专利名称：摩托车汽油机进气扰流节能净化电控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽油机进气控制装置，尤其是一种使用注气扰流效应，改善汽油机进气混合质量，基于改善燃烧实现降低油耗和改善排放的摩托车油机扰流节能净化电控装置。
背景技术：
对于使用控制器控制电磁阀向化油器节气门后补气的类似方案，国内外均有相应发展，但这些方案主要着眼于空燃比调节的作用，它们被冠以化油器电控的方法和装置的名义推出专利。例如我国1990年10月授权的发明专利ZL NO86107163.8“微机控制汽油机节油方法及装置”，1999年12月授权的发明专利ZL No96109826.0“摩托车发动机供油及点火装置”等。
汽油机进气过程中的气流扰动对于混合气的形成和改善燃烧质量具有重要意义。为此有些发动机对进气道进行专门设计以组织进气旋流，使之形成微涡流群，实践证明此技术可以提高混合气的质量，允许发动机燃用更稀的混合气，由于燃烧的改善而获得较好的燃油经济性和净化排放污染的效果。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种摩托车汽油机进气扰流节能净化电控装置，使其能促进空气与燃料的充分混合，确保汽油机可使用更稀的混合气组织良好的燃烧，以获得节油和减少排放的效果。
本实用新型的基本构思是在进气管的某一部位按特定方向安装空气喷嘴，由此注入定量空气，由于流动方向和流速的差异，它将使进气管中气流发生扰动，产生较强烈的微涡流运动，促进空气与燃料的充分混合。通过对于注入点、喷注方向、注入空气量等相关因素的匹配和调试，可以使其扰动对燃烧的改善具有最佳效果。
为此，本实用新型采用如下技术方案一种摩托车汽油机进气扰流节能净化电控装置，主要由空气喷嘴，电磁空气阀、油门传感器和电子控制器组成，所述油门传感器获取的汽油机负荷信息输入电子控制器的一个输入端，由汽油机的点火系统获取的转速信息输入电子控制器的另一个输入端，电子控制器的输出端输出的控制信号控制电磁空气阀，其特殊之处是电磁空气阀的空气出口通过空气喷嘴与化油器和发动机之间的进气管相连，该空气喷嘴位于上述进气管上，向进气管内喷注新鲜空气。
上述空气喷嘴是一种文丘利管式金属构件。
本实用新型在汽油机进气管靠近化油器处设置的空气喷嘴，根据不同运行工况的进气状况，利用进气管内存在的真空度，引入定量空气流注，使进气过程扰流增强，组织产生较强烈的微涡流运动，促进空气与燃料的充分混合，确保汽油机可使用更稀的混合气组织燃烧，获得节油和减少排放的良好效果。
电子控制器是一个以单片机为核心的电子系统，根据油门传感器和汽油机点火系统输入的状态信号，控制电磁空气阀的工作，保证空气流注的正确引入量，以实现良好的燃烧，获得最佳的节油和排气净化效果。
实践表明本实用新型较前述背景技术的专利具有更高的节油率，并且排气净化的效果更为显著，在已有的使用实例中，有多种型号的摩托车在不使用催化器的情况下，其排放水平可以满足欧洲I～欧洲II排放标准的要求。
图1是本实用新型各部分相互关系的方框图。
图2是电子控制器的控制电路图。
图3是安装于进气管上的空气喷嘴结构图。
具体实施方式
本实用新型由空气喷嘴6、电磁空气阀7、油门传感器8和电子控制器9组成。其中安装于进气管1上的空气喷嘴6，是本装置的关键部件之一，其结构及安装状况如图3所示。空气喷嘴6由喷嘴体3，文丘利喷管2和进气连接管5组成。喷嘴体3使用螺纹旋紧于进气管1的管壁上。4为垫片，用于防漏及保证紧固质量。文丘利喷管2装于喷嘴体3中，底部由位于喷嘴体内的进气连接管抵紧，文丘利喷管的喷口方向朝进气管内，其支承外表面为可以方便调整其喷注方向的球形，可以方便地调整其喷注方向，并且也相应地调整了喷注空气的基准量。喷口流通直径根据发动机排量和允许使用的最佳空燃比范围而计算确定。进气连接管5的下端籍橡胶管与电磁空气阀的出气口相连接，由此导入来自电磁阀的空气。
由于发动机的各个不同工况时，进气管1中气体流量及流速各不相同，并且注入的空气将使燃烧工质的空燃比有少许改变，所以其节油和净化效果对于所喷注的空量甚为敏感。基于获得最佳节油和净化效果所需的喷注空气量，与发动机的具体工况有关，因此电子控制器9需不断检测发动机的转速和负荷参量，以确定发动机的实时工况。每个工况的最佳喷注空气量，通过实验测试和相应的运算而确定，其数值已预存于微机的存贮单元。发动机转速参量的检测通过将发动机点火信号引入电子控制器9，经计数和相应的运算而实现。本电控装置配置了一个专门设计的油门位置传感器8用于检测发动机的负荷参量。此传感器8以电位计为敏感器件，连接于化油器的油门拉线或连接杆，根据节气门的开度相应移动电位器动臂，使其电位改变，从而向电子控制器9输出相应的电压信号。本装置所使用的电子控制器9，由以8位单片机为核心的专门电路构成。它检测获取发动机的转速、负荷信号，用以确定发动机的实时工况，据此向电磁空气阀7输出相应的控制信号，实现对所喷注空气的流量控制。本装置所配置的电磁空气阀7是一种螺线管工机电装置，其电磁线圈接受来自电子控制器9的信号，使阀体相对于阀座作开启及关闭的运动，以控制流经电磁空气阀7的空气流量。电磁空气阀7的空气输出口使用胶管与空气喷嘴6相连接，使空气通过空气喷嘴6注入进气管1。本电控装置的组成部件及连接如图1所示。
电子控制器9中的控制电路如图2所示。集成电路U1为一个通用的8位单片机，它是控制电路的核心。从传感器输入的与油门开度相关的电压信号V8经比较电路U5和A/D转换器U6的作用后，将此模拟信号转换为表征负荷信号的数字量，输入到U1的P1.0引脚。来自发动机点火系统的点火脉冲信号Ti在预处理电路作衰减、滤波等处理后，经TR1组成的整形电路处理而成为规整的方波信号，输送到U1的INTO引脚触发中断，控制计数器开始计数及结束计数的运作，并对晶振提供的时钟信号计数，进行发动机转速的计算。电子控制器9及电磁空气阀7使用车辆的DC.12V电源供电。电源在电子控制器中经MC7805T芯片U3及相应的阻容滤波及防止干扰的电路，转换为稳定的5V电源Vcc提供使用。并且使用了看门狗电路U2，通过复位方式解决干扰问题。单片机从P1口的P1.2脚输出开关量控制信号，经过以达林顿管U4为主的驱动电路，进行功率放大后输出到电磁空气阀7，作用于电磁空气阀的电磁线圈，控制阀门开启与关闭时间，以实现对流经阀门的空气流量的控制。P1.1脚输出相应的信号用于点燃发光二极管D3，指示电子控制器9对电磁空气阀7的控制状况。
综上所述本实用新型不但新颖，而且实用，其创新之设计却能根据摩托车不同运行工况的进气状况，向进气管内喷注新鲜空气，使进气管中气流发生扰动，产生较强烈的微涡流运动，促进空气与燃料的充分混合，获得最佳的节油和排气净化效果，其排放水平可以满足欧洲I～欧洲II排放标准的要求，远胜于背景技术，具有实质性的特点和显著的进步。
权利要求1.一种摩托车汽油机进气扰流节能净化电控装置，主要由空气喷嘴，电磁空气阀，油门传感器和电子控制器组成，所述油门传感器获取的汽油机负荷信息输入电子控制器的一个输入端，由汽油机的点火系统获取的转速信息输入电子控制器的另一个输入端，电子控制器的输出端输出的控制信号控制电磁空气阀，其特征是电磁空气阀的空气出口通过空气喷嘴与化油器和发动机之间的进气管相连，该空气喷嘴位于上述进气管上，向进气管内喷注新鲜空气。
2.按照权利要求1所述摩托车汽油机进气扰流节能净化电控装置，其特征是所述空气喷嘴是一种文丘利管式金属构件。
3.按照权利要求2所述摩托车汽油机进气扰流节能净化电控装置，其特征是所述空气喷嘴由喷嘴体、文丘利喷管和进气连接管组成，上述喷嘴体使用螺纹旋紧于进气管的管壁上，文丘利喷管装于喷嘴体中，底部由位于喷嘴体内的进气连接管抵紧，文丘利喷管的喷口方向朝进气管内，其支承外表面为可以方便调整其喷注方向的球形。
4.按照权利要求1所述摩托车汽油机进气扰流节能净化电控装置，其特征是所述电磁空气阀是一种螺线管式机电装置，其电磁线圈接受来自控制器的信号，使阀体相对于阀座作开启及关闭的运动，以控制流经电磁空气阀的空气流量。
5.按照权利要求1所述的摩托车汽油机进气扰流节能净化电控装置，其特征是所述油门传感器以电位计为敏感器件，连接于化油器的油门拉线或连接杆，根据节气门的开度向控制器输出相应的电压信号。
专利摘要一种摩托车汽油机进气扰流节能净化电控装置,主要由空气喷嘴,电磁空气阀、油门传感器和电子控制器组成,所述油门传感器获取的汽油机负荷信息输入电子控制器的一个输入端,由汽油机的点火系统获取的转速信息输入电子控制器的另一个输入端,电子控制器的输出端输出的控制信号控制电磁空气阀,特征是电磁空气阀的空气出口通过空气喷嘴与化油器和发动机之间的进气管相连,该空气喷嘴位于上述进气管上,向进气管内喷注新鲜空气。本实用新型能根据不同运行工况的进气状况,利用进气管内存在的真空度,引入定量空气流注,使进气过程扰流增强,促进空气与燃料的充分混合,确保汽油机可使用更稀的混合气组织燃烧,获得节油和减少排放的良好效果。
文档编号F02D41/00GK2492687SQ0125016
公开日2002年5月22日 申请日期2001年7月25日 优先权日2001年7月25日
发明者陈国华, 马无镐 申请人:武汉金海威科技有限公司