专利名称：不同负荷下电喷发动机喷油量自动补偿控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机喷油控制系统，尤其是电喷发动机不同负荷下喷油量自动补偿的控制系统。
背景技术：
随着全球气候变暖和有害气体排放量的增加，越来越多的汽车、摩托车节能减排技术得到了广泛的应用。作为汽车、摩托车排放源的发动机，汽车、摩托车发动机在工作的过程中，由于燃烧汽油，不可避免的会产生有害排放物，其主要污染物为碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)和一氧化碳(CO)等。而根据发动机燃烧理论，如果能保证发动机总是在理论空燃比条件下燃烧(所谓燃烧空燃比，是指空气与汽油的混合比)，那么有害物的排放物就能得到有效的控制。然后再通过机外净化装置(三元催化器)，则整车的排放物就能满足通过国家的排放法规。因此实现发动机排放控制的关键途径就是控制发动机燃烧空燃比。理论上我们把单位质量的汽油完全燃烧所需要的单位空气质量量的比值，叫做理论空燃比。 理论空燃比的大小受实际的汽油分子组成的影响会有差异，在中国市场上，不同汽油的理论空燃比一般在14. 6 14. 75之间。在实际工程中，由于存在汽油差异等因素造成的空燃比影响，在闭环电喷发动机控制系统中都采用一个氧传感器来探测发动机的燃烧情况， 系统根据氧传感器传回的信号，经过修正控制实现理论空燃比控制，让发动机总是运行在理论空燃比附近。但是，氧传感器的工作需要其温度达到一定限值才能开始。因此在氧传感器未正常工作的条件下，发动机的燃烧空燃比控制则不能通过上述方法进行。然而，根据国三的排放法规要求，汽车和摩托车排放检测，是从车辆一启动就开始进行，没有预热的过程。因此在开始的几分钟内，系统不可能通过氧传感器进行燃烧空燃比的精确控制。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有电喷发动机在开启后开始一段时间内不能准确控制燃烧空燃比的问题，提供发动机开启后就能准确控制燃烧空燃比的不同负荷下电喷发动机喷油量自动补偿控制系统。为了解决上述技术问题，本实用新型提供提供不同负荷下电喷发动机喷油量自动补偿控制系统，其特征在于，包括采集进气歧管压力的压力传感器、采集发动机转速的转速传感器和采集发动机工作温度的温度传感器，所述压力传感器、转速传感器和温度传感器分别连接发动机控制器的输入端，该发动机控制器的输出端连接驱动控制电路的输入端， 该驱动控制电路输出连接喷油器。所述发动机控制器设置有发动机负荷计算模块，该发动机负荷计算模块的输入端分别与所述压力传感器、转速传感器和温度传感器的输出端连接，该发动机负荷计算模块输出端同时连接基本空燃比计算模块、冷机空燃比计算模块和空燃比负荷补偿模块的输入端，基本空燃比计算模块、冷机空燃比计算模块和空燃比负荷补偿模块的输出端连接最终空燃比计算模块，所述最终空燃比计算模块输出连接所述喷油器。[0006]本实用新型的积极效果是1.本控制系统能够根据发动机在不同工作负荷条件下，提供有效的燃烧空燃比控制，使发动机运行在理论空燃比附近，从而大大减少发动机的污染物排放，特别是在氧传感器未正常工作前，本装置更能最大限度的控制发动机燃烧污染物排放。2.在氧传感器正常工作的前提下，本控制系统仍能对空燃比进行有效控制，特别是在变负荷的工况下，空燃比瞬态变化能得到有效的补偿和控制，使闭环控制的最终控制效果更佳。并且本实用新型大大提高发动机空燃比的控制，有效减小发动机的污染物排放。
图1为本实用新型电路原理方框图；图2为发动机控制器电路原理方框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图1所示，本实用新型的不同负荷下电喷发动机喷油量自动补偿控制系统，包括用于采集进气歧管压力的压力传感器、采集发动机转速的转速传感器、采集发动机工作温度的温度传感器，三路传感器输出信号通过信号输入电路模块输入到发动机控制器，发动机控制器对三路传感器输出信号进行计算处理，通过驱动控制电路控制发动机喷油器喷油的脉冲宽度，从而大大减少发动机的污染物排放，特别是在氧传感器未正常工作前，本装置更能最大限度的控制发动机燃烧污染物排放。在发动机工作过程中，一旦发动机开始运转，发动机进气歧管压力传感器就开始适时连续的采集进气歧管内的进气压力，发动机温度传感器适时连续采集发动机工作温度，发动机转速传感器则适时连续的采集发动机曲轴转速(即发动机转速)。三路传感器信号通过信号输入电路模块传输到发动机控制器后，发动机控制器会根据进气歧管压力值、 发动机温度和发动机转速计算出发动机运行过程中的负荷值。发动机负荷值是发动机的一个重要工作特征变量，它能很好的反应发动机的工作状况。发动机控制器得到发动机负荷值后，通过对喷油量进行量化的计算分析，针对不同的负荷工作点，进行发动机喷油量的有效补偿，实现自动调节控制燃烧空燃比。最终通过驱动控制电路控制喷油器喷出相应的燃油。从而有效的控制发动机燃烧空燃比，减小相应的污染物的排放值。如图2所示，发动机控制器设置有发动机负荷计算模块，该发动机负荷计算模块接收压力传感器、转速传感器和温度传感器输出的三路信号，并对三路输入信号进行负荷计算后，输出负荷信号和转速信号到基本空燃比计算模块，输出负荷信号和温度信号到冷机空燃比计算模块和空燃比负荷补偿模块，基本空燃比计算模块、冷机空燃比计算模块、空燃比负荷补偿模块分别输出基本空燃比信号、冷机修正系数、负荷补偿系数到最终空燃比控制模块，最终空燃比控制模块计算出最终空燃比并转化为实际的喷油脉宽，实现空燃比的有效控制。本控制系统能够根据发动机在不同工作负荷条件下，提供有效的燃烧空燃比控制，使发动机运行在理论空燃比附近，从而大大减少发动机的污染物排放，特别是在氧传感器未正常工作前，本装置更能最大限度的控制发动机燃烧污染物排放。在氧传感器正常工作的前提下，本控制系统仍能对空燃比进行有效控制，特别是在变负荷的工况下，空燃比瞬态变化能得到有效的补偿和控制。使闭环控制的最终控制效果更佳。并且本实用新型大大提高发动机空燃比的控制，有效减小发动机的污染物排放。其中，空燃比负荷补偿模块作为发动机控制器内一个新增加的模块，可以根据存储在其内部的不同负荷下空燃比控制修正表格进行差值查询，最终计算得出当前负荷下燃烧空燃比的修正系数。最终空燃比控制模块将基本空燃比系数与冷机修正系数和这个新增加的负荷补偿系数相乘，就得到了最终的总空燃比系数，然后经过喷油转换，计算出喷油器的喷油脉宽，最终由驱动控制电路，控制喷油器进行喷油，实现自动调节。下表为一个具体采用过的不同负荷下空燃比控制修正表格的对应值
权利要求1.不同负荷下电喷发动机喷油量自动补偿控制系统，其特征在于，包括采集进气歧管压力的压力传感器、采集发动机转速的转速传感器和采集发动机工作温度的温度传感器， 所述压力传感器、转速传感器和温度传感器分别连接发动机控制器的输入端，该发动机控制器的输出端连接驱动控制电路的输入端，该驱动控制电路输出连接喷油器。
2.根据权利要求1所述的不同负荷下电喷发动机喷油量自动补偿控制系统，其特征在于，所述发动机控制器设置有发动机负荷计算模块，该发动机负荷计算模块的输入端分别与所述压力传感器、转速传感器和温度传感器的输出端连接，该发动机负荷计算模块输出端同时连接基本空燃比计算模块、冷机空燃比计算模块和空燃比负荷补偿模块的输入端， 基本空燃比计算模块、冷机空燃比计算模块和空燃比负荷补偿模块的输出端连接最终空燃比计算模块，所述最终空燃比计算模块输出连接所述喷油器。
专利摘要一种不同负荷下电喷发动机喷油量自动补偿控制系统,其特征在于，包括采集进气歧管压力的压力传感器、采集发动机转速的转速传感器、采集发动机工作温度的温度传感器，所述压力传感器、转速传感器和温度传感器分别连接有发动机控制器的输入端，该发动机控制器的输出端连接有驱动控制电路的输入端，该驱动控制电路输出控制喷油脉冲信号；本实用新型能够根据发动机在不同工作负荷条件下，提供有效的燃烧空燃比控制，使发动机运行在理论空燃比附近，从而大大减少发动机的污染物排放，特别是在氧传感器未正常工作前，本装置更能最大限度的控制发动机燃烧污染物排放。
文档编号F02D41/30GK201963412SQ201120085270
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月28日 优先权日2011年3月28日
发明者文寿生, 詹迅 申请人:重庆长安伟世通发动机控制系统有限公司