[实用新型]一种数字模块控制汽油发动机工况的装置

说明书

本实用新型涉及汽油发动机工况控制技术。具体地说是一种控制摩托车发动机各种工况条件下的可变进气调节装置。

在现有技术中，汽油发动机空气、燃油供给系统还大量采用化油器技术，但性能上主要存在两个不足之处，一是空燃比不能自适应发动机工况变化，二是点火提前角也不能自适应发动机工况的变化而变化，因而发动机油耗及其它性能落后于电控喷射技术。为了提高化油器供气、供油系统的性能，基于二十世纪七十年代末提出的化油器稀混合气极限控制理论，出现了一些对化油器供气、供油技术的改进技术。例如公告号为1018228的专利技术。该技术以节气门位置开关的负荷信号和点火系统的转速信号作为输入信号，通过微机控制调节辅助进气的数控阀，实现对发动机所处的不同工作环境以及加工摩损引起的偏差作自适应闭环控制，使发动机经常处于稀混合气工作的优化运行状况。该技术只对空燃比作了控制，未对不同空燃比时的点火提前角进行控制，点火提前角是影响发动机经济运行的重要参数，缺少点火提前角与空燃比相适应的控制，其结果发动机油耗只能达到平均降低5％-8％的水平，使该技术的先进性和适用性受到较大影响。该技术的输入控制只设置了两个参数，即发动机转速和气门位置两个参数，对发动机工况的反映不够全面。该技术的节气门位置信号分为八段捡取，输入信号的精度不高，不能提供点火提前角所需精度的控制信号。该技术的辅助进气数控阀为多路电磁阀，进气量为不连续的十六段阶变。基于以上问题，使该技术的应用受到限制。现有技术中，在摩托车发动机上，它由5个传感器获得发动机进气温度，转速的曲轴相位、缸头温度、节流阀位置的工况参数及大气压力的环境参数，通过微机运算后输出二个控制信号，控制汽油喷油器的开启时刻及开启时间，从而获得发动机的最佳空燃比，降低油耗，降低排放量。但制造成本较高，一是传感器装置的成本，二是喷油器成本，成本较高降低了此技术的性能价格比，是防碍此技术广泛应用的最主要原因。目前此技术在多缸、大排量的汽油发动机上已开始应用，因为成本不易降低的问题，在单缸、小排量的发动机上特别是摩托车上还很少应用。

本实用新型的目的针对现有技术的弊端，提出一种用数字模块控制发动机在各种工况条件下的可变进气调节装置，以达到降低能耗排放，易于发动机改造，而且成本低廉的目的。

实现本实用新型的具体技术措施是这种数字模块控制汽油发动机工况的装置，至少包括数字控制模块，可变进气控制装置，汽油发动机、摩托车油门手握把、负荷传感器装置、化油器、空气滤清器等；其摩托车油门手握把通过负荷传器装置与数字控制模块CPU的A端连接，发动机转速信号与数字控制模块CPU的B端连接，缸头温度信号与数字控制模块CPU的C端连接，数字控制模块CPU的输出端E连接于可变进气控制装置的伺服电机，并通过可变进气装置传递于化油器两端的接气座与空气滤清器之间，与发动机进气道连通；上述所述的负荷传感器传置，其油门拉索通过拉杆与精密填线电位器连接，油门开度的初始状态由位置调节螺栓调节固定，精密直线电位器的输出端与数字控制模块CPU的A端连接，负荷传感器装置中的拉杆和精密直线电位器用支架固定在车架上；上述所述的可变进气控制装置是一个滑阀，其阀芯与伺服电机转轴连接，阀体两端的通道接口分别连接在空气滤清器下端开设的出气口上，另一端连接在发动机接气座的进气通道上。

本实用新型在台架试验中，充分地显示出了优越性：

1、有显著降低油耗的效果

经过大量试验表明油耗可平均降低25％。明显的降低油耗主要是采用了较全面的控制系统，特别是控制点火提前角的动态变化。

2、有明显的降低发动机排放的效果。

依据化油器稀混合气极限控制理论，采用了与空燃比相适应的点火提前角控制，使发动机气缸中的混合气燃烧更完全，明显降低了发动机的尾气排放。

3、容易对现有的发动机，特别是摩托车发动机进行改造。

连续无级的节气门开度位置信号检取装置在摩托车上极易改造；电子点火器与CPU同时固化在同一模块上，可变进气装置体积小，基本不增加安装空间。

4、成本低廉

在实施中制造成本很低，基本不影响原发动机售价，而改进后使发动机的性能价格比大大提高。

下面进一步用附图说明本实用新型的结构。

附图1是本实用新型的逻辑框图；

附图2是附图1中的负荷传感器装置结构示意图；

附图3是附图1中可变进气控制结构示意图。