[发明专利]一种低压力喷射的小型汽油机电控喷油系统

说明书

技术领域

本发明属于汽油机自动控制领域，尤其是一种低压力喷射的小型汽油机电控喷油系统。

背景技术

21世纪以来，我国内燃机行业得到迅速发展，其中小型汽油机产品是近10年来增长速度最快的产品。小型汽油机的性能很大程度依赖其混合气形成和燃烧,混合气数量及混合气成分直接影响燃烧过程中火焰的传播速度、燃烧的稳定性和燃烧的完善，进而影响着发动机的性能和排放水平。为了提高发动机的动力性、经济性和排放指标，需要混合气数量和混合气浓度成分随发动机工况变化而变化且能处于最优匹配值。影响混合气数量及混合浓度的主要因素是供油系统的可控性以及准确性。

小型汽油机供油系统目前大多使用化油器供油。化油器从原理上来看是一种空气流流经该装置后形成油气混合的工质进入汽油机气缸内燃烧做功，首先空气气体流经化油器的进气管道在喉口段产生真空，由此燃油从燃油浮子室中被吸出并进入空气流中形成油气混合气；其次借助于节气门，根据发动机的功率要求进行空气流的调节控制负载。然而在实际应用中，油气混合气浓度可通过机械参数匹配使汽油机在一个工况的某一项性能(如功率、油耗、排放中的NO_X或HC/CO等)最优，实际工作汽油机工况范围很广，有不同转速和不同负荷的各种组合，全部优化是困难的，只能是性能的折中。也就是说这种化油器式供油系统在汽油机多项性能要求不断提高，保证各种工况满足汽油机使用要求的难度增大，可控性以及准确性受到一定限制。

汽车用汽油机已广泛采用电控供油，柔性控制汽油机各工况的喷油量及油气混合气浓度，实现汽油机性能优化，但是目前的电控系统为满足汽车用发动机要求，喷油压力较高、控制系统繁杂、价格昂贵，应用在小型汽油机及摩托车汽油机上难以满足市场的性能和价格的要求。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种适用于小型汽油机的低压力喷射电控喷油系统，价格相对低廉、满足目前国际严格及今后更严格的排放法规，同时满足使用性能的要求。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种低压力喷射的小型汽油机电控喷油系统，包括发动机、机械泵油部分和电控喷射部分；机械泵油部分包括膜片泵、油压调节器和燃油箱，所述燃油箱和膜片泵的进油口连接，膜片泵的出油口和油压调节器连接，油压调节器与燃油箱连接；所述膜片泵与发动机连接，发动机上设有进气道，电控喷射部分包括固定在进气道水平段的喷油器、进气温度传感器、进气压力传感器，固定在进气道节气门处的节气门开度传感器，固定在发动机上的机体温度传感器和转速传感器，以及电子控制单元；所述喷油器与油压调节器连接，进气温度传感器、进气压力传感器、节气门开度传感器、机体温度传感器和转速传感器分别与电子控制单元的输入端连接，电子控制单元的输出端与喷油器连接。

进一步地，所述机械泵油部分还包括燃油滤清器，所述燃油滤清器一端与燃油箱通过油管连接，另一端与膜片泵的进油口连接。

进一步地，所述进气管的节气门阀体喉口直径比化油器结构的喉口直径大。

进一步地，膜片泵与发动机通过凸轮轴、偏心轮连接，所述凸轮轴设在发动机内，所述偏心轮与凸轮轴连接。

进一步地，所述膜片泵与发动机曲轴箱连接。

采用上述技术方案的小型汽油机与装配化油器式供油系统的原机相比，电子控制单元(ECU)的输入端与进气温度传感器、进气压力传感器、节气门开度传感器、机体温度传感器和转速传感器连接，输出端与喷油器连接，根据发动机温度信号、压力信号、节气门位置信号以及转速信号，查询ECU中存储的MAP图，采用开环控制方式控制喷油器的喷油时刻和喷油脉宽，通过MAP图中各工况的喷油脉宽控制汽油机的过量空气系数，实现汽油机高性能、低排放要求的各工况所需油气混合比。泵油部分采用发动机凸轮轴偏心轮或曲轴负压驱动膜片泵完成，而不需使用电动燃油泵，有利于简化控制系统结构，降低系统成本。进气道的节气门阀体喉口直径与化油器结构的喉口直径大，使汽油机进气量增大，喷油压力高于化油器燃油雾化改善，油气混合更为均匀。

本发明的有益效果是：通过采用上述各项技术解决方案提供了一种结构简单、成本低、油气均匀混合，可控制喷油时刻和喷油脉宽，实现汽油机高性能、低排放要求的各工况所需油气混合比的低压力喷射的小型汽油机电控喷油系统。

附图说明

图1为本发明所述的电控喷油系统一实施例的结构示意图。

图2为膜片泵与发动机偏心轮的连接示意图。

图3为膜片泵与发动机曲轴箱的连接示意图。