專利名稱：一種用于天然氣汽車的氣體燃料噴射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車發(fā)動機(jī)，尤其涉及汽車發(fā)動機(jī)的燃料供應(yīng)裝置，特別是一種用于天然氣汽車的氣體燃料噴射裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)動機(jī)一般都采用汽油作為燃料，我國屬于石油貧乏的國家，但我國的天然氣資源豐富，用天然氣取代石油作為汽車燃料，是我國汽車業(yè)發(fā)展的必然之路。目前，國內(nèi)外已有不少種類的氣體燃料汽車，如美國專利US005542392A、US005533492A、US005411316A等所述披露的天然氣汽車。但是與使用汽油時相比，現(xiàn)有的天然氣汽車的功率??；同時，現(xiàn)有的天然氣汽車的天然氣和空氣的混合比難以控制到最佳狀態(tài)，影響汽車的功率，使得現(xiàn)有的天然氣汽車的動力性能比汽油汽車差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題是由于現(xiàn)有技術(shù)中，天然氣汽車的功率小，天然氣和空氣的混合比難以控制到最佳狀態(tài)，導(dǎo)致天然氣汽車的動力性能比汽油汽車差。
本發(fā)明為解決已有技術(shù)中的上述問題所采用的技術(shù)方案是提供一種用于天然氣汽車的氣體燃料噴射裝置，所述的這種用于天然氣汽車的氣體燃料噴射裝置由電子控制單元(ECU)，轉(zhuǎn)換器，模擬器，鋼瓶、氣體分配器和噴嘴構(gòu)成，所述的鋼瓶固定設(shè)置在汽車內(nèi)，所述的鋼瓶上設(shè)置有進(jìn)氣頭，所述的進(jìn)氣頭通過一個組合閥與鋼瓶相通，所述的鋼瓶上設(shè)有出氣口，所述的出氣口連接有管路，所述的管路經(jīng)過濾清器和減壓閥后與所述的氣體分配器的入口相連，所述的氣體分配器上設(shè)置有復(fù)數(shù)個出口，任意一個所述的氣體分配器出口均連接有一個所述的噴嘴，所述的噴嘴與汽車發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管連通，其中，在任意一個所述的噴嘴與氣體分配器之間均設(shè)置有一個電磁閥，所述的電磁閥控制端與一個電子控制單元的信號輸出端電氣連接，所述的電子控制單元控制器的信號輸入端連接有一個氧傳感器，所述的氧傳感器設(shè)置在所述的汽車發(fā)動機(jī)的排氣口處，所述的汽車發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管上連通有一個進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)，所述的進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的控制端與所述的電子控制單元控制器的信號輸出端電氣連接，所述的電子控制單元的信號輸入端還連接有轉(zhuǎn)換器、模擬器、汽車曲軸轉(zhuǎn)速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器。
進(jìn)一步的，所述的電子控制單元的信號輸入端連接有油門位置傳感器、發(fā)動機(jī)速度傳感器和發(fā)動機(jī)冷卻溫度傳感器，所述的油門位置傳感器由設(shè)置在油泵操縱桿上的可變電阻器構(gòu)成，所述的發(fā)動機(jī)速度傳感器由設(shè)置在發(fā)動機(jī)啟動齒圈上的磁脈沖傳感器構(gòu)成，所述的發(fā)動機(jī)冷卻溫度傳感器由溫度溫控開關(guān)構(gòu)成。
進(jìn)一步的，所述的電磁閥由截止閥和步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成，所述的步進(jìn)電機(jī)的軸與所述的截止閥的圓柱型閥芯連接在一起。
進(jìn)一步的，所述的電子控制單元由微處理器單元構(gòu)成，所述的微處理器單元中設(shè)置有隨機(jī)存儲器、只讀存儲器、一個定時計數(shù)器、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器和輸入輸出接口電路。
更進(jìn)一步的，所述的隨機(jī)存儲器是128bit的隨機(jī)存儲器，所述的只讀存儲器是64KB的可擦可編程只讀存貯器，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是8通道10bit模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述的輸入輸出接口電路中設(shè)置有雙向輸入輸出通道。
本發(fā)明的工作原理是為了使得氣體在發(fā)動機(jī)內(nèi)充分燃燒，并產(chǎn)生最佳的動力，必須保持最佳的天然氣對空氣的混合比。如果空氣少了，就會產(chǎn)生不完全燃燒，影響燃燒效率，而且會產(chǎn)生尾氣污染；如果空氣多了，燃料量相對就少，就會影響發(fā)動機(jī)的動力性能；因此，當(dāng)燃料與空氣恰好完全燃燒時，效率最高，污染最少。汽車啟動后，當(dāng)氧傳感器檢測到尾氣中的有未燃燒的燃料時，提示燃料過多，空氣過少，電子控制單元向電磁閥和進(jìn)氣風(fēng)機(jī)發(fā)出信號，減少電磁閥的開口以減少燃料，加大進(jìn)氣風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量以增加空氣量，直至燃料和空氣的比值達(dá)到最佳；當(dāng)氧傳感器檢測到尾氣中的有多余空氣時，說明燃料過少，控制器會向電磁閥和風(fēng)機(jī)發(fā)出信號，加大電磁閥的開口以增加燃料，減少進(jìn)氣風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量的信號以減少空氣量，直至燃料和空氣的比值達(dá)到最佳。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相對照，其效果是積極和明顯的。本發(fā)明利用電子控制單元(ECU)，轉(zhuǎn)換器，模擬器，傳感器、電磁閥和風(fēng)機(jī)組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，將燃料和空氣的比值維持在最佳狀態(tài)，提高了燃料的燃燒效率，大大增加了使用天然氣時的發(fā)動機(jī)動力性能。


圖1是本發(fā)明一種用于天然氣汽車的氣體燃料噴射裝置的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明一種用于天然氣汽車的氣體燃料噴射裝置由鋼瓶1、氣體分配器2和噴嘴3構(gòu)成，所述的鋼瓶1固定設(shè)置在汽車內(nèi)，所述的鋼瓶1上設(shè)置有進(jìn)氣頭4，所述進(jìn)氣頭4通過一個組合閥5與鋼瓶1相通，所述的鋼瓶1上設(shè)有出氣口，并通過管路，經(jīng)濾清器6、減壓閥7后與一氣體分配器2的入口相連，所述的氣體分配器2上設(shè)有多個出口，所述的氣體分配器2的出口與對應(yīng)的噴嘴3相通，所述的噴嘴3與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管8連通；其中，在每個噴嘴3與氣體分配器2之間設(shè)置有一個能動態(tài)調(diào)節(jié)進(jìn)氣量的電磁閥9，在汽車上還設(shè)有一個強(qiáng)制進(jìn)風(fēng)的進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)10，所述的進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)10與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管8相通，在發(fā)動機(jī)的排氣口附近設(shè)有氧傳感器11，在所述的汽車上設(shè)有用于控制電磁閥9和進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)10的電子控制單元12，所述的電子控制單元12的信號輸入端與所述的氧傳感器11相連，所述的電子控制單元12的信號輸出端與所述的電磁閥9和風(fēng)機(jī)10相連。電子控制單元12的信號輸入端還連接有轉(zhuǎn)換器13和模擬器14。模擬器14用于模擬原來汽車發(fā)動機(jī)的正常的工作信號。
進(jìn)一步的，所述的電磁閥9由截止閥和步進(jìn)電機(jī)組成，步進(jìn)電機(jī)的軸與截止閥的圓柱型閥芯連接在一起。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述的電子控制單元12的信號輸入端還連接有汽車曲軸轉(zhuǎn)速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器。
所述的電子控制單元12的信號輸入端連接有油門位置傳感器、發(fā)動機(jī)速度傳感器和發(fā)動機(jī)冷卻溫度傳感器，所述的油門位置傳感器由設(shè)置在油泵操縱桿上的可變電阻器構(gòu)成，所述的發(fā)動機(jī)速度傳感器由設(shè)置在發(fā)動機(jī)啟動齒圈上的磁脈沖傳感器構(gòu)成，所述的發(fā)動機(jī)冷卻溫度傳感器由溫度極限開關(guān)構(gòu)成。
所述的電子控制單元12由微處理器單元構(gòu)成，所述的微處理器單元中設(shè)置有隨機(jī)存儲器、只讀存儲器、一個定時計數(shù)器、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器和輸入輸出接口電路。
具體的，所述的隨機(jī)存儲器是128bit的隨機(jī)存儲器，所述的只讀存儲器是64KB的可擦可編程只讀存貯器，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是8通道10bit模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述的輸入輸出接口電路中設(shè)置有雙向輸入輸出通道。
權(quán)利要求
1.一種用于天然氣汽車的氣體燃料噴射裝置，由電子控制單元、轉(zhuǎn)換器，模擬器，鋼瓶、氣體分配器和噴嘴構(gòu)成，所述的鋼瓶固定設(shè)置在汽車內(nèi)，所述的鋼瓶上設(shè)置有進(jìn)氣頭，所述的進(jìn)氣頭通過一個組合閥與鋼瓶相通，所述的鋼瓶上設(shè)有出氣口，所述的出氣口連接有管路，所述的管路經(jīng)過濾清器和減壓閥后與所述的氣體分配器的入口相連，所述的氣體分配器上設(shè)置有復(fù)數(shù)個出口，任意一個所述的氣體分配器出口均連接有一個所述的噴嘴，所述的噴嘴與汽車發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管連通，其特征在于在任意一個所述的噴嘴與氣體分配器之間均設(shè)置有一個電磁閥，所述的電磁閥控制端與所述的電子控制單元的信號輸出端電氣連接，所述的電子控制單元的信號輸入端連接有一個氧傳感器，所述的氧傳感器設(shè)置在所述的汽車發(fā)動機(jī)的排氣口處，所述的汽車發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管上連通有一個進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)，所述的進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的控制端與所述的電子控制單元的信號輸出端電氣連接，所述的電子控制單元的信號輸入端還連接有轉(zhuǎn)換器、模擬器、汽車曲軸轉(zhuǎn)速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的用于天然氣汽車的氣體燃料噴射裝置，其特征在于所述的電子控制單元的信號輸入端連接有油門位置傳感器、發(fā)動機(jī)速度傳感器和發(fā)動機(jī)冷卻溫度傳感器，所述的油門位置傳感器由設(shè)置在油泵操縱桿上的可變電阻器構(gòu)成，所述的發(fā)動機(jī)速度傳感器由設(shè)置在發(fā)動機(jī)啟動齒圈上的磁脈沖傳感器構(gòu)成，所述的發(fā)動機(jī)冷卻溫度傳感器由溫度溫控開關(guān)構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的用于天然氣汽車的氣體燃料噴射裝置，其特征在于所述的電磁閥由截止閥和步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成，所述的步進(jìn)電機(jī)的軸與所述的截止閥的圓柱型閥芯連接在一起。
4.如權(quán)利要求1所述的用于天然氣汽車的氣體燃料噴射裝置，其特征在于所述的電子控制單元由微處理器單元構(gòu)成，所述的微處理器單元中設(shè)置有隨機(jī)存儲器、只讀存儲器、一個定時計數(shù)器、一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器和輸入輸出接口電路。
5.如權(quán)利要求4所述的用于天然氣汽車的氣體燃料噴射裝置，其特征在于所述的隨機(jī)存儲器是128bit的隨機(jī)存儲器，所述的只讀存儲器是64KB的可擦可編程只讀存貯器，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是8通道10bit模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述的輸入輸出接口電路中設(shè)置有雙向輸入輸出通道。
全文摘要
一種用于天然氣汽車的氣體燃料噴射裝置，由電子控制單元(ECU)，轉(zhuǎn)換器，模擬器，鋼瓶、氣體分配器和噴嘴構(gòu)成，任意一個噴嘴與氣體分配器之間均設(shè)有用于動態(tài)調(diào)節(jié)進(jìn)氣量的電磁閥，并在汽車上還設(shè)有一個強(qiáng)制進(jìn)風(fēng)的進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)，進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管相通，在發(fā)動機(jī)的排氣口附近設(shè)有氧傳感器，在汽車上設(shè)有用于控制電磁閥和進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)的電子控制單元部件，電子控制單元的信號輸入端與氧傳感器相連，電子控制單元的信號輸出端與氣體分配器和噴嘴，電磁閥和進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)相連。本發(fā)明利用電子控制單元、轉(zhuǎn)換器，模擬器，傳感器、電磁閥和風(fēng)機(jī)組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，將天然氣和空氣的比值維持在最佳狀態(tài)，提高了燃燒效率，大大增加了使用天然氣時的發(fā)動機(jī)動力性能。
文檔編號F02B43/04GK1644898SQ200510023439
公開日2005年7月27日 申請日期2005年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日
發(fā)明者蔣妙范 申請人:上海通運(yùn)汽車科技有限公司