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点燃式内燃机稀薄燃烧空气随动配气控制装置制造方法及图纸

技术编号:9889454 阅读:118 留言:0更新日期:2014-04-06 02:26
点燃式内燃机稀薄燃烧空气随动配气控制装置,燃料流量控制装置根据加速踏板的位置变化控制输出的燃料量,节气装置中的电控装置根据燃料量和已设定的空燃比通过节气门开度控制混合气量,燃料和空气在混合器中混合,由节气装置控制进入气缸的混合气量;气缸进行工作,空气在废气涡轮增压器中压缩,再经中冷器冷却,输入混合器;本实用新型专利技术的既能保证点燃式内燃机有较高的空燃比,也不用事先对内燃机不同的转速、不同的节气门开度寻求最佳的喷油量,既保证了在各种内燃机转速下进行准确地、连续和及时的调节到合适的混合器浓度,节约了燃料,使内燃机输出功率最大,又能确保稀薄燃烧中烃类和一氧化碳都能充分燃烧,减少了对环境的污染。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】点燃式内燃机稀薄燃烧空气随动配气控制装置,燃料流量控制装置根据加速踏板的位置变化控制输出的燃料量,节气装置中的电控装置根据燃料量和已设定的空燃比通过节气门开度控制混合气量,燃料和空气在混合器中混合,由节气装置控制进入气缸的混合气量;气缸进行工作,空气在废气涡轮增压器中压缩,再经中冷器冷却,输入混合器;本技术的既能保证点燃式内燃机有较高的空燃比,也不用事先对内燃机不同的转速、不同的节气门开度寻求最佳的喷油量,既保证了在各种内燃机转速下进行准确地、连续和及时的调节到合适的混合器浓度,节约了燃料,使内燃机输出功率最大,又能确保稀薄燃烧中烃类和一氧化碳都能充分燃烧,减少了对环境的污染。【专利说明】点燃式内燃机稀薄燃烧空气随动配气控制装置
本技术涉及点燃式内燃机
,特别涉及点燃式内燃机稀薄燃烧空气随动配气控制装置。
技术介绍
传统的汽车发动机燃油喷射电子控制系统由各种传感器与控制开关、电子控制单元E⑶和执行器等部分组成,进气量由驾驶员通过加速踏板操纵节气门来控制,节气门开度不同,空气进量就不同,进气歧管内的真空度也不同,在同一转速下,进气歧管真空度与进气量成一定的比例关系,进气管压力传感器将进气歧管内的真空度的变化转变为电信号的变化并传送给电脑,电脑根据进气歧管内真空度的大小计算出发动机的进气量,再根据曲轴位置传感器测得信号计算出发动机的转速,根据进气量和转速计算出相应的基本喷油量,而各缸喷油(燃料配)量的控制是通过控制每次的喷油持续的时间来实现。当踩下加速踏板时,进入气缸的空气量迅速增加,发动机控制模块根据节气门位置传感器、冷却液温度传感器、进气歧管压力传感器和曲轴位置传感器所提供的信号计算出此时的供油(燃料配)量。但是,实际运行情况是十分复杂的,由于发动机在不同工作情况下运转时,对混合气浓度的要求不同,特别在一些特殊工作情况下(如起动、加速和减速等),对空气和燃料的混合气浓度有着特殊的要求,在这些特殊的工作情况下,由于转速的波动大,空气流量传感器所测得的信号有很大的误差,因此很难根据汽车不同工作情况对喷油量相应地做出精确而及时的调整。另外,在发动机运转时,电脑主要根据进气量和发动机转速来计算喷油量,同时还要参考节气门开度、发动机水温、进气温度、海拔高度及怠速工况、全负荷工况等运转参数来修正喷油量,以提高控制精度。由于要考虑的运转参数很多,无法在发动机的每个运转瞬时都能准确和连续地计算出喷油量的大小,因此应用范围受到限制并且缺乏精确性,汽车发动机很难经济地运行经济性下,从而导致传统的电控汽油机喷油量增大、有害排放量增力口。目前尽管将节气门的机械控制变成由ECU气量来改变空燃比,可有效提高发动机的燃料利用,但由于运行工况变化复杂,还不能在所有工作情况下达到理想的要求。传统的进气调节提高内燃机性能的基本原理是根据进气量控制喷油量来实现空燃比的调节。由于节气门由司机通过加速踏板直接控制。在节气门位置和转速一定时,内燃机的最大输出功率对应的混合气是偏浓的,从而导致传统的电控汽油机喷油量增大、有害排放量增加。为了提高内燃机的动力性、经济性和排放性能,将单缸化油器发动机改装为进气管喷射式发动机,开发出电子节气门机构,传统的做法是,对选定的实验工况,首先采用定进气量法调整,即在保持发动机转速一定的情况下,分别将节气门开度进行由小到大的调节,然后测量发动机的各种性能参数,对于此转速下的某个节气门开度调节喷油量,得到不同浓度的混合气,记录下这个试验点的数据,比较该转速和该节气门开度下的各个喷油量点测得的功率,找出功率最大的喷油量点,将喷油量固定在这一点,然后再调节气门开度,增加进气量,记录下此时不同的节气门开度的点的试验数据,从而能够得到新的功率最大点,利用这种方法,将得到发动机在不同转速下、节气门不同开度下输出功率最大值所对应的喷油量,作为电脑控制的依据。但是,实际运行情况是十分复杂的,由于路面情况差异大,发动机转速不同,司机的习惯也不同,发动机在不同工况下运转时,对混合气浓度的要求不同因素,所以很难将所有的运行工况都进行预先设定作为电脑控制的依据,也无法使汽车在不同工况对喷油量相应地做出精确、连续和及时的调整。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供点燃式内燃机稀薄燃烧空气随动配气控制装置,既能够保证点燃式内燃机有较高的空燃比,节约了燃料,又确保稀薄燃烧中烃类和一氧化碳都能充分燃烧,减少了对环境的污染,具有结构简单、高效节能、绿色环保的特点。为了达到上述目的,本技术采取的技术方案为:点燃式内燃机稀薄燃烧空气随动配气控制装置,包括加速踏板1、燃料流量控制装置2、混合器3和节气装置4,所述加速踏板I与燃料流量控制装置2通过电信号连接或通过机械拉线连接,燃料流量控制装置2的输出端与混合器3的输入端连接,混合器3的另一输入端与第一进气口 8连接,混合器3的输出端与节气装置4的输入端连接,节气装置4的输出端与点燃式内燃机的气缸5连接;所述废气涡轮增压器6的第二进气口 10与气缸5的第一出气口 9连接,废气涡轮增压器6的第三出气口 11通过中冷器7与混合器3的第四进气口 12连接;气缸5排出的废气通过第一出气口 9和第二进气口 10进入废气涡轮增压器6进行压缩,压缩后的废气通过第二出气口 13排入大气中,新鲜空气通过第三进气口 14进入废气涡轮增压器6进行压缩,压缩后的空气通过废气涡轮增压器6的第三出气口 11进入中冷器7中进行冷却,冷却后通过第四进气口 12进入混合器3。所述燃料流量控制装置2包括燃料喷射控制器或流量控制器,所述燃料喷射控制器根据加速踏板I的位置变化控制喷出的燃料量;所述流量控制器根据加速踏板I的位置变化控制燃料的通流面积,从而控制流入混合器3的燃料量。所述混合器3将燃料流量控制装置2输入的燃油、第一进气口 8输入的空气和第四进气口 12输入的压缩冷却空气混合,成为混合气。所述节气装置4包括电控装置15和节气门16,所述电控装置15根据输入混合器3的燃油量和已设定的空燃比,通过改变节气门16的开度调节混合气总量来控制通过第一进气口 8和第四进气口 12输入混合器3的空气进气量,所述节气门16的开度控制通过节气装置4进入气缸5的混合气量,实现对内燃机转速的调节。所述节气门16处于完全开启状态时,点燃式内燃机米用自由进气模式,由气缸5的真空度控制输入的混合气量。本技术的工作原理为:点燃式内燃机在不同工作情况时,踩下或放开加速踏板1,燃料流量控制装置2根据加速踏板I的位置变化控制输入混合器3的燃料量。燃料流量控制装置2中的燃料喷射控制器根据加速踏板I的位置变化控制喷出的燃油量;燃料流量控制装置2中的流量控制器根据加速踏板I的位置变化控制燃料的通流面积,从而控制流入到混合器3中的燃料量。ECU根据点燃式内燃机的气缸5中的传感器测量空燃比,利用测得的空燃比计算出实际需要的空燃比,并将实际需要的空燃比传输并设定给节气装置4中的电控装置15,电控装置15根据设定的空燃比以及混合器3中的燃料量,通过节气门16的开度,控制进入气缸5的混合气量,从而控制点燃式内燃机的转速。当踩下加速踏板I时,燃料流量控制装置2根据加速踏板I的位置变化控制输入混合器3本文档来自技高网
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【技术保护点】
点燃式内燃机稀薄燃烧空气随动配气控制装置,其特征在于:包括加速踏板(1)、燃料流量控制装置(2)、混合器(3)和节气装置(4),所述加速踏板(1)与燃料流量控制装置(2)通过电信号连接或通过机械拉线连接,燃料流量控制装置(2)的输出端与混合器(3)的输入端连接,混合器(3)的另一输入端与第一进气口(8)连接,混合器(3)的输出端与节气装置(4)的输入端连接,节气装置(4)的输出端与点燃式内燃机的气缸(5)连接;所述气缸(5)的第一出气口(9)与废气涡轮增压器(6)的第二进气口(10)连接,废气涡轮增压器(6)的第三出气口(11)通过中冷器(7)与混合器(3)的第四进气口(12)连接;气缸(5)排出的废气通过第一出气口(9)和第二进气口(10)进入废气涡轮增压器(6)进行压缩,压缩后的废气通过第二出气口(13)排入大气中,新鲜空气通过第三进气口(14)进入废气涡轮增压器(6)进行压缩,压缩后的空气通过废气涡轮增压器(6)的第三出气口(11)进入中冷器(7)中进行冷却,冷却后通过第四进气口(12)进入混合器(3)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曹兵
申请(专利权)人:曹兵
类型:实用新型
国别省市:

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