燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),包括燃料供給系統(tǒng)、空氣壓力控制系統(tǒng)、廢氣輸出系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)、和電子控制元件ECU,通過在燃料供給系統(tǒng)中增加了第一電子節(jié)氣門和第二電子節(jié)氣門,用于對所通過的燃料更進(jìn)一步的精確控制,使得最終進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的氣體燃料燃燒更加充分,可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的稀薄燃燒,減少發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷,具有更好的排放性能和良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及到一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]常用發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理如下:高壓壓縮的燃料經(jīng)過濾清器過濾后,進(jìn)入高壓減壓器,將壓縮的高壓燃?xì)?MPa-20MPa壓力調(diào)整至0.8MPa左右,高壓燃?xì)庠跍p壓的過程中,由于減壓膨脹,需要吸收大量的熱,導(dǎo)致減壓器內(nèi)大幅降溫,為防止減壓器內(nèi)結(jié)冰,通過熱交換器將發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的冷卻液引至用于對通過的燃?xì)饧訜幔細(xì)夂涂諝庠诨旌掀髦谐浞只旌虾?,進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi),經(jīng)點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)燃驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),ECU經(jīng)過傳感器對所排出的廢氣中氧的濃度來發(fā)出新的指令,進(jìn)一步修正所需燃?xì)饬亢涂諝饬康谋壤?br>
[0004]然而由于目前的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)常用的是由一個(gè)節(jié)氣門對混合后的氣體控制其輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)的量,而一個(gè)節(jié)氣門的控制,會(huì)造成燃料控制不精確,排氣溫度高,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)容易不點(diǎn)火,更無法實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒,浪費(fèi)燃料。而市場上比較先進(jìn)的一種發(fā)動(dòng)機(jī)使用電控單點(diǎn)噴射技術(shù)實(shí)現(xiàn)精確控制,然而這種技術(shù)需要高壓氣源才可實(shí)現(xiàn),而對于那些低壓或者常規(guī)氣壓若要實(shí)現(xiàn)電控噴射就需要一些昂貴的輔助設(shè)備對其增壓才可實(shí)現(xiàn),而這樣子就需要成本的增加,不利于大部分企業(yè)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)和推廣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),它具有良好的經(jīng)濟(jì)性,更優(yōu)的排放性能,能夠減少發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),它包括燃料供給系統(tǒng)、空氣壓力控制系統(tǒng)、廢氣輸出系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)、和電子控制元件E⑶,其中:
[0007]燃料供給系統(tǒng)包括燃料輸入管路,按照燃料輸入方向依次設(shè)置有高壓切斷閥、減壓器、燃?xì)鉃V清器、穩(wěn)壓器、熱交換器、燃?xì)夤?jié)溫器、燃?xì)庥?jì)量閥、混合器、混合氣傳感器,還包括第一電子節(jié)氣門和第二電子節(jié)氣門,其中第一電子節(jié)氣門設(shè)置在燃?xì)庥?jì)量閥和混合器輸入端之間,第二電子節(jié)氣門與混合器的輸出端連接。經(jīng)過高壓壓縮的燃?xì)鈴娜細(xì)馄砍鰜恚珽CU給予信號及時(shí)控制高壓切斷閥供給或者關(guān)閉燃?xì)?,由于燃?xì)馄砍鰜淼娜細(xì)饩哂泻芨叩膲毫Γ柘冉?jīng)過一個(gè)減壓器用于將燃?xì)鈮毫档?,?jīng)過燃?xì)鉃V清器過濾微粒后,進(jìn)入到一個(gè)穩(wěn)壓器中,進(jìn)一步保證所通過燃?xì)鈮毫Φ姆€(wěn)定性,由于燃?xì)饨?jīng)過減壓器時(shí),壓縮的燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),需要吸收大量的熱量,為了防止燃?xì)庠谶M(jìn)入燃?xì)庥?jì)量閥前結(jié)冰,通過安裝一個(gè)熱交換器,引用發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻液進(jìn)一步對燃?xì)饧訜?,為了更好地控制進(jìn)入混合器內(nèi)燃?xì)獾臏囟?,在熱交換器后安裝一個(gè)燃?xì)夤?jié)溫器,使通過的燃?xì)鉁囟瓤梢员3衷谝欢ǖ臏囟确秶鷥?nèi),當(dāng)溫度過高時(shí),燃?xì)夤?jié)溫器關(guān)閉,待降溫后燃?xì)夤?jié)溫器開啟,燃?xì)馔ㄟ^進(jìn)入到了燃?xì)庥?jì)量閥,用于ECU檢測進(jìn)入的燃?xì)饬?,為了充分利用燃料,更好的?shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)稀薄燃燒,燃?xì)庥?jì)量閥輸出端和混合器之前的管路上設(shè)置有第一電子節(jié)氣門,由于電子節(jié)氣門集成有執(zhí)行原件,位置傳感器,節(jié)氣閥門等結(jié)構(gòu),可以使得ECU檢測到所通過的燃?xì)饬浚m當(dāng)做出修正命令來合理調(diào)整實(shí)際所需的燃?xì)饬?,燃?xì)鈴牡谝浑娮庸?jié)氣門出來后就進(jìn)入到混合器中,與經(jīng)過空氣壓力控制系統(tǒng)輸送過來的空氣混合均勻后,經(jīng)過第二電子節(jié)氣門,通過控制第二電子節(jié)氣門內(nèi)閥門的開度,控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)混和氣體的量,從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷,ECU檢測混合氣傳感器所傳送的混合氣體的濃度、溫度并做出修正命令。
[0008]空氣壓力控制系統(tǒng)包括空氣輸入管路,按照空氣輸入方向依次設(shè)置在空氣輸入管路上的環(huán)境傳感器,空氣濾清器,增壓器和中冷器,新鮮空氣經(jīng)過空氣濾清器過濾雜質(zhì)后,進(jìn)入到增壓器中,過濾后的空氣經(jīng)增壓器壓縮而提高了其密度,可以使更多的空氣進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中,同時(shí)由于空氣壓縮,其密度提高后所排出的空氣的氣壓也隨之升高,溫度升高,可以安裝一個(gè)中冷器用于控制經(jīng)過增壓器壓縮的空氣,從而可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率,環(huán)境傳感器檢測環(huán)境信息反饋給ECU,ECU判斷做出修正指令。
[0009]廢氣輸出系統(tǒng)包括廢氣輸出管路,設(shè)置在廢氣輸出管路上的廢氣控制閥和廢氣氧傳感器,安裝廢氣控制閥可以控制其出口壓力,進(jìn)一步可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓壓力,能有效提升發(fā)動(dòng)機(jī)低速扭矩,滿足頻繁啟動(dòng)發(fā)動(dòng)的工作需求,而ECU通過檢測廢氣氧傳感器所傳送的廢氣中氧的含量,而判斷燃燒時(shí)候的空燃比,從而進(jìn)一步修正燃?xì)獾墓┙o量。
[0010]發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)包括點(diǎn)火線圈、安裝在點(diǎn)火線圈下端的火花塞。燃?xì)膺M(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中后,E⑶給予點(diǎn)火線圈指令,使其產(chǎn)生高電壓,高電壓傳遞給火花塞,產(chǎn)生火花,點(diǎn)燃燃?xì)狻?br>
[0011]電子控制元件ECU是根據(jù)各種傳感器反饋的信號做出執(zhí)行命令,用于更好的監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況。
[0012]相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型采用的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),通過在燃料供給系統(tǒng)中增加了第一電子節(jié)氣門和第二電子節(jié)氣門,用于對所通過的燃料更進(jìn)一步的精確控制,使得最終進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的燃?xì)馊紵映浞郑梢詫?shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的稀薄燃燒,減少發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷,具有更好的排放性能和良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]圖1是本實(shí)用新型燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)工作原理圖;
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示,為本實(shí)用新型所述的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),包括燃料供給系統(tǒng)、空氣壓力控制系統(tǒng)、廢氣輸出系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)、和電子控制元件ECU,其中:
[0016]燃料供給系統(tǒng)包括:燃?xì)夤艿?0,按照燃?xì)膺M(jìn)氣方向依次設(shè)置的高壓切斷閥11、減壓器12、燃?xì)鉃V清器13、穩(wěn)壓器14、熱交換器15、燃?xì)夤?jié)溫器16、燃?xì)庥?jì)量閥17、第一電子節(jié)氣門18、混合器19、第二電子節(jié)氣門110和混合氣傳感器111 ;
[0017]空氣壓力控制系統(tǒng)包括空氣輸入管路20,按照空氣進(jìn)氣方向依次設(shè)置的環(huán)境傳感器21,空氣濾清器22,增壓器23和中冷器24 ;
[0018]廢氣輸出系統(tǒng)包括廢氣輸出管路30,設(shè)置在廢氣輸出管路上的廢氣控制閥31和廢氣氧傳感器32 ;
[0019]發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)包括點(diǎn)火線圈41、安裝在點(diǎn)火線圈下端的火花塞42,發(fā)動(dòng)機(jī)43和發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)繼電器44;
[0020]電子控制元件E⑶51。
[0021]本實(shí)用新型燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)按照下述方式工作:壓力為1MPa的壓縮燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)夤艿?0,E⑶51檢測并給予信號控制高壓切斷閥11供給和切斷燃?xì)?,燃?xì)饨?jīng)過減壓器12將壓縮的高壓燃?xì)鈮毫档椭?.SMPa后進(jìn)入至燃?xì)鉃V清器13,經(jīng)過燃?xì)鉃V清器13過濾燃?xì)庵械碾s質(zhì)微粒后燃?xì)膺M(jìn)入穩(wěn)壓器14以便保證所通過燃?xì)鈮毫Ρ3衷?.SMPa的穩(wěn)定性,燃?xì)饨?jīng)過減壓器時(shí),壓縮的燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),需要吸收大量的熱量,為了防止燃?xì)庠谶M(jìn)入燃?xì)庥?jì)量閥前結(jié)冰,安裝一個(gè)熱交換器15引用發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻液對燃?xì)饧訜?,燃?xì)馔ㄟ^熱交換器15后進(jìn)入到燃?xì)夤?jié)溫器16中,使通過的燃?xì)鉁囟瓤梢员3衷?0°以下溫度范圍內(nèi),當(dāng)溫度高于40°時(shí),燃?xì)夤?jié)溫器16關(guān)閉幾秒鐘,待降溫后燃?xì)夤?jié)溫器16開啟,燃?xì)馔ㄟ^進(jìn)入到了燃?xì)庥?jì)量閥17中,ECU 51檢測燃?xì)庥?jì)量閥17通入的燃?xì)饬?,判斷其是否為發(fā)動(dòng)機(jī)所需量,用于進(jìn)一步調(diào)整修正系統(tǒng)參數(shù),燃?xì)鈴娜細(xì)庥?jì)量閥17中出來后進(jìn)入到了第一電子節(jié)氣門18,第一電子節(jié)氣門18內(nèi)的傳感器將檢測到的燃?xì)庑畔⒎答伣oECU 51,E⑶51根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況下達(dá)指令控制第一電子節(jié)氣門18內(nèi)的閥門的開口大小,調(diào)整其所通過的燃?xì)獾牧俊?br>
[0022]于此同時(shí),E⑶根據(jù)環(huán)境傳感器21反饋的環(huán)境信息,判斷做出指令,控制發(fā)動(dòng)機(jī)43所需空氣量,新鮮空氣進(jìn)入空氣管路20中,空氣濾清器22將新鮮空氣中的雜質(zhì)微粒過濾掉,經(jīng)過濾后的空氣進(jìn)入到增壓器23中,增壓器23壓縮空氣,壓縮后的空氣溫度升高,外接一個(gè)中冷器24用于對高溫空氣降溫。
[0023]經(jīng)過第一電子節(jié)氣門18的燃?xì)夂徒?jīng)過中冷器24的空氣進(jìn)入至混合器19中進(jìn)行燃料的充分混合,第二電子節(jié)氣門110外接混合器19,混合后的氣體燃料進(jìn)入到第二電子節(jié)氣門110內(nèi),ECU檢測第二電子節(jié)氣門110內(nèi)的傳感器,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)43的運(yùn)行工況發(fā)出指令控制第二電子節(jié)氣門110內(nèi)的閥門的開口大小,從而調(diào)整進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)43汽缸內(nèi)混合氣體燃料的量,混合氣傳感器111將檢測混合管路中混合的氣體燃料的濃度等信息反饋給ECU51。
[0024]燃?xì)膺M(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)43汽缸中后,E⑶51給予點(diǎn)火線圈41指令,使其產(chǎn)生高電壓,高電壓傳遞給火花塞42,產(chǎn)生火花,點(diǎn)燃燃?xì)猓?qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)繼電器44用于保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)43的啟動(dòng)。
[0025]發(fā)動(dòng)機(jī)43燃燒產(chǎn)生的廢氣通過廢氣管路30排出,廢氣管路30上安裝有廢氣控制閥31用于控制其出口處壓力,在廢氣管路30的出口處安裝有廢氣氧傳感器32,用于檢測廢氣中氧的含量,并將檢測結(jié)果反饋給ECU 51,用于ECU 51進(jìn)一步修正燃?xì)獾墓┙o量。
[0026]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,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】
1.一種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),包括燃料供給系統(tǒng)、空氣壓力控制系統(tǒng)、廢氣輸出系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)、和電子控制元件ECU,其中: 空氣壓力控制系統(tǒng)包括空氣輸入管路,按照空氣輸入方向依次設(shè)置在空氣輸入管路上的環(huán)境傳感器,空氣濾清器,增壓器和中冷器; 廢氣輸出系統(tǒng)包括廢氣輸出管路,設(shè)置在廢氣輸出管路上的廢氣控制閥和廢氣氧傳感器; 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)包括點(diǎn)火線圈、安裝在點(diǎn)火線圈下端的火花塞; 燃料供給系統(tǒng)包括燃料輸入管路,按照燃料輸入方向依次設(shè)置有高壓切斷閥、減壓器、燃?xì)鉃V清器、穩(wěn)壓器、熱交換器、燃?xì)夤?jié)溫器、燃?xì)庥?jì)量閥、混合器、混合氣傳感器; 其特征在于:所述燃料供給系統(tǒng)還包括第一電子節(jié)氣門和第二電子節(jié)氣門,其中第一電子節(jié)氣門設(shè)置在燃?xì)庥?jì)量閥和混合器輸入端之間,第二電子節(jié)氣門外接混合器的輸出端。
【文檔編號】F02D19/02GK203925761SQ201420308576
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】陳樹鎮(zhèn) 申請人:上海保羅杰動(dòng)力設(shè)備有限公司