專利名稱：摩托車汽油機進氣擾流節(jié)能凈化電控裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽油機進氣控制裝置，尤其是一種使用注氣擾流效應，改善汽油機進氣混合質量，基于改善燃燒實現(xiàn)降低油耗和改善排放的摩托車油機擾流節(jié)能凈化電控裝置。
背景技術：
對于使用控制器控制電磁閥向化油器節(jié)氣門后補氣的類似方案，國內外均有相應發(fā)展，但這些方案主要著眼于空燃比調節(jié)的作用，它們被冠以化油器電控的方法和裝置的名義推出專利。例如我國1990年10月授權的發(fā)明專利ZL NO86107163.8“微機控制汽油機節(jié)油方法及裝置”，1999年12月授權的發(fā)明專利ZL No96109826.0“摩托車發(fā)動機供油及點火裝置”等。
汽油機進氣過程中的氣流擾動對于混合氣的形成和改善燃燒質量具有重要意義。為此有些發(fā)動機對進氣道進行專門設計以組織進氣旋流，使之形成微渦流群，實踐證明此技術可以提高混合氣的質量，允許發(fā)動機燃用更稀的混合氣，由于燃燒的改善而獲得較好的燃油經濟性和凈化排放污染的效果。
發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提出一種摩托車汽油機進氣擾流節(jié)能凈化電控裝置，使其能促進空氣與燃料的充分混合，確保汽油機可使用更稀的混合氣組織良好的燃燒，以獲得節(jié)油和減少排放的效果。
本實用新型的基本構思是在進氣管的某一部位按特定方向安裝空氣噴嘴，由此注入定量空氣，由于流動方向和流速的差異，它將使進氣管中氣流發(fā)生擾動，產生較強烈的微渦流運動，促進空氣與燃料的充分混合。通過對于注入點、噴注方向、注入空氣量等相關因素的匹配和調試，可以使其擾動對燃燒的改善具有最佳效果。
為此，本實用新型采用如下技術方案一種摩托車汽油機進氣擾流節(jié)能凈化電控裝置，主要由空氣噴嘴，電磁空氣閥、油門傳感器和電子控制器組成，所述油門傳感器獲取的汽油機負荷信息輸入電子控制器的一個輸入端，由汽油機的點火系統(tǒng)獲取的轉速信息輸入電子控制器的另一個輸入端，電子控制器的輸出端輸出的控制信號控制電磁空氣閥，其特殊之處是電磁空氣閥的空氣出口通過空氣噴嘴與化油器和發(fā)動機之間的進氣管相連，該空氣噴嘴位于上述進氣管上，向進氣管內噴注新鮮空氣。
上述空氣噴嘴是一種文丘利管式金屬構件。
本實用新型在汽油機進氣管靠近化油器處設置的空氣噴嘴，根據(jù)不同運行工況的進氣狀況，利用進氣管內存在的真空度，引入定量空氣流注，使進氣過程擾流增強，組織產生較強烈的微渦流運動，促進空氣與燃料的充分混合，確保汽油機可使用更稀的混合氣組織燃燒，獲得節(jié)油和減少排放的良好效果。
電子控制器是一個以單片機為核心的電子系統(tǒng)，根據(jù)油門傳感器和汽油機點火系統(tǒng)輸入的狀態(tài)信號，控制電磁空氣閥的工作，保證空氣流注的正確引入量，以實現(xiàn)良好的燃燒，獲得最佳的節(jié)油和排氣凈化效果。
實踐表明本實用新型較前述背景技術的專利具有更高的節(jié)油率，并且排氣凈化的效果更為顯著，在已有的使用實例中，有多種型號的摩托車在不使用催化器的情況下，其排放水平可以滿足歐洲I～歐洲II排放標準的要求。
圖1是本實用新型各部分相互關系的方框圖。
圖2是電子控制器的控制電路圖。
圖3是安裝于進氣管上的空氣噴嘴結構圖。
具體實施方式
本實用新型由空氣噴嘴6、電磁空氣閥7、油門傳感器8和電子控制器9組成。其中安裝于進氣管1上的空氣噴嘴6，是本裝置的關鍵部件之一，其結構及安裝狀況如圖3所示?？諝鈬娮?由噴嘴體3，文丘利噴管2和進氣連接管5組成。噴嘴體3使用螺紋旋緊于進氣管1的管壁上。4為墊片，用于防漏及保證緊固質量。文丘利噴管2裝于噴嘴體3中，底部由位于噴嘴體內的進氣連接管抵緊，文丘利噴管的噴口方向朝進氣管內，其支承外表面為可以方便調整其噴注方向的球形，可以方便地調整其噴注方向，并且也相應地調整了噴注空氣的基準量。噴口流通直徑根據(jù)發(fā)動機排量和允許使用的最佳空燃比范圍而計算確定。進氣連接管5的下端籍橡膠管與電磁空氣閥的出氣口相連接，由此導入來自電磁閥的空氣。
由于發(fā)動機的各個不同工況時，進氣管1中氣體流量及流速各不相同，并且注入的空氣將使燃燒工質的空燃比有少許改變，所以其節(jié)油和凈化效果對于所噴注的空量甚為敏感。基于獲得最佳節(jié)油和凈化效果所需的噴注空氣量，與發(fā)動機的具體工況有關，因此電子控制器9需不斷檢測發(fā)動機的轉速和負荷參量，以確定發(fā)動機的實時工況。每個工況的最佳噴注空氣量，通過實驗測試和相應的運算而確定，其數(shù)值已預存于微機的存貯單元。發(fā)動機轉速參量的檢測通過將發(fā)動機點火信號引入電子控制器9，經計數(shù)和相應的運算而實現(xiàn)。本電控裝置配置了一個專門設計的油門位置傳感器8用于檢測發(fā)動機的負荷參量。此傳感器8以電位計為敏感器件，連接于化油器的油門拉線或連接桿，根據(jù)節(jié)氣門的開度相應移動電位器動臂，使其電位改變，從而向電子控制器9輸出相應的電壓信號。本裝置所使用的電子控制器9，由以8位單片機為核心的專門電路構成。它檢測獲取發(fā)動機的轉速、負荷信號，用以確定發(fā)動機的實時工況，據(jù)此向電磁空氣閥7輸出相應的控制信號，實現(xiàn)對所噴注空氣的流量控制。本裝置所配置的電磁空氣閥7是一種螺線管工機電裝置，其電磁線圈接受來自電子控制器9的信號，使閥體相對于閥座作開啟及關閉的運動，以控制流經電磁空氣閥7的空氣流量。電磁空氣閥7的空氣輸出口使用膠管與空氣噴嘴6相連接，使空氣通過空氣噴嘴6注入進氣管1。本電控裝置的組成部件及連接如圖1所示。
電子控制器9中的控制電路如圖2所示。集成電路U1為一個通用的8位單片機，它是控制電路的核心。從傳感器輸入的與油門開度相關的電壓信號V8經比較電路U5和A/D轉換器U6的作用后，將此模擬信號轉換為表征負荷信號的數(shù)字量，輸入到U1的P1.0引腳。來自發(fā)動機點火系統(tǒng)的點火脈沖信號Ti在預處理電路作衰減、濾波等處理后，經TR1組成的整形電路處理而成為規(guī)整的方波信號，輸送到U1的INTO引腳觸發(fā)中斷，控制計數(shù)器開始計數(shù)及結束計數(shù)的運作，并對晶振提供的時鐘信號計數(shù)，進行發(fā)動機轉速的計算。電子控制器9及電磁空氣閥7使用車輛的DC.12V電源供電。電源在電子控制器中經MC7805T芯片U3及相應的阻容濾波及防止干擾的電路，轉換為穩(wěn)定的5V電源Vcc提供使用。并且使用了看門狗電路U2，通過復位方式解決干擾問題。單片機從P1口的P1.2腳輸出開關量控制信號，經過以達林頓管U4為主的驅動電路，進行功率放大后輸出到電磁空氣閥7，作用于電磁空氣閥的電磁線圈，控制閥門開啟與關閉時間，以實現(xiàn)對流經閥門的空氣流量的控制。P1.1腳輸出相應的信號用于點燃發(fā)光二極管D3，指示電子控制器9對電磁空氣閥7的控制狀況。
綜上所述本實用新型不但新穎，而且實用，其創(chuàng)新之設計卻能根據(jù)摩托車不同運行工況的進氣狀況，向進氣管內噴注新鮮空氣，使進氣管中氣流發(fā)生擾動，產生較強烈的微渦流運動，促進空氣與燃料的充分混合，獲得最佳的節(jié)油和排氣凈化效果，其排放水平可以滿足歐洲I～歐洲II排放標準的要求，遠勝于背景技術，具有實質性的特點和顯著的進步。
權利要求1.一種摩托車汽油機進氣擾流節(jié)能凈化電控裝置，主要由空氣噴嘴，電磁空氣閥，油門傳感器和電子控制器組成，所述油門傳感器獲取的汽油機負荷信息輸入電子控制器的一個輸入端，由汽油機的點火系統(tǒng)獲取的轉速信息輸入電子控制器的另一個輸入端，電子控制器的輸出端輸出的控制信號控制電磁空氣閥，其特征是電磁空氣閥的空氣出口通過空氣噴嘴與化油器和發(fā)動機之間的進氣管相連，該空氣噴嘴位于上述進氣管上，向進氣管內噴注新鮮空氣。
2.按照權利要求1所述摩托車汽油機進氣擾流節(jié)能凈化電控裝置，其特征是所述空氣噴嘴是一種文丘利管式金屬構件。
3.按照權利要求2所述摩托車汽油機進氣擾流節(jié)能凈化電控裝置，其特征是所述空氣噴嘴由噴嘴體、文丘利噴管和進氣連接管組成，上述噴嘴體使用螺紋旋緊于進氣管的管壁上，文丘利噴管裝于噴嘴體中，底部由位于噴嘴體內的進氣連接管抵緊，文丘利噴管的噴口方向朝進氣管內，其支承外表面為可以方便調整其噴注方向的球形。
4.按照權利要求1所述摩托車汽油機進氣擾流節(jié)能凈化電控裝置，其特征是所述電磁空氣閥是一種螺線管式機電裝置，其電磁線圈接受來自控制器的信號，使閥體相對于閥座作開啟及關閉的運動，以控制流經電磁空氣閥的空氣流量。
5.按照權利要求1所述的摩托車汽油機進氣擾流節(jié)能凈化電控裝置，其特征是所述油門傳感器以電位計為敏感器件，連接于化油器的油門拉線或連接桿，根據(jù)節(jié)氣門的開度向控制器輸出相應的電壓信號。
專利摘要一種摩托車汽油機進氣擾流節(jié)能凈化電控裝置,主要由空氣噴嘴,電磁空氣閥、油門傳感器和電子控制器組成,所述油門傳感器獲取的汽油機負荷信息輸入電子控制器的一個輸入端,由汽油機的點火系統(tǒng)獲取的轉速信息輸入電子控制器的另一個輸入端,電子控制器的輸出端輸出的控制信號控制電磁空氣閥,特征是電磁空氣閥的空氣出口通過空氣噴嘴與化油器和發(fā)動機之間的進氣管相連,該空氣噴嘴位于上述進氣管上,向進氣管內噴注新鮮空氣。本實用新型能根據(jù)不同運行工況的進氣狀況,利用進氣管內存在的真空度,引入定量空氣流注,使進氣過程擾流增強,促進空氣與燃料的充分混合,確保汽油機可使用更稀的混合氣組織燃燒,獲得節(jié)油和減少排放的良好效果。
文檔編號F02D41/00GK2492687SQ0125016
公開日2002年5月22日 申請日期2001年7月25日 優(yōu)先權日2001年7月25日
發(fā)明者陳國華, 馬無鎬 申請人:武漢金海威科技有限公司