專利名稱:起動(dòng)液自動(dòng)加注裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是一種起動(dòng)液自動(dòng)加注裝置。
當(dāng)前在我國北方冬季為保證對(duì)汽車、拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)低溫能夠起動(dòng),多采用由駕駛員手持起動(dòng)液壓力罐直接向進(jìn)氣管噴入起動(dòng)液的方法。其缺點(diǎn)之一是駕駛員要承擔(dān)繁瑣的操作,二是起動(dòng)液預(yù)噴時(shí)間噴入量不好掌握。如果預(yù)噴時(shí)間過短,由于發(fā)動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)速低,不能保證后續(xù)循環(huán)連續(xù)著火,預(yù)噴量過多,又會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗爆,造成機(jī)件損壞。這種方法既不安全,起動(dòng)效果又不好。另外現(xiàn)在市場上出售的電控型冷起動(dòng)裝置或帶有手泵加壓的FJ系列型的起動(dòng)液加注器,雖然其可以用電控或泵控將固定在某一位置的起動(dòng)液壓力罐通過導(dǎo)管和噴嘴將霧化的起動(dòng)液直接噴入進(jìn)氣管或空氣濾清器,相對(duì)手持方式有所改進(jìn),但其缺點(diǎn)仍未擺脫手工操作,并且起動(dòng)液的加注量和噴入時(shí)機(jī)還是憑駕駛?cè)藛T的經(jīng)驗(yàn),把握不好就影響起動(dòng)效果和造成起動(dòng)液的浪費(fèi),這就限制了這兩種起動(dòng)方式的普及和應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種實(shí)用的、駕駛員可以擺脫繁瑣操作的起動(dòng)液自動(dòng)加注裝置。該裝置根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和缸體溫度,自動(dòng)控制起動(dòng)液壓力罐的起動(dòng)液噴入進(jìn)氣管,在-40℃的低溫條件下,保證發(fā)動(dòng)機(jī)迅速、安全可靠起動(dòng),具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便和節(jié)省起動(dòng)液等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的構(gòu)成包括加注驅(qū)動(dòng)器[1]和電子控制器[7]。其中加注驅(qū)動(dòng)器[1]的功能是使起動(dòng)液壓力罐實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打開和關(guān)閉,完成起動(dòng)液自動(dòng)噴射工作。它包括有壓板[2]、支架[3]、壓緊螺栓[4]、連接螺釘[5]、起動(dòng)液壓力罐[6]、電磁閥線圈[14]、電磁閥鐵芯[15]、接頭[16]、導(dǎo)管[17]、量孔[18]、噴嘴接頭[19]、底座[20]、軟管[21]、噴嘴[22]。其使用工作方式為當(dāng)把裝滿起動(dòng)液的起動(dòng)液壓力罐[6](可以設(shè)計(jì)專用罐,也可選用市場出售的產(chǎn)品)裝在支架[3]的框體中,將處于關(guān)閉狀態(tài)的起動(dòng)液壓力罐[6]的出液閥通過噴嘴接頭[19]、量孔[18]、導(dǎo)管[17]頂在活動(dòng)的電磁閥鐵芯[15]上,使其與底座[20]保持一定距離。旋緊壓緊螺栓[4]帶動(dòng)壓板[2]壓緊起動(dòng)液壓力罐[6]的底部壓板[2]和底座[20]夾持中,將起動(dòng)液壓力罐[6]牢牢固定在支架[3]框體內(nèi)。連接螺釘[5]將壓板[2]與壓緊螺栓[4]連接在一起。壓板[2]沿支架[3]的框架可上下滑動(dòng),以便方便地更換使用完的起動(dòng)液壓力罐[6]。噴嘴接頭[19]和量孔[18]靠過盈配合緊密固定在一起。在壓力罐[6]裝入支架[3]之前預(yù)先將它套在壓力罐[6]的出液口上,使罐中起動(dòng)液只能經(jīng)量孔[18]噴出。導(dǎo)管[17]可采用銅或鋁及硬塑材料制成,其與電磁閥鐵芯[15]之間擠壓配合在一起,當(dāng)電磁閥線圈[14]有電信號(hào)輸入時(shí),活動(dòng)的電磁閥鐵芯[15]帶動(dòng)導(dǎo)管[17]一起運(yùn)動(dòng),通過噴嘴接頭[19]頂開起動(dòng)液壓力罐[6]的出液閥門,使起動(dòng)液在壓力作用下自動(dòng)噴出,然后通過限制液體流量的量孔[18]、導(dǎo)管[17]進(jìn)入電磁閥鐵芯[15]內(nèi)腔,經(jīng)過接頭[16]和軟管[21],由噴嘴[22]將霧化的起動(dòng)液噴入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi),隨氣流進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)點(diǎn)火起動(dòng)。接頭[16]將電磁閥體與軟管[21]連接起來。
電子控制器[7]包括有整形電路[23]、f/v變換電路[24]、窗口比較電路[25]、比較電路[26]和控制驅(qū)動(dòng)電路[27]。該電子控制器[7]的功能是根據(jù)機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 n和氣缸的溫度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制加注驅(qū)動(dòng)器[1]的最佳工作狀態(tài)。即在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的限定的轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi),缸體溫度在限定之下自動(dòng)向缸內(nèi)噴射起動(dòng)液,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入平穩(wěn)運(yùn)行時(shí),自動(dòng)停止噴射,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)迅速安全起動(dòng)。
實(shí)際對(duì)裝有柴油機(jī)或汽油機(jī)的機(jī)動(dòng)車在低溫起動(dòng)過程中,當(dāng)拖動(dòng)轉(zhuǎn)速低于某一臨界轉(zhuǎn)速nL時(shí),加注起動(dòng)液對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)毫無作用,即nL是冷起動(dòng)時(shí)必須達(dá)到的最低拖動(dòng)轉(zhuǎn)速。這樣可根據(jù)轉(zhuǎn)速下限nL確定電子控制器[7]發(fā)出的加注起動(dòng)液的起始控制信號(hào),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)著火后,持續(xù)噴射起動(dòng)液使轉(zhuǎn)速持續(xù)升高,加注起動(dòng)液時(shí)間的長短隨環(huán)境溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)工況不同而有所差異,環(huán)境溫度越低,加注起動(dòng)液時(shí)間相對(duì)的要長,加注量也就多,只有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到某一轉(zhuǎn)速nH,不依靠起動(dòng)液而能夠平穩(wěn)運(yùn)行時(shí),可立即停止加注起動(dòng)液,否則會(huì)產(chǎn)生粗爆現(xiàn)象,由此可根據(jù)轉(zhuǎn)速上限nH確定電子控制器[7]發(fā)出停止加注起動(dòng)液的控制信號(hào)。溫度信號(hào)的引入是為防止熱機(jī)起動(dòng)時(shí)不必要的噴射造成起動(dòng)液的浪費(fèi)。本實(shí)用新型另一特點(diǎn)是,可直接利用車上的發(fā)電機(jī)[8]和水溫表傳感器[9]的輸出信號(hào)作為電子控制器[7]的輸入信號(hào)。
當(dāng)機(jī)動(dòng)車在低溫起動(dòng)時(shí),來自發(fā)電機(jī)[8]的電信號(hào)經(jīng)電子控制器[7]中的整形電路[23]變換成脈沖信號(hào),再經(jīng)過f/v變換電路[24]進(jìn)行頻率/電壓變換后,得到正比于發(fā)電機(jī)[8]的轉(zhuǎn)速n(由于發(fā)電機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)之間按固定的傳動(dòng)比傳動(dòng),所以發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速即代表發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。)的平穩(wěn)電壓信號(hào),然后輸入到窗口比較電路[25]再根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)上下限轉(zhuǎn)速 nH· nL事先設(shè)定的轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)電壓相比較后,輸出一電壓信號(hào)到控制驅(qū)動(dòng)電路[27],同時(shí)來自水溫表傳感器[9]的電信號(hào)經(jīng)過比較電路[26]與設(shè)定的溫度基準(zhǔn)電壓相比較后,也輸出一電壓信號(hào)到控制驅(qū)動(dòng)電路[27],因此,控制驅(qū)動(dòng)電路[27]只有在發(fā)電機(jī)[8]的上下限轉(zhuǎn)速區(qū)間和水溫表傳感器[9]測得的缸體溫度在允許值以下,才發(fā)出控制指令信號(hào)到電磁閥線圈[14]控制加注驅(qū)動(dòng)器[1]完成一次起動(dòng)液噴射和停止噴射工作。
下面通過本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例和附圖進(jìn)一步說明其工作原理。
附
圖1起動(dòng)液自動(dòng)加注裝置結(jié)構(gòu)原理圖附圖2起動(dòng)液自動(dòng)加注裝置電子控制器的方框圖附圖3起動(dòng)液自動(dòng)加注裝置電子控制器的電路原理圖當(dāng)柴油機(jī)車或汽油機(jī)車配有起動(dòng)液自動(dòng)加注裝置后,在環(huán)境溫度為-40℃以上條件下,機(jī)動(dòng)車進(jìn)行低溫發(fā)動(dòng)時(shí),駕駛員首先按下電源開關(guān)[12]使電子控制器[7]接通車上配有的12V蓄電池電源[13]。指示燈[10]亮顯示工作狀態(tài)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被拖轉(zhuǎn)時(shí),車上的發(fā)電機(jī)[8]和水溫傳感器[9]分別有信號(hào)輸入到電子控制器[7]中。該電路可見附圖3,是由3片集成電路(其中IC1含兩個(gè)放大單元、IC2含4個(gè)比較單元。)構(gòu)成。來自發(fā)電機(jī)[8]的信號(hào)從A端輸入,由整形電路[23]的IC1-1檢測出相應(yīng)于轉(zhuǎn)速的脈沖信號(hào),再送入IC2-1和IC1-2等構(gòu)成的f/v變換電路[24],從IC1-2輸出端得到正比于轉(zhuǎn)速n的平穩(wěn)的電壓信號(hào)。IC2-3和IC2-4構(gòu)成窗口比較電路[25],與轉(zhuǎn)速n成正比的電壓信號(hào)在這里與設(shè)定的相對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)上、下限(nH、nL)轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)電壓相比較。根據(jù)不同車型的發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)來確定上、下限轉(zhuǎn)速(nH、nL)區(qū)間,再通過高速可調(diào)電阻R19、R21確定相應(yīng)的轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)電壓。對(duì)于柴油機(jī)車如6135型,nH=300轉(zhuǎn)/分,nL=50轉(zhuǎn)/分。轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)電壓,上限電壓VH=4.05V,下限電壓VL=0.67V,對(duì)于汽油機(jī)車如6100型nL=20轉(zhuǎn)/分,nH=100轉(zhuǎn)/分,VL=0.27V,VH=1.35V轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)電壓值相應(yīng)的確定了向發(fā)動(dòng)機(jī)加注起動(dòng)液的最佳啟動(dòng)和停止時(shí)刻。因此,在設(shè)定的上、下限(nH、nL)轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi),窗口比較電路[25]有高電平輸出,控制驅(qū)動(dòng)電路[27]的IC3有控制信號(hào)輸出,使電磁閥線圈[14]通電,加注驅(qū)動(dòng)器[1]工作,允許加注起動(dòng)液;否則窗口比較電路[25]輸出低電平,電磁閥線圈[14]斷開,加注驅(qū)動(dòng)器[1]不工作,禁止加注起動(dòng)液。另一路來自水溫傳感器[9]的相對(duì)應(yīng)于缸體溫度信號(hào)由 B端輸入單限比較電路[26]的IC2-2,與給定的允許噴射起動(dòng)液的溫度基準(zhǔn)電壓相比較,溫度基準(zhǔn)電壓可調(diào)正電阻R9來確定,一般允許加注最高溫度值為-10℃。如果溫度高于給定的加注起動(dòng)液的溫度,比較電路[26]輸出高電平作為禁止加注信號(hào),反之為低電平作為允許加注起動(dòng)液信號(hào),使控制驅(qū)動(dòng)電路[27]有控制指令輸出。窗口比較電路[25]和比較電路[26]兩路信號(hào)同時(shí)輸送到控制驅(qū)動(dòng)電路[27]的兩個(gè)控制端。IC3是大功率集成開關(guān)電路,其輸出可以直接驅(qū)動(dòng)電磁閥線圈[14],它對(duì)兩路信號(hào)進(jìn)行判別后,去接通或切斷電磁閥線圈[14]的電路,從而實(shí)現(xiàn)加注起動(dòng)液和停止加注的過程的自動(dòng)控制。
起動(dòng)液噴射動(dòng)力來自起動(dòng)液壓力罐[6]內(nèi)的壓力,量孔[18]的作用是讓起動(dòng)液在活動(dòng)的電磁閥鐵芯[15]的內(nèi)腔和流經(jīng)軟管[21]時(shí)減壓氣化,而噴嘴[22]僅用來控制噴射方向,這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以精確的控制流量并保證起動(dòng)液充分氣化,與進(jìn)氣混合達(dá)到最佳起動(dòng)效果。節(jié)流量孔[18]可根據(jù)不同發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行配套的系列設(shè)計(jì)和選用。噴嘴設(shè)計(jì)成較大的孔,直徑一般在1.5mm為宜,以防堵塞。控制電路還可通過手操按鈕[11]進(jìn)行人工控制噴射起動(dòng)液的工作。
本實(shí)用新型可廣泛用于一切柴油機(jī)、汽油機(jī)機(jī)車的低溫起動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種起動(dòng)液自動(dòng)加注裝置,其特征在于它包括加注驅(qū)動(dòng)器[1]和電子控制器[7]。
2.如權(quán)利要求1所述的起動(dòng)液自動(dòng)加注裝置,其特征在于加注驅(qū)動(dòng)器[1]包括壓板[2]、支架[3]、壓緊螺栓[4]、連接螺釘[5]、起動(dòng)液壓力罐[6]、電磁閥線圈[14]、電磁閥鐵芯[15]、接頭[16]、導(dǎo)管[17]、量孔[18]、噴嘴接頭[19]、底座[20]、軟管[21]、噴嘴[22]。
3.如權(quán)利要求1所述的起動(dòng)液自動(dòng)加注裝置,其特征在于電子控制器[7]包括整形電路[23]f/v變換電路[24]、窗口比較電路[25]、比較電路[26]、和控制驅(qū)動(dòng)電路[27]。
4.如權(quán)利要求1、2所述的起動(dòng)液自動(dòng)加注裝置,其特征在于加注驅(qū)動(dòng)器[1]中的量孔[18]通過過盈配合緊密裝配在噴嘴接頭[19]上。
專利摘要一種起動(dòng)液自動(dòng)加注裝置,它由加注驅(qū)動(dòng)器和電子控制器組成。該裝置根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和缸體溫度,自動(dòng)控制起動(dòng)液壓力罐向進(jìn)氣管噴入起動(dòng)液,在-40℃的低溫條件下,保證發(fā)動(dòng)機(jī)迅速、安全、可靠起動(dòng),具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便和節(jié)省起動(dòng)液等優(yōu)點(diǎn)。可以廣泛應(yīng)用于一切柴油機(jī)、汽油機(jī)機(jī)車的低溫起動(dòng)。
文檔編號(hào)F02N19/02GK2138198SQ9223626
公開日1993年7月14日 申請(qǐng)日期1992年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月30日
發(fā)明者關(guān)雙城 申請(qǐng)人:黑龍江交通??茖W(xué)校