专利名称：机动车电子调节三元催化净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种机动车电子调节三元催化净化装置，属于机动车排气净化装置领域。
目前，治理机动车排气污染往往只采用在发动机的出气口安装排气净化器，由排气净化器净化排气中的有害成分，由于其净化能力有限，净化效果仍不能达到国家标准，并且产生很大的噪音；还有些是采用在发动机的进油管道上设置一化油器，先将燃油雾化，然后供给发动机，这样燃烧更充分些，缺陷是由于空燃比难以调节，使得燃油燃烧并不充分，既浪费了能源，排气还达不到国家要求。
本实用新型的目的是提供一种节约能源、燃油充分、排气净化效果理想的机动车电子调节三元催化净化装置。
本实用新型的目的是这样实现的包括空气滤清器、化油器和催化器，其中化油器的输入端接空气滤清器，其输出端接机动车发动机的进气口，机动车发动机的出气口经排气管接催化器的进气口，增设了由电子控制模块控制的电磁阀和与电子控制模块连接的用于感测机动车发动机供热循环水箱水温的传感器、感测发动机转速信号的传感器、感测发动机排气温度的传感器，其中电磁阀的进气口接空气滤清器，其出气口接化油器。
所述的机动车电子调节三元催化净化装置，感测水温的传感器设置在机动车发动机供热循环水箱的水管上，感测发动机转速信号的传感器设置在机动车发动机的分电器上或通过无线感应取得转速信号，感测发动机排气温度的传感器设置在与机动车发动机的出气口连接的排气管上。
所述的机动车电子调节三元催化净化装置，电子控制模块包括微处理器、水温信号处理模块、转速信号处理模块、排气温度信号处理模块和控制模块，其中水温信号处理模块、转速信号处理模块、排气温度信号处理模块对应接相应的传感器，并将感测的水温、转速、排气温度信号运算放大后输出到微处理器的数据输入端，微处理器处理后产生的控制信号由其数据输出端经控制模块接电磁阀。
所述的机动车电子调节三元催化净化装置，微处理器包括单片机IC0、存储器IC5、晶振电路、电阻R1～7、电容C1～4和二极管D3～6，其中存储器IC5的1～4脚及7脚接地，其8脚接电源Vcc，其5脚对应接单片机IC0的同步串行口14脚和经电阻R5接电源Vcc，其6脚对应接单片机IC0的SP输入口14脚和经电阻R4接电源Vcc，其7脚接地并经电阻R6接电源Vcc，二极管D3～6的负极接电源Vcc，其正极对应接单片机IC0的I/O口4～5脚，单片机IC0的I/O口5脚还经电阻R1接地，其20脚接电源Vcc，其复位端1脚分别经电容C4接地和经电阻R7接电源Vcc，单片机IC0的9脚、10脚接晶振电路，电容C1一端接电源Vcc，另一端接地。
所述的机动车电子调节三元催化净化装置，晶振电路包括电容C5～6和晶振块WB，其中电容C4～5的一端接地，另一端对应接单片机IC0的9脚、10脚和晶振块WB。
所述的机动车电子调节三元催化净化装置，排气温度信号处理模块包括运算放大器IC1、电阻R5～13、电容C7～8和二极管D1～2，其中感测排气温度信号的传感器L1的输出信号经电阻R13接运算放大器IC1的同相输入端，运算放大器IC1的同相输入端还分别经电阻R11、二极管D1接电源Vcc以及分别经电阻R12、二极管D2、电容C8接地，运算放大器IC1的反相输入端分别经电阻R10接地、经电阻R9接其输出端，运算放大器IC1的输出端接单片机IC0的I/O口2脚和分别经电阻R8、电容C7接地。
所述的机动车电子调节三元催化净化装置，水温信号处理模块包括运算放大器IC2、电阻R15～20、电容C9～10和二极管D7～8，其中感测水温信号的传感器L2的输出信号分别经电阻R20接电源VCC、经电阻R19接运算放大器IC2的同相输入端，运算放大器IC2的同相输入端还分别经二极管D7接电源Vcc以及分别经电阻R18、二极管D8、电容C10接地，运算放大器IC2的反相输入端分别经电阻R17接地、经电阻R16接其输出端，运算放大器IC2的输出端接单片机IC0的I/O口3脚和分别经电阻R15、电容C9接地。
所述的机动车电子调节三元催化净化装置，转速信号处理模块包括运算放大器IC3、电阻R21～25、电容C11和二极管D9～10，其中感测转速信号的传感器L3的输出信号依次经电阻R25、电阻R23接运算放大器IC3的同相输入端，在电阻R25与电阻R23的连接处经二极管D9接电源Vcc，以及分别经电阻R24、二极管D10、电容C11接地，运算放大器IC2的反相输入端分别经电阻R22接地、经电阻R21接其输出端，运算放大器IC3的输出端接单片机IC0的I/O口4脚。
所述的机动车电子调节三元催化净化装置，控制模块包括运算放大器IC4、电阻R14和可控硅SCR，其中运算放大器IC4的同相输入端接单片机IC0的串行可编程时钟口27脚，其反相输入端及其输出端经电阻R14接可控硅SCR的控制板，可控硅SCR的阴极接地，其阳极经电磁阀HB接+12V电源。
所述的机动车电子调节三元催化净化装置，单片机IC0的I/O口22脚、23脚对应经电容C2、C3接地，其28脚接电源Vcc，并经电阻R2接地及接单片机IC0的8脚和19脚。
其工作原理是传感器L1～3将其感测的机动车发动机排气的温度信号、发动机水箱水温信号、发动机转速信号经运算放大后分别输出到单片机的数据输入端，单片机根据各种机车的车况，对各种输入信号进行处理后，由其27脚输出控制信号至运算放大器IC4，该信号经运算放大后接可控硅SCR的控制极，为其提供工作信号，由可控硅SCR进而控制电磁阀的关闭，实现空燃比的自动调节，燃烧充分，排气经催化器再次催化净化后排出。
本实用新型与现有技术相比根据机动车发动机的转速、水温、排气温度的实际情况，由单片机将其信号处理后经可控硅控制电磁阀的关闭，进而控制电磁阀的关闭，实现自动调节合理的空燃比，燃烧充分，在不影响机动车输出功率的前提下，首先使其发动机达到最佳的机内净化，然后再在机外设置排气催化净化装置对排气进行二次净化，减轻了催化净化装置的负担，延长了工作寿命，结构简单，净化效果理想。
图1是本实用新型的工作原理图；图2是本实用新型电子控制模块工作原理框图；图3是本实用新型电子控制模块实施例的电路图；下面接合附图对本实用新型作进一步说明
图1中，化油器3的输入端接空气滤清器4，其输出端经管道接机动车发动机1的进气口，机动车发动机1的出气口经排气管接催化器2的进气口，用于感测机动车发动机1供热循环水箱6水温的传感器8、设置在机动车发动机1的分电器7上用于感测机车发动机1转速信号的传感器9、设置在机动车发动机1的出气管上用于感测发动机1排气温度的传感器10分别与微处理器11控制连接，微处理器11与电磁阀5控制连接，电磁阀5的进气口接空气滤清器4，其出气口接化油器3。
图3中，存储器IC5的1～4脚及7脚接地，其5脚对应接单片机IC0的同步串行口14脚和经电阻R5接电源Vcc，其6脚对应接单片机IC0的SP输入口15脚和经电阻R4接电源Vcc，其7脚接地并经电阻R6接电源Vcc，其二极管D3～6的负极接电源Vcc，其正极对应接单片机IC0的I/O口2～5脚，单片机IC0的I/O口5脚还经电阻R1接地，单片机IC0的20脚接电源Vcc，其复位端1脚分别经电容C4接地和经电阻R7接电源Vcc，单片机IC0的9脚、10脚接由电容C5～4和晶振块WB组成的晶振电路，电容C1一端接电源Vcc，另一端接地；感测排气温度信号的传感器L1的输出信号经电阻R13接运算放大器IC1的同相输入端，运算放大器IC1的同相输入端还分别经电阻R11、二极管D1接电源Vcc以及分别经电阻R12、二极管D2、电容C8接地，运算放大器IC1的反相输入端分别经电阻R10接地、经电阻R9接其输出端，运算放大器IC1的输出端接单片机IC0的I/O口2脚和分别经电阻R5、电容C7接地，用于提供排气温度信号；感测水温信号的传感器L2的输出信号分别经电阻R20接电源Vcc、经电阻R19接运算放大器IC2的同相输入端，运算放大器IC2的同相输入端还分别经二极管D7接电源Vcc以及分别经电阻R18、二极管D8、电容C10接地，运算放大器IC2的反相输入端分别经电阻R17接地、经电阻R16接其输出端，运算放大器IC2的输出端接单片机IC0的I/O口3脚和分别经电阻R15、电容C9接地，用于提供发动机水箱水温信号；感测转速信号的传感器L3的输出信号依次经电阻R25、电阻R23接运算放大器IC3的同相输入端，在电阻R23与电阻R25的连接处经二极管D9接电源Vcc以及分别经电阻R24、二极管D10、电容C11接地，运算放大器IC3的反相输入端分别经电阻R22接地、经电阻R21接其输出端，运算放大器IC3的输出端接单片机IC0的I/O口4脚，用于提供发动机转速信号信号；运算放大器IC4的同相输入端接单片机IC0的串行可编程口27脚，用于接收控制信号，其反相输入端及其输出端经电阻R14接可控硅SCR的控制极，可控硅SCR的阴极接地，其阳极经电磁阀HB接+12V电源；单片机IC0的I/O口22脚、23脚对应经电容C2、C3接地，其I/O口26脚地，其串行可编程数据口28脚接电源Vcc，并经电阻R2接地及接单片机IC0的接地口8脚和19脚。
权利要求1.一种机动车电子调节三元催化净化装置，包括空气滤清器、化油器和催化器，其中化油器的输入端接空气滤清器，其输出端接机动车发动机的进气口，机动车发动机的出气口经排气管接催化器的进气口，其特征在于增设了由电子控制模块控制的电磁阀和与电子控制模块连接的用于感测机动车发动机供热循环水箱水温的传感器、感测发动机转速信号的传感器、感测发动机排气温度的传感器，其中电磁阀的进气口接空气滤清器，其出气口接化油器。
2.如权利要求1所述的机动车电子调节三元催化净化装置，其特征在于感测水温的传感器设置在机动车发动机供热循环水箱的水管上，感测发动机转速信号的传感器设置在机动车发动机的分电器上或通过无线感应取得转速信号，感测发动机排气温度的传感器设置在与机动车发动机的出气口连接的排气管上。
3.如权利要求1所述的机动车电子调节三元催化净化装置，其特征在于电子控制模块包括微处理器、水温信号处理模块、转速信号处理模块、排气温度信号处理模块和控制模块，其中水温信号处理模块、转速信号处理模块、排气温度信号处理模块对应接相应的传感器，并将感测的水温、转速、排气温度信号运算放大后输出到微处理器的数据输入端，微处理器处理后产生的控制信号由其数据输出端经控制模块接电磁阀。
4.如权利要求3所述的机动车电子调节三元催化净化装置，其特征在于微处理器包括单片机IC0、存储器IC5、晶振电路、电阻R1～7、电容C1～4和二极管D3～6，其中存储器IC5的1～4脚及7脚接地，其8脚接电源Vcc，其5脚对应接单片机IC0的同步串行口14脚和经电阻R5接电源Vcc，其6脚对应接单片机IC0的SP输入口14脚和经电阻R4接电源Vcc，其7脚接地并经电阻R4接电源Vcc，二极管D3～6的负极接电源Vcc，其正极对应接单片机IC0的I/O口4～5脚，单片机IC0的I/O口5脚还经电阻R1接地，其20脚接电源Vcc，其复位端1脚分别经电容C4接地和经电阻R7接电源Vcc，单片机IC0的9脚、10脚接晶振电路，电容C1一端接电源Vcc，另一端接地。
5.如权利要求4所述的机动车电子调节三元催化净化装置，其特征在于晶振电路包括电容C5～6和晶振块WB，其中电容C4-5的一端接地，另一端对应接单片机IC0的9脚、10脚和晶振块WB。
6.如权利要求3所述的机动车电子调节三元催化净化装置，其特征在于排气温度信号处理模块包括运算放大器IC1、电阻R5～13、电容C7～8和二极管D1～2，其中感测排气温度信号的传感器L1的输出信号经电阻R13接运算放大器IC1的同相输入端，运算放大器IC1的同相输入端还分别经电阻R11、二极管D1接电源Vcc以及分别经电阻R12、二极管D2、电容C8接地，运算放大器IC1的反相输入端分别经电阻R10接地、经电阻R9接其输出端，运算放大器IC1的输出端接单片机IC0的I/O口2脚和分别经电阻R8、电容C7接地。
7.如权利要求3所述的机动车电子调节三元催化净化装置，其特征在于水温信号处理模块包括运算放大器IC2、电阻R15～20、电容C9～10和二极管D7～8，其中感测水温信号的传感器L2的输出信号分别经电阻R20接电源VCC、经电阻R19接运算放大器IC2的同相输入端，运算放大器IC2的同相输入端还分别经二极管D7接电源Vcc以及分别经电阻R18、二极管D8、电容C10接地，运算放大器IC2的反相输入端分别经电阻R17接地、经电阻R16接其输出端，运算放大器IC2的输出端接单片机IC0的I/O口3脚和分别经电阻R15、电容C9接地。
8.如权利要求3所述的机动车电子调节三元催化净化装置，其特征在于转速信号处理模块包括运算放大器IC3、电阻R21～25、电容C11和二极管D9～10，其中感测转速信号的传感器L3的输出信号依次经电阻R25、电阻R23接运算放大器IC3的同相输入端，在电阻R25与电阻R23的连接处经二极管D9接电源Vcc，以及分别经电阻R24、二极管D10、电容C11接地，运算放大器IC3的反相输入端分别经电阻R22接地、经电阻R21接其输出端，运算放大器IC3的输出端接单片机IC0的I/O口4脚。
9.如权利要求3所述的机动车电子调节三元催化净化装置，其特征在于控制模块包括运算放大器IC4、电阻R14和可控硅SCR，其中运算放大器IC4的同相输入端接单片机IC0的串行可编程时钟口27脚，其反相输入端及其输出端经电阻R14接可控硅SCR的控制极，可控硅SCR的阴极接地，其阳极经电磁阀HB接+12V电源。
10.如权利要求3所述的机动车电子调节三元催化净化装置，其特征在于单片机IC0的I/O口22脚、23脚对应经电容C2、C3接地，其28脚接电源Vcc，并经电阻R2接地及接单片机IC0的8脚和19脚。
专利摘要一种机动车电子调节三元催化净化装置,其中化油器的输入端接空气滤清器,其输出端接机动车发动机的进气口,机动车发动机的出气口经排气管接催化器的进气口,增设了由电子控制模块控制的电磁阀和与其连接的用于感测机动车发动机水箱水温的传感器、感测发动机转速信号的传感器、感测发动机排气温度的传感器,其中电磁阀的进气口接空气滤清器,其出气口接化油器。该装置集机内电子调节、机外三元净化与一体,净化效果理想。
文档编号F01N3/28GK2345701SQ9822219
公开日1999年10月27日 申请日期1998年8月19日 优先权日1998年8月19日
发明者张兴禹 申请人:淄博乔岳电子电器有限公司