專(zhuān)利名稱(chēng)：小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)，特別涉及一種摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電控化油器供油系統(tǒng)和燃 油蒸發(fā)污染物處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，摩托車(chē)的供油系統(tǒng)一般分為兩種化油器系統(tǒng)和電控燃油噴射系統(tǒng)。
化油器供油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但空燃比的控制精度不高，很難較好的控制有害 廢氣的排放量。隨著排放法規(guī)要求的提高，用化油器系統(tǒng)應(yīng)對(duì)就顯得越來(lái)越困難。
電控燃油噴射系統(tǒng)可以精確控制空燃比，能有效控制有害廢氣的排放量，還為尾氣后 處理裝置的高效發(fā)揮提供了保證，同時(shí)能夠進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。然而電控燃油噴射系 統(tǒng)比化油器系統(tǒng)龐大和復(fù)雜，整車(chē)改動(dòng)量大，前期需要投入更多的設(shè)計(jì)制造成本，后期需 要投入更多的人力物力進(jìn)行售后服務(wù)人員培訓(xùn)和設(shè)備購(gòu)置，這些最終導(dǎo)致整車(chē)價(jià)格昂貴， 因此在摩托車(chē)這種成本控制要求較高的領(lǐng)域難以普及。
另外，電控燃油噴射系統(tǒng)雖然具備"跛行回家"功能，但僅能應(yīng)對(duì)傳感器出現(xiàn)故障的 情況；如果執(zhí)行器出現(xiàn)故障，甚至ECU出現(xiàn)故障時(shí)，整車(chē)將無(wú)法行駛。當(dāng)蓄電池沒(méi)電時(shí)， 系統(tǒng)也無(wú)法工作，摩托車(chē)不能騎行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，該小型發(fā)動(dòng)機(jī) 電控系統(tǒng)、控制精度高、性能可靠、整車(chē)改動(dòng)小、功能完善，可以有效的控制燃油蒸發(fā)污 染物，減少對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用、成本低廉。
為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，包括電子控制單元ECU，以及與電子控制單元 ECU電連接的傳感器和執(zhí)行器，所述傳感器包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋或缸體上的溫度傳感 器、發(fā)動(dòng)機(jī)自身的觸發(fā)線圈以及安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體排氣口或消聲器上的氧傳感器，所述執(zhí) 行器包括安裝在化油器上的電磁閥、連接在炭罐和化油器之間的炭罐電磁閥以及安裝在儀 表板上的系統(tǒng)狀態(tài)指示燈。
作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電磁閥安裝在化油器的低速氣道上，且該電磁閥為 一由電子控制單元ECU對(duì)其施加占空比信號(hào)的通斷型電磁閥。電子控制單元ECU對(duì)其施
加占空比信號(hào)后，通過(guò)調(diào)整占空比的大小，也就是調(diào)整每個(gè)通斷周期內(nèi)通電時(shí)間所占的比 例達(dá)到調(diào)整電磁閥開(kāi)度的效果，從而調(diào)整低速氣道的補(bǔ)氣量。
作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，所述連接在炭罐和化油器之間的炭罐電磁閥，為一由電 子控制單元ECU對(duì)其施加占空比信號(hào)的通斷型電磁閥，電子控制單元ECU對(duì)其施加占空 比信號(hào)，通過(guò)控制占空比的大小控制炭罐脫附的流量。
作為上述技術(shù)的更進(jìn)一步改進(jìn)，在化油器的主氣道上還安裝另一電磁閥，該電磁閥為 一由電子控制單元ECU對(duì)其施加占空比信號(hào)的通斷型電磁閥，電子控制單元ECU對(duì)其施 加占空比信號(hào)，通過(guò)調(diào)整占空比的大小，也就是調(diào)整每個(gè)通斷周期內(nèi)通電時(shí)間所占的比例 達(dá)到調(diào)整電磁閥開(kāi)度的效果，從而調(diào)整主氣道的補(bǔ)氣量。
作為上述技術(shù)的更進(jìn)一步改進(jìn)，本發(fā)明所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)還包括安裝在發(fā)動(dòng) 機(jī)的進(jìn)氣法蘭或化油器上用于感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣負(fù)壓的負(fù)壓傳感器，以及還可以包括安裝 在化油器上用于感應(yīng)化油器節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱塞位移的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱塞位移傳感器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
(1) 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的電控系統(tǒng)的"跛行回家"功能無(wú)法應(yīng)對(duì)執(zhí)行器和電子控制單元 ECU出現(xiàn)故障的缺點(diǎn)，研究出即使所有傳感器、執(zhí)行器、甚至ECU出現(xiàn)故障也一樣可以 使摩托車(chē)行駛的電控系統(tǒng)；而且在蓄電池沒(méi)電的情況下，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)利用腳踩起動(dòng)后系統(tǒng)一
樣能正常使用，不受影響，免除了用戶的后顧之憂。
(2) 本發(fā)明還針對(duì)燃油蒸發(fā)污染物排放法規(guī)的要求本系統(tǒng)還增加了控制燃油蒸發(fā)污染 物處理系統(tǒng)，可以有效的控制燃油蒸發(fā)污染物，減少對(duì)環(huán)境的污染，可使尾氣排放滿足國(guó) 家三期摩托車(chē)排放法規(guī)、歐III、歐IV摩托車(chē)排放法規(guī)、燃油蒸發(fā)污染物排放法規(guī)，同時(shí) 還可以有效地保持或提高摩托車(chē)的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、駕乘舒適性。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明 圖1是本發(fā)明所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)實(shí)施例四結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)實(shí)施例五結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)實(shí)施例六結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)實(shí)施例七結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8是本發(fā)明所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)實(shí)施例八結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
如圖1所示，本發(fā)明所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，包括電子控制單元ECUIO，以及 與電子控制單元ECUIO電連接的傳感器和執(zhí)行器；其中傳感器包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋或 缸體上的溫度傳感器8、發(fā)動(dòng)機(jī)自身的觸發(fā)線圈12、安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體排氣口或消聲器上 的氧傳感器9;執(zhí)行器包括安裝在化油器3上的電磁閥1、連接在炭罐4和化油器3之間 的炭罐電磁閥5、安裝在儀表板上的系統(tǒng)狀態(tài)指示燈11。
在摩托車(chē)起動(dòng)前后用戶可以通過(guò)系統(tǒng)狀態(tài)指示燈11知道系統(tǒng)是否正常。打開(kāi)鑰匙， 在沒(méi)有點(diǎn)火前，如系統(tǒng)狀態(tài)指示燈11不亮說(shuō)明系統(tǒng)存在故障；起動(dòng)后在行駛過(guò)程中電子 控制單元ECU10繼續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)，如發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)部件出現(xiàn)故障，系統(tǒng)狀態(tài)指示燈ll會(huì)通過(guò)閃 爍來(lái)通知用戶系統(tǒng)存在故障。出現(xiàn)故障后用戶可根據(jù)使用說(shuō)明書(shū)自行排除故障或送售后服 務(wù)部門(mén)維修。
發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后電子控制單元ECU10根據(jù)溫度傳感器8感應(yīng)到的發(fā)動(dòng)機(jī)缸頭溫度，根 據(jù)觸發(fā)線圈12發(fā)出的信號(hào)計(jì)算出的轉(zhuǎn)速，向電磁闊1發(fā)出相應(yīng)的占空比信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電磁 閥1打開(kāi)適當(dāng)?shù)拈_(kāi)度，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)完成熱機(jī)后，電子控制單元ECU10再根據(jù)氧傳感器9的 信號(hào)控制電磁閥1的開(kāi)度，對(duì)補(bǔ)氣量進(jìn)行反饋控制，使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣的空燃比始終 處于理論空燃比附近。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)后，電子控制單元ECU10根據(jù)轉(zhuǎn)速信號(hào)向炭罐電磁陶5發(fā)出相應(yīng)的占 空比信號(hào)，驅(qū)動(dòng)炭罐電磁閥5打開(kāi)適當(dāng)?shù)拈_(kāi)度，在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣負(fù)壓的作用下，炭罐4里的 燃油蒸氣經(jīng)炭罐電磁閥5按適當(dāng)?shù)牧髁勘晃牖推骰旌鲜以龠M(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒，同時(shí)電子 控制單元ECU10根據(jù)氧傳感器9的信號(hào)控制電磁閥1做相應(yīng)的補(bǔ)償，使空燃比維持在理 想范圍，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的性能不受脫附的影響。
實(shí)施例二
本實(shí)施例與上述實(shí)施例一基本相同，其主要不同之處在于如圖2所示，在化油器3 的主氣道上還安裝另一電磁閥2，該電磁閥2與電磁閥1一樣都為通斷型電磁閥，電子控 制單元ECU10對(duì)其施加占空比信號(hào)，通過(guò)調(diào)整占空比的大小，也就是調(diào)整每個(gè)通斷周期 內(nèi)通電時(shí)間所占的比例達(dá)到調(diào)整電磁閥開(kāi)度的效果，從而調(diào)整主氣道的補(bǔ)氣量。
因?yàn)槿绻獙?duì)中高速實(shí)施更精準(zhǔn)的控制，或在排量稍大的發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用本系統(tǒng)，增加 另一電磁闊2后，可以增加補(bǔ)氣量。電磁閥2跟電磁閥1的工作原理是一樣的，電子控制 單元ECU10通過(guò)同時(shí)調(diào)整電磁閥1和電磁閥2的開(kāi)度，對(duì)補(bǔ)氣量進(jìn)行反饋控制，使進(jìn)入 發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣的空燃比始終處于理論空燃比附近。
實(shí)施例三-
本實(shí)施例與上述實(shí)施例一基本相同，其不同之處在于如圖3所示，為了能更精準(zhǔn)的 控制空燃比，在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣法蘭或化油器上安裝有用于感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣負(fù)壓的負(fù)壓傳 感器7，通過(guò)感知發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)壓，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，對(duì)各工況點(diǎn)實(shí)施精準(zhǔn)的空燃比控制。
實(shí)施例四
本實(shí)施例與上述實(shí)施例二基本相同，其不同之處在于如圖4所示，為了能更精準(zhǔn)的 控制空燃比，在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣法蘭或化油器上安裝有用于感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣負(fù)壓的負(fù)壓傳
感器7。也即在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上同時(shí)增加了電磁閥2和負(fù)壓傳感器7 ,通過(guò)感知發(fā)動(dòng)機(jī) 的負(fù)壓，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，從而控制電磁閥1和/或電磁閥2的開(kāi)度，以對(duì)各工況點(diǎn)實(shí) 施精準(zhǔn)的空燃比控制。
實(shí)施例五
本實(shí)施例與上述實(shí)施例一基本相同，其不同之處在于如圖5所示，為了能更精準(zhǔn)的 控制空燃比，在化油器上還安裝有用于感應(yīng)化油器節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱塞位移的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱
塞位移傳感器6，通過(guò)感知發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門(mén)/柱塞開(kāi)度，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，從而控制電磁
閥1的開(kāi)度，以對(duì)各工況點(diǎn)實(shí)施精準(zhǔn)的空燃比控制。
實(shí)施例六
本實(shí)施例與上述實(shí)施例二基本相同，其不同之處在于如圖6所示，為了能更精準(zhǔn)的 控制空燃比，在化油器上還安裝有用于感應(yīng)化油器節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱塞位移的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱 塞位移傳感器6。也即在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上同時(shí)增加了電磁閥2和節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱塞位移傳
感器6 ，通過(guò)感知發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門(mén)/柱塞開(kāi)度，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，從而控制電磁閥1和/ 或電磁閥2的開(kāi)度，以對(duì)各工況點(diǎn)實(shí)施精準(zhǔn)的空燃比控制。
實(shí)施例七
本實(shí)施例與上述實(shí)施例五基本相同，其不同之處在于如圖7所示，為了能更精準(zhǔn)的 控制空燃比，在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣法蘭或化油器上安裝有用于感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣負(fù)壓的負(fù)壓傳
感器7，也即在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上同時(shí)增加了負(fù)壓傳感器7和節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱塞位移傳感器 6，由于同時(shí)增加負(fù)壓傳感器7和節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱塞位移傳感器6，電子控制單元ECU10通 過(guò)計(jì)算，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工況和加/減速度，從而控制電磁閥1的開(kāi)度，以對(duì)各工況點(diǎn)實(shí)施 精準(zhǔn)的空燃比控制。 實(shí)施例八
本實(shí)施例與上述實(shí)施例四基本相同，其不同之處在于如圖8所示，為了能更精準(zhǔn)的
控制加、減速的空燃比，在化油器上還安裝有用于感應(yīng)化油器節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱塞位移的節(jié)
氣門(mén)開(kāi)度/柱塞位移傳感器6，通過(guò)感知發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門(mén)/柱塞開(kāi)度，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工況， 對(duì)各工況點(diǎn)實(shí)施精準(zhǔn)的空燃比控制。由于同時(shí)增加負(fù)壓傳感器7和節(jié)氣門(mén)開(kāi)g/柱塞位移 傳感器6，電子控制單元ECU10通過(guò)計(jì)算，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工況和加/減速度，從而控制電 磁閥1和/或電磁閥2的開(kāi)度，使空燃比達(dá)到最合適。
權(quán)利要求
1. 小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，其特征在于包括電子控制單元ECU(10)，以及與電子控制單元ECU(10)電連接的傳感器和執(zhí)行器，所述傳感器包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋或缸體上的溫度傳感器(8)、發(fā)動(dòng)機(jī)自身的觸發(fā)線圈(12)以及安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體排氣口或消聲器上的氧傳感器(9)，所述執(zhí)行器包括安裝在化油器(3)上的電磁閥(1)、連接在炭罐(4)和化油器(3)之間的炭罐電磁閥(5)以及安裝在儀表板上的系統(tǒng)狀態(tài)指示燈(11)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，其特征在于所述電磁閥(l)安裝在化 油器(3)的低速氣道上，且該電磁閥(l)為一由電子控制單元ECU(10)對(duì)其施加占空比信號(hào) 的通斷型電磁閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，其特征在于所述連接在炭罐(4)和化 油器(3)之間的炭罐電磁閥(5)，為一由電子控制單元ECU(10)對(duì)其施加占空比信號(hào)的通斷型電磁閥。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，其特征在于在化油器(3)的主氣道上 還安裝另一電磁閥(2)，該電磁閥(2)為一由電子控制單元ECU(10)對(duì)其施加占空比信號(hào)的通斷型電磁閥。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，其特征在于還包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的 進(jìn)氣法蘭或化油器上用于感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣負(fù)壓的負(fù)壓傳感器(7)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，其特征在于還包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的 進(jìn)氣法蘭或化油器上用于感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣負(fù)壓的負(fù)壓傳感器(7)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，其特征在于還包括安裝在化油器上 用于感應(yīng)化油器節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱塞位移的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱塞位移傳感器(6)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，其特征在于還包括安裝在化油 器上用于感應(yīng)化油器節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱塞位移的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱塞位移傳感器(6)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，其特征在于還包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的 進(jìn)氣法蘭或化油器上用于感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣負(fù)壓的負(fù)壓傳感器(7)，以及安裝在化油器上用 于感應(yīng)化油器節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱塞位移的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度/柱塞位移傳感器(6)。
全文摘要
本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體是公開(kāi)了小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)，包括電子控制單元ECU，以及與電子控制單元ECU電連接的傳感器和執(zhí)行器；其中傳感器包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋或缸體上的溫度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)自身的觸發(fā)線圈、安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體排氣口或消聲器上的氧傳感器；執(zhí)行器包括安裝在化油器上的電磁閥、連接在炭罐和化油器之間的炭罐電磁閥、安裝在儀表板上的系統(tǒng)狀態(tài)指示燈。本發(fā)明的小型發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)結(jié)合尾氣后處理技術(shù)，可使尾氣排放滿足國(guó)家三期摩托車(chē)排放法規(guī)、歐III、歐IV摩托車(chē)排放法規(guī)、燃油蒸發(fā)污染物排放法規(guī)，同時(shí)還可以保持或提高摩托車(chē)的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、駕乘舒適性。
文檔編號(hào)F02D41/26GK101392698SQ20081021885
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月3日
發(fā)明者于英桓, 李建春, 李漢偉, 莉 蔣, 黃建宏 申請(qǐng)人:湛江德利化油器有限公司