节能汽车燃气系统的制作方法

本发明涉及一种节能汽车燃气系统。

背景技术：

CNG（压缩天然气）油气双燃料车以其节能、环保、安全等崭新优势，成为现代家轿的新生代产品，受到人们青睐。如何即时调整供气量，使得新鲜空气与燃料的比例，让所提供的燃气都能达成最佳的燃烧效果，已经成为了本领域技术人员的努力方向，希望能想出更为节省能源的方式，希望能让同样的燃油，可以输出更大的动力、行驶更远的里程。申请人在先申请的申请号为“201410356167.1”的“缸内直喷发动机车用燃气系统”虽然在一定程度上解决了在燃气状态下通过自动控制汽油的补偿量的问题，但是由于天然气的化学性质较稳定，燃烧速度比汽油略慢，爆发压力比汽油小。在使用天然气时，仍然会出现燃烧始点滞后，气缸压力升高率低，燃烧温度低，传热损失增加，排温增高，热效率降低等问题，因此，其改进和创新势在必行。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种节能汽车燃气系统，可有效解决双燃料汽车点火角度提前，保证天然气稳定燃烧，提高使用天然气时的发动机功率，保证发动机在不同转速时，都在最佳点火提前角下工作以及运用过程中自动修正温度和气压，控制气体喷射阀的喷射时间和汽车喷油嘴的汽油供给量，使汽车在燃气的过程中的效率和动力与燃油达到一致的问题。

本发明解决的技术方案是，一种节能汽车燃气系统，包括燃气输送部分和电控部分，燃气输送部分包括燃气储存瓶、减压器、气体喷射阀和发动机，燃气储存瓶的出口与减压器的进气口相连，减压器的出气口与气体喷射阀的进气口相连，气体喷射阀的喷射口与发动机的气缸相连，电控部分包括燃气储存瓶、减压器之间管道上的高压电磁阀、装在减压器与所述高压电磁阀之间管道上的水温传感器、依次装在减压器与气体喷射阀之间管道上的气体压力传感器、气体温度传感器、装在汽车车体内的油、气转换开关、原车OBD诊断接口、点火开关的点火线圈、原车ECU、点火提前器、供电电瓶和控制器，控制器分别与高压电磁阀、水温传感器、气体压力传感器、气体温度传感器、油、气转换开关、原车OBD诊断接口、点火开关的点火线圈、原车ECU、点火提前器、供电电瓶相连。

本发明结构新颖独特，简单合理，解决双燃料汽车在运用过程中自动修正温度和气压，控制气体喷射阀的喷射时间和汽车喷油嘴的汽油供给量，使汽车在燃气的过程中的效率和动力与燃油达到一致，在燃气状态下，通过自动控制汽油的补偿量，稳定可靠，保证车辆在行驶过程中的正常运行，使车的性能更稳定的问题，同时增加了点火提前器，在不改变原车结构的情况下把点火角度提前，保证天然气稳定燃烧，提高使用天然气时的发动机功率，并且保证在用燃油时依旧使用原车提前角，保证发动机在不同转速时，都在最佳点火提前角下工作，兼顾燃油、燃气两种条件，根据转换开关的位置，通过高性能单片机实现对双燃料汽车不同点火角的精确控制，稳定可靠，保证车辆在行驶过程中的正常运行，使车的性能更稳定，能耗小，节能环保，增加了发动机的输出扭矩，降低气耗 ，改善爬坡、加速性能 ，解决烧气易熄火的问题，避免回火现象，有良好的社会和经济效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1给出，本发明包括燃气输送部分和电控部分，燃气输送部分包括燃气储存瓶1、减压器5、气体喷射阀8和发动机7，燃气储存瓶1的出口与减压器5的进气口相连，减压器5的出气口与气体喷射阀8的进气口相连，气体喷射阀8的喷射口与发动机7的气缸相连，电控部分包括燃气储存瓶1、减压器5之间管道上的高压电磁阀3、装在减压器与所述高压电磁阀之间管道上的水温传感器4、依次装在减压器5与气体喷射阀8之间管道上的气体压力传感器6、气体温度传感器9、装在汽车车体内的油、气转换开关10、原车OBD诊断接口11、点火开关的点火线圈12、原车ECU15、点火提前器16、供电电瓶17和控制器18，控制器18分别与高压电磁阀3、水温传感器4、气体压力传感器6、气体温度传感器9、油、气转换开关10、原车OBD诊断接口11、点火开关的点火线圈12、氧传感器13、原车ECU15、点火提前器16、供电电瓶17相连。

为了保证使用效果，所述的高压电磁阀3与燃气储存瓶1之间的管道上装有充气截止阀2。

所述的控制器18与装在汽车车体内的氧传感器13相连，用于监控氧气含量。

所述的控制器18与无线连接设备19相连，如蓝牙、红外等市售的常规无线连接设备，用于与终端连接传输数据。

所述的控制器18与报警器14相连，发生异常情况是报警器报警。

所述的控制器18分别与原车ECU和原车OBD诊断接口相连，通过原车ECU判断在不同工况下的喷油信号，采集燃气压力、燃气温度、转速的信号、曲轴信号，对气体喷射阀和汽车喷油嘴每个喷嘴的喷射时间进行单独、实时的计算，控制气体喷射阀的喷射时间和汽车喷油嘴的汽油供给量，使汽车在燃气的过程中的效率和动力与燃油达到一致，在燃气状态下，通过自动控制汽油的补偿量，不仅保证了汽车的动力性，也起到了保护汽车喷油嘴的作用，在汽油的冷却作用下，保护汽车喷油嘴的正常工作，同时通过曲轴信号的采集和对比，通过控制器实现对汽车不同点火角的精确控制，保证发动机在不同转速时，都在最佳点火提前角下工作，兼顾燃油、燃气两种条件；原车OBD采集汽车在不同工况下的长、短期修正值，构成燃气系统的精确闭环系统，控制器控制所需的燃气气量，以及汽车所需的最小喷油量，使汽车的尾气排放完全符合废气排放标准，排除由于燃气系统与燃油系统的不匹配问题而造成的故障。

需要指出的是，所述的原车ECU、原车OBD和控制器均为现有技术，原车ECU即为原车已有的电子控制单元，原车OBD即为原车已有的车载诊断系统，控制器为市售产品，可采用如信号为SPC563M64L5的控制芯片、又如河南欧意环保科技股份有限公司生产和销售的型号为OE600FI的控制器、又如PLC控制器、8051单片机控制器等，本发明的创新之处在于将这些现有产品科学的组合起来，构成具有创新性的节能汽车燃气系统，该节能汽车燃气系统具体工作情况为：首先打开充气截止阀，通过点火开关的点火线圈点火，发动机以燃油状态启动，通过油、气转换开关转换到燃气状态，当发动机运行一段时间，水温传感器、气体温度传感器、气体压力传感器采集相应温度、压力信号给控制器作为燃油转换的条件，控制器发出控制信号打开高压电磁阀，使得高压气体输送到减压器，通过减压器将高压气体减为适合发动机工作的低压气体后由气体喷射阀喷出到发动机的气缸，通过点火提前器采集原车ECU的曲轴信号进行处理，计算出燃气喷射时间，从而精确控制喷射阀的各个喷嘴的喷射时间和喷油嘴的固定补偿量，使汽车在燃气时与燃油时在各种行驶工况下发动机运行状况的一致，从而使汽车在行驶过程中具有平稳、高速、动力性强等优势。控制器可通过无线连接设备与终端进行连接通信，通过终端直观、方便的调节发动机在行驶过程中的喷气时间与可燃气的混合比等发动机的主要参数，安装简单，调试方便、准确，从而使汽车在行驶过程中达到高速、稳定的目的。与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明为了适用于压缩天然气或液化石油气和汽油多燃料汽车的燃料系统，除了从原车ECU采集信号外，还通过原车OBD采集在不同工况下所需的CNG气体数量，控制器通过读取各个参数对气体喷射阀的喷射时间进行控制，从而使汽车的“短时间燃油修正”和“长时间燃油修正”的值达到汽车所需的最佳值。使汽车的尾气排放符合废气排放标准，消除故障灯对尾气故障的报错现象，并且动力性能与使用汽油性能相同。

2、本发明通过原车ECU通过对各种信号的综合计算、处理，来控制外围的执行单元按照预期执行，再通过控制器对喷射阀喷气脉宽以及对喷油补偿量的精确控制，确保汽车在混燃过程中与燃油性能的一致性，使汽车在行驶过程中高速、稳定。

3、本发明控制器通过控制气体喷射阀，对每个喷射阀的喷射时间进行单独实时的控制，与汽油的喷射时间相适应，按照发动机的旋转速度精确的喷射可燃气，通过控制发动机最关键的参数保证与汽油发动机任何参数的一致性，能够自动修正温度和气压，并且原车OBD 能够按照汽车在不同工况下的实际燃油值修正配合混合物的成分，通过这种算法使汽车在烧气的过程中的效率和动力性与烧油达到一致，这个方法的另一个优点是真实性，使汽车在行驶过程中稳定、动力性足，同时用少量的燃油补偿量确保了喷油嘴在高温情况下能够正常工作，不会被烧坏。

4、本发明增加了点火提前器，可以在不改变原机结构情况下，把点火角度提前，保证天然气稳定燃烧，提高使用天然气时的发动机功率，并且保证在用燃油时依旧使用原车提前角，保证发动机在不同转速时，都在最佳点火提前角下工作，兼顾燃油、燃气两种条件，根据转换开关的位置，通过控制器实现对两用燃料车不同点火角的精确控制，增加了发动机的输出扭矩，降低气耗 ，改善爬坡、加速性能 ，解决烧气易熄火的问题，避免回火现象。