[實用新型]利用水溫傳感器自動調節發動機進氣量的裝置

無效

• 申請號: 200720029139.4
• 申請日: 2007-10-22
• 公開（公告）號: CN201103475Y
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 宮春勇;高小群;趙華
• 申請（專利權）人: 山東申普汽車控制技術有限公司
• 主分類號: F02D41/02
• 分類號: F02D41/02;F02D41/14;F02D41/26
• 代理公司: 淄博科信專利商標代理有限公司
• 代理人: 孫愛華

技術領域

本實用新型利用水溫傳感器自動調節發動機進氣量的裝置，屬于提高機動車發動機混合氣空燃比的技術領域。

背景技術

目前在確保發動機動力性能的前提下，為了降低發動機油耗量、改進其燃油的經濟性、減少廢氣的排放量，對發動機的進氣系統做了各種技術改進，以增加發動機進氣量，使之燃油更加充分燃燒，提高發動機動力性等，并且取得了相應的效果。現有技術中對發動機進氣系統的改進在于：1、對進氣管變長度控制，以改善進氣諧振性而提高充量系數。2、改變發動機原有的進氣管的形狀，使之進氣氣流產生旋流，改善霧化。3、在發動機進氣管上加裝風扇，以微調進氣壓力和進氣量，減少空濾器等進氣結構的阻力性，使油氣混合充分。雖然以上改進方法在發動機進氣系統中不同程度的改變了發動機的進氣參數。上述裝置除了進氣管變長度控制外，其它不能按發動機需氣量進行實時的自動調節控制，不能實現不同工況發動機最佳空燃比和真正提高燃油經濟性和減少有害氣體排放的目的。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術存在的不足，提供一種依據控制器內預設的目標空燃比值，根據發動機不同工況下的運轉情況自動調節進氣壓力和進氣量、使混合比更逼近于最佳目標空燃比值的利用水溫傳感器自動調節發動機進氣量的裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：該自動調節發動機進氣量的裝置，其特征在于：包括控制器、進氣管總成，控制器與進氣管總成相連。

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、信號調理電路、驅動控制電路及執行器，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理電路與微處理器相連，微處理器通過驅動控制電路與執行器相連。

進氣管總成包括殼體、風機、空氣濾清器；空氣濾清器安裝在殼體內氣流進口端，風機安裝在進氣管總成的進氣通道口與發動機進氣口之間，風機的旋轉氣流口朝向發動機進氣口方向。

執行器是由調速電機、扇葉組成的風機和進氣管總成。

微處理器為單片機，內嵌比例控制及計算方法。

工作原理

本實用新型依據控制器內預設的目標空燃比值，以發動機水溫傳感器信號為基本條件，參考相轉速傳感器、關節氣門位置傳感器、進氣溫度傳感器、進氣壓力傳感器、氧傳感器、噴油脈寬信號等信號，判定發動機的運行工況，發動機在不同工況下對空燃比的要求是不同的，為保證發動機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據，利用噴油脈寬信號數據進行反饋修正，通過微處理器內嵌的比例控制及計算方法的分析比較判斷后，計算出進氣量的所需調節量，基于所需調節量計算出控制目標的目標值，基于此目標值驅動風機在一定轉速工作，提高進氣壓力和進氣量；同時控制過程中為提高響應度控制器對氧傳感器信號按模糊到精確的處理方法進行了軟測量處理，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，在每個按隸屬度分級的等級中按中值平均法推算出控制系數，控制的同時形成分隸屬度控制脈譜，只要確定查表條件所處的等級，就可得到控制系數進行實時調整；控制器為了解決各傳感器信號和執行器的時滯問題，利用氧傳感器信號電壓變化率判定狀態趨勢對執行器進行提前預測控制。從而使發動機的混合氣逼近于最佳目標空燃比值，使其燃油充分燃燒，提高發動機的功率及扭矩，同時也減少有害氣體的排放。

與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果是：設置與進氣管總成內的風機相連的控制器，依據控制器內預設的目標空燃比值，控制器采集發動機水溫傳感器信號數據，以噴油脈寬信號數據進行反饋修正，利用風機的可調速原理，通過微處理器內嵌的比例控制和計算方法的分析比較判斷后，計算出進氣量的所需調節量，基于所需調節量計算出控制目標的目標值，基于此目標值驅動風機按一定轉速工作，同時控制過程中為提高響應度控制器對氧傳感器信號按模糊到精確的處理方法進行了軟測量處理的實時調整；為了解決各傳感器信號和執行器的時滯問題，利用氧傳感器信號電壓變化率判定狀態趨勢對執行器進行提前預測控制。從而使發動機的混合氣逼近于最佳目標空燃比值，使其燃油充分燃燒，提高發動機的功率及扭矩，同時也降低了有害氣體排放。從而對發動機的混合氣進行最優可控，使得進氣充量系數可調，使發動機缸內燃燒更充分、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；實現了燃油經濟性和減少有害氣體排放的目的，環保節能。

附圖說明

圖1：發動機進氣管總成結構示意圖；

圖2：控制器電路原理框圖；

圖3：控制器電路原理圖。