专利名称：摩托车发动机空燃比控制方法及其控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机空燃比控制方法及依照该方法制作的发动机喉结，尤其涉及一种摩托车发动机电控单元空燃比部件的部位和方法。
背景技术：
摩托车电喷控制技术起步很晚，欧美2007年开始对小排量发动机提出欧III排放要求，2010年7月国家才开始实施国III排放标准。传统的摩托车主要采用化油器控制发动机空燃比，少部分的电控系统使用二次进气方式控制空燃比，这种方式使得空燃比的控制困难，无法实现精确的燃烧控制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是传统的摩托车发动机空燃比控制方法无法实现精确的燃烧控制。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是摩托车发动机空燃比控制方法， 根据发动机上设有的空燃比标定量，通过进气控制机构设定进气量的大小，通过燃料控制机构设定燃料喷射量的大小，使进气量和燃料喷射量之间的比值与标定量一致；所述进气控制机构包括步进电机、气道和进气道；所述气道与进气道相连通，通过步进电机控制气道开放量大小，改变进气量；当进气量大于标定量时，减小气道开放量；当进气量小于标定量时，增大气道开放量；所述燃料控制机构包括顺次循环连接的进油管、喷油咀、汽油压力调节阀和回油管，进气道连通汽油压力调节阀；汽油压力调节阀保持进油管内油压与进气道压力之差为定值，从而保证喷油咀单位时间内喷油量大小不变，通过控制喷油咀喷油时间的长短，改变燃料喷射量，当燃料喷射量大于标定量时，缩短喷射时间；当燃料喷射量小于标定量时，延长喷射时间。发动机工作时，空气从进气道进入发动机，汽油从进油管进入系统油路；通过调节受步进电机控制的气道的开放量大小，可改变进气量；而燃油经喷油咀流入汽油压力调节阀后，根据需要，多余的燃油将从回油管回流入油泵，从而实现对空燃比的调节功能；此外， 流动的燃油还可及时的将气泡带走，消除气阻现象；所述汽油压力调节阀即现有的回油阀， 它受系统油压与进气道压力的控制，可使进油管内油压与进气道压力之差为值定，从而保证单位时间内喷油量大小不变。为实现发动机空燃比的实时控制，发动机还包括发动机还包括用于输出与排气中的氧浓度对应的信号的传感器；所述传感器的输入端连接进气道，输出端连接进气控制机构的步进电机的控制端，步进电机依据传感器的输出值设定气道开放量大小，以控制进气量。传感器测量出进气道内通过的空气流量，外部的控制装置依据该值计算出的修正量，并以此反馈控制步进电机，从而改变进气量，喷油咀根据空气流量决定喷油量，能更精确的实现空燃比的实时控制。作为本发明的一种改进方案，所述空燃比标定量值的范围为16:1-17:1，进气道的进气量为l_50kg/h，喷油咀单位时间内喷油量为0.5-4kg/h，当氧浓度信号值过大时，通过步进电机减小气道开放量，并延长燃料喷射时间，当氧浓度信号值过小时，通过步进电机增大气道开放量，并缩短燃料喷射时间，使传感器检测到的氧浓度信号值保持在16. 7:1范围内。所述控制装置为发动机喉结，包括进气控制机构，包括步进电机、通过步进电机控制开放量大小的气道和与气道相连通的进气道；燃料控制机构，包括顺次循环连接的进油管、喷油咀和汽油压力调节阀和回油管；所述进气道亦连通汽油压力调节阀。所述喉结还包括进气流量测传感器，其输入端连接进气道，输出端连接步进电机控制端。本发明的优点是结构简单、制作成本低、能精确控制空燃比达到16. 7:1，且无气阻现象，消除了发动机进油不足或中断现象的产生。
图1是本发明发动机喉结的结构示意图； 图2是图1的后视示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。如图1-2所示，发动机喉结包括步进电机1、通过步进电机控制开放量大小的气道 2、与气道2相连通的进气道3、顺次循环连接的进油管4、喷油咀5、汽油压力调节阀6和回油管7 ；进气道3亦连通汽油压力调节阀6 ；还设有进气流量测传感器8，其输入端连接进气道3，输出端连接步进电机1控制端。发动机工作时，空气流过进气道3进入发动机，进气流量测传感器8直接测量进气道3中通过的空气流量；汽油从进油管4进入系统油路，扫掠经过喷油咀5，回到汽油压力调节阀6使油压稳定，多余的燃油通过回油管7流回油泵，从而保证燃油在使用过程中保持循环流动，流动的燃油可及时的将气泡带走，消除气阻现象。喷油咀5根据空气流量决定喷油量，使空燃比达到要求。当空燃比标定量值为16. 7:1时，进气道3的进气量为50kg/h， 喷油咀5单位时间内喷油量为4kg/h，当氧浓度信号值过大时，通过步进电机1减小气道2 开放量，并延长燃料喷射时间，当氧浓度信号值过小时，通过步进电机1增大气道2开放量， 并缩短燃料喷射时间，使传感器检测到的氧浓度信号值保持在16.7:1左右。
权利要求
1.摩托车发动机空燃比控制方法，其特征是，根据发动机上设有的空燃比标定量，通过进气控制机构设定进气量的大小，通过燃料控制机构设定燃料喷射量的大小，使进气量和燃料喷射量之间的比值与标定量一致；所述进气控制机构包括步进电机、气道和进气道；所述气道与进气道相连通，通过步进电机控制气道开放量大小，改变进气量；当进气量大于标定量时，减小气道开放量；当进气量小于标定量时，增大气道开放量；所述燃料控制机构包括顺次循环连接的进油管、喷油咀、汽油压力调节阀和回油管，进气道连通汽油压力调节阀；汽油压力调节阀保持进油管内油压与进气道压力之差为定值， 从而保证喷油咀单位时间内喷油量大小不变，通过控制喷油咀喷油时间的长短，改变燃料喷射量，当燃料喷射量大于标定量时，缩短喷射时间；当燃料喷射量小于标定量时，延长喷射时间。
2.根据权利要求1所述的摩托车发动机空燃比控制方法，其特征是，发动机还包括用于输出与排气中的氧浓度对应的信号的传感器；所述传感器的输入端连接进气道，输出端连接进气控制机构的步进电机的控制端，步进电机依据传感器的输出值设定气道开放量大小，以控制进气量。
3.根据权利要求1或2所述的摩托车发动机空燃比控制方法，其特征是，所述空燃比标定量值的范围为16:1-17:1，进气道的进气量为l-50kg/h，喷油咀单位时间内喷油量为0.5-4kg/h，当氧浓度信号值过大时，通过步进电机减小气道开放量，并延长燃料喷射时间，当氧浓度信号值过小时，通过步进电机增大气道开放量，并缩短燃料喷射时间，使传感器检测到的氧浓度信号值保持在16.7:1范围内。
4.应用于权利要求1或2或3的摩托车发动机空燃比控制方法的控制装置，其特征是， 所述控制装置为发动机喉结，包括进气控制机构，包括步进电机、通过步进电机控制开放量大小的气道和与气道相连通的进气道；燃料控制机构，包括顺次循环连接的进油管、喷油咀和汽油压力调节阀和回油管；所述进气道亦连通汽油压力调节阀。
5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征是，所述控制装置为发动机喉结，喉结还包括进气流量测传感器，其输入端连接进气道，输出端连接步进电机控制端。
全文摘要
本发明公开了一种摩托车发动机空燃比的控制装置，所述控制装置为发动机喉结，包括进气控制机构，包括步进电机、通过步进电机控制开放量大小的气道和与气道相连通的进气道；燃料控制机构，包括顺次循环连接的进油管、喷油咀和汽油压力调节阀和回油管；所述进气道亦连通汽油压力调节阀。本发明结构简单、制作成本低、能精确控制空燃比达到16.7:1，且无气阻现象，消除了发动机进油不足或中断现象的产生。
文档编号F02D41/30GK102155314SQ20111009245
公开日2011年8月17日 申请日期2011年4月13日 优先权日2011年4月13日
发明者夏永清, 董鸿儒 申请人:夏永清, 董鸿儒