專利名稱：一種汽車使用醇醚燃料的控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車燃料控制技術，特別涉及一種汽車使用醇醚燃料的控制裝置。
背景技術：
圖1為現有汽車發動機燃料電子控制系統的結構示意圖。如圖1所示，該電路包 括電子控制單元(簡稱ECU Electronic Control Unit)和噴油嘴線圈。ECU也可稱為供油計算機，其兩路輸入來自汽車的動力平臺，一路輸出連接至噴油 嘴線圈。兩路輸入分別接收動力平臺輸出的進氣量信號和運轉狀態信號。其中，進氣量信 號表示發動機進氣量是否正常，運轉狀態信號則表示發動機運轉是否正常。E⑶根據輸入的 進氣量信號和運轉狀態信號，能夠分析并從預設的多個單位噴油時間中選擇最為合適的一 個，然后根據選擇的單位噴油時間確定噴油信號的脈沖寬度的電平有效(例如高電平)周 期，并向噴油嘴線圈輸出該噴油信號。其中，預設的多個單位噴油時間做為發動機參數，由 發動機廠家預先寫入在ECU中且無法更改。噴油嘴線圈在噴油信號的電平有效周期內通電，將噴油嘴打開，使得汽油自噴油 嘴噴入至與發動機氣缸相連的進氣岐管，然后進入發動機氣缸。上述電路在采用汽油做為燃料的情況下，能夠通過對噴油的控制保證發動機的正 常運行。隨著能源緊缺、環境污染的日益嚴重，使用經濟環保的燃料來替代汽油是一明顯 趨勢。汽車常用的替代燃料有甲醇、乙醇、二甲醚等醇醚類燃料(這些燃料都簡稱為醇 醚燃料)或是醇醚類與汽油混合而成混合燃料，但是由于醇醚類燃料的熱值比通常低于汽 油，因而相比于采用汽油做為燃料的情況，每次需要向氣缸中噴入更多的混合燃料，即需要 更長的單位噴油時間。由于ECU中的單位噴油時間無法更改，且每次噴油的噴油量是由噴油嘴本身的口 徑大小及油壓確定的，因而如果要采用醇醚燃料或混合燃料則只能夠對發動機進行全面的 改裝。但是，發動機的改裝成本高，并且改裝難度較大，使得采用混合燃料難以實現。

實用新型內容有鑒于此，本實用新型提供了一種汽車使用醇醚燃料的控制裝置，無需改裝現有 ECU和發動機即可實現發動機與醇醚燃料或混合燃料的自動匹配。一種汽車使用醇醚燃 料的控制裝置，包括電子控制單元和噴油嘴線圈，所述一種汽車使用醇醚燃料的控制裝置 還包括醇醚燃料控制裝置；所述醇醚燃料控制裝置接收所述電子控制單元輸出的噴油信 號，并將噴油信號的脈沖寬度進行一定比例的放大后輸出至所述噴油嘴線圈。本實用新型提供的一種汽車使用醇醚燃料的控制裝置，包括隔離電路、邏輯控制 電路和低邊驅動電路；
3[0011]所述隔離電路對從電子控制單元輸入的噴油信號進行電平隔離，轉換成邏輯控制 電路可以識別的低電平噴油信號；所述邏輯控制電路對隔離電路輸入的低電平噴油信號、溫度信號和切換信號進行 邏輯運算，運算規則是對低電平噴油信號的脈沖寬度進行一定比例的放大。溫度信號指示 溫度過低時，對低電平噴油信號的脈沖寬度使用更大比例的放大系數。切換信號無效時，邏 輯控制電路按照上述工作原理將低電平噴油信號的脈沖寬度進行一定比例的放大后輸出； 當切換信號有效時，邏輯控制電路將輸入低電平噴油信號的脈沖寬度以不變的比例直接輸 出，即仍按照現有汽車發動機的電子控制系統工作原理，滿足汽油做為燃料的需要；所述低邊驅動電路對從邏輯控制電路輸入的信號進行隔離并驅動放大，轉換成 噴油嘴線圈可以識別的電平信號。由上述技術方案可見，本實用新型在現有發動機的電子控制系統中增加了醇醚燃 料的控制裝置，由隔離電路接收電子控制單元輸出的噴油信號，邏輯控制電路將噴油信號 的脈沖寬度進行一定比例的放大運算后再通過低邊驅動電路輸出至噴油嘴線圈，從而延長 了單位噴油時間。在電子控制單元無法更改的情況下，無需對發動機進行全面的改裝即可 實現發動機與醇醚燃料(或混合燃料)的匹配。

圖1為現有發動機的電子控制系統結構示意圖。圖2為本實用新型中的發動機的電子控制系統結構示意圖。圖3為本實用新型實施例中的發動機的電子控制系統的結構示意圖。圖4為本實用新型實施例中醇醚燃料控制裝置的結構示意圖。圖5為本實用新型實施例中對噴油信號的脈沖寬度進行一定比例放大的示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施 例，對本實用新型進一步詳細說明。本實用新型在現有汽車發動機的電子控制系統中增加一個醇醚燃料控制裝置，用 以對ECU輸出的噴油信號進行處理，使之符合醇醚燃料(或混合燃料)的單位噴油時間要 求，從而不需要改造現有發動機結構，且仍保留發動機廠家為發動機提供的對應ECU。圖2為本實用新型中的發動機的電子控制系統的結構示意圖。如圖2所示，本實 用新型中的發動機的電子控制系統包括如圖1所示的現有ECU和噴油嘴線圈，還包括一個 醇醚燃料控制裝置。ECU的兩路輸入分別連接自汽車的動力平臺，分別接收動力平臺輸出的進氣量信 號和運轉狀態信號；ECU還按照現有方式，根據兩路輸入接收到的進氣量信號和運轉狀態 信號分析并從預設的多個單位噴油時間中選擇最為合適的一個，然后根據選擇的單位噴油 時間確定噴油信號的電平有效(例如高電平)周期，并輸出該噴油控制信號。醇醚燃料控制裝置接收ECU輸出的噴油信號，并將噴油信號的脈沖寬度進行一定 比例的放大；醇醚燃料控制裝置的輸出與噴油嘴線圈相連，將變化后的脈沖信號輸出至噴 油嘴線圈，即延長單位噴油時間。其中，輸入的脈沖信號的脈沖寬度進行一定比例的放大是指將噴油信號的電平有效周期按照輸入脈沖的寬度乘以一個大于1的系數，將輸入脈沖的 寬度成比例的放大，可以采用現有技術中的數字電路乘法器方法來實現，在此不再贅述。噴油嘴線圈在噴油信號的電平有效周期內通電，從而將噴油嘴打開，使得汽油自 噴油嘴噴入至與發動機氣缸相連的進氣岐管，然后進入發動機氣缸。這樣，由于噴油信號的脈沖寬度被增大了一定比例，使得單位噴油時間被延長，因 而相比于如圖1所示的現有汽車發動機噴油控制電路，每次噴油時能夠噴出更多的醇醚燃 料(或混合燃料)。可見，本實用新型中的汽車發動機噴油控制電路能夠延長單位噴油時間，從而在 ECU無法更改的情況下，無需對發動機進行全面的改裝即可實現發動機與醇醚燃料(或混 合燃料)的匹配。當然，本實用新型中還可以基于如圖2所示的結構對醇醚燃料控制裝置進行各種 改進以實現更多功能，以下詳細說明。圖3為本實用新型實施例中的醇醚燃料控制裝置的結構示意圖。如圖3所示，在 本實施例中，醇醚燃料控制裝置包括如圖1所示的現有ECU和噴油嘴線圈，還包括如圖2所 示醇醚燃料控制裝置。相比于圖2所示的醇醚燃料控制裝置，本實施例中的醇醚燃料控制裝置還具有另 外兩路輸入，所述的其中一路是溫度信號，輸入與汽車的動力平臺的輸出相連，接收動力平 臺輸出的溫度信號；另外一路為切換信號，通過人工控制該信號有效或無效的方式對汽車 當前使用汽油燃料或醇醚燃料進行指示。需要說明的是，現有汽車中通常會安裝有溫度傳感器，測量發動機氣缸內的溫度， 并判斷測量得到的溫度是否正常，然后會將表示溫度是否正常的溫度信號輸出至動力平 臺。這屬于現有技術，在此不再贅述。醇醚燃料控制裝置接收到動力平臺輸出的溫度信號后，可根據溫度信號確定需要 對噴油信號的脈沖寬度的放大系數進行調整。例如，醇醚燃料控制裝置中存儲有溫度信號與脈沖寬度放大系數的對應關系表。 當溫度信號指示當前溫度過低，那么當前發動機啟動時的醇醚燃料難以燃燒，則選擇對應 的較大的放大系數。這樣，醇醚燃料控制裝置可根據發動機的溫度狀況實時調整噴油控制信號的脈沖 寬度，從而調整單位噴油時間，以提高發動機運行的可靠性。醇醚燃料控制裝置可以由微處 理器為核心器件來實現，從而可以根據不同的發動機性能任意配置大小不同的脈沖寬度調 整系數，以適應不同類型的汽車，使之狀態達到最優。而當切換信號無效時，醇醚燃料控制裝置按照上述工作原理將ECU輸出的噴油信 號的脈沖寬度進行一定比例的調整后輸出至噴油嘴線圈；當切換信號有效時，醇醚燃料控 制裝置將ECU輸入的噴油信號的脈沖寬度不經任何處理直接輸出至噴油嘴線圈，即仍按照 現有汽車發動機噴油控制電路的工作原理，滿足汽油做為燃料的需要。圖4為本實用新型實施例中醇醚燃料控制裝置的結構示意圖。如圖4所示，醇醚 燃料控制裝置中包括隔離電路、邏輯控制電路、低邊驅動電路。隔離電路對從電子控制單元輸入的噴油信號進行電平隔離，轉換成邏輯控制電路 可以識別的電平信號，通過一般隔離器件實現該功能。[0038]邏輯控制電路對從隔離電路輸入的轉換后噴油信號、溫度信號和切換信號進行邏 輯運算，運算規則是對輸入信號的脈沖寬度進行一定比例的放大。溫度信號指示溫度過低 時，對轉換后噴油信號的脈沖寬度使用更大比例的放大系數。切換信號無效時，邏輯控制 電路按照上述工作原理將信號的脈沖寬度進行一定比例的放大后輸出；當切換信號有效 時，邏輯控制電路將轉換后噴油信號的脈沖寬度以不變的比例直接輸出，即仍按照現有汽 車發動機噴油控制電路的工作原理，滿足汽油做為燃料的需要。使用微處理器實現邏輯運 算功能。低邊驅動電路對從邏輯控制電路輸入的信號進行隔離并驅動放大，轉換成噴油嘴 線圈可以識別的電平信號，可是通過場效應管或三極管組成的電路實現該功能。醇醚燃料控制裝置通過以上三個模塊處理，將E⑶輸入的噴油信號轉換成汽車發 動機可以使用醇醚燃料噴油信號，各種工作情況，見圖5。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范 圍。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換以及改進等，均應包含 在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種汽車使用醇醚燃料的控制裝置，包括電子控制單元和噴油嘴線圈， 其特征在于，所述一種汽車使用醇醚燃料的控制裝置還包括醇醚燃料控制裝置。
2.如權利要求1所述的一種汽車使用醇醚燃料的控制裝置，其特征在于，所述的醇醚 燃料的控制裝置包括隔離電路、邏輯控制電路和低邊驅動電路。
3.如權利要求1所述的一種汽車使用醇醚燃料的控制裝置，其特征在于，所述醇醚燃 料的控制裝置的邏輯運算用微處理器實現。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車使用醇醚燃料的控制裝置。本實用新型在汽車原先的發動機的電子控制系統中增加了醇醚燃料控制裝置，由該裝置接收汽車原來的電子控制單元輸出的噴油信號后，將噴油信號的脈沖寬度進行一定比例的放大，再輸出至噴油嘴線圈，這樣在汽車原先的電子控制單元、噴油嘴線圈和發動機不改變的情況下，實現汽車的發動機使用醇醚燃料。
文檔編號F02D41/26GK201884137SQ20102055498
公開日2011年6月29日 申請日期2010年10月8日 優先權日2010年10月8日
發明者何宇東 申請人:何宇東