一種直噴引擎燃油系積碳在線清洗控制系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直噴引擎燃油系積碳在線清洗控制系統(tǒng)及控制方法，包括清洗劑罐、清洗劑輸入管路、電磁流量控制器和控制電路，在所述清洗劑輸入管路與清洗劑罐的管路上串接有一個輸液泵，所述控制電路在滿足引擎噴油嘴噴油、三元催化器溫度小于800度、引擎轉(zhuǎn)速大于1200轉(zhuǎn)/分鐘以及清洗時間小于設(shè)定清洗時間的狀態(tài)下，啟動清洗工作程序向引擎的進氣岐管中噴入清洗劑。本發(fā)明用輸液泵主動向發(fā)動機的進氣閥噴射清洗劑，同時控制了引擎最佳清洗中作狀態(tài)；可以在駕駛室設(shè)置啟動開關(guān)，根據(jù)汽車使用狀態(tài)主動對引擎的進氣閥與燃燒室積碳在線清洗，也可以通過接進里程信號，在控制器中預置里程啟動數(shù)值，按照行駛里程自動定期對引擎的進氣閥與燃燒室積碳在線清洗。
【專利說明】一種直噴引擎燃油系積碳在線清洗控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車發(fā)動機外圍設(shè)備，特別涉及一種直噴引擎燃油系積碳在線清洗控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，各國越來越重視汽車對環(huán)境的污染問題，都在提高汽車的排放標準，導致全球各大汽車制造公司改進傳統(tǒng)的汽車發(fā)動機，研發(fā)新型發(fā)動機，新型發(fā)動機普遍使用GDI+TURB0技術(shù)，GDI是燃油缸內(nèi)直噴技術(shù)，讓燃油燃燒更充分，提高燃油經(jīng)濟性，降低排放；TURB0是渦輪增壓技術(shù)，使發(fā)動機體積小型化，節(jié)省材料，動力更強勁。然而由于油品質(zhì)量問題，道路交通狀況與環(huán)境和不良的駕駛習慣，導致汽車行使幾千公里后會在發(fā)動機燃油系統(tǒng)中進氣閥，燃燒室形成的積碳和膠質(zhì)，特別是進氣閥、燃燒室積碳限制了發(fā)動機先進性能的發(fā)揮，不能充分發(fā)揮提高動力，特別是GDI發(fā)動機產(chǎn)生進氣閥和燃燒室積碳更為嚴重。
[0003]為此人們發(fā)明了燃油添加劑用以減少積碳，但是直噴發(fā)動機是將噴油嘴安裝在燃燒室內(nèi)，燃油添加劑已無法洗到進氣閥的積碳，TURBO技術(shù)導致發(fā)動機潤滑油溫度提高，產(chǎn)生更多的機油廢氣，更容易在進氣閥桿上形成鼓型積碳，嚴重影響進氣效果，影響空燃比，積碳嚴重時會發(fā)生氣門挺桿被頂彎曲。
[0004]及時清除直噴發(fā)動機進氣閥、噴油嘴、燃燒室、火花塞積碳和膠質(zhì)，充分發(fā)揮發(fā)動機的設(shè)計性能，已是車廠急待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種直噴引擎燃油系積碳在線清洗控制系統(tǒng)及控制方法，系統(tǒng)與發(fā)動機電控系統(tǒng)形成閉環(huán)控制，用電泵主動向發(fā)動機的進氣閥噴射清洗劑，同時利用汽車發(fā)動機的轉(zhuǎn)速信號以及三元催化器的溫度信號對噴射流量的最佳控制，實現(xiàn)對進氣閥積碳和燃燒室的經(jīng)常性的清除。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種直噴引擎燃油系積碳在線清洗控制系統(tǒng)，包括盛裝進氣閥清洗劑的清洗劑罐、清洗劑輸入管路、電磁流量控制器和控制電路，所述清洗劑罐安裝在汽車的車架上，清洗劑輸入管路一端連接清洗劑罐，清洗劑輸入管路另一端經(jīng)電磁流量控制器連接在引擎的進氣岐管上，其中，所述清洗劑輸入管路與清洗劑罐連接的管路上串接有一個輸液泵，所述控制電路控制輸出分別連接輸液泵和電磁流量控制器，控制電路的輸入分別接收一個三元催化器溫度信號的輸入、一個引擎轉(zhuǎn)速信號的輸入以及一個引擎噴油信號的輸入，所述控制電路中設(shè)置有清洗啟動電路，一個受汽車弓I擎運行狀態(tài)控制的啟動信號連接控制電路中的啟動電路。
[0007]方案進一步是，所述啟動信號是一個設(shè)置在駕駛室中的按鈕開關(guān)信號和引擎運停信號相與輸出的啟動信號，所述啟動電路是一個信號觸發(fā)器，當引擎運行時按下按鈕開關(guān)，啟動信號令觸發(fā)器觸發(fā)控制電路進入清洗工作程序。
[0008]方案進一步是，所述啟動信號是汽車的里程計數(shù)信號，所述啟動電路是一個里程計數(shù)控制器，里程計數(shù)控制器中設(shè)置有預置里程寄存器和一個與里程寄存器進行數(shù)值比較的里程計數(shù)器，所述里程計數(shù)信號連接里程計數(shù)器的計數(shù)輸入，當里程計數(shù)器的里程數(shù)值達到預置里程寄存器的預置值時，里程計數(shù)控制器的輸出觸發(fā)控制電路進入清洗工作程序。
[0009]方案進一步是，所述清洗劑輸入管路包括主管和在主管上分出的支管，支管連接在進氣岐管與引擎各氣缸的連接管上，在支管上設(shè)置有所述電磁流量控制器。
[0010]一種基于所述直噴引擎燃油系積碳在線清洗控制系統(tǒng)的積碳在線清洗控制方法，第一步啟動引擎，第二步觸發(fā)系統(tǒng)控制電路開始工作，其中，所述控制電路在滿足引擎噴油嘴噴油、三元催化器溫度小于設(shè)定值、引擎轉(zhuǎn)速大于設(shè)定值、以及清洗時間小于設(shè)定清洗時間的狀態(tài)下，啟動清洗工作程序向引擎的進氣岐管中噴入清洗劑。
[0011]方案進一步是，所述三元催化器溫度設(shè)定值是800攝氏度，所述引擎轉(zhuǎn)速設(shè)定值是1200轉(zhuǎn)/分鐘。
[0012]方案進一步是,所述控制方法進一步包括:
a.在控制器預置里程寄存器中輸入一個預置里程數(shù)，所述預置里程數(shù)是汽車行駛到這個里程后需要清洗進氣閥與燃燒室積碳的里程；
b.讀取里程計數(shù)器的里程數(shù)據(jù)，將里程數(shù)據(jù)與預置里程數(shù)比較；
c.當里程數(shù)據(jù)與預置里程數(shù)相等時，啟動清洗工作程序，并將里程計數(shù)器清零，里程數(shù)據(jù)小于預置里程數(shù)時返回步驟b。
[0013]方案進一步是，所述清洗時間是清洗工作程序向引擎的進氣岐管中噴入清洗劑的時間。
[0014]方案進一步是,所述清洗時間是15至25分鐘。
[0015]方案進一步是，所述向引擎的進氣岐管中噴入清洗劑是以流量為10克±0.5克/分鐘向引擎的進氣岐管中噴入清洗劑。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
1.在不改變汽車的現(xiàn)有基本設(shè)計的前提下，實現(xiàn)發(fā)動機進氣閥與燃燒室積碳在線清洗，控制方法簡單實用。
[0017]2.由于在系統(tǒng)中引用了輸液泵，用輸液泵主動向發(fā)動機的進氣閥噴射清洗劑，同時利用汽車發(fā)動機的轉(zhuǎn)速信號以及三元催化器的溫度信號對噴射流量的最佳控制。
[0018]3.系統(tǒng)中，可以在駕駛室設(shè)置啟動開關(guān)，根據(jù)汽車使用狀態(tài)主動對引擎的進氣閥與燃燒室積碳在線清洗，也可以通過接進里程信號，在控制器中預置里程啟動數(shù)值，安行駛里程自動定期對引擎的進氣閥與燃燒室積碳在線清洗。
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作一詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2本發(fā)明系統(tǒng)一種啟動信號來源的示意圖；
圖3本發(fā)明系統(tǒng)另一種啟動信號來源的示意圖； 圖4本發(fā)明帶有清洗劑輸入管路支管的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]實施例1:
一種直噴引擎燃油系積碳在線清洗控制系統(tǒng)，如圖1所示，所述系統(tǒng)包括盛裝進氣閥清洗劑的清洗劑罐1、清洗劑輸入管路2、電磁流量控制器3和控制電路4，所述清洗劑罐安裝在汽車的車架上，清洗劑輸入管路一端與清洗劑罐連接，清洗劑輸入管路另一端經(jīng)電磁流量控制器連接在引擎的進氣岐管5上，其中，所述清洗劑輸入管路與清洗劑罐連接的管路上串接有一個輸液泵6，輸液泵可以是一種電驅(qū)動的電泵，或者是一種由氣驅(qū)動的氣泵，本實施例中使用的是電泵；所述控制電路控制輸出分別連接輸液泵和電磁流量控制器，控制電路的輸入分別接收一個三元催化器溫度信號7的輸入、一個引擎轉(zhuǎn)速信號8的輸入以及一個引擎噴油信號9的輸入，所述控制電路中設(shè)置有清洗啟動電路4-1，一個在汽車引擎運行狀態(tài)控制的啟動信號10連接控制電路中的啟動電路；其中，所述的三元催化器溫度信號、一個引擎轉(zhuǎn)速信號、引擎噴油信號都可以從目前汽車的引擎控制信號控制板中得到；如果沒有，可以通過設(shè)置三元催化器溫度傳感器、引擎轉(zhuǎn)速傳感器、引擎噴油傳感器得到。
[0022]實施例中的啟動信號至少有兩種來源:
其一如圖2所述，所述啟動信號是一個由設(shè)置在駕駛室中的按鈕開關(guān)11送出的開關(guān)信號，是一個設(shè)置在駕駛室中的按鈕開關(guān)信號和引擎運行、停止信號相與輸出的啟動信號，所述啟動電路是一個信號觸發(fā)器，當引擎運行時按下按鈕開關(guān)，啟動信號令觸發(fā)器觸發(fā)控制電路進入清洗工作程序，圖2中鑰匙開關(guān)信號11-11、撥動開關(guān)信號11-2和與門11-3組成了按鈕開關(guān)，引擎運行、停止信號可以從汽車啟動鑰匙門提取。
[0023]其二如圖3所示，所述啟動信號由汽車的里程計數(shù)信號12控制發(fā)出的啟動信號，所述啟動電路是一個里程計數(shù)控制器，里程計數(shù)控制器中設(shè)置有預置里程寄存器和一個與里程寄存器進行數(shù)值比較的里程計數(shù)器，所述里程計數(shù)信號連接里程計數(shù)器的計數(shù)輸入，當里程計數(shù)器的里程數(shù)值達到預置里程寄存器的預置值時，里程計數(shù)控制器的輸出觸發(fā)控制電路進入清洗工作程序；此種方案是一種自動清洗的方案，通過在預置里程寄存器輸入里程數(shù)，當汽車行駛到設(shè)置的里程數(shù)時便會自動啟動系統(tǒng)；采用此種啟動功能，在所述的控制電路中要連接一個鋰電池13 (可充電)，鋰電池保持啟動電路中的數(shù)據(jù)不丟失。
[0024]實施例中，為了對引擎的每一個汽缸的進氣閥與燃燒室積碳分別進行控制清洗，如圖4所示，所述清洗劑輸入管路包括主管和在主管2上分出的支管2-1，支管連接在進氣岐管與引擎各氣缸的連接管5-1上，在支管上設(shè)置有所述電磁流量控制器。
[0025]實施例中的控制電路可以有多種方案，本實施例中的控制電路包括一個單片機，單片機含有可調(diào)脈寬/脈頻輸出口(PWM)和多個數(shù)據(jù)輸入輸出口(D0-D7，P1-P3)，圍繞單片機設(shè)置有液晶顯示器、參數(shù)設(shè)定鍵、信號輸入接口和電磁流量控制接口 ；其中所述液晶顯示器是通過液晶顯示驅(qū)動器與單片機的數(shù)據(jù)輸出口連接，所述的參數(shù)設(shè)定鍵與單片機的數(shù)據(jù)輸入口連接，所述的三元催化器溫度信號、一個引擎轉(zhuǎn)速信號、引擎噴油信號、以及里程計數(shù)信號連接單片機的信號輸入接口，所述電磁流量控制接口是單片機的可調(diào)脈寬/脈頻輸出口。
[0026]實施例中所述單片機是市場上銷售的8位帶有內(nèi)存的單片機，本實施例使用的是型號為STC125624的8位帶24K閃存的單片機，所述的液晶顯示驅(qū)動器是市場上銷售的型號是HT1621，所述的電磁流量控制接口包括單片機的可調(diào)脈寬、脈頻輸出口和與單片機的可調(diào)脈寬/脈頻輸出口連接的兩極晶體管驅(qū)動。
[0027]系統(tǒng)在汽車儀表上設(shè)置有一個工作顯示信燈和清洗劑液位顯示燈，當系統(tǒng)工作時該信號亮，表明進行進氣閥在線清洗，在清洗劑罐上設(shè)置有液位傳感器，系統(tǒng)根據(jù)液位傳感器或者按設(shè)定的流量和工作時間計算液體的消耗量，缺清洗液時清洗劑液位顯示燈閃爍。
[0028]實施例2:
一種基于實施例1所述直噴引擎燃油系積碳在線清洗控制系統(tǒng)的積碳在線清洗控制方法，實施例1中的內(nèi)容也應該作為本實施例的內(nèi)容，所述方法包括第一步啟動引擎，第二步觸發(fā)系統(tǒng)控制電路開始工作；其中，所述控制電路在滿足引擎噴油嘴噴油、三元催化器溫度小于800攝氏度設(shè)定值、引擎轉(zhuǎn)速大于1200轉(zhuǎn)/分鐘設(shè)定值以及清洗時間小于設(shè)定清洗時間的狀態(tài)下，啟動清洗工作程序向引擎的進氣岐管中噴入清洗劑。
[0029]上述方法保證了引擎清洗的最佳工作狀態(tài):也就是在引擎轉(zhuǎn)速小于1200轉(zhuǎn)/分鐘時、三元催化器溫度大于800攝氏度時、噴油嘴不噴油三種狀態(tài)中的任何一種狀態(tài)出現(xiàn)時系統(tǒng)停止工作。
[0030]實施例中，所述控制方法進一步包括:
a.在一個預置里程寄存器中輸入一個預置里程數(shù)，所述預置里程數(shù)是汽車行駛到這個里程后需要清洗進氣閥與燃燒室積碳的里程；
b.讀取一個里程計數(shù)器的里程數(shù)據(jù)，將里程數(shù)據(jù)與預置里程數(shù)比較；
c.當里程數(shù)據(jù)與預置里程數(shù)相等時，啟動清洗工作程序，并將里程計數(shù)器清零，里程數(shù)據(jù)小于預置里程數(shù)時返回步驟b。
[0031]實施例中，所述清洗時間是清洗工作程序向引擎的進氣岐管中噴入清洗劑的時間。
[0032]實施例中，所述清洗時間是15至25分鐘。
[0033]實施例中，所述預置里程數(shù)可以根據(jù)駕駛習慣和駕駛環(huán)境任意設(shè)置，本實施例所述預置里程數(shù)設(shè)置是3000千米。
[0034]實施例中，所述向引擎的進氣岐管中噴入清洗劑是以流量為10克±0.5克/分鐘向引擎的進氣岐管中噴入清洗劑。
[0035]實施例中電磁流量控制器開通流量是通過控制電磁閥的每分鐘開通時間來確定，當電磁流量計每分鐘開通的時間(T) =15.2毫秒，實測對應的流量(L) =10.1克/分鐘。
【權(quán)利要求】
1.一種直噴引擎燃油系積碳在線清洗控制系統(tǒng)，包括盛裝進氣閥清洗劑的清洗劑罐、清洗劑輸入管路、電磁流量控制器和控制電路，所述清洗劑罐安裝在汽車的車架上，清洗劑輸入管路一端連接清洗劑罐，清洗劑輸入管路另一端經(jīng)電磁流量控制器連接在引擎的進氣岐管上，其特征在于，所述清洗劑輸入管路與清洗劑罐連接的管路上串接有一個輸液泵，所述控制電路控制輸出分別連接輸液泵和電磁流量控制器，控制電路的輸入分別接收一個三元催化器溫度信號的輸入、一個引擎轉(zhuǎn)速信號的輸入以及一個引擎噴油信號的輸入，所述控制電路中設(shè)置有清洗啟動電路，一個受汽車引擎運行狀態(tài)控制的啟動信號連接控制電路中的啟動電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直噴引擎燃油系積碳在線清洗控制系統(tǒng)，其特征在于，所述啟動信號是一個設(shè)置在駕駛室中的按鈕開關(guān)信號和引擎運停信號相與輸出的啟動信號，所述啟動電路是一個信號觸發(fā)器，當引擎運行時按下按鈕開關(guān)，啟動信號令觸發(fā)器觸發(fā)控制電路進入清洗工作程序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直噴引擎燃油系積碳在線清洗控制系統(tǒng)，其特征在于，所述啟動信號是汽車的里程計數(shù)信號，所述啟動電路是一個里程計數(shù)控制器，里程計數(shù)控制器中設(shè)置有預置里程寄存器和一個與里程寄存器進行數(shù)值比較的里程計數(shù)器，所述里程計數(shù)信號連接里程計數(shù)器的計數(shù)輸入，當里程計數(shù)器的里程數(shù)值達到預置里程寄存器的預置值時，里程計數(shù)控制器的輸出觸發(fā)控制電路進入清洗工作程序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直噴引擎燃油系積碳在線清洗控制系統(tǒng)，其特征在于，所述清洗劑輸入管路包括主管和在主管上分出的支管，支管連接在進氣岐管與引擎各氣缸的連接管上，在支管上設(shè)置有所述電磁流量控制器。
5.一種基于根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述系統(tǒng)的積碳在線清洗控制方法，第一步啟動引擎，第二步觸發(fā)系統(tǒng)控制電路開始工作，其特征在于，所述控制電路在滿足引擎噴油嘴噴油、三元催化器溫度小于設(shè)定值、引擎轉(zhuǎn)速大于設(shè)定值、以及清洗時間小于設(shè)定清洗時間的狀態(tài)下，啟動清洗工作程序向引擎的進氣岐管中噴入清洗劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述方法，其特征在于，所述三元催化器溫度設(shè)定值是800攝氏度，所述引擎轉(zhuǎn)速設(shè)定值是1200轉(zhuǎn)/分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述方法，其特征在于，所述控制方法進一步包括: a.在一個預置里程寄存器中輸入一個預置里程數(shù)，所述預置里程數(shù)是汽車行駛到這個里程后需要清洗進氣閥與燃燒室積碳的里程； b.讀取一個里程計數(shù)器的里程數(shù)據(jù)，將里程數(shù)據(jù)與預置里程數(shù)比較； c.當里程數(shù)據(jù)與預置里程數(shù)相等時，啟動清洗工作程序，并將里程計數(shù)器清零，里程數(shù)據(jù)小于預置里程數(shù)時返回步驟b。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述方法，其特征在于，所述清洗時間是清洗工作程序向引擎的進氣岐管中噴入清洗劑的時間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述方法，其特征在于，所述清洗時間是15至25分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述方法，其特征在于，所述向引擎的進氣岐管中噴入清洗劑是以流量為10克±0.5克/分鐘向引擎的進氣岐管中噴入清洗劑。
【文檔編號】F02B77/04GK103644031SQ201310688619
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】劉新羽 申請人:劉新羽