專利名稱：具有燃氣控制閥和壓力控制閥的發(fā)動機燃氣供給系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于燃氣增壓及非增壓發(fā)動機技術領域，涉及發(fā)動機燃氣供給系統(tǒng)。
背景技術：
目前，國內(nèi)、國際上燃氣增壓及非增壓發(fā)動機的燃氣供給系統(tǒng)可分為混合器供氣 系統(tǒng)和噴射系統(tǒng)，混合器供給系統(tǒng)的供氣量可采用機械控制方式，也可采用電控方式，而燃 氣噴射系統(tǒng)的供氣量只能采用電控方式?；旌掀鞴┙o系統(tǒng)又分為比例式混合器及文丘里混 合器兩種。現(xiàn)有的燃氣發(fā)動機混合器供給系統(tǒng)技術上存在如下不足1、空燃比的控制依靠 步進電機來實現(xiàn)控制，空燃比不能精確控制；2、響應速度慢，特別是國四排放要求的燃氣發(fā) 動機供氣系統(tǒng)要求瞬間響應速度高，原有的步進電機控制方案遠遠達不到要求。3、現(xiàn)有國 內(nèi)外的燃氣系統(tǒng)不是電噴就是電子調(diào)壓閥系統(tǒng)，造價非常高昂。
發(fā)明內(nèi)容為了提高燃氣供給響應速度、減少廢氣排放，本實用新型提供一種具有燃氣控制 閥和壓力控制閥的發(fā)動機燃氣供給系統(tǒng)。實現(xiàn)上述目的的技術解決方案如下具有燃氣控制閥和壓力控制閥的發(fā)動機燃氣供給系統(tǒng)，包括依次串聯(lián)的減壓閥、 混合器和節(jié)氣門，減壓閥與混合器之間為真空平衡管路；所述混合器的進口和出口之間并聯(lián)著燃氣控制閥，所述減壓閥與混合器的真空平 衡管路上并聯(lián)著壓力控制閥；所述燃氣控制閥和壓力控制閥均為脈寬調(diào)制閥。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下方面的優(yōu)點1、反應速度快、可靠性和維護性強。增壓及非增壓發(fā)動機的燃氣系統(tǒng)如若采用步進電機來控制空燃比，反應速度慢； 若采用電噴技術，燃氣噴嘴容易被燃氣的雜質(zhì)堵塞，噴嘴使用周期短，維修成本高。本實用 新型利用了 2只脈寬調(diào)制閥(PWM)(是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫，簡稱脈寬 調(diào)制)分別充當了壓力控制閥(PTV)和燃料控制閥(FTV)。因為脈寬調(diào)制閥(PWM)自身的 響應速度非常高，可以配合電腦(ECU)實現(xiàn)16Hz-50Hz的反應速度控制，彌補了步進電機的 反應速度慢，不能同步控制空燃比，控制嚴重滯后的問題。同時不會存在因為燃氣品質(zhì)問題 導致發(fā)動機燃氣噴嘴堵塞的問題，提高了系統(tǒng)的高可靠性；另一方面減輕了混合器的精確 和制造工作量，同時降低了 ECU精確控制的復雜程度。2、采用兩種模式交叉控制。原有的燃氣發(fā)動機基本使用一種控制模式，或直接控制燃料供給，如電噴式、混合 器+步進電機；或控制電子減壓閥的出口壓力進而控制燃料供給量(如ECI公司的電子調(diào) 壓閥)，間接控制燃料的供給。而本實用新型綜合兩種不同產(chǎn)品的優(yōu)點，同步控制兩種模式。 本實用新型提供了兩種不同的控制理念同時應用的技術平臺，達到電噴或者電子調(diào)壓閥相 同的快速控制效果。
3[0012]3、本實用新型利用2只脈寬調(diào)制閥(PWM)分別充當了壓力控制閥(PTV)和燃料 控制閥(FTV)，大大減少廢氣排放；控制空燃比或者過量空氣系數(shù)X，從而達到高的排放標準。4、采用脈寬調(diào)制閥(PWM)閥控制可以更加容易的控制空燃比，從而使稀薄燃燒成 為可能，提高發(fā)動機的熱效率，同時可以使發(fā)動機排氣管的排溫迅速下降。

圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步地說明。實施例參見圖1，具有燃氣控制閥和壓力控制閥的發(fā)動機燃氣供給系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的 減壓閥1、混合器2、節(jié)氣門3和進氣歧管4 ；減壓閥1上設有燃氣進口 6和冷卻水進出口 7， 混合器2上設有空氣入口 8，節(jié)氣門3上安裝有節(jié)氣門位置傳感器5。減壓閥1與混合器2 之間為真空平衡管路，在減壓閥與混合器的真空平衡管路上并聯(lián)著壓力控制閥10 ；在混合 器2的進口和出口之間并聯(lián)著燃氣控制閥9，燃氣控制閥9和壓力控制閥10均為脈寬調(diào)制 閥。在減壓閥控制模式下，通過控制壓力控制閥(PTV)占空比的方式來間接控制發(fā)動 機提供給減壓閥的真空度。平時PTV不工作，則減壓閥真空度不發(fā)生變化，燃料供給沒有變 化；如果PTV工作，則減壓閥真空度變小，從而使減壓閥壓力可以減壓，從而使燃料供給變 稀。具體控制過程如下壓力控制閥(PTV)由發(fā)動機電子控制模塊(ECM)直接采用輸入的脈沖寬度調(diào)制方 式進行控制的。即由發(fā)動機電子控制模塊(ECM)根據(jù)發(fā)動機的實際工作狀態(tài)，在適當?shù)臅r 機通過調(diào)節(jié)輸入給PWM閥的電脈沖寬度來調(diào)節(jié)減壓閥出口閥門的開度，從而間接控制由減 壓閥送入到混合器燃氣的供給流量，從而達到將燃氣供給減少，控制空燃比變稀的目的。并 且旨在提高燃氣系統(tǒng)排放提高的控制水平和相應速度。在燃氣供給模式下，通過控制燃料控制閥(FTV)占空比的方式來控制減壓閥提供 給節(jié)氣門的燃料增加額度，平時燃料控制閥(FTV)關閉或者低的占空比，燃氣不增加或者 少許增加；如果燃料控制閥(FTV)打開，則額外補充部分燃氣直接供給節(jié)氣門，從而使發(fā)動 機得到額外的燃氣補給，來使燃料供給變濃。具體控制過程如下燃料控制閥(FTV)由發(fā)動機電子控制模塊(ECM)直接采用輸入的脈沖寬度調(diào)制 (又稱為占空比)方式進行控制的。即由發(fā)動機電子控制模塊(ECM)根據(jù)發(fā)動機的實際工 作狀態(tài)，在適當?shù)臅r機通過調(diào)節(jié)輸入給PWM閥的電脈沖寬度來增加由低壓減壓閥送入到發(fā) 動機節(jié)氣門的清潔燃氣流量的增量值，從而達到增加發(fā)動機燃氣濃度的目的，是空燃比控 制的手段之一，防止發(fā)動機濃度過稀導致失火的目的?？梢詫崿F(xiàn)控制空燃比變濃的目的。通 過燃料控制閥(FTV)調(diào)節(jié)進入發(fā)動機燃氣增補的流量大小，發(fā)動機電子控制模塊(ECM)可 以直接地控制從燃料控制閥(FTV)進入發(fā)動機節(jié)氣門的燃氣的增加流量，并與已經(jīng)混合過 的混合燃料氣結合，以控制該額外燃氣對該工作發(fā)動機的瞬間空燃比增加的目的。
權利要求具有燃氣控制閥和壓力控制閥的發(fā)動機燃氣供給系統(tǒng)，包括依次串聯(lián)的減壓閥、混合器和節(jié)氣門，減壓閥與混合器之間為真空平衡管路，其特征在于所述混合器的進口和出口之間并聯(lián)著燃氣控制閥，所述減壓閥與混合器的真空平衡管路上并聯(lián)著壓力控制閥；所述燃氣控制閥和壓力控制閥均為脈寬調(diào)制閥。
專利摘要本實用新型涉及具有燃氣控制閥和壓力控制閥的發(fā)動機燃氣供給系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的減壓閥、混合器和節(jié)氣門，減壓閥與混合器之間為真空平衡管路；所述減壓閥與混合器的真空平衡管路上并聯(lián)著壓力控制閥；所述混合器的進口和出口之間并聯(lián)著燃氣控制閥；所述燃氣控制閥和壓力控制閥均為脈寬調(diào)制閥。本實用新型利用了2只脈寬調(diào)制閥(PWM)分別充當了壓力控制閥(PTV)和燃料控制閥(FTV)。因為脈寬調(diào)制閥(PWM)自身的響應速度非常高，可以實現(xiàn)最高50Hz的反應控制，彌補了步進電機的反應速度慢，同時不能同步控制空燃比，控制嚴重滯后的問題。達到電噴或者電子調(diào)壓閥相同的快速控制效果。
文檔編號F02M21/02GK201747479SQ20102021893
公開日2011年2月16日 申請日期2010年6月1日 優(yōu)先權日2010年6月1日
發(fā)明者蔣旭東 申請人:合肥信朗動力科技有限公司