本發(fā)明涉及汽油機,尤其涉及一種化油器式汽油機的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前電子控制技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,將其應(yīng)用在發(fā)動機上可以使發(fā)動機發(fā)揮更好的性能。常規(guī)化油器和掃雪機調(diào)速系統(tǒng)通過機械結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速,存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜,控制精度差,發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差等缺點,而且在發(fā)動機冷啟動的時候需要人工關(guān)閉阻風(fēng)門,操作繁瑣,且運行過程中存在機械調(diào)速零件失效的風(fēng)險導(dǎo)致調(diào)速系統(tǒng)失效等相關(guān)問題,造成發(fā)動機飛車嚴重故障。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)中所涉及到的缺陷,提供一種化油器式汽油機的控制系統(tǒng),采用集成化設(shè)計,具有零部件少,成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠性高、控制精度高等優(yōu)點,特別適用于掃雪機動力的控制。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種化油器式汽油機的控制系統(tǒng),包含汽油機本體、啟動馬達、熄火線、ecu、啟停按鈕、調(diào)速模塊、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和顯示器;
所述汽油機本體中化油器的節(jié)氣門上設(shè)有用于控制節(jié)氣門開合程度的第一驅(qū)動步進電機,且化油器的阻風(fēng)門上設(shè)有用于控制阻風(fēng)門開合程度的第二驅(qū)動步進電機;
所述啟動馬達、熄火線均和所述汽油機本體電氣相連,ecu分別和啟動馬達、熄火線、第一驅(qū)動步進電機、第二驅(qū)動步進電機、啟停按鈕、調(diào)速模塊、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、顯示器電氣相連;
所述啟動馬達用于驅(qū)動所述汽油機本體運轉(zhuǎn);
所述熄火線用于控制所述汽油機本體熄火;
所述啟停按鈕用于輸入啟動信號或停止信號至ecu,使得ecu控制啟動馬達來啟動汽油機本體或通過熄火線控制汽油機本體熄火;
所述調(diào)速模塊用于輸入速度調(diào)整信號至ecu,以控制汽油機本體的運轉(zhuǎn)速度;
所述溫度傳感器設(shè)置在汽油機本體的曲軸箱氣缸側(cè),用于獲取汽油機本體的溫度,并將其傳遞給所述ecu;
所述轉(zhuǎn)速傳感器用于獲取汽油機本體的實時轉(zhuǎn)速,并將其傳遞給所述ecu;
所述顯示器用于顯示汽油機本體的當前運轉(zhuǎn)速度和調(diào)速模塊輸入的速度調(diào)整信號;
所述ecu用于根據(jù)啟停按鈕、調(diào)速模塊、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器的輸入數(shù)據(jù)控制啟動馬達、熄火線、第一驅(qū)動步進電機、第二驅(qū)動步進電機工作,并控制顯示器顯示汽油機本體的當前運轉(zhuǎn)速度和調(diào)速模塊調(diào)整的速度數(shù)值。
作為本發(fā)明一種化油器式汽油機的控制系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案,所述ecu采用ec291芯片。
作為本發(fā)明一種化油器式汽油機的控制系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案,所述顯示器的型號為ddm3752。
作為本發(fā)明一種化油器式汽油機的控制系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案,所述第一驅(qū)動步進電機、第二驅(qū)動步進電機均采用步進電機4byj28-n05u-385t。
作為本發(fā)明一種化油器式汽油機的控制系統(tǒng)進一步的優(yōu)化方案,所述溫度傳感器采用nsab0103hc-601xa。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明采用步進電機控制節(jié)氣門和阻風(fēng)門,步進電機即作為節(jié)氣門位置感知器,又作為節(jié)氣門驅(qū)動裝置,取代傳統(tǒng)的機械調(diào)速方式,控制性能更為可靠;
2、集成化和模塊化設(shè)計,系統(tǒng)集成了轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制、遠程控制、調(diào)速控制模塊,系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單,零件數(shù)量少等優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的模塊示意圖;
圖2為本發(fā)明中ecu的控制針腳定義。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明:
本發(fā)明公開了一種化油器式汽油機的控制系統(tǒng),包含汽油機本體、啟動馬達、熄火線、ecu、啟停按鈕、調(diào)速模塊、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和顯示器;
所述汽油機本體中化油器的節(jié)氣門上設(shè)有用于控制節(jié)氣門開合程度的第一驅(qū)動步進電機,且化油器的阻風(fēng)門上設(shè)有用于控制阻風(fēng)門開合程度的第二驅(qū)動步進電機;
所述啟動馬達、熄火線均和所述汽油機本體電氣相連,ecu分別和啟動馬達、熄火線、第一驅(qū)動步進電機、第二驅(qū)動步進電機、啟停按鈕、調(diào)速模塊、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、顯示器電氣相連;
所述啟動馬達用于驅(qū)動所述汽油機本體運轉(zhuǎn);
所述熄火線用于控制所述汽油機本體熄火;
所述啟停按鈕用于輸入啟動信號或停止信號至ecu,使得ecu控制啟動馬達來啟動汽油機本體或通過熄火線控制汽油機本體熄火;
所述調(diào)速模塊用于輸入速度調(diào)整信號至ecu,以控制汽油機本體的運轉(zhuǎn)速度;
所述溫度傳感器設(shè)置在汽油機本體的曲軸箱氣缸側(cè),用于獲取汽油機本體的溫度,并將其傳遞給所述ecu;
所述轉(zhuǎn)速傳感器用于獲取汽油機本體的實時轉(zhuǎn)速,并將其傳遞給所述ecu;
所述顯示器用于顯示汽油機本體的當前運轉(zhuǎn)速度和調(diào)速模塊輸入的速度調(diào)整信號;
所述ecu用于根據(jù)啟停按鈕、調(diào)速模塊、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器的輸入數(shù)據(jù)控制啟動馬達、熄火線、第一驅(qū)動步進電機、第二驅(qū)動步進電機工作,并控制顯示器顯示汽油機本體的當前運轉(zhuǎn)速度和調(diào)速模塊調(diào)整的速度數(shù)值。
所述ecu采用ec291芯片。
所述顯示器的型號為ddm3752,耐低溫,操作簡便,與ecu直連簡潔方便。
所述第一驅(qū)動步進電機、第二驅(qū)動步進電機均采用步進電機4byj28-n05u-385t,結(jié)實耐用,適應(yīng)低溫等惡劣的環(huán)境。
所述溫度傳感器采用nsab0103hc-601xa,其結(jié)構(gòu)小巧,便于安裝在曲軸箱氣缸側(cè)。
節(jié)氣門和阻風(fēng)門的驅(qū)動步進電機即作為位置和角度感知器,又作為驅(qū)動裝置,當ecu模塊收到啟停按鈕的信號時先初始化節(jié)氣門步進電機和阻風(fēng)門步進電機。阻風(fēng)門步進電機根據(jù)溫度傳感器來確定初始位置:1.溫度低于設(shè)定溫度時阻風(fēng)門步進電機使阻風(fēng)門全閉,2.溫度高于設(shè)定溫度時阻風(fēng)門步進電機使阻風(fēng)門全開)。節(jié)氣門步進電機全開。此時步進電機角度即可得知即作為運行的初始角度。
本發(fā)明通過控制節(jié)氣門的步進電機和阻風(fēng)門的步進電機實現(xiàn)汽油機本體的轉(zhuǎn)速控制,通過啟停按鈕來啟動或停止汽油機本體和通調(diào)速模塊輸入給ecu來實現(xiàn)電子調(diào)速。用戶通過調(diào)速模塊向ecu進行目標控制轉(zhuǎn)速輸入,ecu根據(jù)目標轉(zhuǎn)速和實際轉(zhuǎn)速的差異,輸出pwm信號控制節(jié)氣門步進電機,帶動節(jié)氣門旋轉(zhuǎn),調(diào)整混合氣的多少,從而進行目標轉(zhuǎn)速的pid運算和轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制,實現(xiàn)汽油機本體調(diào)速。該系統(tǒng)采用更加友好的用戶界面(小時轉(zhuǎn)速表顯示器),用戶可以實時監(jiān)控汽油機本體運行數(shù)據(jù)。
圖2給出了一種化油器式汽油機本體的控制系統(tǒng)中ec291的14個針腳,包括控制輸入和輸出,另外也包括電源供電輸入。其中1#針腳是汽油機本體轉(zhuǎn)速輸入,2#針腳是接地,3#針腳是機油傳感器輸入,4#針腳是轉(zhuǎn)速控制,5#針腳是接地,6#針腳是12v電源正極輸入,7#針腳是電磁閥控制,8#針腳是汽油機本體溫度傳感器輸入,9#針腳是啟停按鈕,10#針腳是轉(zhuǎn)速控制輸入1,11#針腳是轉(zhuǎn)速控制輸入2,12#針腳是紅燈正極,13#真綠燈正極,14#針腳是連接繼電器的啟動控制。
轉(zhuǎn)速傳感器通過ecu模塊上的14針白色插件的#10針腳通過線束與點火器的熄火線連接。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。