duì)此操作進(jìn)行誤操作判斷，當(dāng)判斷此操作為操作者真實(shí)意圖時(shí)，信息處理裝置5采集加速踏板信號(hào)傳感器7、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器8、曲軸信號(hào)傳感器9及其他發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)傳感器部件的信息，分析發(fā)動(dòng)機(jī)此時(shí)是否可以進(jìn)行燃料切換:步驟一、如果可以切換，信息處理裝置5向主控單元2發(fā)出切換燃料請(qǐng)求，主控單元2中的E⑶控制器6在接到切換燃料請(qǐng)求后，向執(zhí)行單元3發(fā)出執(zhí)行指令，執(zhí)行單元3中的噴油器10適量減少噴油量，而燃?xì)鈬娚淦?1適量增加噴氣量，實(shí)現(xiàn)單燃料到雙燃料平穩(wěn)切換；步驟二、如果此時(shí)不可以切換，燃料選擇裝置I將等待切換條件滿足時(shí)，向主控單元2發(fā)出切換燃料請(qǐng)求，執(zhí)行方式如上面步驟一中所示。
[0021]當(dāng)燃?xì)鈭?bào)警裝置12發(fā)出天然氣缺乏警告時(shí)，燃?xì)膺x擇裝置I自動(dòng)向主控單元2發(fā)出切換至單燃料檔位的信號(hào)，此時(shí)外界對(duì)燃料選擇開(kāi)關(guān)4的操作將不再產(chǎn)生任何作用；當(dāng)天然氣缺乏警告消除時(shí)，燃?xì)膺x擇裝置I將恢復(fù)操作者的控制意圖，實(shí)現(xiàn)燃料的正常切換。
[0022]當(dāng)整車(chē)起動(dòng)時(shí)，燃料選擇裝置I中的燃料選擇開(kāi)關(guān)4處于單燃料模式，燃?xì)膺x擇裝置I中的信息處理裝置5自動(dòng)向主控單元2發(fā)出單燃料檔位信號(hào)。當(dāng)整車(chē)斷電后，燃料選擇裝置I中的燃料選擇開(kāi)關(guān)4將維持?jǐn)嚯姇r(shí)的狀態(tài)，而信息處理裝置5將清空歷史數(shù)據(jù)。[0023]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，上述結(jié)構(gòu)都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電控雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料選擇系統(tǒng)，包括燃料選擇裝置(I )、主控單元(2)和執(zhí)行單元(3)，所述的燃料選擇裝置(I)包括燃料選擇開(kāi)關(guān)(4)，所述的主控單元(2)包括發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器(6 )、加速踏板信號(hào)傳感器(7)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器(8 )和曲軸信號(hào)傳感器(9)，所述的執(zhí)行單元(3)包括噴油嘴(10)和燃?xì)鈬娮?11)，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶控制器(6)分別與噴油嘴(10)和燃?xì)鈬娮?11)通過(guò)車(chē)用CAN總線相連接，其特征在于:所述的燃料選擇裝置(I)中還包括有信號(hào)處理裝置(5)，所述的信號(hào)處理裝置(5)通過(guò)車(chē)用CAN總線分別與燃料選擇開(kāi)關(guān)(4 )、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制器(6 )、加速踏板信號(hào)傳感器(7 )、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器(8)和曲軸信號(hào)傳感器(9)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電控雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)燃料選擇系統(tǒng)，其特征在于:還包括有燃?xì)鈭?bào)警裝置(12)，所述的燃?xì)鈭?bào)警裝置(12)與信號(hào)處理裝置(5)通過(guò)車(chē)用CAN總線相連接。
【文檔編號(hào)】F02D19/06GK203756344SQ201420039337
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】王麗芳, 胡前, 吳曉, 姜江, 張少華 申請(qǐng)人:東風(fēng)商用車(chē)有限公司