專利名稱：機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型提供一種機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，屬于機動車排氣凈化裝置領域。
目前，治理機動車排氣污染往往只采用在發(fā)動機的出氣口安裝排氣凈化器，由排氣凈化器凈化排氣中的有害成分，由于其凈化能力有限，凈化效果仍不能達到國家標準，并且產生很大的噪音；還有些是采用在發(fā)動機的進油管道上設置一化油器，先將燃油霧化，然后供給發(fā)動機，這樣燃燒更充分些，缺陷是由于空燃比難以調節(jié)，使得燃油燃燒并不充分，既浪費了能源，排氣還達不到國家要求。
本實用新型的目的是提供一種節(jié)約能源、燃油充分、排氣凈化效果理想的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的包括空氣濾清器、化油器和催化器，其中化油器的輸入端接空氣濾清器，其輸出端接機動車發(fā)動機的進氣口，機動車發(fā)動機的出氣口經排氣管接催化器的進氣口，增設了由電子控制模塊控制的電磁閥和與電子控制模塊連接的用于感測機動車發(fā)動機供熱循環(huán)水箱水溫的傳感器、感測發(fā)動機轉速信號的傳感器、感測發(fā)動機排氣溫度的傳感器，其中電磁閥的進氣口接空氣濾清器，其出氣口接化油器。
所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，感測水溫的傳感器設置在機動車發(fā)動機供熱循環(huán)水箱的水管上，感測發(fā)動機轉速信號的傳感器設置在機動車發(fā)動機的分電器上或通過無線感應取得轉速信號，感測發(fā)動機排氣溫度的傳感器設置在與機動車發(fā)動機的出氣口連接的排氣管上。
所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，電子控制模塊包括微處理器、水溫信號處理模塊、轉速信號處理模塊、排氣溫度信號處理模塊和控制模塊，其中水溫信號處理模塊、轉速信號處理模塊、排氣溫度信號處理模塊對應接相應的傳感器，并將感測的水溫、轉速、排氣溫度信號運算放大后輸出到微處理器的數(shù)據(jù)輸入端，微處理器處理后產生的控制信號由其數(shù)據(jù)輸出端經控制模塊接電磁閥。
所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，微處理器包括單片機IC0、存儲器IC5、晶振電路、電阻R1～7、電容C1～4和二極管D3～6，其中存儲器IC5的1～4腳及7腳接地，其8腳接電源Vcc，其5腳對應接單片機IC0的同步串行口14腳和經電阻R5接電源Vcc，其6腳對應接單片機IC0的SP輸入口14腳和經電阻R4接電源Vcc，其7腳接地并經電阻R6接電源Vcc，二極管D3～6的負極接電源Vcc，其正極對應接單片機IC0的I/O口4～5腳，單片機IC0的I/O口5腳還經電阻R1接地，其20腳接電源Vcc，其復位端1腳分別經電容C4接地和經電阻R7接電源Vcc，單片機IC0的9腳、10腳接晶振電路，電容C1一端接電源Vcc，另一端接地。
所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，晶振電路包括電容C5～6和晶振塊WB，其中電容C4～5的一端接地，另一端對應接單片機IC0的9腳、10腳和晶振塊WB。
所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，排氣溫度信號處理模塊包括運算放大器IC1、電阻R5～13、電容C7～8和二極管D1～2，其中感測排氣溫度信號的傳感器L1的輸出信號經電阻R13接運算放大器IC1的同相輸入端，運算放大器IC1的同相輸入端還分別經電阻R11、二極管D1接電源Vcc以及分別經電阻R12、二極管D2、電容C8接地，運算放大器IC1的反相輸入端分別經電阻R10接地、經電阻R9接其輸出端，運算放大器IC1的輸出端接單片機IC0的I/O口2腳和分別經電阻R8、電容C7接地。
所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，水溫信號處理模塊包括運算放大器IC2、電阻R15～20、電容C9～10和二極管D7～8，其中感測水溫信號的傳感器L2的輸出信號分別經電阻R20接電源VCC、經電阻R19接運算放大器IC2的同相輸入端，運算放大器IC2的同相輸入端還分別經二極管D7接電源Vcc以及分別經電阻R18、二極管D8、電容C10接地，運算放大器IC2的反相輸入端分別經電阻R17接地、經電阻R16接其輸出端，運算放大器IC2的輸出端接單片機IC0的I/O口3腳和分別經電阻R15、電容C9接地。
所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，轉速信號處理模塊包括運算放大器IC3、電阻R21～25、電容C11和二極管D9～10，其中感測轉速信號的傳感器L3的輸出信號依次經電阻R25、電阻R23接運算放大器IC3的同相輸入端，在電阻R25與電阻R23的連接處經二極管D9接電源Vcc，以及分別經電阻R24、二極管D10、電容C11接地，運算放大器IC2的反相輸入端分別經電阻R22接地、經電阻R21接其輸出端，運算放大器IC3的輸出端接單片機IC0的I/O口4腳。
所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，控制模塊包括運算放大器IC4、電阻R14和可控硅SCR，其中運算放大器IC4的同相輸入端接單片機IC0的串行可編程時鐘口27腳，其反相輸入端及其輸出端經電阻R14接可控硅SCR的控制板，可控硅SCR的陰極接地，其陽極經電磁閥HB接+12V電源。
所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，單片機IC0的I/O口22腳、23腳對應經電容C2、C3接地，其28腳接電源Vcc，并經電阻R2接地及接單片機IC0的8腳和19腳。
其工作原理是傳感器L1～3將其感測的機動車發(fā)動機排氣的溫度信號、發(fā)動機水箱水溫信號、發(fā)動機轉速信號經運算放大后分別輸出到單片機的數(shù)據(jù)輸入端，單片機根據(jù)各種機車的車況，對各種輸入信號進行處理后，由其27腳輸出控制信號至運算放大器IC4，該信號經運算放大后接可控硅SCR的控制極，為其提供工作信號，由可控硅SCR進而控制電磁閥的關閉，實現(xiàn)空燃比的自動調節(jié)，燃燒充分，排氣經催化器再次催化凈化后排出。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比根據(jù)機動車發(fā)動機的轉速、水溫、排氣溫度的實際情況，由單片機將其信號處理后經可控硅控制電磁閥的關閉，進而控制電磁閥的關閉，實現(xiàn)自動調節(jié)合理的空燃比，燃燒充分，在不影響機動車輸出功率的前提下，首先使其發(fā)動機達到最佳的機內凈化，然后再在機外設置排氣催化凈化裝置對排氣進行二次凈化，減輕了催化凈化裝置的負擔，延長了工作壽命，結構簡單，凈化效果理想。


圖1是本實用新型的工作原理圖；圖2是本實用新型電子控制模塊工作原理框圖；圖3是本實用新型電子控制模塊實施例的電路圖；下面接合附圖對本實用新型作進一步說明
圖1中，化油器3的輸入端接空氣濾清器4，其輸出端經管道接機動車發(fā)動機1的進氣口，機動車發(fā)動機1的出氣口經排氣管接催化器2的進氣口，用于感測機動車發(fā)動機1供熱循環(huán)水箱6水溫的傳感器8、設置在機動車發(fā)動機1的分電器7上用于感測機車發(fā)動機1轉速信號的傳感器9、設置在機動車發(fā)動機1的出氣管上用于感測發(fā)動機1排氣溫度的傳感器10分別與微處理器11控制連接，微處理器11與電磁閥5控制連接，電磁閥5的進氣口接空氣濾清器4，其出氣口接化油器3。
圖3中，存儲器IC5的1～4腳及7腳接地，其5腳對應接單片機IC0的同步串行口14腳和經電阻R5接電源Vcc，其6腳對應接單片機IC0的SP輸入口15腳和經電阻R4接電源Vcc，其7腳接地并經電阻R6接電源Vcc，其二極管D3～6的負極接電源Vcc，其正極對應接單片機IC0的I/O口2～5腳，單片機IC0的I/O口5腳還經電阻R1接地，單片機IC0的20腳接電源Vcc，其復位端1腳分別經電容C4接地和經電阻R7接電源Vcc，單片機IC0的9腳、10腳接由電容C5～4和晶振塊WB組成的晶振電路，電容C1一端接電源Vcc，另一端接地；感測排氣溫度信號的傳感器L1的輸出信號經電阻R13接運算放大器IC1的同相輸入端，運算放大器IC1的同相輸入端還分別經電阻R11、二極管D1接電源Vcc以及分別經電阻R12、二極管D2、電容C8接地，運算放大器IC1的反相輸入端分別經電阻R10接地、經電阻R9接其輸出端，運算放大器IC1的輸出端接單片機IC0的I/O口2腳和分別經電阻R5、電容C7接地，用于提供排氣溫度信號；感測水溫信號的傳感器L2的輸出信號分別經電阻R20接電源Vcc、經電阻R19接運算放大器IC2的同相輸入端，運算放大器IC2的同相輸入端還分別經二極管D7接電源Vcc以及分別經電阻R18、二極管D8、電容C10接地，運算放大器IC2的反相輸入端分別經電阻R17接地、經電阻R16接其輸出端，運算放大器IC2的輸出端接單片機IC0的I/O口3腳和分別經電阻R15、電容C9接地，用于提供發(fā)動機水箱水溫信號；感測轉速信號的傳感器L3的輸出信號依次經電阻R25、電阻R23接運算放大器IC3的同相輸入端，在電阻R23與電阻R25的連接處經二極管D9接電源Vcc以及分別經電阻R24、二極管D10、電容C11接地，運算放大器IC3的反相輸入端分別經電阻R22接地、經電阻R21接其輸出端，運算放大器IC3的輸出端接單片機IC0的I/O口4腳，用于提供發(fā)動機轉速信號信號；運算放大器IC4的同相輸入端接單片機IC0的串行可編程口27腳，用于接收控制信號，其反相輸入端及其輸出端經電阻R14接可控硅SCR的控制極，可控硅SCR的陰極接地，其陽極經電磁閥HB接+12V電源；單片機IC0的I/O口22腳、23腳對應經電容C2、C3接地，其I/O口26腳地，其串行可編程數(shù)據(jù)口28腳接電源Vcc，并經電阻R2接地及接單片機IC0的接地口8腳和19腳。
權利要求1.一種機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，包括空氣濾清器、化油器和催化器，其中化油器的輸入端接空氣濾清器，其輸出端接機動車發(fā)動機的進氣口，機動車發(fā)動機的出氣口經排氣管接催化器的進氣口，其特征在于增設了由電子控制模塊控制的電磁閥和與電子控制模塊連接的用于感測機動車發(fā)動機供熱循環(huán)水箱水溫的傳感器、感測發(fā)動機轉速信號的傳感器、感測發(fā)動機排氣溫度的傳感器，其中電磁閥的進氣口接空氣濾清器，其出氣口接化油器。
2.如權利要求1所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，其特征在于感測水溫的傳感器設置在機動車發(fā)動機供熱循環(huán)水箱的水管上，感測發(fā)動機轉速信號的傳感器設置在機動車發(fā)動機的分電器上或通過無線感應取得轉速信號，感測發(fā)動機排氣溫度的傳感器設置在與機動車發(fā)動機的出氣口連接的排氣管上。
3.如權利要求1所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，其特征在于電子控制模塊包括微處理器、水溫信號處理模塊、轉速信號處理模塊、排氣溫度信號處理模塊和控制模塊，其中水溫信號處理模塊、轉速信號處理模塊、排氣溫度信號處理模塊對應接相應的傳感器，并將感測的水溫、轉速、排氣溫度信號運算放大后輸出到微處理器的數(shù)據(jù)輸入端，微處理器處理后產生的控制信號由其數(shù)據(jù)輸出端經控制模塊接電磁閥。
4.如權利要求3所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，其特征在于微處理器包括單片機IC0、存儲器IC5、晶振電路、電阻R1～7、電容C1～4和二極管D3～6，其中存儲器IC5的1～4腳及7腳接地，其8腳接電源Vcc，其5腳對應接單片機IC0的同步串行口14腳和經電阻R5接電源Vcc，其6腳對應接單片機IC0的SP輸入口14腳和經電阻R4接電源Vcc，其7腳接地并經電阻R4接電源Vcc，二極管D3～6的負極接電源Vcc，其正極對應接單片機IC0的I/O口4～5腳，單片機IC0的I/O口5腳還經電阻R1接地，其20腳接電源Vcc，其復位端1腳分別經電容C4接地和經電阻R7接電源Vcc，單片機IC0的9腳、10腳接晶振電路，電容C1一端接電源Vcc，另一端接地。
5.如權利要求4所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，其特征在于晶振電路包括電容C5～6和晶振塊WB，其中電容C4-5的一端接地，另一端對應接單片機IC0的9腳、10腳和晶振塊WB。
6.如權利要求3所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，其特征在于排氣溫度信號處理模塊包括運算放大器IC1、電阻R5～13、電容C7～8和二極管D1～2，其中感測排氣溫度信號的傳感器L1的輸出信號經電阻R13接運算放大器IC1的同相輸入端，運算放大器IC1的同相輸入端還分別經電阻R11、二極管D1接電源Vcc以及分別經電阻R12、二極管D2、電容C8接地，運算放大器IC1的反相輸入端分別經電阻R10接地、經電阻R9接其輸出端，運算放大器IC1的輸出端接單片機IC0的I/O口2腳和分別經電阻R8、電容C7接地。
7.如權利要求3所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，其特征在于水溫信號處理模塊包括運算放大器IC2、電阻R15～20、電容C9～10和二極管D7～8，其中感測水溫信號的傳感器L2的輸出信號分別經電阻R20接電源VCC、經電阻R19接運算放大器IC2的同相輸入端，運算放大器IC2的同相輸入端還分別經二極管D7接電源Vcc以及分別經電阻R18、二極管D8、電容C10接地，運算放大器IC2的反相輸入端分別經電阻R17接地、經電阻R16接其輸出端，運算放大器IC2的輸出端接單片機IC0的I/O口3腳和分別經電阻R15、電容C9接地。
8.如權利要求3所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，其特征在于轉速信號處理模塊包括運算放大器IC3、電阻R21～25、電容C11和二極管D9～10，其中感測轉速信號的傳感器L3的輸出信號依次經電阻R25、電阻R23接運算放大器IC3的同相輸入端，在電阻R25與電阻R23的連接處經二極管D9接電源Vcc，以及分別經電阻R24、二極管D10、電容C11接地，運算放大器IC3的反相輸入端分別經電阻R22接地、經電阻R21接其輸出端，運算放大器IC3的輸出端接單片機IC0的I/O口4腳。
9.如權利要求3所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，其特征在于控制模塊包括運算放大器IC4、電阻R14和可控硅SCR，其中運算放大器IC4的同相輸入端接單片機IC0的串行可編程時鐘口27腳，其反相輸入端及其輸出端經電阻R14接可控硅SCR的控制極，可控硅SCR的陰極接地，其陽極經電磁閥HB接+12V電源。
10.如權利要求3所述的機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置，其特征在于單片機IC0的I/O口22腳、23腳對應經電容C2、C3接地，其28腳接電源Vcc，并經電阻R2接地及接單片機IC0的8腳和19腳。
專利摘要一種機動車電子調節(jié)三元催化凈化裝置,其中化油器的輸入端接空氣濾清器,其輸出端接機動車發(fā)動機的進氣口,機動車發(fā)動機的出氣口經排氣管接催化器的進氣口,增設了由電子控制模塊控制的電磁閥和與其連接的用于感測機動車發(fā)動機水箱水溫的傳感器、感測發(fā)動機轉速信號的傳感器、感測發(fā)動機排氣溫度的傳感器,其中電磁閥的進氣口接空氣濾清器,其出氣口接化油器。該裝置集機內電子調節(jié)、機外三元凈化與一體,凈化效果理想。
文檔編號F01N3/28GK2345701SQ9822219
公開日1999年10月27日 申請日期1998年8月19日 優(yōu)先權日1998年8月19日
發(fā)明者張興禹 申請人:淄博喬岳電子電器有限公司