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[實(shí)用新型]利用水溫傳感器自動調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的裝置無效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 200720029139.4 申請日: 2007-10-22
公開(公告)號: CN201103475Y 公開(公告)日: 2008-08-20
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 宮春勇;高小群;趙華 申請(專利權(quán))人: 山東申普汽車控制技術(shù)有限公司
主分類號: F02D41/02 分類號: F02D41/02;F02D41/14;F02D41/26
代理公司: 淄博科信專利商標(biāo)代理有限公司 代理人: 孫愛華
地址: 255086山東省淄博市淄博*** 國省代碼: 山東;37
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 利用 水溫 傳感器 自動 調(diào)節(jié) 發(fā)動機(jī) 氣量 裝置
【說明書】:

技術(shù)領(lǐng)域

實(shí)用新型利用水溫傳感器自動調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的裝置,屬于提高機(jī)動車發(fā)動機(jī)混合氣空燃比的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前在確保發(fā)動機(jī)動力性能的前提下,為了降低發(fā)動機(jī)油耗量、改進(jìn)其燃油的經(jīng)濟(jì)性、減少廢氣的排放量,對發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)做了各種技術(shù)改進(jìn),以增加發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量,使之燃油更加充分燃燒,提高發(fā)動機(jī)動力性等,并且取得了相應(yīng)的效果。現(xiàn)有技術(shù)中對發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的改進(jìn)在于:1、對進(jìn)氣管變長度控制,以改善進(jìn)氣諧振性而提高充量系數(shù)。2、改變發(fā)動機(jī)原有的進(jìn)氣管的形狀,使之進(jìn)氣氣流產(chǎn)生旋流,改善霧化。3、在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管上加裝風(fēng)扇,以微調(diào)進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣量,減少空濾器等進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的阻力性,使油氣混合充分。雖然以上改進(jìn)方法在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)中不同程度的改變了發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣參數(shù)。上述裝置除了進(jìn)氣管變長度控制外,其它不能按發(fā)動機(jī)需氣量進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動調(diào)節(jié)控制,不能實(shí)現(xiàn)不同工況發(fā)動機(jī)最佳空燃比和真正提高燃油經(jīng)濟(jì)性和減少有害氣體排放的目的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種依據(jù)控制器內(nèi)預(yù)設(shè)的目標(biāo)空燃比值,根據(jù)發(fā)動機(jī)不同工況下的運(yùn)轉(zhuǎn)情況自動調(diào)節(jié)進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣量、使混合比更逼近于最佳目標(biāo)空燃比值的利用水溫傳感器自動調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該自動調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的裝置,其特征在于:包括控制器、進(jìn)氣管總成,控制器與進(jìn)氣管總成相連。

控制器包括微處理器、水溫傳感器信號、噴油脈寬信號、氧傳感器信號、信號調(diào)理電路、驅(qū)動控制電路及執(zhí)行器,水溫傳感器信號、噴油脈寬信號和氧傳感器信號通過信號調(diào)理電路與微處理器相連,微處理器通過驅(qū)動控制電路與執(zhí)行器相連。

進(jìn)氣管總成包括殼體、風(fēng)機(jī)、空氣濾清器;空氣濾清器安裝在殼體內(nèi)氣流進(jìn)口端,風(fēng)機(jī)安裝在進(jìn)氣管總成的進(jìn)氣通道口與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口之間,風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)氣流口朝向發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口方向。

執(zhí)行器是由調(diào)速電機(jī)、扇葉組成的風(fēng)機(jī)和進(jìn)氣管總成。

微處理器為單片機(jī),內(nèi)嵌比例控制及計(jì)算方法。

工作原理

本實(shí)用新型依據(jù)控制器內(nèi)預(yù)設(shè)的目標(biāo)空燃比值,以發(fā)動機(jī)水溫傳感器信號為基本條件,參考相轉(zhuǎn)速傳感器、關(guān)節(jié)氣門位置傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器、氧傳感器、噴油脈寬信號等信號,判定發(fā)動機(jī)的運(yùn)行工況,發(fā)動機(jī)在不同工況下對空燃比的要求是不同的,為保證發(fā)動機(jī)在不同工況下處于最佳的動力性能,控制器采集水溫傳感器信號數(shù)據(jù),利用噴油脈寬信號數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋修正,通過微處理器內(nèi)嵌的比例控制及計(jì)算方法的分析比較判斷后,計(jì)算出進(jìn)氣量的所需調(diào)節(jié)量,基于所需調(diào)節(jié)量計(jì)算出控制目標(biāo)的目標(biāo)值,基于此目標(biāo)值驅(qū)動風(fēng)機(jī)在一定轉(zhuǎn)速工作,提高進(jìn)氣壓力和進(jìn)氣量;同時(shí)控制過程中為提高響應(yīng)度控制器對氧傳感器信號按模糊到精確的處理方法進(jìn)行了軟測量處理,即利用可測的氧傳感器電壓信號推算出不可測的空燃比隸屬度集,在每個(gè)按隸屬度分級的等級中按中值平均法推算出控制系數(shù),控制的同時(shí)形成分隸屬度控制脈譜,只要確定查表?xiàng)l件所處的等級,就可得到控制系數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整;控制器為了解決各傳感器信號和執(zhí)行器的時(shí)滯問題,利用氧傳感器信號電壓變化率判定狀態(tài)趨勢對執(zhí)行器進(jìn)行提前預(yù)測控制。從而使發(fā)動機(jī)的混合氣逼近于最佳目標(biāo)空燃比值,使其燃油充分燃燒,提高發(fā)動機(jī)的功率及扭矩,同時(shí)也減少有害氣體的排放。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型所具有的有益效果是:設(shè)置與進(jìn)氣管總成內(nèi)的風(fēng)機(jī)相連的控制器,依據(jù)控制器內(nèi)預(yù)設(shè)的目標(biāo)空燃比值,控制器采集發(fā)動機(jī)水溫傳感器信號數(shù)據(jù),以噴油脈寬信號數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋修正,利用風(fēng)機(jī)的可調(diào)速原理,通過微處理器內(nèi)嵌的比例控制和計(jì)算方法的分析比較判斷后,計(jì)算出進(jìn)氣量的所需調(diào)節(jié)量,基于所需調(diào)節(jié)量計(jì)算出控制目標(biāo)的目標(biāo)值,基于此目標(biāo)值驅(qū)動風(fēng)機(jī)按一定轉(zhuǎn)速工作,同時(shí)控制過程中為提高響應(yīng)度控制器對氧傳感器信號按模糊到精確的處理方法進(jìn)行了軟測量處理的實(shí)時(shí)調(diào)整;為了解決各傳感器信號和執(zhí)行器的時(shí)滯問題,利用氧傳感器信號電壓變化率判定狀態(tài)趨勢對執(zhí)行器進(jìn)行提前預(yù)測控制。從而使發(fā)動機(jī)的混合氣逼近于最佳目標(biāo)空燃比值,使其燃油充分燃燒,提高發(fā)動機(jī)的功率及扭矩,同時(shí)也降低了有害氣體排放。從而對發(fā)動機(jī)的混合氣進(jìn)行最優(yōu)可控,使得進(jìn)氣充量系數(shù)可調(diào),使發(fā)動機(jī)缸內(nèi)燃燒更充分、降低了燃燒溫度、提高了動力性、減少了有害氣體的排放、油耗降低;實(shí)現(xiàn)了燃油經(jīng)濟(jì)性和減少有害氣體排放的目的,環(huán)保節(jié)能。

附圖說明

圖1:發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管總成結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2:控制器電路原理框圖;

圖3:控制器電路原理圖。

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