小型通用汽油发动机电子控制燃油喷射系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102996275A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102996275A(43)申请公布日2013.03.27(21)申请号201110166022.1(22)申请日2011.09.16(71)申请人重庆工业职业技术学院地址400050重庆市九龙坡区袁家岗151号(72)发明人倪尔东兰文奎江洪(51)Int.Cl.F02D43/00(2006.01)F02D9/08(2006.01)F02M61/14(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称小型通用汽油发动机电子控制燃油喷射系统(57)摘要本发明公开了一种小型通用汽油发动机电子控制燃油喷射系统，涉及小型通用发动机控制系统的改进技术。采用如下技术方案：（一）采用控制系统：所述控制系统包括传感器、控制单元、执行器；所用发动机为单缸四冲程自然吸气发动机；传感器感知曲轴位置触发信号、凸轮轴位置触发信号，将信号传送到控制单元，控制单元控制步进电机、点火线圈、喷油器、油泵工作；（二）小型通用汽油发动机工作时确定小型发动机运行过程中压缩冲程上止点；（三）控制小型发动机的运行状态：直接引入传统发动机怠速控制方式，即怠速控制阀的方式来进行控制。本发明提供一种实用于小型通用发动机电控系统，实现小型通用发动机的电子燃油喷射、点火控制以及进气控制。CN1029675ACN102996275A权利要求书1/1页1.小型通用汽油发动机电子控制燃油喷射系统，其特征在于，（一）采用控制系统：所述控制系统包括传感器、控制单元、执行器；所用发动机为单缸四冲程自然吸气发动机；传感器感知曲轴位置触发信号、凸轮轴位置触发信号，将信号传送到控制单元，控制单元控制步进电机、点火线圈、喷油器、油泵工作；发动机进气系统取消掉化油器和阻风门等机构，由怠速控制阀代替；原来化油器位置更改为怠速控制阀，同时在控制阀与进气门之间预留安装喷油嘴的位置；（二）小型通用汽油发动机工作时确定小型发动机运行过程中压缩冲程上止点：电控单元传感器需要准确感知曲轴位置信号，以便发动机精确控制喷油时刻和点火时刻；用小型通用发动机的凸轮轴来精确地确定压缩冲程上止点；精确确定进气冲程、排气冲程和做功冲程开始和结束时刻；通过发动机控制单元，有效的控制发动机的点火时刻，即点火提前角；在确定进气冲程开始以后，通过发动机控制单元就可以有效控制发动机的喷油时刻；（三）控制小型发动机的运行状态：直接引入传统发动机怠速控制方式，即怠速控制阀的方式来进行控制；怠速控制阀的满足一下几个条件：首先是怠速控制阀选用连续控制模式，及进入空气量的多少可以由少到多的连续控制；其次是最大进气量必须满足发动机在最大负荷下工作时需要的进气量。2CN102996275A说明书1/4页小型通用汽油发动机电子控制燃油喷射系统技术领域[0001]本发明涉及小型通用发动机控制系统的改进技术。背景技术[0002]小型通用汽油发动机通常是指排量较小的单缸或双缸发动机，这些发动机主要用于割草机、发电机组、电锯和水泵等。据不完全统计，每年小型通用汽油发动机全球销售超过几百万台，主要市场为欧美等国家。随着国外劳动力成本不断上升，小型通用发动机生产已经转向中国。[0003]随着能源及可持续发展战略的影响，现在小型通用发动机同样面临着汽油发动机所面临的问题：油耗和排放。由于小型通用发动机仍然采用传统汽油发动机的供油技术，即化油器式供油方式，这样就导致了在节能减排等方面诸多问题。尽管目前每个国家对小型发动机的排放要求还不是很高，传统技术能够达到排放控制的要求，但随着排放法规要求日趋严厉，同时用户对油耗的要求日趋提高，传统化油器式供油方式已经不能满足油耗和排放要求。为此，通用发动机制造企业试图寻找一种新的方式来代替传统供油方式，以满足排放和油耗的要求。首先考虑到的就是与车用汽油发动机一样的电子燃油喷射控制系统，从试验角度来看，将车用发动机的电控系统移植到小型通用发动机上载油耗和排放方面都有明显的提高，但是其成本是企业不能回避的问题。如果完全移植车用汽油发动机电控系统，势必增加很多的传感器和执行器，同时还需要增加控制单元，其成本的增加至少是好几百元，这是以薄利多销为原则的小型通用发动机制造商难以接受的。[0004]直接移植车用发动机电控系统到小型通用发动机上的优缺点在研究小型发动机控制技术时，我们可以从两个方面进行研究：一是直接移植车用发动机电控系统技术；另外一种是根据小型发动机结构，从全新的角度去研究其控制技术。[0005]车用电控发动机的主要结构和工作方式车用电控发动机经过一段时间的发展，其技术日趋成熟。硬件主要由控制器、传感器和执行器三部分组成。传感器的作用是将发动机运行过程中一些非电量信号转化为电信号，控