专利名称：两用燃料电喷三轮摩托车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摩托车，尤其是两用燃料电喷三轮摩托车。
背景技术：
目前，国内生产的三轮摩托车上使用的发动机主要分为电喷式和非电喷式两种，非电喷式发动机污染大、油耗高，但是成本较低；而电喷式发动机与非电喷式发动机相比，其污染较小、油耗较低，但是成本偏高；它们的共同点是必须以汽油为燃料。随着石油价格的上涨和环保要求的提高，单燃料汽油发动机三轮摩托车已经越来越不适应社会发展的要求。
与此同时，市场上出现了采用清洁能源的三轮车型，均以蓄电池和液化石油气作为汽油的替代品，蓄电池虽然能够解决油耗和污染问题，但由于存在动力性不佳和续行里程不长的突出问题，使其很难作为成熟的车型占领市场；采用液化石油气的三轮车型，虽然解决了污染和动力性问题，但仍然无法摆脱对石油的依赖。
CNG为压缩天然气的简称。CNG为无毒、无味、无色气体，具有价格低、不含苯、铅、硫等致癌物质(排气污染是汽油的1/3)，及工作区域无积碳、不稀释机油、发动机磨损小(可节约50％的机油费和车辆维修费)、储量丰富便于储存运输等特点，是目前最为理想的汽油替代品。随着压缩天然气技术在汽车应用上的成熟及加气网等基础设施的完善，使得将该技术移植于三轮摩托车成为可能。测试结果表明，CNG车百公里的燃料费为普通汽油车的20％左右，经济效益十分明显。特别是在使用电喷发动机后，其废气排放达到欧II，作进一步技术改进后能达到欧III排放标准，启动及行驶性能都有明显改善。
实用新型内容为解决以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种既能使用汽油作为燃料，又能使用压缩天然气为燃料的两用燃料电喷三轮摩托车。
本实用新型的技术方案如下一种两用燃料电喷三轮摩托车，油箱通过燃油泵、喷油器与发动机连接，在发动机内装有曲轴位置传感器，并且发动机的进水口与水箱的出水口之间以及发动机的出水口与水箱的进水口之间通过水管连接，形成水路循环；空滤器通过管路连接节气门后与喷油器相通，该喷油器与电喷控制单元ECU之间以及电喷控制单元ECU与曲轴位置传感器之间通过电路连接，在所述节气门上安装节气门位置传感器，其关键在于在车身的底部装有气瓶，该气瓶通过管路依次连接压缩天然气压力表和充气阀后，与减压阀的进气口相接，在减压阀上装有电磁阀，并且减压阀的出气口通过管路与动力阀的进气口连接；所述空滤器与节气门之间的连接管路上安装有混合器，该混合器通过管路与所述动力阀的出气口连接；所述减压阀的进水口通过管路接在发动机出水口与水箱进水口之间的水管上，而减压阀的出水口通过管路接在发动机进水口与水箱出水口之间的水管上；在方向柱的旁边设有转换开关，该转换开关的气压输入接口与压缩天然气压力表连接，点火信号输入接口与点火器的输出端相接，接收压缩天然气压力表和点火器的信号；而转换开关的控油输出接口与燃油泵连接，其控气输出接口与电磁阀连接，分别控制燃油泵及电磁阀工作；在电喷控制单元ECU与喷油器之间串联有仿真器，该仿真器向电喷控制单元ECU输入汽油喷射信号。
本实用新型具有两套燃料供给系统，即由油箱、燃油泵、喷油器和发动机组成的汽油供给系统以及由气瓶、压缩天然气压力表、充气阀、减压阀、动力阀、混合器、节气门、喷油器和发动机组成的天然气供给系统。汽油供给系统的导通由转换开关通过燃油泵来控制，燃油泵的主要功能是将油箱中的汽油泵出到喷油器，当使用汽油时，转换开关控制燃油泵工作，将油路打开，同时电磁阀关闭；当使用天然气时，转换开关控制燃油泵关闭将油路切断，同时电磁阀打开，使天然气供给系统导通。这样摩托车可根据需要选用天然气作为主要动力源，既降低了成本又解决了污染问题；当需要加速或加载荷等情况下改用汽油作为动力源，相应地解决了动力性问题。
减压阀接入发动机与水箱之间的循环水路，利用水冷发动机流出的热水对减压阀加温，防止进气口冰堵；仿真器控制汽油的喷射，在燃用汽油时，接通喷油器控制电路，保持汽油喷射系统的正常工作；使用燃气时切断汽油喷嘴的控制电路，同时向电喷控制单元ECU输入汽油喷射模拟信号，保持电喷控制单元ECU的正常工作。
在上述电喷控制单元ECU与曲轴位置传感器之间的连接线路上串联有点火提前器，该点火提前器的一个信号输入接口与转换开关的控气输出接口连接，另一个信号输入接口接点火器的输出端，第三个信号输入接口与节气门位置传感器连接。
使用天然气时，点火提前器通过修正曲轴位置传感器的信号，使电喷控制单元ECU控制的点火提前角加大一定的度数，以弥补天然气燃烧速度较慢的缺点；使用汽油工作时，恢复电喷控制单元ECU控制的点火时间。
在上述车身的底部设有气瓶箱，气瓶箱的底部开有通气孔，所述气瓶、压缩天然气压力表、充气阀和电瓶均安装在该气瓶箱内。气瓶安装在气瓶箱内，使气瓶与驾驶员隔离，一旦气瓶接头有泄漏，天然气可从箱底的通气孔散去，能避免天然气对人体的毒害和着火爆燃事故。
上述气瓶通过抱箍与气瓶箱的箱底固定，在气瓶的出气口处装有瓶口阀。气瓶是储存压缩天然气的专用气瓶，可选用安全耐用，容积率高的钢质气瓶，并配置有熔点为95～105℃的易熔塞和破损压力为25～30Mpa的安全防爆膜片；瓶口阀在必要时可关闭天然气供给的通道。
有益效果本实用新型既能够使用汽油作为燃料，又能够使用压缩天然气为燃料，大大降低了使用成本，减少了环境污染，具有构思巧妙、实施容易等优点，适宜于大规模推广应用。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为本实用新型的汽油供给系统和天然气供给系统的连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明如图1、图2和图3所示，本实用新型由轮胎27、板轮28、前叉29、方向柱2、底架30、车身1、托臂31、螺旋簧32、后桥33、空滤器7、油箱3、燃油泵4、喷油器5、发动机6、节气门8、电喷控制单元ECU9、点火器10、水箱11和电瓶12等部件构成，各部件的位置关系及连接关系与现有技术相同。空滤器7、节气门8、油箱3、燃油泵4、喷油器5和发动机6等分布在车身1的尾部，空滤器7通过管路连接节气门8后与喷油器5相通。油箱3、燃油泵4、喷油器5和发动机6依次管路连接，组成汽油供给系统，并且喷油器5的回油嘴通过管路接到油箱3的回油口上。在发动机6的进水口与水箱7的出水口之间以及发动机6的出水口与水箱7的进水口之间通过水管连接，形成水路循环。在车身1的底部装有气瓶14，该气瓶14通过管路依次连接压缩天然气压力表15和充气阀16后，与减压阀17的进气口相接，在减压阀17上装有电磁阀18，并且减压阀17的出气口通过管路与动力阀19的进气口连接；所述空滤器7与节气门8之间的连接管路上安装有混合器20，该混合器20通过管路与所述动力阀19的出气口连接。混合器20为文丘里式混合器，集成在空滤器7的出气口处，既节省了空间，又简化了结构。气瓶14、压缩天然气压力表15、充气阀16、减压阀17、动力阀19、混合器20、节气门8和发动机6组成天然气供给系统。所述减压阀17的进水口通过管路接在发动机出水口与水箱进水口之间的水管上，而减压阀17的出水口通过管路接在发动机进水口与水箱出水口之间的水管上；利用水冷发动机6流出的热水对减压阀17加温，防止进气口冰堵。
如图3所示，本实用新型的电路连接关系为电喷控制单元ECU9的一个输入接口与空滤器7上的进气温度传感器34连接，接收进气温度传感信号；第二个输入接口与安装在节气门8上的节气门位置传感器8a连接，接收节气门位置信号；第三个输入接口与发动机6上的缸盖温度传感器35连接，接收缸体温度信号；第四个输入接口串联点火提前器23后与发动机6内的曲轴位置传感器13连接，接收曲轴位置信号；电喷控制单元ECU9的输出端依次串联点火器10、点火线圈36后，与发动机6内的火花塞37连接；电喷控制单元ECU9的输入输出端串联仿真器22后，与喷油器5连接。电喷控制单元ECU9是微机控制汽油喷射系统与点火系统的控制中心，ECU根据进气温度传感器34、节气门位置传感器8a、缸盖温度传感器35、曲轴位置传感器13送来的电信息信号，进行运算、处理、判断，以确定发动机在各种运转状态下所需要的最佳燃油喷射量与点火系统的点火时间并进行最佳控制。电喷控制单元ECU9为公知公用的技术，其结构及工作原理在此不作赘述。
位于方向柱2旁边的转换开关21由电瓶12供电，并同时向压缩天然气压力表15、电磁阀18、燃油泵4、点火提前器23和仿真器22提供工作电压。转换开关21的气压输入接口与压缩天然气压力表15连接，点火信号输入接口与点火器10的输出端相接；而转换开关21的控油输出接口通过导线与燃油泵4连接，其控气输出接口分别与仿真器22和电磁阀18连接。仿真器22控制汽油的喷射，在燃用汽油时，接通喷油器5控制电路，保持汽油喷射系统的正常工作；使用燃气时切断汽油喷嘴的控制电路，同时向电喷控制单元ECU9输入汽油喷射模拟信号，保持电喷控制单元ECU的正常工作。
所述点火提前器23的一个信号输入接口与转换开关21的控气输出接口连接，另一个信号输入接口接点火器10的输出端，第三个信号输入接口与节气门位置传感器8a连接。使用天然气时，点火提前器23通过修正曲轴位置传感器13的信号，使电喷控制单元ECU9控制的点火提前角加大一定的度数，以弥补天然气燃烧速度较慢的缺点；使用汽油工作时，恢复电喷控制单元ECU9控制的点火时间。
本实用新型供油或供气的切换由转换开关21控制，转换开关21采用LED显示，设三个档位“油”位置档，相应的指示灯亮，开通汽油燃料油路；中间位置“空档”无指示灯，油路及气路都不通，是“油”转“气”的过渡档位；“气”位置档，相应的指示灯亮，发动机6运转，转换开关21能接收到脉冲信号，保证高压电磁阀18打开，减压阀17、混合器20的气路开通；如果发动机6不运转，没有脉冲信号传递给转换开关21，转换开关21仅通电3s左右就自动断电，这样就使发动机6熄火后，自动关闭天然气高压系统，既安全又节约燃料。
从图1、图2中可进一步看出，在车身1的底部设有气瓶箱24，气瓶箱24的底部开有通气孔，所述气瓶14、压缩天然气压力表15、充气阀16和电瓶12均安装在该气瓶箱24内。其中气瓶14通过抱箍25与气瓶箱24的箱底固定，方便取出气瓶14进行检修；在气瓶14的出气口处装有瓶口阀26，压缩天然气压力表15和充气阀16安装在气瓶14的瓶口侧，有利于缩短管路、便于检视剩余气量和加气。气瓶14与驾驶员隔离，一旦气瓶接头有泄漏，天然气可从箱底的通气孔散去，能避免天然气对人体的毒害和着火爆燃事故。
本实用新型是这样实现供气的当天然气作燃料时，瓶口阀26打开，安装在车头的油/气转换开关21扳到“气”的位置，此时天然气电磁阀18打开，燃油泵4关闭将油路切断，气瓶14内的20Mpa高压天然气通过高压管路进入减压阀17逐级减压，再通过低压管路、动力阀19进入混合器20，并与经空滤器7进入的空气混合，经节气门8、喷油器5通道进入发动机6气缸燃烧。减压阀17与混合器20相匹配，根据发动机6的各种不同工况产生不同的真空度，自动调节减压阀17的供气量，并使天然气与空气均匀混合，满足发动机不同工况的使用要求。
本实用新型是这样实现供油的当使用汽油作燃料时，瓶口阀26关闭，安装在车头的油/气转换开关21扳到“油”的位置，燃油泵4工作，电磁阀18关闭将气路切断，汽油从油箱3进入喷油器5并被吸入发动机6气缸燃烧。
权利要求1.一种两用燃料电喷三轮摩托车，油箱(3)通过燃油泵(4)、喷油器(5)与发动机(6)连接，在发动机(6)内装有曲轴位置传感器(13)，并且发动机(6)的进水口与水箱(11)的出水口之间以及发动机(6)的出水口与水箱(11)的进水口之间通过水管连接，形成水路循环；空滤器(7)通过管路连接节气门(8)后与喷油器(5)相通，该喷油器(5)与电喷控制单元ECU(9)之间以及电喷控制单元ECU(9)与曲轴位置传感器(13)之间通过电路连接，在所述节气门(8)上安装节气门位置传感器(8a)，其特征在于A、在车身(1)的底部装有气瓶(14)，该气瓶(14)通过管路依次连接压缩天然气压力表(15)和充气阀(16)后，与减压阀(17)的进气口相接，在减压阀(17)上装有电磁阀(18)，并且减压阀(17)的出气口通过管路与动力阀(19)的进气口连接；所述空滤器(7)与节气门(8)之间的连接管路上安装有混合器(20)，该混合器(20)通过管路与所述动力阀(19)的出气口连接；B、所述减压阀(17)的进水口通过管路接在发动机出水口与水箱进水口之间的水管上，而减压阀(17)的出水口通过管路接在发动机进水口与水箱出水口之间的水管上；C、在方向柱(2)的旁边设有转换开关(21)，该转换开关(21)的气压输入接口与压缩天然气压力表(15)连接，点火信号输入接口与点火器(10)的输出端相接，接收压缩天然气压力表(15)和点火器(10)的信号；而转换开关(21)的控油输出接口与燃油泵(4)连接，其控气输出接口与电磁阀(18)连接，分别控制燃油泵(4)及电磁阀(18)工作；D、在电喷控制单元ECU(9)与喷油器(5)之间串联有仿真器(22)，该仿真器(22)向电喷控制单元ECU(9)输入汽油喷射信号。
2.根据权利要求1所述的两用燃料电喷三轮摩托车，其特征在于在电喷控制单元ECU(9)与曲轴位置传感器(13)之间的连接线路上串联有点火提前器(23)，该点火提前器(23)的一个信号输入接口与转换开关(21)的控气输出接口连接，另一个信号输入接口接点火器(10)的输出端，第三个信号输入接口与节气门位置传感器(8a)连接。
3.根据权利要求1所述的两用燃料电喷三轮摩托车，其特征在于在车身(1)的底部设有气瓶箱(24)，气瓶箱(24)的底部开有通气孔，所述气瓶(14)、压缩天然气压力表(15)、充气阀(16)和电瓶(12)均安装在该气瓶箱(24)内。
4.根据权利要求3所述的两用燃料电喷三轮摩托车，其特征在于所述气瓶(14)通过抱箍(25)与气瓶箱(24)的箱底固定，在气瓶(14)的出气口处装有瓶口阀(26)。
专利摘要本实用新型公开了一种两用燃料电喷三轮摩托车，具有两套燃料供给系统，即由油箱、燃油泵、喷油器和发动机组成的汽油供给系统以及由气瓶、压缩天然气压力表、充气阀、减压阀、动力阀、混合器、节气门、喷油器和发动机组成的天然气供给系统。汽油供给系统的导通由转换开关通过燃油泵来控制，当使用汽油时，转换开关控制燃油泵工作，将油路打开，同时电磁阀关闭；当使用天然气时，转换开关控制燃油泵关闭将油路切断，同时电磁阀打开，使天然气供给系统导通。这样摩托车可根据需要选用天然气作为主要动力源，既降低了成本又解决了污染问题；当需要加速或加载荷等情况下改用汽油作为动力源，相应地解决了动力性问题。
文档编号B62J37/00GK2858458SQ20062011082
公开日2007年1月17日 申请日期2006年6月20日 优先权日2006年6月20日
发明者邓平, 田野, 丁治雨, 唐小茂 申请人:重庆市客车总厂