專利名稱：具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機車電子噴油引擎系統(tǒng)，更確切地說是涉及一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)。
機車通常采用化油器引擎，油箱中的汽油在重力作用下流至化油器的汽油儲室中，在引擎運轉(zhuǎn)時，由節(jié)流閥調(diào)整化油器的空氣進(jìn)氣量，并在化油器的汽油噴嘴處產(chǎn)生真空，而將汽油從化油器的汽油儲室中吸出，與空氣混合后進(jìn)入引擎燃燒。此種化油器引擎的結(jié)構(gòu)比較簡單，且在電瓶無電時仍可用腳踏來啟動引擎，使引擎運轉(zhuǎn)。然而，因化油器引擎無法精確計算及控制供油量與空氣的混合比和噴油及點火時間，會造成不完全燃燒而降低燃油效率，不僅增加油耗還造成空氣污染。
隨著環(huán)保意識的加強及電子科技的發(fā)展，機車中普遍應(yīng)用電子噴油引擎，來提升引擎的燃油效率和減少對空氣的污染程度。

圖1中示出一種機車電子噴油引擎系統(tǒng)，包括引擎10、引擎控制單元11(微處理器)、點火晶體12、汽油噴嘴13、繼電器14、電機式汽油泵15、電瓶16、汽油濾清器17、進(jìn)氣壓力傳感器101、進(jìn)氣溫度傳感器102、機油溫度傳感器103、曲軸角度傳感器104及油門位置傳感器105。當(dāng)引擎運轉(zhuǎn)時，進(jìn)氣壓力傳感器101、進(jìn)氣溫度傳感器102、機油溫度傳感器103、曲軸角度傳感器104及油門位置傳感器105將感測到的各類信號輸入引擎控制單元11，經(jīng)過引擎控制單元11的精密計算而向繼電器14輸出控制信號，控制點火晶體12及汽油噴嘴13動作，來精確控制引擎10的供油量與空氣的混合比及噴油與點火時間，最終達(dá)到提高引擎燃油效率和減少空氣污染的目的。
上述機車電子噴油引擎系統(tǒng)雖可精確控制引擎10的供油量與空氣的混合比及噴油與點火時間，但電機式汽油泵15需有足夠的電力方可運轉(zhuǎn)，以便將汽油供至汽油噴嘴13，噴入引擎10內(nèi)燃燒。就目前的機車發(fā)電機而言，其發(fā)電量只足以供原機車的負(fù)載所用，如大燈、方向燈、候車燈、煞車燈、喇叭等，在增加電機式汽油泵15后，將會消耗大量發(fā)電機的發(fā)電量，因而造成電量不足而使引擎熄火，就機車發(fā)電機能量使用及其分配而言，是十分不經(jīng)濟(jì)的。再者，當(dāng)電瓶電力不足或沒電時即無法啟動，即使以腳踏方式啟動，因發(fā)電機的電力尚不足以使電機式汽油泵運轉(zhuǎn)，因而導(dǎo)致根本無法以腳踏方式啟動引擎。
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，通過設(shè)置機械式汽油泵來提升引擎的燃油效率及減少空氣污染，提高機車發(fā)電機能量的使用及分配效率，且當(dāng)電瓶電力不足或沒電時，該機械式汽油泵仍能向引擎電子噴油系統(tǒng)提供足夠的燃油量及燃油壓力，而可以腳踏方式來啟動引擎，同時使機車電子噴油引擎系統(tǒng)得到簡化。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，包括引擎、引擎控制單元、點火晶體、汽油噴嘴、繼電器、汽油泵、進(jìn)氣壓力傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、機油溫度傳感器、曲軸角度傳感器及油門位置傳感器；進(jìn)氣壓力傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、機油溫度傳感器、曲軸角度傳感器及油門位置傳感器的輸出分別與引擎控制單元連接，引擎控制單元輸出通過繼電器連接點火晶體與汽油噴嘴，其特征在于所述的汽油泵是機械式汽油泵；機械式汽油泵與引擎的機械驅(qū)動機構(gòu)聯(lián)結(jié)；機械式汽油泵通過油管與汽油噴嘴聯(lián)結(jié)。
所述引擎的機械驅(qū)動機構(gòu)是引擎的凸輪軸。
所述引擎的機械驅(qū)動機構(gòu)是引擎的曲軸。
所述的機械式汽油泵與變速箱聯(lián)結(jié)。
所述的機械式汽油泵與腳踏啟動器的齒輪聯(lián)結(jié)。
所述的引擎控制單元、進(jìn)氣壓力傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、機油溫度傳感器、曲軸角度傳感器、油門位置傳感器及點火晶體組合形成一引擎控制模塊。
本發(fā)明的機械式汽油泵，主要包含固定座、泵外殼、轉(zhuǎn)子及泵外蓋，泵外蓋設(shè)有進(jìn)油口，供油箱的汽油經(jīng)過油管由進(jìn)油口進(jìn)入機械式汽油泵中加壓；泵外殼設(shè)有出油口，將加壓后的汽油由出油口輸送至噴油嘴；固定座將泵外殼固定于引擎的適當(dāng)位置處，泵外蓋將轉(zhuǎn)子密封在泵外殼中，與轉(zhuǎn)子結(jié)合的傳動軸由引擎的凸輪軸或曲軸等帶動，最終使機械式油泵的轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，由引擎、引擎控制單元、點火晶體、汽油噴嘴、繼電器、機械式汽油泵、電瓶、汽油濾清器、進(jìn)氣壓力傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、機油溫度傳感器、曲軸角度傳感器及油門位置傳感器組成，油箱中的燃油經(jīng)由引擎的曲軸或凸輪軸驅(qū)動運轉(zhuǎn)的機械式汽油泵后，已有足夠的油量及油壓傳送至電子噴油引擎的噴嘴，而使汽油與空氣充分混合進(jìn)入引擎中燃燒。
本發(fā)明的具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，因其機械式汽油泵是由引擎的曲軸或凸輪軸直接驅(qū)動運轉(zhuǎn)的，沒有消耗機車發(fā)電機的電能，因而使機車發(fā)電機能量足以供應(yīng)其它電氣負(fù)載使用。當(dāng)電瓶電力不足或沒電時，還能以腳踏方式啟動引擎。本發(fā)明的機車電子噴油引擎系統(tǒng)可精確控制引擎的供油量與空氣的混合比及噴油與點火時間，因而可有效提升引擎燃油效率并減少空氣污染。
下面結(jié)合實施例及附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)。
圖1是傳統(tǒng)的機車電子噴油引擎系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明的機車電子噴油引擎系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明機械式汽油泵的立體分解結(jié)構(gòu)示意4是機械式汽油泵的組合結(jié)構(gòu)剖視示意1說明前已述及，不再贅述。
參見圖2，本發(fā)明的具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，主要包括引擎20、引擎控制單元21(微處理器)、點火晶體22、汽油噴嘴23、繼電器24、機械式汽油泵30、電瓶26、汽油濾清器28、進(jìn)氣壓力傳感器201、進(jìn)氣溫度傳感器202、機油溫度傳感器203、曲軸角度傳感器204及油門位置傳感器205。其中，機械式汽油泵30由引擎20的曲軸或凸輪軸211(參見圖3、圖4)驅(qū)動。
當(dāng)引擎20啟動運轉(zhuǎn)時，機械式汽油泵30將油箱27中的儲油經(jīng)由汽油濾清器28的過濾后傳送至電子噴油引擎的汽油噴嘴23，汽油與空氣混合進(jìn)入引擎20中燃燒。進(jìn)氣壓力傳感器201感測引擎20的進(jìn)氣壓力，進(jìn)氣溫度傳感器202感測引擎20的進(jìn)氣溫度，機油溫度傳感器203感測引擎20的機油溫度，曲軸角度傳感器204感測引擎20的曲軸角度，油門位置傳感器205感測引擎20的油門位置，并將感測信號傳送至引擎控制單元21(微處理器)進(jìn)行處理運算。引擎控制單元21(微處理器)根據(jù)各感測器的感測信號來精確計算出汽油噴嘴23的供油量與空氣混合比及噴油與點火時間，而分別向點火晶體22及汽油噴嘴23輸出控制信號，控制點火晶體22的點火時間及汽油噴嘴23的供油量與空氣混合比及噴油時間。
本發(fā)明的機車電子噴油引擎系統(tǒng)，其機械式汽油泵30是由引擎20的曲軸或凸輪軸211直接驅(qū)動運轉(zhuǎn)的，不消耗機車發(fā)電機的電能，因而使機車發(fā)電機的能量足以供應(yīng)其它電氣負(fù)載使用。當(dāng)電瓶26的電力不足或沒電時，能以腳踏方式啟動引擎20。
本發(fā)明的引擎控制單元21、點火晶體22、進(jìn)氣壓力傳感器201、進(jìn)氣溫度傳感器202、機油溫度傳感器203、曲軸角度傳感器204及油門位置傳感器205可設(shè)計成一引擎控制模塊，用于控制汽油噴嘴23的供油量與空氣混合比及噴油時間。
結(jié)合參見圖2、圖3，本發(fā)明的機械式汽油泵30主要包括固定座31、泵外殼32、轉(zhuǎn)子33和泵外蓋34。泵外蓋34上設(shè)有進(jìn)油口35，供油箱27的汽油經(jīng)油管25由進(jìn)油口35進(jìn)入機械式汽油泵30。泵外殼32上設(shè)有出油口36，加壓后的汽油由出油口36輸送至汽油噴嘴23。固定座31將泵外殼32固定于引擎20的適當(dāng)位置處，由引擎20的凸輪或曲軸211通過傳動軸40帶動機械式汽油泵30的轉(zhuǎn)子33運轉(zhuǎn)。
結(jié)合參見圖3、圖4，本發(fā)明較佳實施例的機械式汽油泵30，其固定座31呈圓盤狀，具有一底座311及一環(huán)繞于底座311周緣的環(huán)狀凸緣312，底座311中央設(shè)有軸孔313，軸孔313周緣設(shè)有數(shù)個結(jié)合孔314，環(huán)狀凸緣312上設(shè)有數(shù)個固定孔315。一軸承41套設(shè)在軸孔313中供傳動軸40旋轉(zhuǎn)，并結(jié)合機械式汽油泵30的驅(qū)動鍵39。數(shù)個螺栓316穿過結(jié)合孔314而將固定座31固定于引擎20外殼的適當(dāng)位置處，或固定于變速箱外殼的適當(dāng)位置處。泵外殼32也呈圓盤狀，套設(shè)于固定座31的環(huán)狀凸緣312內(nèi)，螺絲317穿過固定座31上的固定孔315而鎖緊、固定泵外殼32。泵外殼32具有一底座321及環(huán)繞于底座321周緣的環(huán)狀凸緣322，底座321中央設(shè)有軸孔323，環(huán)狀凸緣322上設(shè)有出油口36，一軸封38套設(shè)于軸孔323中供驅(qū)動鍵39穿設(shè)旋轉(zhuǎn)，并結(jié)合傳動軸40。轉(zhuǎn)子33套設(shè)于泵外殼32內(nèi)且由驅(qū)動鍵39驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。泵外蓋34及油封37將轉(zhuǎn)子33密封結(jié)合并固定于泵外殼32內(nèi)，再由螺栓341穿過泵外蓋34上的結(jié)合孔342后螺合于泵外殼32環(huán)狀凸緣322上的螺孔324內(nèi)，而將泵外蓋34固定于泵外殼32上。泵外蓋34上設(shè)置的進(jìn)油口35供來自油箱27及油管25的汽油進(jìn)入，經(jīng)轉(zhuǎn)子33加壓后的汽油由泵外殼32上的出油口36輸送至汽油噴嘴23處。
傳動軸40可由結(jié)合套50與引擎20的凸輪軸或曲軸211結(jié)合，并被帶動旋轉(zhuǎn)。結(jié)合套50內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋51，與引擎20的凸輪軸或曲軸211的外螺紋212螺合。傳動軸40也可通過結(jié)合套50與變速箱結(jié)合，或由腳踏啟動器的齒輪帶動，都能實現(xiàn)本發(fā)明機械式汽油泵30的功能。
本發(fā)明的具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，因其機械式汽油泵是由引擎的曲軸或凸輪軸、變速箱或腳踏啟動器的齒輪直接驅(qū)動運轉(zhuǎn)的，并沒有消耗機車發(fā)電機的電能，因而使機車發(fā)電機能量足以供應(yīng)其它電氣負(fù)載，能有效分配及利用機車發(fā)電機的能量，當(dāng)電瓶電力不足或沒電時，能以腳踏啟動方式來啟動引擎。本發(fā)明的機車電子噴油引擎系統(tǒng)可精確控制引擎的供油量與空氣混合比及噴油與點火時間，因而可有效提升引擎燃油效率及減少空氣污染。
上述實施例雖是一較佳實施例，但并非用于限定本發(fā)明的技術(shù)，任何本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)范圍內(nèi)所作的修改與變動，都應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，包括一具有汽油噴嘴的引擎；一感測引擎進(jìn)氣壓力的進(jìn)氣壓力傳感器；一感測引擎進(jìn)氣溫度的進(jìn)氣溫度傳感器；一感測引擎機油溫度的機油溫度傳感器；一感測引擎曲軸角度的曲軸角度傳感器；一感測引擎油門位置的油門位置傳感器；一點火晶體；一引擎控制單元，其特征在于還包括有一機械式汽油泵，將汽油供應(yīng)至所述引擎的汽油噴嘴處；所述的引擎控制單元根據(jù)進(jìn)氣壓力傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、機油溫度傳感器、曲軸角度傳感器及油門位置傳感器的感測信號，計算出汽油噴嘴的供油量與空氣混合比及噴油與點火時間，而分別輸出控制信號至所述的點火晶體及汽油噴嘴，控制點火晶體的點火時間及汽油噴嘴的供油量與空氣混合比及噴油時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于所述的機械式汽油泵包含有固定座、泵外殼、轉(zhuǎn)子及泵外蓋；所述的泵外蓋上設(shè)有進(jìn)油口，通過油管與油箱連接；所述的泵外殼上設(shè)有出油口，通過油管與引擎的汽油噴嘴連接，將加壓汽油輸送至汽油噴嘴；固定座固定在引擎上，泵外殼固定在固定座內(nèi)，泵外蓋將轉(zhuǎn)子密封于泵外殼內(nèi)，泵外蓋固定在泵外殼上；還包括有結(jié)合轉(zhuǎn)子的傳動軸，傳動軸與引擎聯(lián)結(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于所述的傳動軸與引擎的凸輪軸聯(lián)結(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于所述的傳動軸與引擎的曲軸聯(lián)結(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于還包含有變速箱，所述的傳動軸與變速箱聯(lián)結(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于還包含有腳踏啟動器，所述的傳動軸與腳踏啟動器的齒輪聯(lián)結(jié)。
7.一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，包括一具有汽油噴嘴的引擎，其特征在于還包括有一機械式汽油泵，將汽油供應(yīng)至所述引擎的汽油噴嘴處；還包括有引擎控制模塊，根據(jù)引擎的運轉(zhuǎn)狀況計算出汽油噴嘴的供油量與空氣混合比及噴油與點火時間，并輸出控制信號至汽油噴嘴，控制汽油噴嘴的供油量與空氣混合比及噴油時間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于所述的機械式汽油泵是由引擎的凸輪軸帶動的。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于所述的機械式汽油泵是由引擎的曲軸帶動的。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于所述的機械式汽油泵是由變速箱帶動的。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于所述的機械式汽油泵是由腳踏啟動器的齒輪帶動的。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于所述的引擎控制模塊包括一感測引擎進(jìn)氣壓力的進(jìn)氣壓力傳感器，一感測引擎進(jìn)氣溫度的進(jìn)氣溫度傳感器，一感測引擎機油溫度的機油溫度傳感器，一感測引擎曲軸角度的曲軸角度傳感器、一感測引擎油門位置的油門位置傳感器和一控制點火時間的點火晶體。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于所述的機械式汽油泵包含有固定座、泵外殼、對汽油進(jìn)行加壓的轉(zhuǎn)子及泵外蓋；所述的泵外蓋上設(shè)有進(jìn)油口，通過油管與油箱連接；所述的泵外殼上設(shè)有出油口，通過油管與引擎的汽油噴嘴連接；固定座固定在引擎上，泵外殼固定在固定座內(nèi)，轉(zhuǎn)子位于泵外殼內(nèi)；還包括有結(jié)合轉(zhuǎn)子的傳動軸，傳動軸與引擎聯(lián)結(jié)。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于所述的機械式汽油泵包含有固定座、泵外殼、對汽油進(jìn)行加壓的轉(zhuǎn)子及泵外蓋；泵外殼上設(shè)有出油口；固定座將泵外殼固定在引擎的適當(dāng)位置處；轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)套設(shè)于泵外殼內(nèi)；泵外蓋將轉(zhuǎn)子密封于泵外殼內(nèi)，泵外蓋上設(shè)有進(jìn)油口；轉(zhuǎn)子與引擎間通過機械聯(lián)結(jié)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子與引擎的凸輪軸機械聯(lián)結(jié)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子與引擎的曲軸機械聯(lián)結(jié)。
17.根據(jù)權(quán)利要求7或14所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子與變速箱機械聯(lián)結(jié)。
18.根據(jù)權(quán)利要求7或14所述的一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子與腳踏啟動器的齒輪機械聯(lián)結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有機械式汽油泵的機車引擎電子噴油系統(tǒng),主要包括引擎、引擎控制模塊、汽油噴嘴和機械式汽油泵。機械式汽油泵由引擎的曲軸或凸輪軸驅(qū)動運轉(zhuǎn),或由變速箱或腳踏啟動器的齒輪帶動運轉(zhuǎn)。機械式汽油泵將來自油箱中的儲油加壓后輸送至電子噴油引擎的汽油噴嘴處,汽油與空氣混合進(jìn)入引擎燃燒。由于機械式汽油泵的運轉(zhuǎn)不消耗機車發(fā)電機的電能,使電能充分供應(yīng)機車的其它負(fù)載,且當(dāng)電力不足或沒電時還可腳踏啟動引擎。
文檔編號F02M39/00GK1273324SQ9910602
公開日2000年11月15日 申請日期1999年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月5日
發(fā)明者吳奕塋, 李文彬, 林士賢 申請人:財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院, 臺灣山葉機車工業(yè)股份有限公司, 三陽工業(yè)股份有限公司, 光陽工業(yè)股份有限公司