專利名稱：一種電噴車燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)智能轉(zhuǎn)換開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電噴車燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)智能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路，用于對采用油氣雙燃料的電噴車油氣轉(zhuǎn)換進(jìn)行自動轉(zhuǎn)換控制。
背景技術(shù)：
為了高效、科學(xué)地利用雙燃料，雙燃料電噴車在進(jìn)行油氣轉(zhuǎn)換時(shí)要滿足一定的條件，通常的條件是1、當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)處于智能自動轉(zhuǎn)換時(shí)發(fā)動機(jī)每次發(fā)動均用油發(fā)動；2、當(dāng)蒸發(fā)器水溫達(dá)到設(shè)定值，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升達(dá)到或超過設(shè)定值后并又減速到另一設(shè)定值時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)立即將供油電路切斷同時(shí)轉(zhuǎn)換到用氣；3、(此條為轉(zhuǎn)換條件，水溫和轉(zhuǎn)速兩條件必須同時(shí)具備才能轉(zhuǎn)換)一旦轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換到供氣狀態(tài)后，無論轉(zhuǎn)速是否低于設(shè)定值，只要轉(zhuǎn)速不為零，轉(zhuǎn)換開關(guān)一直要保持在供氣狀態(tài)；4、一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為零，轉(zhuǎn)換開關(guān)在延時(shí)三秒后，自動切斷氣閥和氣路系統(tǒng)的供電，關(guān)閉氣閥。為此需要有一個(gè)能自動根據(jù)上述各項(xiàng)條件進(jìn)行切換油氣的智能控制開關(guān)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電噴車油氣控制系統(tǒng)智能轉(zhuǎn)換開關(guān)，該開關(guān)能根據(jù)上述預(yù)先設(shè)定的要求自動進(jìn)行油氣切換。
為此本實(shí)用新型提供了一種電噴車油氣控制系統(tǒng)智能轉(zhuǎn)換開關(guān)。由于電噴車油氣控制系統(tǒng)智能轉(zhuǎn)換開關(guān)中設(shè)置了水溫信號輸入通道、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號輸入通道和單片機(jī)為核心的中央處理單元及控制驅(qū)動單元，中央處理單元可以通過水溫信號輸入通道和外部水溫傳感器及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號輸入通道和外部發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器時(shí)刻監(jiān)控蒸發(fā)器水溫和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，按預(yù)先設(shè)置在內(nèi)部的轉(zhuǎn)換條件通過控制驅(qū)動單元控制油氣切換。
下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


附圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例原理框圖；附圖2為電原理圖；附圖3為中央處理單元程序流程框圖；具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，電噴車燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)智能轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)有將外部水溫傳感器采集的蒸發(fā)器水溫值電信號輸送至中央處理單元的水溫信號輸入通道、將外部發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(高壓點(diǎn)火脈沖感應(yīng)信號)傳感器采集的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速電信號輸送至中央處理單元的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號輸入通道、將外部液化氣液位傳感器采集的鋼瓶中液化氣的液位電信號輸送至中央處理單元的液化氣液位信號輸入通道、中央處理單元和將從中央處理單元中輸入的數(shù)字高電平或低電平控制信號進(jìn)行功率放大并根據(jù)該信號分別啟動氣路系統(tǒng)或油路系統(tǒng)的控制驅(qū)動單元。中央處理單元以單片機(jī)為核心，設(shè)有定時(shí)器、水溫值存貯裝置、水溫設(shè)定值存貯裝置、轉(zhuǎn)速值存貯裝置，第一轉(zhuǎn)速設(shè)定值存貯裝置、第二轉(zhuǎn)速設(shè)定值存貯裝置及水溫比較器和第一轉(zhuǎn)速比較器及第二轉(zhuǎn)速比較器，所述水溫比較器將水溫值存貯裝置中的水溫值與水溫設(shè)定值存貯裝置中的水溫設(shè)定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果作出輸出啟動電泵信號或進(jìn)行轉(zhuǎn)速比較的選擇；所述第一轉(zhuǎn)速比較器將轉(zhuǎn)速值存貯裝置中的轉(zhuǎn)速值與第一轉(zhuǎn)速設(shè)定值存貯裝置中的第一轉(zhuǎn)速設(shè)定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果作出輸出啟動電泵信號或進(jìn)行第二轉(zhuǎn)速比較的選擇，所述第二轉(zhuǎn)速比較器將轉(zhuǎn)速值存貯裝置中的轉(zhuǎn)速值與第二轉(zhuǎn)速設(shè)定值存貯裝置中的第二轉(zhuǎn)速設(shè)定值進(jìn)行第二轉(zhuǎn)速比較，并根據(jù)比較結(jié)果作出輸出啟動電泵信號或輸出關(guān)閉電泵、打開氣閥信號的選擇，上述功能通過程序設(shè)計(jì)達(dá)到，程序流程框圖參見圖3，單片機(jī)可采用16F72型或MCS-51系列的單片機(jī)，本具體實(shí)施例采用16F72；單片機(jī)16F72的數(shù)據(jù)輸入端RA1直接作為水溫信號輸入通道與外部水溫傳感器輸出連接；另一個(gè)數(shù)據(jù)輸入端RA4作為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號輸入端，為了提高抗干擾性能，在通道中設(shè)有整形電路和光電隔離電路，整形電路由運(yùn)算放大器U2和分壓電阻R1、R2組成的比較電路構(gòu)成，光電隔離電路選用光耦U3構(gòu)成；為了使電噴車燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)智能轉(zhuǎn)換開關(guān)有多種工作狀態(tài)選擇，還設(shè)有強(qiáng)制用氣、強(qiáng)制用油和自動轉(zhuǎn)換選擇開關(guān)Q、Z、Y，分別代表強(qiáng)制用氣、自動轉(zhuǎn)換和強(qiáng)制用油，選擇開關(guān)Q、Z、Y的一端相互連接一起后經(jīng)點(diǎn)火開關(guān)DFK連接到電瓶，選擇開關(guān)Y的另一端懸空，選擇開關(guān)Z的另一端一路經(jīng)光耦U4隔離后與單片機(jī)16F72的數(shù)據(jù)輸入端RC7連接，選擇開關(guān)Q的另一端和選擇開關(guān)Z另一端的另一路分別經(jīng)過二極管D5和二極管D6后一起經(jīng)過電子開關(guān)和三端穩(wěn)壓器為中央處理單元提供工作電源，電子開關(guān)PNP三極管Q2和場效應(yīng)管Q1及穩(wěn)壓管D1、D2、D3和限流電阻R1、R2組成，三極管Q2的發(fā)射極和集電極分別與三極管Q2的源極和柵極連接，三極管Q2的基極與穩(wěn)壓管D1、D3和限流電阻R2串聯(lián)后接地，限流電阻R1跨接在場效應(yīng)管Q1的源極和地之間，穩(wěn)壓管D1跨接在場效應(yīng)管Q1的源極和柵極之間，場效應(yīng)管Q1的漏極與三端穩(wěn)壓器輸入端連接，二極管D5和二極管D6的負(fù)極與場效應(yīng)管Q1的源極連接；為了更加直觀，在電噴車燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)智能轉(zhuǎn)換開關(guān)中還設(shè)有用氣、用油工作狀態(tài)指示單元，具體是在單片機(jī)16F72的數(shù)據(jù)輸出端和地之間串聯(lián)發(fā)光二極管和限流電阻?？刂乞?qū)動單元包括三極管Q3和氣泵啟動繼電器J1和油泵啟動繼電器J2，三極管Q3控制氣泵啟動繼電器J1，三極管Q3的基極經(jīng)電阻R3與單片機(jī)16F72的數(shù)據(jù)輸出端RC0連接，油泵啟動繼電器J2與氣閥線圈QF并聯(lián)后連接在氣泵啟動繼電器J1的觸頭的公共點(diǎn)和地之間，氣泵啟動繼電器J1的觸頭的常開觸點(diǎn)與電源正極連接，常閉觸點(diǎn)懸空，油泵啟動繼電器J2的常閉觸點(diǎn)串接在電油泵YB的電源回路中。
智能轉(zhuǎn)換開關(guān)電路工作原理簡介當(dāng)選擇開關(guān)置于Z位置時(shí)(即開關(guān)Z合上，Q、Y斷開)，轉(zhuǎn)換開關(guān)被選中“自動”狀態(tài)，當(dāng)發(fā)動機(jī)發(fā)動時(shí)，點(diǎn)火開關(guān)DFK合上，+12V電源通過DFK插座P15腳、P7腳、開關(guān)Z、插座P5腳，穩(wěn)壓二極管D2過壓保護(hù)場效應(yīng)管Q1輸出VCC電壓，并通過三端穩(wěn)壓器7805輸出+5V電壓，該電壓一路經(jīng)可恢復(fù)保險(xiǎn)WH60-005、二極管D12和插座P13腳輸出，供給外電路液位傳感器作為工作電源用；另一路經(jīng)二極管D13輸出VDD電壓向單片機(jī)U1和轉(zhuǎn)換開關(guān)中各電路供電，當(dāng)單片機(jī)U1得到工作電源后，一方面通過數(shù)據(jù)輸入端RA0、RB1和RB0腳讀取K1～K4的工作狀態(tài)，以判斷鋼瓶上的傳感器是LPG(液化石油氣)液位傳感器還是CNG(天然氣)壓力傳感器，并根據(jù)鋼瓶內(nèi)的液位高低或壓力大小，由單片機(jī)數(shù)據(jù)輸出端RB7、RB3、RB2、RB5輸出相應(yīng)的顯示信號即高電平，使發(fā)光二極管L1～L5相應(yīng)的指示燈發(fā)光；另一方面單片機(jī)從RC7腳通過光耦U4、二極管D4讀取面板選擇開關(guān)Q、Z、Y的工作狀態(tài)，當(dāng)單片機(jī)判斷為“自動”狀態(tài)時(shí)，就由RA1腳，插座P18腳檢測SW水溫信號，同時(shí)單片機(jī)RC2腳輸出水溫檢測顯示信號，發(fā)光二極管L8發(fā)光，顯示單片機(jī)正在檢測水溫。
當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定值后，單片機(jī)RC3腳輸出水溫已達(dá)到設(shè)定溫度的顯示信號，發(fā)光二極管L9發(fā)光，發(fā)光二極管L8熄滅，接著單片機(jī)通過RA4腳，光耦U3、電阻R10、運(yùn)算放大器U2、電阻R5和插座第19腳檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，此時(shí)單片機(jī)RC2腳輸出檢測轉(zhuǎn)速的顯示信號使相應(yīng)的發(fā)光二極管L10發(fā)光，當(dāng)單片機(jī)U1檢測到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到或超過設(shè)定值后，就從RA5腳輸出相應(yīng)顯示信號，使相應(yīng)的發(fā)光二極管L11發(fā)光，此時(shí)單片機(jī)U1繼續(xù)檢測發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號，看發(fā)動機(jī)是否減速，并是否減速到設(shè)定值。當(dāng)單片機(jī)U1檢測到水溫和轉(zhuǎn)速都不同時(shí)滿足轉(zhuǎn)換條件時(shí)，單片機(jī)U1由RC0腳輸出低電位，通過電阻R3、二極管D8加到三極管Q3的基極，Q3截止，繼電器J1不動作，P14、P17輸出零電壓，接在P17的氣閥QF關(guān)閉，接在P14腳的繼電器J2線包無電，此時(shí)+12V油泵電源(見下圖)經(jīng)過常閉觸點(diǎn)B點(diǎn)-C點(diǎn)-電油泵YB-地，電油泵YB啟動工作，發(fā)動機(jī)工作于用油狀態(tài)；與此同時(shí)，單片機(jī)U1從RB6腳輸出一高電位點(diǎn)亮L6(黃燈)，指示轉(zhuǎn)換工作于油狀態(tài)。
當(dāng)單片機(jī)U1檢測到以上水溫已達(dá)到設(shè)定值，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速已上升到設(shè)定值并減速到另一設(shè)定值時(shí)，立即通過RC0腳、電阻R3、二極管D8加到三極管Q3的基極輸出高電平，使Q3導(dǎo)通，繼電器J1吸合，+12V電源通過插座第11腳，4A的保險(xiǎn)管，繼電器J1的常開點(diǎn)向插座P14腳輸出關(guān)閉油閥YB和向插座的17腳同時(shí)輸出打開氣閥QF的信號，實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)開始工作于油，有條件的(水溫和轉(zhuǎn)速)自動轉(zhuǎn)換到用氣，(見上圖)。同時(shí)，單片機(jī)U1由RA2腳輸出一高電位，點(diǎn)亮L12表示轉(zhuǎn)速減速達(dá)到設(shè)定值。
圖中K5為插座P19腳所接的信號是轉(zhuǎn)速信號還是脈沖感應(yīng)信號的狀態(tài)開關(guān)，當(dāng)插座P19為轉(zhuǎn)速信號時(shí)，K5置于ON位置，當(dāng)插座P19腳接的脈沖感應(yīng)信號時(shí)，K5置于OFF位置，K6為備用開關(guān)，4A的保險(xiǎn)為輸出過流保護(hù)或短路保護(hù)。
二極管D10、光耦U5、二極管C7、電阻R13構(gòu)成對輸出用油或用氣的狀態(tài)檢測電路，檢測信號由單片機(jī)U1的RC5腳輸入，當(dāng)檢測是用油時(shí)RB6腳輸高電壓，使發(fā)光二極管L6發(fā)光，當(dāng)檢測為用氣時(shí)，由RB4腳輸出高電位使發(fā)光二極管L7發(fā)光，RB6腳輸出低電位，發(fā)光二極管L6熄滅。
當(dāng)面板選擇開關(guān)使到Y(jié)檔時(shí)，此時(shí)開關(guān)Q和Z均斷開，為強(qiáng)制用油，此時(shí)轉(zhuǎn)換開關(guān)無工作電源，單片機(jī)U1等電路均不工作，由插座P14、P17輸出電壓為零，繼電器J2常閉點(diǎn)接通，發(fā)動機(jī)工作于用油發(fā)動狀態(tài)。強(qiáng)制用油時(shí)，面板指示燈全滅，表示用強(qiáng)制用油。
當(dāng)面板檢測開關(guān)置于Q檔時(shí)，此時(shí)開關(guān)Z和Y均斷開，單片機(jī)U1通過讀取此三個(gè)開關(guān)的工作狀態(tài)，判斷為強(qiáng)制用氣狀態(tài)，此時(shí)無論水溫和轉(zhuǎn)速是否滿足轉(zhuǎn)換條件，RC0腳均輸入高電位，使三極管Q3導(dǎo)通，繼電器J1吸合，插座P14、插座P17輸出+12V電壓，關(guān)閉油閥YB，打開氣閥，使發(fā)動機(jī)工作于用氣狀態(tài)。
在轉(zhuǎn)換開關(guān)處于用氣狀態(tài)下，如果單片機(jī)U1檢測到轉(zhuǎn)速信號為零，由單片機(jī)U1延時(shí)三秒后，由RC0腳輸出低電位，使三極管Q3截止，繼電器J1無電，插座P14、插座P17無12V輸出，關(guān)氣閥QF，實(shí)現(xiàn)延時(shí)三秒關(guān)氣閥QF。
權(quán)利要求1.一種電噴車燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)智能轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于所述智能轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)有水溫信號輸入通道將外部水溫傳感器采集的蒸發(fā)器水溫值電信號輸送至中央處理單元；發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號輸入通道將外部發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(高壓點(diǎn)火脈沖感應(yīng)信號)傳感器采集的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速電信號輸送至中央處理單元；液化氣液位信號輸入通道將外部液化氣液位傳感器采集的鋼瓶中液化氣的液位電信號輸送至中央處理單元；以單片機(jī)為核心的中央處理單元設(shè)有定時(shí)器、水溫值存貯裝置、水溫設(shè)定值存貯裝置、轉(zhuǎn)速值存貯裝置，第一轉(zhuǎn)速設(shè)定值存貯裝置、第二轉(zhuǎn)速設(shè)定值存貯裝置及水溫比較器和第一轉(zhuǎn)速比較器及第二轉(zhuǎn)速比較器，所述水溫比較器將水溫值存貯裝置中的水溫值與水溫設(shè)定值存貯裝置中的水溫設(shè)定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果作出輸出啟動電泵信號或進(jìn)行轉(zhuǎn)速比較的選擇；所述第一轉(zhuǎn)速比較器將轉(zhuǎn)速值存貯裝置中的轉(zhuǎn)速值與第一轉(zhuǎn)速設(shè)定值存貯裝置中的第一轉(zhuǎn)速設(shè)定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果作出輸出啟動電泵信號或進(jìn)行第二轉(zhuǎn)速比較的選擇，所述第二轉(zhuǎn)速比較器將轉(zhuǎn)速值存貯裝置中的轉(zhuǎn)速值與第二轉(zhuǎn)速設(shè)定值存貯裝置中的第二轉(zhuǎn)速設(shè)定值進(jìn)行第二轉(zhuǎn)速比較，并根據(jù)比較結(jié)果作出輸出啟動電泵信號或輸出關(guān)閉電泵、打開氣閥信號的選擇；控制驅(qū)動單元將從中央處理單元中輸入的數(shù)字高電平或低電平控制信號進(jìn)行功率放大并根據(jù)該信號分別啟動氣路系統(tǒng)或油路系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電噴車燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)智能轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號輸入通道中還設(shè)有整形電路和光電隔離電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電噴車燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)智能轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于還設(shè)有強(qiáng)制用氣、強(qiáng)制用油和自動轉(zhuǎn)換選擇開關(guān)，選擇開關(guān)與中央處理單元數(shù)據(jù)輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電噴車燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)智能轉(zhuǎn)換開關(guān)，其特征在于還設(shè)有用氣、用油工作狀態(tài)指示單元。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電噴車燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)智能轉(zhuǎn)換開關(guān)，用于對采用油氣雙燃料的電噴車油氣轉(zhuǎn)換進(jìn)行自動轉(zhuǎn)換控制。電噴車燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)智能轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)有水溫信號輸入通道、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號輸入通道、液位信號輸入通道、中央處理單元和控制驅(qū)動單元。中央處理單元通過時(shí)刻監(jiān)控蒸發(fā)器水溫和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，按預(yù)先設(shè)置在內(nèi)部的轉(zhuǎn)換條件通過控制驅(qū)動單元控制油氣切換。能使油氣雙燃料的電噴車高效、科學(xué)地利用雙燃料。
文檔編號F02D19/06GK2926538SQ20062007164
公開日2007年7月25日 申請日期2006年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月15日
發(fā)明者趙旭 申請人:趙旭