专利名称：引擎控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种引擎控制系统，尤指一种适用于修正喷射式机车引擎喷油量的引擎控制系统。
背景技术：
含氧感知器(Oxygen Sensor或简称02 Sensor)的主要目的是在控制引擎中汽油与空气的「空燃比」，含氧感知器会自动将在排气管中所侦测废气中氧气的含量讯息传回电子控制单元(ECU Electronic Control Unit)，如此在电子控制单元快速的运作管控下，很快地就可调整出一个最适当的空燃比，让每一滴油都发挥最佳效率，达到省油又环保的效
^ ο请参阅图1是含氧感知器输出电压与空燃比的特性曲线，一般而言，最适当的理想空燃比(A/F :Air/Fuel)为14. 7，空燃比等于14. 7即表示完全燃烧，空燃比大于14. 7表示稀油状态，空燃比小于14. 7表示浓油状态。而当空燃比等于14. 7时，含氧感知器的输出电压大约为0. 45V。含氧感知器的主要功能即为修正空燃比，使空燃比趋近理想值14. 7，其作法是利用含氧感知器输出电压的高低来进行喷油量修正，例如当含氧感知器输出电压处于高电压即大于0. 45V时，表示空燃比小于14. 7，亦即表示浓油状态，电子控制单元(ECU)则会进行减少燃油的修正；而当含氧感知器输出电压处于低电压即小于0. 45V时，表示空燃比大于 14. 7，亦即表示稀油状态，电子控制单元(ECU)则会进行增加燃油的修正，以期望有较佳的燃烧效率，而能符合环保规定，并达到经济节约能源的目的。请继续参阅图2、及图3，其分别为空燃比不进行修正的开回路控制与空燃比进行修正的闭回路控制示意图。一般而言，含氧感知器进行空燃比修正时称为闭回路控制，其作动方式如图3所示，电子控制中心91输出一讯号控制喷油嘴92提供一喷油量供引擎93燃烧运转，而含氧感知器94则将在排气管中所侦测废气中氧气的含量讯息传回电子控制中心91，在电子控制中心91快速的运作管控下，很快地就可调整出一个最适当的空燃比，闭回路控制的主要目的即可修正空燃比，使空燃比趋近14. 7，亦即使含氧感知器94的输出电压位于0. 45V处。至于开回路控制则不论含氧感知器94的输出电压为高电压或低电压， 电子控制中心91皆不作任何喷油量的补偿修正，其作动方式如图2所示，电子控制中心91 输出一讯号控制喷油嘴92提供一喷油量供引擎93燃烧运转，电子控制中心91不修正喷油量。一般当油门开度大于50%或引擎转速高于6000转/分(RPM)时，即称为开回路控制区域，其喷油量的多寡是以实验方式所推算出来的。当引擎于开回路控制区域下运转时，喷油量完全取决于实验上所建立的基本喷油量，不作任何补偿修正，含氧感知器的输出电压处于一个固定值，此固定值若为高电压即代表空燃比处于浓油状态；反之，此固定值若为低电压即代表空燃比处于稀油状态。引擎于开回路控制区域运转，若是因为生产与制造上的变异，或是当内燃机引擎
3使用一段时间之后，燃油注入系统(EFI Electronic Fuel Injection)零件劣化(如燃油泵劣化、压力调节阀压力不足、喷油嘴异物阻塞、电线劣化等等)，造成喷油量不足，将导致空燃比过于稀薄，即稀油状态，而空燃比过于稀薄将产生如下的缺点(1)引擎工作温度过高，容易烧毁，(2)废气温度过高，排气管容易烧毁，(3)废气温度过高，触媒转换器 (Catalyst Converter)容易烧毁。因此，当引擎于开回路控制区域下运转时，目前此种依赖实验上所建立的基本喷油量，不作任何补偿修正的方式，容易使引擎工作温度过高，不利于引擎长时间运转的耐久性，且排气管也容易烧毁，并非十分理想，尚有改善的空间。发明人缘因于此，本于积极发明的精神，亟思一种可以解决上述问题的引擎控制系统与方法，几经研究实验终至完成本实用新型。
实用新型内容本实用新型的主要目的是提供一种可修正引擎喷油量的引擎控制系统，以能当内燃机引擎在开回路控制运转下，可依据含氧感知器的输出电压特性，当其讯号位于低电压时，即稀油状态时，进行增加喷油量修正，以避免引擎工作温度或废气温度过高，导致引擎、 排气管、及触媒转换器容易烧毁的缺失。为达成上述目的，本实用新型的引擎控制系统包括有一用以量测引擎所排放废气中氧气含量的含氧感知器、一用以提供引擎所需燃油的喷油嘴、一用以量测油门开度的油门开度感知器、一用以量测引擎转速的引擎转速感知器、及一电连接于含氧感知器、喷油嘴、油门开度感知器、及引擎转速感知器的电子控制中心。其中，当油门开度大于50%或引擎转速高于6000转/分(Revolution Per Minute :RPM)，亦即当引擎位于空燃比不进行修正的开回路控制区域运转，且含氧感知器的输出电压低于0. 3V时，电子控制中心输出一讯号，用以控制喷油嘴增加喷油量。此外，上述引擎控制系统的引擎位于空燃比不进行修正的开回路控制区域运转， 而含氧感知器的输出电压高于或等于0. 3V时，则电子控制中心不输出用以控制喷油嘴增加喷油量的讯号，即不修正喷油量。本实用新型工作时包括有以下步骤一油门开度感知器量测一油门开度的信息；一引擎转速感知器量测一引擎转速的信息；一含氧感知器依其量测引擎废气中氧气的含量而输出一电压的信息；以及一电子控制中心依据该油门开度、该引擎转速与该电压的信息而选择是否输出一讯号，其中，当油门开度大于50%或引擎转速高于6000转/分，亦即引擎位于空燃比不进行修正的开回路控制区域运转，且含氧感知器的输出电压低于0. 3V时，电子控制中心输出一讯号，用以控制喷油嘴增加喷油量。此外，上述引擎控制方法当引擎位于空燃比不进行修正的开回路控制区域运转， 而含氧感知器的输出电压高于或等于0. 3V时，则电子控制中心不输出用以控制喷油嘴增加喷油量的讯号，即不修正喷油量。
图1是含氧感知器输出电压与空燃比的特性曲线。[0019]图2是空燃比不进行修正的开回路控制示意图。图3是空燃比进行修正的闭回路控制示意图。图4是本实用新型一较佳实施例的闭回路控制系统架构图。图5是本实用新型的开、闭回路控制区域示意图。图6是本实用新型一较佳实施例的开回路控制方法流程图。主要元件符号说明11油门开度感知器12引擎转速感知器13含氧感知器15喷油嘴20电子控制中心91电子控制中心92喷油嘴93引擎94含氧感知器
具体实施方式
请参考图4是本实用新型一较佳实施例的闭回路控制系统架构图，本实施例的可修正引擎喷油量之引擎控制系统包括有一油门开度感知器11、一引擎转速感知器12、一含氧感知器13、一喷油嘴15、及一电子控制中心20。含氧感知器13用以量测引擎所排放废气中氧气的含量，喷油嘴15用以提供引擎所需的燃油，油门开度感知器11用以量测油门开度，引擎转速感知器12用以量测引擎转速，而电子控制中心20则电连接于含氧感知器13、 喷油嘴15、油门开度感知器11、及引擎转速感知器12。其中，当油门开度大于50%或引擎转速高于6000转/分(RPM)，亦即引擎位于空燃比不进行修正的开回路控制区域，且含氧感知器13的输出电压低于0. 3V时，电子控制中心20输出一控制喷油嘴15增加喷油量的讯号。请参阅图5是本实用新型的开、闭回路控制区域示意图，并请一并参阅图4。依图 5的引擎转速与油门开度的开、闭回路控制区域示意图，就A点而言，因油门开度小于50% 或等于、或者也可说因引擎转速低于或等于6000转/分(RPM)，其所围成的矩形区域内，称为闭回路控制区域，而矩形区域外，则称为开回路控制区域，习知技术当引擎于开回路控制区域运转时，电子控制中心对喷油量并不作任何补偿修正，而本实施例的引擎位于空燃比不进行修正的开回路控制区域运转时，当含氧感知器13的输出电压低于0. 3V时，即稀油状态时，电子控制中心20则输出一控制喷油嘴15增加喷油量的讯号，以避免引擎工作温度或废气温度过高导致引擎、排气管、及触媒转换器容易烧毁的缺失。此外，当引擎位于空燃比不进行修正的开回路控制区域运转，而含氧感知器13的输出电压高于或等于0. 3V时，则电子控制中心20不输出控制喷油嘴15增加喷油量的讯号，即不修正喷油量。亦即，此时引擎的工作温度不会过高，尚属正常状态。请参考图6是本实用新型一较佳实施例的开回路控制方法流程图，并请一并参阅图4。本实施例引擎控制方法包括有以下步骤首先，一油门开度感知器11量测一油门开度的信息、及一引擎转速感知器12量测一引擎转速的信息，当油门开度大于50%或引擎转速高于6000转/分时，即表示引擎位于空燃比不进行修正的开回路控制区域；接着，一含氧感知器13依其量测引擎废气中氧气的含量而输出一电压的信息，当该电压低于0. 3V时，即稀油状态时，电子控制中心20输出一控制喷油嘴15增加喷油量的讯号，以避免引擎工作温度或废气温度过高，导致引擎、排气管、及触媒转换器容易烧毁的缺失。 倘若含氧感知器13的输出电压高于或等于0. 3V时，则电子控制中心20不输出控
制喷油嘴15增加喷油量的讯号，即不修正喷油量。
权利要求1. 一种引擎控制系统，其特征在于包括 一含氧感知器，用以量测引擎所排放废气中氧气的含量； 一喷油嘴，用以提供引擎所需的燃油； 一油门开度感知器，用以量测油门开度； 一引擎转速感知器，用以量测引擎转速；以及一电子控制中心，电连接于该含氧感知器、该喷油嘴、该油门开度感知器、及该引擎转速感知器。
专利摘要本实用新型涉及一种可修正引擎喷油量的引擎控制系统与方法，藉由含氧感知器、喷油嘴、油门开度感知器、引擎转速感知器、及与上述元件电连接的电子控制中心，当油门开度大于50％或引擎转速高于6000转/分(RPM)，且该含氧感知器的输出电压低于0.3V时，该电子控制中心输出一讯号，用以控制该喷油嘴增加喷油量。藉此，避免引擎工作温度或废气温度过高，导致引擎、排气管、及触媒转换器容易烧毁的缺失。
文档编号F02D41/30GK202228196SQ20112022740
公开日2012年5月23日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者施廷卫, 朱昭仁, 王玉仁 申请人:三阳工业股份有限公司