[發明專利]小型汽油機電子燃油噴射控制系統

有效

• 申請號: 201110184060.X
• 申請日: 2011-07-01
• 公開（公告）號: CN102242678A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 高松;譚德榮;邵金菊;肖紅;張政新
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: F02D41/02
• 分類號: F02D41/02
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明屬于發動機自動控制技術領域，涉及一種用于小型汽油機電子燃油噴射控制系統，特別是一種用于小型單缸四沖程發動機電子燃油噴射控制系統。

背景技術

隨著我國摩托車產銷量增加，其能源消耗、排放污染問題受到越來越多的關注，如何研制開發高性能節能減排的發動機，已發展成為摩托車行業的首要任務。

摩托車發動機屬于小排量汽油機，以單缸、風冷、或強制風冷機型為主。與汽車發動機相比，具有體積小、結構緊湊、高轉速(最高轉速可達10000rpm)、體積功率大、相對負荷高、運轉工況不穩定等特點。因此四沖程摩托車發動機電控系統也有著不同的要求和特點，本著完善功能、提高性能、降低成本、提高可靠性的原則，在控制排放的研究目標下，對小型汽油機電子燃油噴射控制系統進行了研究。

發明內容

根據以上現有技術中的不足，本發明要解決的問題是：提供一種小型汽油機電子燃油噴射控制系統，以精確控制發動機在各個工況的燃油噴射，從而提高發動機輸出功率、降低燃油消耗、減小排放污染、降低開發成本。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：小型汽油機電子燃油噴射控制系統，包括發動機和電控單元，電控單元的輸出端連接電動燃油泵、噴油器，其特征在于：

發動機的節氣門體設置節氣門位置傳感器，發動機的磁電機上設置曲軸位置傳感器，節氣門位置傳感器輸出端和曲軸位置傳感器的輸出端分別連接電控單元的輸入端；電控單元根據曲軸位置傳感器的曲軸位置信號判斷發動機工作循環，分析處理控制實現每轉兩圈噴一次油，所述的分析處理控制采用同一定時器陣列的兩個定時器模塊實現噴油控制，其中一個定時器模塊利用其捕捉中斷功能由曲軸位置信號獲取發動機轉速，另一個定時器模塊利用其高速輸出中斷功能實現噴油控制。

本系統不使用單獨的轉速信號傳感器，電控單元接收來自曲軸位置傳感器的信號，計算獲得發動機轉速。采用同一定時器陣列的兩個定時器模塊，就可以實現發動機轉速測量并同時實現噴油時序控制，其實現簡單方便，成本得到有效控制。

其中優選方案是：

所述的曲軸位置傳感器為點火基準信號傳感器，通過磁電機的觸發線圈采集曲軸位置信號，用于檢測曲軸轉角和發動機轉速。所述的曲軸位置傳感器通過施密特濾波電路和光電隔離電路將點火脈沖信號處理成方波信號輸入電控單元，通過計算獲得發動機轉速。從磁電機線圈采集信號，簡單直接，節約設備和空間，對信號處理提高準確度。

所述的節氣門位置傳感器的輸出端通過低通濾波電路連接電控單元，采集節氣門位置信號通過低通濾波電路的處理后輸入電控單元進行處理，電控單元的輸出端通過光電隔離電路、功率驅動電路分別連接電動燃油泵、噴油器，輸出油泵控制信號和噴油脈寬信號。

所述的電控單元分析處理控制，定義轉動周期讀取標志位、噴油標志位判斷發動機旋轉的圈數，采用定時器模塊高速輸出中斷方式控制發動機兩圈噴一次燃油。

所述的電控單元分析處理控制，包括以下步驟：

步驟1、判斷是否是定時器溢出中斷：是則，進行步驟2，否則，進行步驟3；

步驟2、將定時器溢出中斷標志位清零，將轉速為零的標志位置1，將發動機轉動周期寄存器的值設為#0ffffh，進行步驟19；

步驟3、判斷是否是定時器模塊1捕捉中斷：是則，進行步驟4，否則，進行步驟6；

步驟4、清捕捉/比較模塊1的中斷標志位，進行步驟5；

步驟5、判斷噴油脈寬輸出端口引腳是否出現下降沿：是則，判斷為噴油器開始噴油，進行步驟7；否則，判斷為噴油脈寬輸出端口引腳出現上升沿，即噴油器噴油結束，進行步驟19；

步驟6、判斷是否是定時器模塊3的捕捉中斷：是則進行步驟8；否則，進行步驟19；

步驟7、清進位標志位C；將根據噴油MAP查表獲得的噴油脈寬定時，賦值給模塊1捕捉比較寄存器，進行步驟19；

步驟8、清定時器模塊3的捕捉/比較中斷標志位；將噴油標志位取反；進行步驟9；

步驟9、根據噴油脈寬輸出端口引腳的狀態判斷噴油器是否在噴油：是則，進行步驟13；否則，進行步驟10；

步驟10、根據噴油標志位判斷是否要噴油：是則，進行步驟11；否則，進行步驟12

步驟11、將噴油時刻控制常數賦給模塊1捕捉比較寄存器，進行步驟13；

步驟12、將#0ffffh賦值給模塊1捕捉比較寄存器，進行步驟13；

步驟13、將轉動周期讀取標志位取反，進行步驟14；