能提高燃油雾化效果的进气装置的制作方法

文档序号:5205377阅读:229来源:国知局
专利名称:能提高燃油雾化效果的进气装置的制作方法
技术领域
本实用新型提供一种能提高燃油雾化效果的进气装置,属于使燃料空气混合均化技术领域。
背景技术
机动车在工作时,由空气与汽油混合的油气在引擎时点火燃爆,产生动力驱动行驶。只有空气与汽油充分雾化,才能在被点燃的瞬间具有较高的爆发力和较快的燃烧速度,使汽油发动机的动力性、经济性得到提高,排放污染减少。为提高燃油雾化效果,目前已有将混合气变为涡流状态的技术方案,如中国专利公报 1996年9月4日公开的实用新型专利汽油发动机节油雾化器,申请号95203498,其技术内容为主要由涡轮、涡轮轴和涡轮座组成,涡轮由涡轮轴支承置于涡轮座内。本实用新型虽然能将混合气变为涡流状态,提高其燃烧速度,节约能源,减少了排放污染,缺陷是结构复杂,成本高,智能化程度低,不能根据环境温度和气压调节电机的运转速度,其工作性能也有待于进一步改进。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能克服上述缺陷、结构简单、成本低、工作性能优良、能提高燃油雾化效果的进气装置。其技术方案为包括筒体、电机和设置在筒体内、固定在电机轴上的扇叶,筒体的末端与机动车进气管连通,其特征在于在电机的电源端设置有智能开关,包括带存贮器的中央控制模块、测温单元、测压单元、功率开关单元和脉宽调制单元,其中中央控制模块中的CPU分别与测温单元、测压单元连接,并经功率开关单元和脉宽调制单元接电机。
所述的能提高燃油雾化效果的进气装置,测温单元包括热敏电阻RT、电阻R2~5、电阻RF1~3、比较器U61~62、R-S触发器U7、或非门F、电容C1~2和反向器U81~83组成,其中热敏电阻RT与电阻R2串接后、再与电阻R3并接,然后与电阻R4串接构成测温线性网络,该网络依据热敏电阻RT的高、中、低温阻值配以相应电阻值以达线性化目的。测温线性网络的一端经电阻R5接电源Vcc,另一端分别接比较器U61的同相输入端、比较器U62的反相输入端、电容C2和CPU的输出端8脚,电容C2的另一输接地,比较器U61~62的同相输入端接电阻RF1~3组成的分压电路,且比较器U62的同相输入端经反向器U81接CPU的输入端7脚,比较器U61的反相输入端经电容C1接地,比较器U61~62的输出端对应接R-S触发器U7的输入端,且R-S触发器U7的触发端接或非门F的输入端,并经反向器U82接电源Vcc,R-S触发器U7的输出端接或非门F的另一输入端,或非门F的输出端经反向器U83接CPU的中断端6脚。这样线性化的电阻值输入比较器U61~62产生逻辑“0”和逻辑“1”电位,控制R-S触发器U7,从而决定其输出端状态,电阻RF1~3和电容C2是为比较器U61~62提供基准电平的分压电路,发动机起动时,由CPU的输出端8脚输出触发信号,测温单元将脉冲输入CPU的输入端7脚,CPU对输入的温度信号处理后去控制功率开关单元。
所述的能提高燃油雾化效果的进气装置,测压单元采用PPT智能压力传感器U9,自带微处理器和串行接口,其数据输入/出端对应接CPU的输出/入端3脚、2脚,直接与CPU串行通信,实现对大气压强的实时检测,其电源端接12V电源。
所述的能提高燃油雾化效果的进气装置,功率开关单元包括光电隔离器U4~5、反向器U84~85、电阻R6~9、二极管D1和大功率开关U3,其中光电隔离器U4的输入端分别接CPU的输出端12脚和经电阻R10接+5V电源,其输出端接大功率开关U3的输入端,大功率开关U3的电源端接+12V电源,其故障诊断端经反向器U85接光电隔离器U5的一输入端,光电隔离器U5的另一输入端经电阻R7接+5V电源,其输出端接CPU的输入端13脚,大功率开关U3的输出端经二极管D1接电机的电源端。这样大功率开关U3接收到CPU的12脚经光电隔离器U4来的控制信号后,立即输出到电机驱动其运转,当负载电流超限或过热欠压使,该管脚输出高电位由光电隔离器U5反馈给CPU,使功率开关单元停止工作。
所述的能提高燃油雾化效果的进气装置,脉宽调制单元包括比较器U63、电阻R8~10、反向器U85~U87、二极管D2和场效应管U10~11,其中比较器U63的反相输入端接CPU的输出端15脚,其同相输入端接CPU的输出端11脚,其输出端分别经电阻R11和并接的反向器U85~U87接电阻R12和场效应管U10的控制极,场效应管U11的控制极接电阻R12的另一端,场效应管U10~11的漏极接地,其源极经二极管D2接电机的电源端。这样由CPU的15脚产生的PWM控制信号加在比较器U63的反相输入端,再通过反向器U85~U87输出驱动场效应管U10~11,控制加于电机的功率。
所述的能提高燃油雾化效果的进气装置,智能开关为受油门控制的光电开关。
其工作原理为压力传感器采用PPT智能压力传感器,自带微处理器和串行接口,直接与CPU串行通信,实现对大气压强的实时检测,CPU将接收的压力数据进行处理后,经脉宽调制单元调节电机的功率,环境温度实时检测采用热敏电阻RT,其温度电阻特性由电阻R2~4决定,测得的信号经过比较器U61~62的比较、与非门U71~72和或非门F处理、最后经反向器U81~83整流后输出到CPU的中断端,CPU将采集的温度、压力信号进行比较处理后输出到光电隔离器U41的输入端,通过控制光电隔离器U41的导通、截止控制大功率开关的输入、输出,进而控制电机带动风扇运转的速度,以达到最大的动力效果和最省的接油效果。
本实用新型与现有技术相比,由测压单元、测温单元实时检测大气压强和环境温度,由中央控制模块对测温、测压得到的数据进行处理,同时控制电机在不同的环境温度和大气压强下以及雾化腔温度和压力下分别实时调整进气压力,以便使发动机达到最佳节油效果。智能程度高,工作性能优良。


图1是本实用新型的结构示意图;图2是本实用新型智能开关的工作原理框图;图3是本实用新型智能开关的电路图。
具体实施方式
1、筒体 2、电机 3、扇叶 4、智能开关 5、导线在图1中筒体1的一端固定在电机2上,智能开关4串接在电机2的电源端,扇叶3设置在筒体1内固定在电机轴上。这样空气经气道排出与燃油接触前就形成涡流,然后与燃油充分混合以提高燃油的雾化效果,增加引擎的功率,令燃烧更完全。
在图2~3中中央控制模块由AT89单片机和带看门狗的贮存器U1组成,贮存器U1主要用于防止程序跑飞和贮存该装置的生产序号、批号及电路故障时的瞬间状态等。测温单元中的热敏电阻RT与电阻R2串接后、再与电阻R3并接,然后与电阻R4串接构成测温线性网络,该网络依据热敏电阻RT的高、中、低温阻值配以相应电阻值以达线性化目的。测温线性网络的一端经电阻R5接电源Vcc,另一端分别接比较器U61的同相输入端、比较器U62的反相输入端、电容C2和CPU的输出端8脚,电容C2的另一输接地,比较器U61~62的同相输入端接电阻RF1~3组成的分压电路,且比较器U62的同相输入端经反向器U81接CPU的输入端7脚,比较器U61的反相输入端经电容C1接地,比较器U61~62的输出端对应接R-S触发器U7的输入端,且R-S触发器U7的触发端接或非门F的输入端,并经反向器U82接电源Vcc,R-S触发器U7的输出端接或非门F的另一输入端,或非门F的输出端经反向器U83接CPU的中断端6脚。这样线性化的电阻值输入比较器U61~62产生逻辑“0”和逻辑“1”电位,控制R-S触发器U7,从而决定其输出端状态,电阻RF1~3和电容C2是为比较器U61~62提供基准电平的分压电路,发动机起动时,由CPU的输出端8脚输出触发信号,测温单元将脉冲输入CPU的输入端7脚,CPU对输入的温度信号处理后,其12脚经反向器U84输出控制信号至光电隔离器U4的输入端,光电隔离器U4的输出端接大功率开关U3的输入端,大功率开关U3的电源端接+12V电源,其故障诊断端经反向器U85接光电隔离器U5的一输入端,光电隔离器U5的另一输入端经电阻R7接+5V电源,其输出端接CPU的输入端13脚,大功率开关U3的输出端经二极管D1接电机2的电源端。这样大功率开关U3接收到CPU的12脚经光电隔离器U4来的控制信号后,立即输出到电机2驱动其运转,当负载电流超限或过热欠压使,该管脚输出高电位由光电隔离器U5反馈给CPU,使功率开关单元停止工作。其中接大功率开关U3故障诊断端、输出端的发光二极管L1~2对应为故障指示和工作指示。测压单元采用PPT智能压力传感器U9,自带微处理器和串行接口,其数据输入/出端对应接CPU的输出/入端3脚、2脚,由CPU的15脚产生PWM控制信号加在比较器U63的反相输入端,比较器U63的同相输入端接CPU的输出端11脚,其输出端分别经电阻R11和并接的反向器U85~U87接电阻R12和场效应管U10的控制极,场效应管U11的控制极接电阻R12的另一端,场效应管U10~11的漏极接地,其源极经二极管D2接电机2的电源端。这样通过反向器U85~U87输出驱动场效应管U10~11,控制加于电机2的功率,进而控制电机2的运转速度。
根据需要智能开关4也可为受油门控制的光电开关。
权利要求1.一种能提高燃油雾化效果的进气装置,包括筒体(1)、电机(2)和设置在筒体(1)内、固定在电机轴上的扇叶(3),筒体(1)的末端与机动车进气管连通,其特征在于在电机(2)的电源端设置有智能开关(4),包括带存贮器的中央控制模块、测温单元、测压单元、功率开关单元和脉宽调制单元,其中中央控制模块中的CPU分别与测温单元、测压单元连接,并经功率开关单元和脉宽调制单元接电机(2)。
2.如权利要求1所述的能提高燃油雾化效果的进气装置,其特征在于测温单元包括热敏电阻RT、电阻R2~5、电阻RF1~3、比较器U61~62、R-S触发器U7、或非门F、电容C1~2和反向器U81~83组成,其中热敏电阻RT与电阻R2串接后、再与电阻R3并接,然后与电阻R4串接构成测温线性网络,其一端经电阻R5接电源Vcc,另一端分别接比较器U61的同相输入端、比较器U62的反相输入端、电容C2和CPU的输出端8脚,电容C2的另一输接地,比较器U61~62的同相输入端接电阻RF1~3组成的分压电路,且比较器U62的同相输入端经反向器U81接CPU的输入端7脚,比较器U61的反相输入端经电容C1接地,比较器U61~62的输出端对应接R-S触发器U7的输入端,且R-S触发器U7的触发端接或非门F的输入端,并经反向器U82接电源Vcc,R-S触发器U7的输出端接或非门F的另一输入端,或非门F的输出端经反向器U83接CPU的中断端6脚。
3.如权利要求1所述的能提高燃油雾化效果的进气装置,其特征在于测压单元采用PPT智能压力传感器U9,其数据输入/出端对应接CPU的输出/入端3脚、2脚,其电源端接12V电源。
4.如权利要求1所述的能提高燃油雾化效果的进气装置,其特征在于功率开关单元包括光电隔离器U4~5、反向器U84~85、电阻R6~9、二极管D1和大功率开关U3,其中光电隔离器U4的输入端分别接CPU的输出端12脚和经电阻R10接+5V电源,其输出端接大功率开关U3的输入端,大功率开关U3的电源端接+12V电源,其故障诊断端经反向器U85接光电隔离器U5的一输入端,光电隔离器U5的另一输入端经电阻R7接+5V电源,其输出端接CPU的输入端13脚,大功率开关U3的输出端经二极管D1接电机(2)的电源端。
5.如权利要求1所述的能提高燃油雾化效果的进气装置,其特征在于脉宽调制单元包括比较器U63、电阻R8~10、反向器U85~U87、二极管D2和场效应管U10~11,其中比较器U63的反相输入端接CPU的输出端15脚,其同相输入端接CPU的输出端11脚,其输出端分别经电阻R11和并接的反向器U85~U87接电阻R12和场效应管U10的控制极,场效应管U11的控制极接电阻R12的另一端,场效应管U10~11的漏极接地,其源极经二极管D2接电机(2)的电源端。
6.如权利要求1所述的能提高燃油雾化效果的进气装置,其特征在于智能开关(4)为受油门控制的光电开关。
专利摘要本实用新型提供一种能提高燃油雾化效果的进气装置,包括筒体、电机和设置在筒体内、固定在电机轴上的扇叶,筒体的末端与机动车进气管连通,其特征在于在电机的电源端设置有智能开关,包括带存贮器的中央控制模块、测温单元、测压单元、功率开关单元和脉宽调制单元,其中中央控制模块中的CPU分别与测温单元、测压单元连接,并经功率开关单元和脉宽调制单元接电机。本实用新型由测压单元、测温单元实时检测大气压强和环境温度,由中央控制模块对测温、测压得到的数据进行处理,动态控制功率开关单元和脉宽调制单元,进而控制电机的运转速度、调整进气压力,充分雾化燃油,以便使发动机达到最佳节油效果。
文档编号F02D41/00GK2656647SQ20032010731
公开日2004年11月17日 申请日期2003年11月22日 优先权日2003年11月22日
发明者李大年 申请人:李大年
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