汽車電子節油器的製作方法
2023-09-18 21:23:10 4
專利名稱：汽車電子節油器的製作方法
技術領域：
汽車電子節油器
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車節油器，特別是一種適用於電噴發動機汽車的電子節油 器
背景技術：
現有技術中的許多汽車節油器都是針對化油器時代沒有閉環燃油控制系統的汽 車。但對於裝有電噴發動機的汽車，由於介入了電腦，其燃油控制系統中的閉環控制使發動 機的空氣與燃油混合比(以下簡稱空燃比)始終控制在預設的混合比值，因此此類節油器 對於裝有電噴發動機的汽車已失去意義。裝有電噴發動機的汽車其燃油控制系統中車載電腦對噴油量的控制是採用開環 和閉環相結合的控制方式。對於發動機起動、加速、滿負荷等需要濃混合氣的運行工況採用 開環控制，使電磁噴油器按預先設定的加濃混合氣配比工作，充分發揮發動機的動力性能； 而對於怠速、正常運行等工況(電噴車大多數時間)則處於閉環控制中。在閉環控制中，由設置在排氣管的氧傳感器測出尾氣中氧含量的變化，用0 1伏 的電壓信號反饋給電腦，與設定的目標空燃比值進行比較，根據差值調節噴油脈寬，從而反 復增加或者減少噴油量，對實際空燃比進行「濃_稀」或者「稀_濃」的循環控制，時時刻刻 控制實際空燃比與目標空燃比保持一致。所以，閉環控制是車載電腦根據設定的發動機在 每個工作循環進氣量，按理論空燃比計算出的基本噴油量進行上下修正。一般來說，理論空 燃比值14. 7是對環保和燃油經濟最佳平衡點，實際運用中空燃比值可控制在13. 5至15. 4 範圍內，越接近偏上值越經濟。而在車載電腦設置時，按一般規律並考慮到適應面(各種地域的空氣溫度和壓力 的差異)，其空燃比值常規設計在14. 7左右，但是根據研究分析，絕大多數人日常行車的空 燃比控制在比14. 7略微偏大(接近15. 4)時，更經濟並環保。因此對電噴發動機汽車燃油 控制系統中的電腦參數進行合理的修正，使發動機的空燃比處於最高效率的位置，才能真 正發揮電噴發動機的燃油經濟性，並且更加環保。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術中所存在的缺陷，利用電噴 發動機的汽車現有設計的空燃比範圍，提供一種汽車電子節油器，使其能降低電噴汽車燃 油控制系統閉環控制環節中氧傳感器反饋到車載電腦去的信號，從而使汽車的實際空燃比 增加，噴油脈寬量得到修正(減小)，因而達到節油目的。本實用新型採用了下列技術方案解決了其技術問題一種汽車電子節油器，與氧 傳感器以及車載電腦的控制電路相連接，其特徵在於該汽車電子節油器依次由穩壓電路、 振蕩電路、R-C-L隔離電路、整流輸出電路所構成，各上一級電路的輸出端連接下一級電路 的輸入端，穩壓電路輸入端連接汽車蓄電瓶電源，整流輸出電路的輸出端串接在氧傳感器 與車載電腦的控制電路中。[0008]本實用新型裝載在電噴發動機的汽車上，能降低閉環控制環節中氧傳感器反饋信 號的值，使車載電腦判斷空燃比值比原先設定值要小，因而作出提高空燃比值的修正，使空 燃比值略微向上偏差提高(但不超出15. 4值)，從而使電噴車在閉環控制中始終少噴一點 點油，以達到節油目的。本實用新型經出租公司近十輛電噴車裝機測試，平均節油率超過10%，並更有效 的降低廢氣排放，對汽車動力及整車性能無不利影響(駕駛員普遍有踏加速踏板明顯輕的 感覺)。如以常用車型每百公裡油耗10公升，93號汽油每公升6. 60元，每月行駛一萬公裡 計算，一輛計程車一個月用油1000公升，油費6600元，使用節油器後至少可省油120公升， 節約油費近800元。按上海50000輛計程車計算，每月可節約汽油600萬公升，其社會效益 和經濟效益的積極成果是十分明顯的。
[0010]圖1為本實用新型電路結構示意圖；[0011]圖2為本實用新型外形結構示意圖；[0012]圖3為本實用新型振蕩電路輸出電壓V3及電容C3上的充電電壓Vc波形圖；[0013]圖4為本實用新型變壓器原邊上產生的交變頻率為f的電壓信號VL波形圖。[0014]圖中各序號分別表示為[0015]BP-全波橋式整流器；ci-電容；[0016]C2-電容；C3-電容；[0017]C4-濾波電容；D1-單向整流二極體；[0018]DL-發光二極體；ECU-車載電腦；[0019]K-UK-2-聯動開關；L1-變壓器原邊線圈；[0020]R1-電阻；R2-啟動電阻；[0021]R3-振蕩電阻；R4-振蕩電阻；[0022]R5-分壓電阻；U2-三端穩壓器；[0023]Vc-電容C3端電壓；VL-變壓器原邊線圈端電壓；[0024]V0-穩壓電路輸出電壓；vsc-輸出電壓；[0025]WR-調節電阻；YCGQ-氧傳感器。
具體實施方式以下結合實施例以及附圖對本實用新型作進一步的描述。參照圖1和圖2，本實用新型汽車電子節油器依次由穩壓電路、振蕩電路、R-C-L隔 離電路、整流輸出電路所構成，各上一級電路的輸出端連接下一級電路的輸入端，穩壓電路 輸入端連接汽車蓄電瓶電源，整流輸出電路的輸出端串接在氧傳感器YCGQ與車載電腦ECU 的控制電路中。本實用新型所述的穩壓電路由單向整流二極體D1、三端穩壓器U2以及濾波電容 C4依次連接所構成。本實施例中單向整流二極體D1型號為D4004，三端穩壓器U2的型號 為 LM781。該穩壓電路是採用汽車蓄電瓶12V直流電壓，經單向整流二極體D1，通過三端穩壓器U2及濾波電容C4，輸出直流電壓V0作為後級電路的工作電壓。其中單向整流二極體 D1主要是為了防止外電源線正、負反接引起反向電壓的輸入。當汽車充電電路向汽車蓄電 瓶充電時，充電電壓高於12V，特別在充電電路有故障時，會使蓄電瓶電壓升高，三端穩壓器 U2能使其輸出電壓穩定在12V電壓上，因而避免過高的電壓影響電路輸出以至損壞電路。本實用新型所述的振蕩電路包括NE555時基集成電路U1，該NE555時基集成電路 U1與外圍元件構成直接反饋型多諧振蕩電路。上述的直接反饋型多諧振蕩電路中，外圍元件兩個振蕩電阻R3、R4與一個振蕩電 容C3依次串接後並聯連接在穩壓電路輸出端。該兩個振蕩電阻R3、R4的公共端連接NE555 時基集成電路U1的輸出端腳3 ；NE555時基集成電路U1的放電端腳7通過啟動電阻R2後 與高電位觸發端腳6以及低電位觸發端腳2相連接，並連接到振蕩電阻R4與振蕩電容C3 的公共端；NE555時基集成電路U1的電源正極端腳8與低電壓復位端腳4並接後連接到穩 壓電路輸出端正極；NE555時基集成電路U1的電壓控制端腳5串接一電容C2後與電源負 極端腳1並接，並且連接到穩壓電路輸出端負極。該電路中，振蕩器將穩壓器電路輸出的直流電壓V0轉換成一個具有頻率f和幅值 的脈衝電壓信號。其原理是NE555時基集成電路U1內部有三隻同值5K電阻，將V0電壓 分壓成1/3V0和2/3V0 二個閥值控制端，當電路通過振蕩電阻R3、R4對振蕩電容C3進行充 電，使振蕩電容C3上的端電壓Vc逐漸按指數規律上升至2/3V0值時，振蕩電容C3上的端 電壓Vc經振蕩電阻R4以及啟動電阻R2開始放電，Vc逐漸按指數規律下降，至2/3V0值時， 振蕩電容C3又開始充電……，如此循環復始，使NE555時基集成電路U1的輸出端腳3產生 一個具有頻率f和幅值V0脈衝電壓信號。其輸出電壓V3及振蕩電容C3上的端電壓Vc的 脈衝波形見圖3。本實用新型所述的R-C-L隔離電路由電容C1、電阻R1、變壓器T構成。所述的電容 C1、電阻R1以及變壓器T原邊電感線圈L1依次串聯連接後連接振蕩電路輸出端。NE555時 基集成電路U1輸出信號經過電容C1、電阻R1及變壓器T的原邊電感線圈L1電路，在變壓 器T的原邊線圈L1上產生交變頻率為f的電壓信號VL，其波形見圖4。該電壓信號VL通 過隔離變壓器T後藕合到整流輸出電路中，這樣能使輸入到氧傳感器YCGQ與車載電腦ECU 的控制電路中的信號起到電氣隔離作用。本實用新型所述的整流輸出電路包括全波橋式整流器BP，該全波橋式整流器BP 輸入端連接變壓器T副邊電感線圈，輸出端串接在氧傳感器YCGQ與車載電腦ECU的控制電 路中，調節電阻WR並接在輸出端，形成一個節油模式。當隔離變壓器T輸出的交變電壓信號，經全波橋式整流器BP整流後，變換為一毫 伏級的直流電壓信號，調節電阻WR的阻值，就能改變整流輸出電路的輸出阻抗，對輸出電 壓VSC信號進行調節，調節電阻WR阻值越大，輸出電壓VSC越大，調節電阻WR阻值越小，輸 出電壓VSC越小。當在電噴車反饋控制電路中，隨著氧傳感器YCGQ的電壓信號大小而作正 比例動態變化，使車載電腦ECU判斷時始終維持著一個穩定的修正值。本實用新型還在穩壓電路輸入端串接一開關K-1，在整流器輸出端並接一開關 K-2，該兩開關可以設置為聯動，當開關K-1打開時，開關K-2閉合，反之當開關K-1閉合時， 開關K-2打開。本實用新型安裝在氧傳感器反饋控制電路中，在檢測氧傳感器工作正常的狀況下，再通過對調節電阻WR的調節到最佳動態輸出值。以下簡述調試過程調試時，起動發動機，打開空調、打開大燈、打開音響和後除霜，以2500r/min的轉 速運轉3min，使氧傳感器YCGQ達到一定的工作溫度，繼續以2500r/min的轉速運轉，同時 用數字式萬用表測量氧傳感器YCGQ的信號電壓，如果信號電壓在0. 1 IV之間波動，次數 10秒內大於8次，說明氧傳感器YCGQ靈敏度正常，也可以在節油器的電壓輸出端讀到相應 的讀數。然後，在lOOOr/min的轉速下，把調節電阻WR調回到0起始狀，再在2500r/min的 轉速下，調整調節電阻WR，使其輸出電壓VSC達到最高178mv時停止調節即可。如果不需要本實用新型節油器工作，可關閉撥動開關K-1、K_2，即可恢復原反饋控 制線路，不影響汽車正常工況。本實用新型靜態輸出直流微電壓50mv左右，汽車發動機工作在2500r/min時，電 壓小於0. 4V，對應的空燃比值在13. 4左右，可以減少噴油量12%左右。
權利要求一種汽車電子節油器，與氧傳感器以及車載電腦的控制電路相連接，其特徵在於該汽車電子節油器依次由穩壓電路、振蕩電路、R C L隔離電路、整流輸出電路所構成，各上一級電路的輸出端連接下一級電路的輸入端，穩壓電路輸入端連接汽車蓄電瓶電源，整流輸出電路的輸出端串接在氧傳感器與車載電腦的控制電路中。
2.根據權利要求1所述的汽車電子節油器，其特徵在於所述的穩壓電路由單向整流 二極體、穩壓器以及濾波電容依次連接所構成。
3.根據權利要求1所述的汽車電子節油器，其特徵在於所述的振蕩電路包括NE555 時基集成電路，該NE555時基集成電路與外圍元件構成直接反饋型多諧振蕩電路。
4.根據權利要求3所述的汽車電子節油器，其特徵在於所述的直接反饋型多諧振蕩 電路中，外圍元件兩個振蕩電阻與一個振蕩電容依次串接後並聯連接在穩壓電路輸出端， 該兩個振蕩電阻的公共端連接NE555時基集成電路的輸出端，NE555時基集成電路的放電 端通過啟動電阻後與高電位觸發端以及低電位觸發端相連接，並連接振蕩電阻與振蕩電容 的公共端，NE555時基集成電路的電源正極端與低電壓復位端並接後連接穩壓電路輸出端 正極，NE555時基集成電路的電壓控制端串接一電容後與電源負極端並接，並且連接穩壓電 路輸出端負極。4.根據權利要求1所述的汽車電子節油器，其特徵在於所述的R-C-L隔離電路由電 容、電阻、變壓器構成，所述的電容、電阻以及變壓器原邊電感線圈依次串聯連接後連接振 蕩電路輸出端。
5.根據權利要求1所述的汽車電子節油器，其特徵在於所述的整流輸出電路包括全 波橋式整流器，該全波橋式整流器輸入端連接變壓器副邊電感線圈，輸出端串接在氧傳感 器與車載電腦的控制電路中，調節電阻並接在輸出端。
6.根據權利要求1所述的汽車電子節油器，其特徵在於一開關串接在穩壓電路輸入 端，另一開關並接在整流器輸出端，該兩開關可以設置為聯動開關。
專利摘要一種汽車電子節油器，依次由穩壓電路、振蕩電路、R-C-L隔離電路、整流輸出電路所構成，各上一級電路的輸出端連接下一級電路的輸入端，穩壓電路輸入端連接汽車蓄電瓶電源，整流輸出電路的輸出端串接在氧傳感器與車載電腦的控制電路中。本實用新型能降低電噴汽車閉環控制中氧傳感器反饋信號的值，使車載電腦判斷空燃比值比原先設定值要小，因而作出提高空燃比值的修正，使空燃比值略微向上偏差提高(但不超出15.4值)，從而使電噴車在閉環控制中始終少噴一點點油，以達到節油目的。本實用新型經測試平均節油率超過10％，並可有效的降低廢氣排放，對汽車動力及整車性能無不利影響。
文檔編號F02D41/26GK201757006SQ20102050610
公開日2011年3月9日 申請日期2010年8月26日 優先權日2010年8月26日
發明者尤忠彥, 潘孝榮, 王文亨 申請人:上海猶綠電子科技有限公司