[发明专利]电控汽油自喷系统

说明书

所属技术领域：

本发明涉及摩托车等道路和需要频繁变速的汽油发动机的电控汽油自喷系统。

背景技术：

随着世界石油能源的进一步紧张，人们对低碳生活越来越重视，摩托车的行驶有着比汽车方便、节能等诸多优势，所以摩托车和汽车一样会永远存在下去。由于摩托车的结构和对重量、造价等因素的制约，所以现在废气排放远没有达到汽车排放的要求，但我国也制定了等同于欧III标准的国III摩托车排放标准。目前我国在大排量的高档摩托车的发动机上也采用了例如汽车的电喷装置，但在使用量占绝大多数的中小排量的摩托车发动机使用“电喷”供油装置，由于成本高等原因是不现实的，何况目前所研制的摩托车用“电喷”装置存在着质量不稳定的弊端和一些缺陷。

我公司科研人员发明的“等真空可调喷孔化油器”(申请号：201010189038X)同传统等真空化油器相比，同样包括了进油系统、怠速系统、冷启动加浓阀、急加速加浓泵外，主要改变了主供油系统，它利用了安装在柱塞上端的膜片上方真空度的大小，所形成的和大气压的压差，克服弹簧的部分压力从而改变柱塞在化油器腔体的位置，形成了可变的喉孔，配合旋转式节气门的开度来满足发动机不同工况所需的空气量；而靠弹簧顶紧固定安装在柱塞上的调节滑套和柱塞的一起移动，由滑套的底平面打开喷管孔壁上的小孔数量来控制所需的供油量。“等真空可调喷孔化油器”改变了原来等真空化油器的雾化、混合差的缺陷，制造精度一致性差，油针和喷孔磨损造成供油量供给失准等弊端，但对摩托车的急加速和爬坡时的响应性还不能达到十分理想的效果。

目前国内摩托车厂为了满足国家制定的国III排放标准，利用经过精调的化油器，加上经过一次或二次触媒装置来满足废气排放的标准，但是由于化油器的性能不稳定，会很快造成触媒装置的失效。

科研人员还开发了“电控”装置，控制化油器怠速系统的补气来控制空燃比，但这种技术没有根本性改变摩托车在不同工况时的供油量的精确调节，所以也根难达到各种工况下所需和符合排放要求的空燃比。

发明内容：

本发明的电控汽油自喷系统，除了利用等真空可调微孔喷管化油器同样的进油系统、怠速系统、冷启动加浓阀、急加速加浓泵外，主供油的控制也利用了滑套加喷管或油针加喷管的结构，不同之处改变柱塞在化油器本体中的位置的变化，从而改变滑套或油针的位置改变，是靠步进电机来完成的。而步进电机的工作是由进气歧管压力传感器(也可用空气流量计)和节气门位置传感器、氧传感器采集的信号输入电脑(ECU)后，ECU计算出进气量及与之对应所需油量的相应电脉冲来控制相应某个工况位置。从而使自喷系统始终能在发动机各种工况下提供理想的空燃比，而且雾化好、混合好的混合气。经试验，目前不用氧传感器的，开环控制排放也能达到欧III标准，今后视排放法规更严格后，再采用氧传感器的闭环控制(由于该系统保留了原等真空化油器根成熟的冷启动加浓阀和急加速加浓泵，目前可不用温度和转速等传感器，可视今后排放法规更严格时再定)。它是通过如下两种结构实现的：

一、步进电机滑套调节式结构：

1、小孔喷管：设计成薄壁型结构，凸出安装在本系统的本体喉管内，凸出部分长度比喉管的截面高度稍长；小孔喷管的壁厚设计在0.25mm左右，太厚会相应加大空气的主力；喷管的喷油小孔主要设计在进气方向的两侧，这样小孔喷油的相应速度要比设定在进气方向的背面的多排小孔喷油要快。二排或二排以上的小孔错位不等距的排列，用试验方法确定不同排量小孔的位置，小孔直径设定在0.3mm左右，这样保证了喷油的雾化质量，也较便于小孔的加工，并有利于燃油调节的连续性，因为如果孔大了，孔之间的相对排列位置必然要拉长，不但不利汽油的雾化，而且调节的连续性要差。小孔喷管的中孔采用通孔加堵头的结构，便于加工。

2、柱塞：顶部有一个凸台，弹簧安装在凸台和本体之间，使柱塞在自喷系统本体的柱塞孔中始终有着向上移动的力，柱塞下端有一个安装滑套的孔。柱塞在本体柱塞孔中所处的不同位置，形成了可变的喉孔。

3、调节滑套：滑套采用盲孔或通孔加闷头的结构，滑套盲孔顶部保证柱塞在最低位置时同喷管的顶部有一定的间隙，盲孔的上部同喷管有一定的配合间隙，下部同喷管精密滑动配合。滑套下端是定位圆柱，同柱塞的滑套安装孔浮动配合，起到自定心作用，使滑套的下部同喷管滑动自如的配合。滑套下平面所处的位置控制喷管小孔打开的数量。

4、步进电机：固定安装在柱塞上方的本体上，输出轴的前段平面顶住滑套的顶部或闷头的顶部。在弹簧的作用下，柱塞、滑套和步进电机像似合为一体，步进电机输出轴移动多少距离，柱塞和滑套同样移动多少。