[发明专利]一种汽油喷射式发动机最佳空燃比混合气控制装置

说明书

技术领域  本发明涉及一种汽油喷射式发动机混合气空燃比控制装置。

背景技术  汽油喷射式发动机是目前应用最为广泛的汽油发动机。按其汽油喷射系统的控制方法分为机械控制式、电子控制式及机电混合控制式三种。不管那种控制方式都是为了达到能根据发动机的工况变化供给最佳空燃比的混合气的目的。在此前提下，降低喷射系统的技术难度、制造成本、维护成本，提高其工作可靠性是非常重要的。

发明内容  本发明提供一种新型机电混合控制式的汽油发动机最佳空燃比混合气控制装置。该装置采取加速喷油量由机械开环控制，怠速喷油量、修正喷油量由电控单元闭环控制；喷油量的控制与现在通用的控制喷油器喷油时间来控制喷油量不同，是通过控制喷油器通流面积控制喷油量的。该装置由三部分组成，一个是汽油流量控制阀；一个是喷油器；还有一个是混合气生成管道。喷油器与现在通用的电磁阀喷油器不同，设计成多油道液控喷油器。

本发明所采取的技术方案是：所设计的汽油流量控制阀阀体中有两个阀芯，一个是联动阀芯，一个是电动阀芯。联动阀芯与发动机节气门采取机械联动，即阀芯的开度与节气门的开度成线性比例关系，使喷油量与进气量始终保持理论上的理想空燃比状态，实现加速喷油量的开环控制；电动阀芯与一个微型直线步进电机连接，它的开度受电控单元发出的指令控制，即电控单元根据各传感器测出的发动机的各种运行参数，按照电脑中预存的控制程序，发出增加或减少喷油量的控制电流给微型直线步进电机，使与微型直线步进电机相连接的电动阀芯发生前后移动，油道通流面积发生增减变化，喷油量因此增加或减少。这样就实现了由传感器、电控单元、微型直线步进电机、电动阀芯组成的对怠速喷油量、修正喷油量的闭环控制。喷油器设计有三条油流通道和三个喷油孔，根据喷油量的增减变化，喷油器内的液控阀芯发生前后位移，依次开启或关闭油流通道来达到增加喷油量或减少喷油量的目的。

本发明的有益之处在于：加速喷油量采取机械开环控制，使部件结构简单、油气供应同步无滞后，加速性能好；喷油器结构简单，无精密电子器件，技术难度低，易于制造、成本低。

附图说明  下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例示意图；

图2是本发明中喷油器放大示意图；

图中：汽油流量控制阀(1)、喷油器(2)、混合气生成管道(3)、过滤空气入口(4)、混合气出口(5)、加速油流通道(6)、联动阀芯复位弹簧(7)、联动阀芯拉杆(8)、联动阀芯拉绳(9)、油气混合比例轮(10)、联动阀芯(11)、节气门拉绳(12)、供油口(13)、怠速油流、修正量油流通道(14)、电动阀芯(15)、电动阀芯伸缩杆(16)、微型直线步进电机(17)喷油通道(18)、喷油通道(19)、喷油通道(20)、喷油器液控阀芯(21)、喷油器液控阀芯复位弹簧(22)、液控压力室(23)。

具体实施方式  如附图所示，当启动发动机时，汽油经汽油泵加压后由汽油流量控制阀(1)的供油口(13)进入，由于联动阀芯(11)被联动阀芯复位弹簧(7)的弹簧力紧压着关闭了加速油流通道(6)，汽油油流从怠速油流、修正量油流通道(14)经过电动阀芯(15)预设的最佳间隙进入喷油器(2)的油流通道(18)的喷油口，向混合气生成管道(3)内喷油，与过滤空气入口(4)进入的空气混合生成理论最佳空燃比混合气后由混合气出口(5)进入发动机，使发动机进入怠速工作状态。发动机的实际工作状态由各传感器传送到电控单元，电控单元经过比较、计算，实时发出增加或减少喷油量的控制电流给微型直线步进电机(17)，使与微型直线步进电机(17)相连接的电动阀芯(15)发生前后移动，怠速油流、修正量油流通道(14)的通流面积发生增减变化，喷油量因此增加或减少，使进入发动机的混合气动态地保持在最佳空燃比状态。

当汽车挂档起步，司机踩下节气门踏板增大节气门开度，加大了进入发动机的空气流量，这时与节气门开度联动的节气门拉绳(12)拉动油气混合比例轮(10)转动，从而拉动与联动阀芯拉杆(8)相连接的联动阀芯拉绳(9)，  使联动阀芯(11)克服联动阀芯复位弹簧(7)的弹簧力而打开加速油流通道(14)，由于联动阀芯(11)的开度与节气门的开度是按获得最佳空燃比混合气要求而匹配设计的，所以加大的喷油量是与加大的空气量成最佳空燃比例。