汽车任意比例燃烧甲醇燃料的调节装置制造方法
【专利摘要】汽车任意比例燃烧甲醇燃料的调节装置，涉及汽车燃烧甲醇燃料的调节装置。为解决现有的车辆只能燃烧按照固定比例混合有甲醇燃料的燃油，并不能任意调节甲醇燃料的混合比例，在使用含有甲醇燃料的燃油需要预先配制固定比例的混合燃油的问题。待测试汽车的曲轴传感器的曲轴信号经曲轴信号处理单元发送至中央控制单元；中央控制单元的行车电脑控制信号经执行单元发送至待测试汽车的行车电脑上；中央控制单元的喷油脉宽控制信号经过喷油脉宽控制单元发送至待测试汽车的喷油嘴相连；待测试汽车氧传感器的氧传感器信号经氧传感器反馈单元发送至中央控制单元；供电电源单元为汽车任意比例燃烧甲醇燃料的调节装置供电。用于燃烧甲醇燃料的汽车。
【专利说明】汽车任意比例燃烧甲醇燃料的调节装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种汽车燃烧甲醇燃料的调节装置。
【背景技术】
[0002]目前汽车燃料除了主要使用汽油及柴油外，汽车甲醇燃料的使用也越来越普遍，汽车甲醇燃料符合国家产业政策要求。油气资源是关系我国现代化建设全局和国家安全的重要战略资源，要积极发展新能源和可再生能源，大力开发石油替代产品。国家能源产业政策要求:“能源建设要发挥资源优势，优化能源结构，提高利用效率，加强环境保护”、“发展新能源和可再生能源，推动能源节约和综合利用技术”。车用甲醇燃料的使用有利于城市的环境保护。汽车尾气排放占大气污染物总量的60%，己被列为城市大气污染之首。以石油作燃料时，汽车排放尾气中含有多种致癌物质，影响着人们的健康。使用车用甲醇燃料可以缓解两大问题:一、汽油和柴油价格不断上涨的问题，二、汽车的使用年限与尾气排放不合格造成的环境污染的问题。但是现有的车辆只能燃烧按照固定比例混合有甲醇燃料的燃油，并不能任意调节甲醇燃料的混合比例，因此，在使用含有甲醇燃料的燃油需要预先配制固定比例的混合燃油。
实用新型内容
[0003]本实用新型为了解决现有的车辆只能燃烧按照固定比例混合有甲醇燃料的燃油，并不能任意调节甲醇燃料的混合比例，在使用含有甲醇燃料的燃油需要预先配制固定比例的混合燃油的问题，而提出了汽车任意比例燃烧甲醇燃料的调节装置。
[0004]汽车任意比例燃烧甲醇燃料的调节装置，它包括中央控制单元、曲轴信号处理单元、执行单元、供电电源单元、喷油脉宽控制单元和氧传感器反馈单元；曲轴信号处理单元的曲轴信号输入端与待测试汽车的曲轴传感器的曲轴信号输出端相连，曲轴信号处理单元的曲轴信号输出端与中央控制单元的曲轴信号输入端相连；执行单元的行车电脑控制信号输入端与中央控制单元的行车电脑控制信号输出端相连，执行单元的行车电脑控制信号输出端与待测试汽车的行车电脑的行车电脑控制信号输入端相连；喷油脉宽控制单元的喷油脉宽控制信号输入端与中央控制单元的喷油脉宽控制信号输出端相连，喷油脉宽控制单元的喷油脉宽控制信号输出端与待测试汽车的喷油嘴的喷油脉宽控制信号输入端相连；氧传感器反馈单元的氧传感器信号输出端与中央控制单元的氧传感器信号输入端相连，氧传感器反馈单元的氧传感器信号输入端与待测试汽车氧传感器的氧传感器信号输出端相连；供电电源单元的供电端同时与中央控制单元的受电端、曲轴信号处理单元的受电端、执行单元的受电端、喷油脉宽控制单元的受电端和氧传感器反馈单元的受电端相连。
[0005]本实用新型所述汽车任意比例燃烧甲醇燃料的调节装置是针对我国在用车市场对燃油的经济要求和汽车的排放性能而设计的专业性产品，燃烧的甲醇燃料不单单是M100，还可以使甲醇燃料和现有燃油以任意比例配比，甲醇燃料会在MO到MlOO下将无障碍燃烧，其可根据汽车的一定路况和甲醇燃料的浓度来智能调配汽车的动力和节能状况是使汽车达到一个即动力强劲又节能减排的高性能技术。待测试汽车再加装本调节装置后的动力相当于涡轮增压，因为甲醇燃料智能调节仪输出完美的曲线和最佳的点火会使燃料燃烧更加充分，动力更强；而醇类燃料燃烧后所产生的尾气主要以水为主，因此完全可以达到国IV国V的标准。
[0006]本实用新型的有益效果:1、使用本调节装置可减少汽车尾气排放，甲醇燃料是国际公认的清洁燃料。甲醇为含氧化合物，其燃烧排放比石油类燃料所生成的有害物质明显降低，实验监测结果表明，各类汽车在使用本产品后，捷达车使用M15甲醇汽油，一氧化碳和碳氢化合物的排放比使用93 #汽油分别降低23.2%和28.5% ;而面包车使用M15甲醇汽油，一氧化碳和碳氢化合物的排放比使用93 #汽油分别降低40%和36.rI%。2、安全方便，甲醇汽柴油中，添加了金属钝化剂，可有效提高油品的闪点。甲醇的蒸气压力比汽油压力小，比重高，蒸气比汽油不宜挥发上浮，着火危险性小；甲醇有优良的传导性，可以减少静电产生的危险，意外火灾可能性小。其生产储存运输和使用比石油燃料安全。3、动力性好，甲醇含氧高，可促进充分燃烧，其辛烷值高，蒸发潜热大，可提高发动机的热效率。4、经济性好，每吨甲醇的价格在1000至1500元，而汽油价格在每吨9500元以上。
[0007]本实用新型所述调节装置与同类产品对比主要技术性能指标的优越性:
[0008]一、同一辆汽车在同等条件下使用本实用新型所述调节装置以甲醇作为燃料和不使用本实用新 型产品以汽油作为燃料各项技术性能指标对比。
[0009]1.前者与后者相比，尾气排放量平均降低35% ；
[0010]2.前者汽车动力是后者动力的95%以上；
[0011]3.前者汽车燃料使用成本是后者汽车燃料使用成本的1/3。
[0012]二、同一辆汽车用同一种燃料在使用本实用新型所述调节装置前和使用本实用新型所述调节装置后在燃料节约与汽车动力增强方面各项技术性能指标对比:
[0013]本实用新型所述调节装置在研发检测过程中，在对近百辆车次的实践中获得了良好的使用性能，在对单纯燃烧汽油为燃料的93#、97#汽油车使用本产品后起到了节省燃烧汽油10%到22%的理想效果及显著的动力增强作用。而且本实用新型产品和市场上同类产品相比使用时可节约15%-30%的甲醇燃料。
[0014]实验数据如下:(大众系车款在使用本仪器前后综合对比)
【权利要求】
1.汽车任意比例燃烧甲醇燃料的调节装置，其特征在于它包括中央控制单元(I)、曲轴信号处理单元(2)、执行单元(3)、供电电源单元(4)、喷油脉宽控制单元(5)和氧传感器反馈单元(6);曲轴信号处理单元(2)的曲轴信号输入端与待测试汽车的曲轴传感器的曲轴信号输出端相连，曲轴信号处理单元(2)的曲轴信号输出端与中央控制单元(I)的曲轴信号输入端相连；执行单元(3)的行车电脑控制信号输入端与中央控制单元(I)的行车电脑控制信号输出端相连，执行单元(3)的行车电脑控制信号输出端与待测试汽车的行车电脑的行车电脑控制信号输入端相连；喷油脉宽控制单元(5)的喷油脉宽控制信号输入端与中央控制单元(I)的喷油脉宽控制信号输出端相连，喷油脉宽控制单元(5)的喷油脉宽控制信号输出端与待测试汽车的喷油嘴的喷油脉宽控制信号输入端相连；氧传感器反馈单元(6)的氧传感器信号输出端与中央控制单元(I)的氧传感器信号输入端相连，氧传感器反馈单元(6)的氧传感器信号输入端与待测试汽车氧传感器的氧传感器信号输出端相连；供电电源单元(4)的供电端同时与中央控制单元(I)的受电端、曲轴信号处理单元(2)的受电端、执行单元(3)的受电端、喷油脉宽控制单元(5)的受电端和氧传感器反馈单元(6)的受电端相连。
2.根据权利要求1所述的汽车任意比例燃烧甲醇燃料的调节装置，其特征在于中央控制单兀(I)由第一芯片(Ul)、第二芯片(U2)、晶振Oil)、第^ 电阻(Rll)、第一发光二极管(D1)、第十 一电容(Cll)和第十二电容(C12)组成；第一芯片(Ul)采用型号为ARM-STM32F103C的芯片，第二芯片(U2)采用XICOR的X5045芯片，第二芯片(U2)的管脚VCC与电源VCC相连，第二芯片(U2)的管脚VSS与电源地相连，第二芯片(U2)的管脚SCK与第一芯片(Ul)的管脚PA3相连，第二芯片(U2)的管脚SO与第一芯片(Ul)的管脚PA4相连，第二芯片(U2)的管脚SI与第一芯片(Ul)的管脚PA2相连，第二芯片(U2)的管脚CS与第一芯片(Ui)的管脚PAi相连，第一芯片(Ui)的管脚osc_iN/roo同时与第十一电容(Cll)的一端和晶振(Yl)的一端相连，第十一电容(Cll)的另一端与电源地相连，晶振(Yl)的另一端同时与第一芯片(Ul)的管脚0SC_0UT/PD1和第十二电容(C12)的一端相连，第十二电容(C12)的另一端与电源地相连；第十一电阻(Rll)的一端与第一芯片(Ul)的管脚PB7相连；第十一电阻(Rll)的另一端同时与第一芯片(Ul)的管脚PB13和第一发光二极管(Dl)的阳极相连，第一发光二极管(Dl)的阴极同时与第一芯片(Ul)的管脚PB8、第一芯片(Ul)的管脚PB9、第一芯片(Ul)的管脚PB12、第一芯片(Ul)的管脚VSS_1、第一芯片(Ul)的管脚VSS_2、第一芯片(Ul)的管脚VSS_3、第一芯片(Ul)的管脚VSSA和电源地相连。
3.根据权利要求2所述的汽车任意比例燃烧甲醇燃料的调节装置，其特征在于曲轴信号处理单元(2)由第三芯片(U3)、第四芯片(U4)、第一连接件(Jl)、第二十一电阻(R21)至第二十三电阻(R23)、第二十一电容(C21)至第二十三电容(C23)和稳压二极管(DWl)组成；第三芯片(U3)与第四芯片(U4)均采用型号为LM258的双运算放大器；第一连接件(Jl)的第一触点和第二触点即为曲轴信号处理单元(2)的曲轴信号输入端，第一连接件(Jl)的第三触点与电源地相连；第一连接件(Jl)的第一触点同时与稳压二极管(DWl)的阴极、第二^ 电容(C21)的一端、第三芯片(U3)的反向输入端和第四芯片(U4)的正向输入端相连；第一连接件(Jl)的第二触点同时与稳压二极管(DWl)的阳极、第二^ 电容(C21)的另一端、第二十一电阻(R21)的一端、第二十二电阻(R22)的一端和第四芯片(U4)的反向输入端相连；第二十二电阻(R22)的另一端与电源地相连；第二十一电阻(R21)的另一端同时与第二十三电阻(R23)的一端、第三芯片(U3)的正向输入端相连；第二十三电阻(R23)的另一端同时与第三芯片(U3)的管脚VCC和电源VCC相连，第三芯片(U3)的管脚GND与电源地相连，第三芯片(U3)的输出端同时与第一芯片(Ul)的管脚PAO-WKUP和第二十三电容(C23)的一端相连，第二十三电容(C23)的另一端与电源地相连；第四芯片(U4)的输出端同时与第一芯片(Ul)的管脚PA9和第二十二电容(C22)的一端相连，第二十二电容(C22)的另一端与电源地相连，第三芯片(U3)和第四芯片(U4)的输出端即为曲轴信号处理单元(2)的曲轴信号输出端。
4.根据权利要求3所述的汽车任意比例燃烧甲醇燃料的调节装置，其特征在于执行单兀⑶由第一三极管(Ql)、继电器(Kl)、第五芯片(U5)、第六芯片(U6)、变压器(Tl)、第二连接件(J2)和第三十一电阻(R31)组成；第五芯片(U5)和第六芯片(U6)均采用型号为MC1413的达林顿陈列反向驱动器；第三十一电阻(R31)的一端与中央控制单元(I)的第一芯片(Ul)的管脚PB2/BOOT1相连，第三十一电阻(R31)的另一端与第一三极管(Ql)的基极相连，第一三极管(Ql)的集电极与+12V电源相连，第一三极管(Ql)的发射极与继电器(Kl)的线圈一端相连，继电器(Kl)线圈的另一端与电源地相连；继电器(Kl)的两个静触点分别与第一连接件(Jl)的第一触点和第二触点相连，继电器(Kl)的一个动触点同时与变压器(Tl)副边线圈的一端和第二连接件(J2)的第一触点相连；继电器(Kl)的另一个动触点同时与变压器(Tl)副边线圈的另一端和第二连接件(J2)的第二触点相连；第二连接件(J2)的第三触点与电源地相连；第五芯片(U5)的管脚IN与第一芯片(Ul)的管脚PBO相连，第五芯片(U5)的管脚COM与第一芯片(Ul)的管脚PBl相连，第六芯片(U6)的管脚IN与第一芯片(Ul)的管脚PB4/JNTRST相连，第六芯片(U6)的管脚COM与第一芯片(Ul)的管脚PB5相连；第二连接件(J2)的第一触点和第二触点即为执行单元(3)的行车电脑控制信号输出端。
5.根据权利要求4所述的汽车任意比例燃烧甲醇燃料的调节装置，其特征在于供电电源单元(4)由第七芯片(U7)、第四十一电容(C41)、第四十二电容(C42)、第三二极管(D3)和第三连接件(J3)组成；第七芯片(U7)采用型号为7805的三端稳压集成电路；第三连接件(J3)的第一触点与第三二极管(D3)的阳极和电源+12V相连，第三连接件(J3)的第一触点与电源地相连；第三二极管(D3)的阴极与第七芯片(U7)的管脚Vin相连，第七芯片(U7)的管脚Vout同时与第四^ 电容(C41)的一端、第四十二电容(C42)的一端和电源VCC相连；第四十一电容(C41)的另一端、第四十二电容(C42)的另一端和电源地相连。
6.根据权利要求5所述的汽车任意比例燃烧甲醇燃料的调节装置，其特征在于喷油脉宽控制单兀(5)由第八芯片(U8)、第五^ 电阻(R51)至第五十四电阻(R54)、第五^ 电容(C51)、第五十二电容(C52)和第四连接件(J4)组成；第八芯片(U8)采用型号为AD694的转换芯片；第八芯片(U8)的管脚1ut与第一芯片(Ul)的管脚PC-0SC32_0UT相连，第八芯片(U8)的管脚VS与电源VCC相连，第八芯片(U8)的管脚IOVForce与第八芯片(U8)的管脚2.0VSENSE相连；第八芯片(U8)的管脚FB与第五十一电阻(R51)的一端相连，第五十一电阻(R51)的另一端同时与第五十二电阻(R52)的一端和第八芯片(U8)的管脚-SIG相连，第五十二电阻(R52)的另一端与地线相连，第八芯片(U8)的管脚+SIG同时与第五十三电阻(R53)的一端和第五^ 电容(C51)的一端相连,第五^ 电容(C51)的另一端与地线相连，第五十三电阻(R53)的另一端同时与第五十二电容(C52)的一端和第五十四电阻(R54)的一端相连,第五十二电容(C52)的另一端与地线相连,第五十四电阻(R54)的一端与第四连接件(J4)的第一触点相连，第四连接件(J4)的第二触点与电源地相连。
7.根据权利要求6所述的汽车任意比例燃烧甲醇燃料的调节装置，其特征在于氧传感器反馈单元(6)由第九芯片(U9)和第五连接件(J5)组成；第九芯片(U9)的管脚V+与电源VCC相连，第九芯片(U9)的管脚SDO与第一芯片(Ul)的管脚PBlO相连；第九芯片(U9)的管脚CS与第一芯片(Ul)的管脚PBll相连；第九芯片(U9)的管脚SCLK与第一芯片(Ul)的管脚PB13相连，第五连接件(J5)的第一触点与电源VCC相连；第五连接件(J5)的第二触点至第四触点分别与第九芯片(U9)的管脚IN+、第九芯片(U9)的管脚IN-和第九芯片(U9)的管脚V -相连。
【文档编号】F02D19/08GK203742806SQ201420143377
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】刘宏伟, 闫善玉 申请人:刘宏伟, 闫善玉