專利名稱：微機控制電動進氣增壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種由單片微機控制的汽車發(fā)動機電動進氣增壓裝置，適用于小型汽車上裝用的中、小排量汽油機。
背景技術(shù)：
進氣增壓，是在不增加排量的基礎(chǔ)上提高發(fā)動機功率、扭矩，并降低耗油和尾氣排放的主要措施之一。但小型汽車上裝用的中、小排量汽油機，除因燃用汽油受“爆震燃燒”的限制允許進氣增壓的程度較低外，對進氣增壓裝置還有以下特殊要求一是汽車行駛中發(fā)動機工況變化迅速且范圍廣，要求在全工況范圍內(nèi)主動及時地將增壓壓力控制在不產(chǎn)生“爆震燃燒”的上限；二是汽車使用對加速性要求高，要求反應(yīng)迅速；三是汽車使用對經(jīng)濟性要求高，要求兼顧提高動力性和經(jīng)濟性，一般道路正常行駛時更偏重經(jīng)濟性；四是汽車數(shù)量大，廣泛應(yīng)用要求成本低、體積小、容易安裝、維修方便?，F(xiàn)有進氣增壓技術(shù)中廢氣渦輪增壓，加速時有“滯后效應(yīng)”，難以兼顧發(fā)動機低速和高速時對增壓壓力的要求，且轉(zhuǎn)速變化時增壓壓力難以控制，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、安裝不易；機械增壓，發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化時增壓壓力也難以控制，且需專門的傳動機構(gòu)，成本高、安裝不易，部分負荷時耗油率高；氣波增壓無法用在高速發(fā)動機上，且體積、質(zhì)量和進氣噪聲大；非計算機控制的電動增壓，不能在全工況范圍內(nèi)主動及時地將增壓壓力控制在不產(chǎn)生“爆震燃燒”的上限，也無法滿足提高經(jīng)濟性的要求；諧振增壓，發(fā)動機低速時效果差，且所能增加的進氣量有限。因此，現(xiàn)有的進氣增壓技術(shù)由于其固有不足，無法很好地全面滿足上述要求，所以在占汽車發(fā)動機絕大多數(shù)的中、小排量汽油機上至今未能廣泛應(yīng)用，有待于進一步改進。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于為小型汽車上裝用的中、小排量汽油機設(shè)計一種由單片微機控制的電動進氣增壓裝置，根據(jù)發(fā)動機工作規(guī)律和汽車行駛的需要，自動及時、適時適量地增壓，從而按需提高功率、扭矩，并降低耗油和尾氣排放。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它主要由離心式電動壓氣機1、控制電腦2、進氣管真空開關(guān)3、手動開關(guān)4組成。所述離心式電動壓氣機1的構(gòu)造是蝸殼上有進氣口和出氣口，電動機固裝在蝸殼上，葉輪固裝在電動機軸上，電動機正、負極分別與控制電腦2的引出線D、E連接。所述控制電腦2的構(gòu)造是外殼內(nèi)固裝有電路板，電路板上裝有單片微機SCM，SCM內(nèi)儲存有工作程序；U3的3腳與C1、C4、R2、R4的一端連接，與SCM的20腳、U1的8腳連接；C1的另一端與R1的一端、SCM的1腳連接；晶體J1的一端與C2的一端、SCM的4腳連接，晶體J1的另一端與C3的一端、SCM的5腳連接；SCM的19腳與DS1的1腳連接，SCM的18腳與DS1的2腳連接，SCM的17腳與DS1的3腳連接，SCM的16腳與DS1的4腳連接，SCM的2腳與U1的2腳連接，SCM的6腳與U2的7腳連接；U1的3腳與U2的5腳連接，與R2的另一端連接，與R3的一端連接；U1的1腳與R4的另一端連接，與R5的一端連接，與場效應(yīng)管N1的柵極連接；U2的6腳與D2的負端連接，與C6、R6的一端連接；R6的另一端與R7，C7的一端連接；R7的另一端與引出線B連接；B與進氣管真空開關(guān)的一個接頭連接；場效應(yīng)管N1的漏極與二級管D1的正級連接，與引出線E連接，E與離心式電動壓氣機1的電動機負極連接；U3的1腳與C5的一端連接，與引出線A連接，A與點火線圈負極連接；DS1的5、6、7、8腳，C4的一另一端，U3的2腳，C5的另一端，R3、R5的另一端，R1、C2、C3、D2、C6、C7的另一端，U2的4腳與地連接，引出線C與地連接，C與汽車蓄電池負極連接；二級管D1的負端與引出線D連接，D與離心式電動壓氣機1的電動機正極連接，與汽車蓄電池正極連接。所述進氣管真空開關(guān)3的構(gòu)造為有兩個電線接頭的膜片式通斷開關(guān)，一個接頭與控制電腦2的引出線B連接，另一個接頭與手動開關(guān)4的一個接頭連接，真空源取自發(fā)動機進氣歧管。所述手動開關(guān)4的構(gòu)造為有兩個電線接頭的普通一檔通斷式開關(guān)，一個接頭與進氣管真空開關(guān)3的另一個接頭，另一個接頭與受汽車點火開關(guān)控制的電源正極連接。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，壓氣機的驅(qū)動方式、特別是控制方式不同，能更好地滿足小型汽車上裝用的中、小排量汽油機對進氣增壓裝置的要求，且體積小、可靠性高、成本低、安裝容易、維修方便，它可使發(fā)動機功率提高30-40％，扭矩提高30-40％，降低耗油15-25％，降低尾氣排放30％左右。


附圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為本實用新型控制電腦2的電路板結(jié)構(gòu)原理圖。附圖1中1-離心式電動壓氣機；2-控制電腦；3-進氣管真空開關(guān)；4-手動開關(guān)。附圖2中SCM-單片機；U1-模塊電路；U2-模塊電路；U3-模塊電路；DS1-四位小開關(guān)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
舉例說明。參見附圖所述離心式電動壓氣機1安裝在發(fā)動機艙內(nèi)便于固定的適當位置，其出氣口通過膠管與發(fā)動機進氣口連接，電動機最大功率為0.15KW，額定工作電壓為直流12V，出氣口壓力最大為130KPa。所述的控制電腦2安裝在發(fā)動機艙內(nèi)易散熱處，外殼為鋁質(zhì)，內(nèi)裝的單片微機為89C2051，其工作程序為org 0000h/ajmp main/org 0003h/ajmp w0/org 000bh/ajmp t00/org 001bh/ajmp t10/w0clr trl/mov 44h，thl/mov 4eh，3fh/setb trl/setb 2ch/mov 4eh，#40h/movie，#8ah/reti/t00push acc/push psw/setb 0d3h/setb et0/setb etl/cpl p3.4/setb p3.2/t03inc 50h/mov a，50h/anl a，#1fh/cjne a，52h，t01/setb p3.0/ajmp t08/t07clr p3.0/ajmp t08/t07clr p3.0/t08clr 0d3h/p0p psw/p0p acc/setb p3.2/reti/t10inc 3fh/setb p3.2/setb et0/setb etl/djnz 44h，t11/setb 2eh/tllreti/mlaajmp ml1/mainmov tmod，#02h/mov 44h，#40h/mov sp，#0fh/mov 4ah，#3/mov tc0n，#05h/mov th0，#0c0h/mov t10，#0c0h/mov 52h，#0/clr p3.0/mov 3ah，#067h/mov a，pl/mov c，acc.7/mov 0d5h，c/jnb 0d5h，erl/mov 7dh，#70ajmp er2/erlmov 7dh，#52/er2swap a/anl a，#0fh/acall z02/mov 57h，a/mov ie，#8bh/mov ip，#02h/setb trl/setb tr0/m2jb 2eh，mla/jnb 2ch，m2/clr c/mov a，4fh/subb a，67h/mov 4dh，a/mov a，4eh/subb a，66h/mov 4ch，a/mov 67h，4fh/mov 66h，4eh/mov 029h，#00h/mov 02ah，#02h/mov 02bh，#93h/mov02ch，#00h/mov 02fh，4ch/mov 030h，4dh/acall z104/mov 02fh，#0/mov 030h，7dh/acall z12/jb 5fh，cv2/mov 2fh，57h/acal z123/mov 2ch，2bh/mov 2bh，2ah/mov 2fh，#0h/mov 30h，#7/acall zll/mov a，2bh/jnz cv3/mov a，2ch/ajmp bv2/cv3mov a，#1fh/ajmp bv2/cv2mov a，#0/bv2mov 52h，a/clr 2ch/ajmp m2/mllmov 44h，#40h/clr 2eh/setb p3.0/mov 52h，#0/ajmp m2/z02inc a/movc a，@a+pc/ret/db 34，38，43，51，60，73，95，133，30，34，38，43，51，60，73，95/z28mov r7，#04/clr c/kd8mov a，@r0/rlc a/mov@r0.a/dec r0/djnz r7，kd8/ret/z24mov r7，#150/hg8djnz r7，hg8/ret/z08mov r6，#80/cd73djnz r6，cd73/djzn r7，z08/ret/z104mov b，#10h/ib8mov r0，#02ch/acall z28/mov 0d5h，c/clr c/mov a，2ah/subb a，30h/mov r7，a/mov a，29h/subb a，2fh /jb 0d5h，bd9/jc bd10/bd9mov 02ah，a/mov 02ah，r7/inc 2ch/bd10djnz b，id8/ret/z101mov a，2ah/add a，30h/mov 02ah，a/mov a，29h/addc a，2fh/mov zqh，a/ret/ z25mov r7，#04/mov r0，#29h/clr c/kd7mov a，@r0/rrc a/mov @r0，a/inc r0/djnz r7，kd7/ret/z125mov r7，#03/clr c/0d8mov a，@r0/rrc a/mov @r0，a/inc r0/djnz r7，0d8/ret/z103mov 029h，#00h/mov 02ah，#00h/mov r6，#10h/id7acall z25/jnc cd8/acall z101/cd8djnz r6，id7/acall z25/ret/zllmov c，05fh/mov 0d5h，c/jnb 07fh，bd1/cpl c/bd1clr 07fh/clr 05fh/jc bd2/mov a，30h/add a，2ch/mov 02ch，a/mov a 02fh/addc a，2bh/mov 02bh，a/jb 05fh，bd3/bd5mov c，0d5h/mov 5fh，c/clr c/bd4ret/bd3setb c/sjmp bd4/bd2clr c/mov a，2ch/subb a，30h/mov 02ch，a/mov a，02bh/subb a，2fh/mov 02bh，a/jnb 05fh，bd5/mov a，2ch/cpl a/add a，#01h/mov 02ch，a/mov a，02bh/cpl a/addc a，#00h/mov 02fh，a/cpl 0d5h/sjmp bd5/zl2cpl 7fh/movc，05fh/mov 05fh，c/jnb 07fh，qdl/cpl c/qd1clr 07fh/clr 05fh/jc qd2/mov a，30h/add a，2ch/mov 02ch，a/mov a，02fh/addc a，2bh/mov 02bh，a/jb 05fh，qd3/qd5mov c，0d5h/mov 5fh c/clrc/qd4ret/qd3setb c/sjmp qd4/qd2clr c/mov a，02ch/subb a，30h/mov 02ch，a/mov a，02bh/subb a，2fh/mov 02bh，a/jnb 05fh，qd5/mov a，2ch/cpl a/add a，#01h/mov 02ch，a/mov a，02bh/cpla/addc a，#00h/mov 02bh，a/cpl 0d5h/sjmp qd5/z123mov b，2bh/mov a，2fh/mul ab/xch a，2fh/mov 2ch，b/mov b，2ch/mul ab/xch a，2fh/add a，b/mov 2bh，a/mov a，2ah/addc a，#0/mov 2ah，a/mov 2ch，2fh/ret/end。所述的進氣管真空開關(guān)3安裝在發(fā)動機艙內(nèi)適當位置，并通過真空管與發(fā)動機進氣歧管相連，發(fā)動機進氣歧管真空度≤55Kpa時開關(guān)閉合。所述的手動開關(guān)4安裝在駕駛室內(nèi)便于操作又不影響其它駕駛操作的位置。U1、U2選擇LM393，U3選擇7805。C1為10μ，C2、C3為30P，C4為0.1μ，C5為500μ，C6、C7為0.01μ。R1、R2、R3、R5、R6、R7為10K，R4為1K。D1為1N106，D2為5.1V穩(wěn)壓管。N1為N40。
發(fā)動機運轉(zhuǎn)，手動開關(guān)4位于閉合時，控制電腦2隨時取發(fā)動機轉(zhuǎn)速和進氣歧管真空信號，根據(jù)該工況對進氣增壓的需求和允許增壓的程度，通過控制離心式電動壓氣機1的電動機在相應(yīng)轉(zhuǎn)速下工作，產(chǎn)生相應(yīng)的增壓壓力。發(fā)動機起動時、怠速時、汽車減速時、利用發(fā)動機制動時，壓氣機不工作。
權(quán)利要求1.一種由單片微機控制的汽車發(fā)動機電動進氣增壓裝置，其特征是主要由離心式電動壓氣機1、控制電腦2、進氣管真空開關(guān)3、手動開關(guān)4組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述由單片微機控制的汽車發(fā)動機電動進氣增壓裝置，其特征是所述離心式電動壓氣機1的蝸殼上有進氣口和出氣口，電動機固裝在蝸殼上，葉輪固裝在電動機軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述由單片微機控制的汽車發(fā)動機電動進氣增壓裝置，其特征是所述控制電腦2的外殼內(nèi)固裝有電路板，電路板上裝有單片微機SCM，SCM內(nèi)儲存有工作程序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述由單片微機控制的汽車發(fā)動機電動進氣增壓裝置，其特征是所述進氣管真空開關(guān)3為有兩個電線接頭的膜片式通斷開關(guān)，真空源取自發(fā)動機進氣歧管。
專利摘要本實用新型涉及一種由單片微機控制的汽車發(fā)動機電動進氣增壓裝置，它主要由離心式電動壓氣機1、控制電腦2、進氣管真空開關(guān)3、手動開關(guān)4組成。本實用新型能根據(jù)發(fā)動機工作規(guī)律和汽車行駛的需要，自動及時適時適量的增壓，從而按需提高功率、扭矩并降低耗油和尾氣排放，且體積小、可靠性高、成本低、安裝容易、維修方便。適用于小型汽車上裝用的中、小排量汽油機。
文檔編號F02D41/26GK2568824SQ0225279
公開日2003年8月27日 申請日期2002年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月7日
發(fā)明者時國慶, 王海平 申請人:時國慶, 王海平