CN201321902Y - 新型小型发动机电控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机技术领域，具体是公开了新型小型发动机电控系统，包括电子控制单元ECU，以及与电子控制单元ECU电连接的传感器和执行器；其中传感器包括安装在发动机缸盖或缸体上的温度传感器、发动机自身的触发线圈、安装在发动机缸体排气口或消声器上的氧传感器；执行器包括安装在化油器上的电磁阀和电起动加浓阀、连接在炭罐和化油器之间的炭罐电磁阀、安装在仪表板上的系统状态指示灯。本实用新型的小型发动机电控系统结合尾气后处理技术，可使尾气排放满足国家三期摩托车排放法规、欧III、欧IV摩托车排放法规、燃油蒸发污染物排放法规，同时还可以保持或提高摩托车的经济性、动力性、驾乘舒适性，以及能有效地改善其起动特性。

Description

新型小型发动机电控系统

技术领域

本实用新型涉及发动机的控制系统，特别涉及一种摩托车发动机电控化油器供油系统和燃油蒸发污染物处理系统。

背景技术

现有技术中，摩托车的供油系统一般分为两种：化油器系统和电控燃油喷射系统。

化油器供油系统结构简单，成本低，但空燃比的控制精度不高，很难较好的控制有害废气的排放量。随着排放法规要求的提高，用化油器系统应对就显得越来越困难。

另外，现有化油器的冷起动加浓系统不能控制电起动加浓阀关闭的速度，导致整车起动特性不好，出现转速波动较大，过渡不平稳，或过早关闭导致怠速熄火、起步熄火。

电控燃油喷射系统可以精确控制空燃比，能有效控制有害废气的排放量，还为尾气后处理装置的高效发挥提供了保证，同时能够进一步提高发动机性能。然而电控燃油喷射系统比化油器系统庞大和复杂，整车改动量大，前期需要投入更多的设计制造成本，后期需要投入更多的人力物力进行售后服务人员培训和设备购置，这些最终导致整车价格昂贵，因此在摩托车这种成本控制要求较高的领域难以普及。

另外，电控燃油喷射系统虽然具备“跛行回家”功能，但仅能应对传感器出现故障的情况；如果执行器出现故障，甚至ECU出现故障时，整车将无法行驶。当蓄电池没电时，系统也无法工作，摩托车不能骑行。

实用新型目的

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型小型发动机电控系统，该小型发动机电控系统、控制精度高、性能可靠、整车改动小、功能完善，能有效地改善其起动特性，还可以有效地控制燃油蒸发污染物，减少对环境的污染，同时其结构简单实用、成本低廉。

为了实现上述技术目的，本实用新型按以下技术方案实现的：

本实用新型所述的小型发动机电控系统，包括电子控制单元ECU，以及与电子控制单元ECU电连接的传感器和执行器，所述传感器包括安装在发动机缸盖或缸体上的温度传感器、发动机自身的触发线圈以及安装在发动机缸体排气口或消声器上的氧传感器，所述执行器包括安装在化油器上的电磁阀和电起动加浓阀、连接在炭罐和化油器之间的炭罐电磁阀以及安装在仪表板上的系统状态指示灯。

作为上述技术的进一步改进，所述电磁阀安装在化油器的低速气道上，且该电磁阀为一由电子控制单元ECU对其施加占空比信号的通断型电磁阀。电子控制单元ECU对其施加占空比信号后，通过调整占空比的大小，也就是调整每个通断周期内通电时间所占的比例达到调整电磁阀开度的效果，从而调整低速气道的补气量。

作为上述技术的进一步改进，所述连接在炭罐和化油器之间的炭罐电磁阀，为一由电子控制单元ECU对其施加占空比信号的通断型电磁阀，电子控制单元ECU对其施加占空比信号，通过控制占空比的大小控制炭罐脱附的流量。

作为上述技术的更进一步改进，在化油器的主气道上还安装另一电磁阀，该电磁阀为一由电子控制单元ECU对其施加占空比信号的通断型电磁阀，电子控制单元ECU对其施加占空比信号，通过调整占空比的大小，也就是调整每个通断周期内通电时间所占的比例达到调整电磁阀开度的效果，从而调整主气道的补气量。

作为上述技术的更进一步改进，本实用新型所述的小型发动机电控系统还包括安装在发动机的进气法兰或化油器上用于感应发动机的进气负压的负压传感器，以及还可以包括安装在化油器上用于感应化油器节气门开度/柱塞位移的节气门开度/柱塞位移传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型针对现有的电控系统的“跛行回家”功能无法应对执行器和电子控制单元ECU出现故障的缺点，研究出即使所有传感器、执行器、甚至ECU出现故障也一样可以使摩托车行驶的电控系统；而且在蓄电池没电的情况下，当发动机利用脚踩起动后系统一样能正常使用，不受影响，免除了用户的后顾之忧。

(2)本实用新型还针对燃油蒸发污染物排放法规的要求本系统还增加了控制燃油蒸发污染物处理系统，可以有效的控制燃油蒸发污染物，减少对环境的污染，可使尾气排放满足国家三期摩托车排放法规、欧III、欧IV摩托车排放法规、燃油蒸发污染物排放法规，同时还可以有效地保持或提高摩托车的经济性、动力性、驾乘舒适性。

(3)本实用新型还针对起动时存在的各种问题，对电起动加浓阀实施控制，能有效地改善其起动特性。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做详细的说明：

图1是本实用新型所述的小型发动机电控系统实施例一结构示意图；

图2是本实用新型所述的小型发动机电控系统实施例二结构示意图；

图3是本实用新型所述的小型发动机电控系统实施例三结构示意图；

图4是本实用新型所述的小型发动机电控系统实施例四结构示意图；

图5是本实用新型所述的小型发动机电控系统实施例五结构示意图；

图6是本实用新型所述的小型发动机电控系统实施例六结构示意图；

图7是本实用新型所述的小型发动机电控系统实施例七结构示意图；

图8是本实用新型所述的小型发动机电控系统实施例八结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本实用新型所述新型小型发动机电控系统，包括电子控制单元ECU11，以及与电子控制单元ECU11电连接的传感器和执行器；其中传感器包括安装在发动机缸盖或缸体上的温度传感器9、发动机自身的触发线圈13、安装在发动机缸体排气口或消声器上的氧传感器10；执行器包括安装在化油器4上的电磁阀1和电起动加浓阀3、连接在炭罐5和化油器4之间的炭罐电磁阀6、安装在仪表板上的系统状态指示灯12。

在摩托车起动前后用户可以通过系统状态指示灯12知道系统是否正常。打开钥匙，在没有点火前，如系统状态指示灯12不亮说明系统存在故障；起动后在行驶过程中电子控制单元ECU11继续监控系统，如发现系统部件出现故障，系统状态指示灯12会通过闪烁来通知用户系统存在故障。出现故障后用户可根据使用说明书自行排除故障或送售后服务部门维修。

发动机起动后电子控制单元ECU11根据温度传感器9感应到的发动机缸头温度，根据触发线圈13发出的信号计算出的转速，向电磁阀1发出相应的占空比信号，驱动电磁阀1打开适当的开度，同时ECU11还根据采集到的信号控制电起动加浓阀3的通电电压，使电起动加浓阀3以适当的速度关闭，为起动过程提供适合空燃比的混合气，当发动机完成热机后，电子控制单元ECU11再根据氧传感器10的信号控制电磁阀1的开度，对补气量进行反馈控制，使进入发动机的混合气的空燃比始终处于理论空燃比附近。

当发动机热机后，电子控制单元ECU11根据转速信号向炭罐电磁阀6发出相应的占空比信号，驱动炭罐电磁阀6打开适当的开度，在发动机进气负压的作用下，炭罐5里的燃油蒸气经炭罐电磁阀6按适当的流量被吸入化油器混合室再进入发动机燃烧，同时电子控制单元ECU11根据氧传感器10的信号控制电磁阀1做相应的补偿，使空燃比维持在理想范围，保证发动机的性能不受脱附的影响。

实施例二：

本实施例与上述实施例一基本相同，其主要不同之处在于：如图2所示，在化油器4的主气道上还安装另一电磁阀2，该电磁阀2与电磁阀1一样都为通断型电磁阀，电子控制单元ECU11对其施加占空比信号，通过调整占空比的大小，也就是调整每个通断周期内通电时间所占的比例达到调整电磁阀开度的效果，从而调整主气道的补气量。

因为如果要对中高速实施更精准的控制，或在排量稍大的发动机上应用本系统，增加另一电磁阀2后，可以增加补气量。电磁阀2跟电磁阀1的工作原理是一样的，电子控制单元ECU11通过同时调整电磁阀1和电磁阀2的开度，对补气量进行反馈控制，使进入发动机的混合气的空燃比始终处于理论空燃比附近。

实施例三：

本实施例与上述实施例一基本相同，其不同之处在于：如图3所示，为了能更精准的控制空燃比，在发动机的进气法兰或化油器上安装有用于感应发动机的进气负压的负压传感器8，通过感知发动机的负压，判断发动机的工况，对各工况点实施精准的空燃比控制。

实施例四：

本实施例与上述实施例二基本相同，其不同之处在于：如图4所示，为了能更精准的控制空燃比，在发动机的进气法兰或化油器上安装有用于感应发动机的进气负压的负压传感器8。也即在实施例一的基础上同时增加了电磁阀2和负压传感器8，通过感知发动机的负压，判断发动机的工况，从而控制电磁阀1和/或电磁阀2的开度，以对各工况点实施精准的空燃比控制。

实施例五：

本实施例与上述实施例一基本相同，其不同之处在于：如图5所示，为了能更精准的控制空燃比，在化油器上还安装有用于感应化油器节气门开度/柱塞位移的节气门开度/柱塞位移传感器7，通过感知发动机的节气门/柱塞开度，判断发动机的工况，从而控制电磁阀1的开度，以对各工况点实施精准的空燃比控制。

实施例六：

本实施例与上述实施例二基本相同，其不同之处在于：如图6所示，为了能更精准的控制空燃比，在化油器上还安装有用于感应化油器节气门开度/柱塞位移的节气门开度/柱塞位移传感器7。也即在实施例一的基础上同时增加了电磁阀2和节气门开度/柱塞位移传感器7，通过感知发动机的节气门/柱塞开度，判断发动机的工况，从而控制电磁阀1和/或电磁阀2的开度，以对各工况点实施精准的空燃比控制。

实施例七：

本实施例与上述实施例五基本相同，其不同之处在于：如图7所示，为了能更精准的控制空燃比，在发动机的进气法兰或化油器上安装有用于感应发动机的进气负压的负压传感器8，也即在实施例一的基础上同时增加了负压传感器8和节气门开度/柱塞位移传感器7，由于同时增加负压传感器8和节气门开度/柱塞位移传感器7，电子控制单元ECU11通过计算，判断发动机的工况和加/减速度，从而控制电磁阀1的开度，以对各工况点实施精准的空燃比控制。

实施例八：

本实施例与上述实施例四基本相同，其不同之处在于：如图8所示，为了能更精准的控制加、减速的空燃比，在化油器上还安装有用于感应化油器节气门开度/柱塞位移的节气门开度/柱塞位移传感器7，通过感知发动机的节气门/柱塞开度，判断发动机的工况，对各工况点实施精准的空燃比控制。由于同时增加负压传感器8和节气门开度/柱塞位移传感器7，电子控制单元ECU11通过计算，判断发动机的工况和加/减速度，从而控制电磁阀1和/或电磁阀2的开度，使空燃比达到最合适。

Claims (9)

1.新型小型发动机电控系统，其特征在于：包括电子控制单元ECU(11)，以及与电子控制单元ECU(11)电连接的传感器和执行器，所述传感器包括安装在发动机缸盖或缸体上的温度传感器(9)、发动机自身的触发线圈(13)以及安装在发动机缸体排气口或消声器上的氧传感器(10)，所述执行器包括安装在化油器(4)上的电磁阀(1)和电起动加浓阀(3)、连接在炭罐(5)和化油器(4)之间的炭罐电磁阀(6)以及安装在仪表板上的系统状态指示灯(12)。

2.根据权利要求1所述的新型小型发动机电控系统，其特征在于：所述电磁阀(1)安装在化油器(4)的低速气道上，且该电磁阀(1)为一由电子控制单元ECU(11)对其施加占空比信号的通断型电磁阀。

3.根据权利要求1所述的新型小型发动机电控系统，其特征在于：所述连接在炭罐(5)和化油器(4)之间的炭罐电磁阀(6)，为一由电子控制单元ECU(11)对其施加占空比信号的通断型电磁阀。

4.根据权利要求1所述的新型小型发动机电控系统，其特征在于：在化油器(4)的主气道上还安装另一电磁阀(2)，该电磁阀(2)为一由电子控制单元ECU(11)对其施加占空比信号的通断型电磁阀。

5.根据权利要求1所述的新型小型发动机电控系统，其特征在于：还包括安装在发动机的进气法兰或化油器上用于感应发动机的进气负压的负压传感器(8)。

6.根据权利要求4所述的新型小型发动机电控系统，其特征在于：还包括安装在发动机的进气法兰或化油器上用于感应发动机的进气负压的负压传感器(8)。

7.根据权利要求1所述的新型小型发动机电控系统，其特征在于：还包括安装在化油器上用于感应化油器节气门开度/柱塞位移的节气门开度/柱塞位移传感器(7)。

8.根据权利要求4或6所述的新型小型发动机电控系统，其特征在于：还包括安装在化油器上用于感应化油器节气门开度/柱塞位移的节气门开度/柱塞位移传感器(7)。

9.根据权利要求1所述的新型小型发动机电控系统，其特征在于：还包括安装在发动机的进气法兰或化油器上用于感应发动机的进气负压的负压传感器(8)，以及安装在化油器上用于感应化油器节气门开度/柱塞位移的节气门开度/柱塞位移传感器(7)。

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