專利名稱：用于控制內(nèi)燃機有害排放物的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制內(nèi)燃機有害氣體排放的方法和相關(guān)裝置，并具體地涉及配置有化油器燃油系統(tǒng)的機動車中的二或四沖程型低功率奧托(Otto)發(fā)動機，根據(jù)所述方法和裝置，向發(fā)動機供應(yīng)包含一次燃燒空氣和二次燃燒空氣的燃油混合物流，從而在催化排氣系統(tǒng)中實現(xiàn)氣體的完全后燃燒。
擁擠在街道上的大量機動車排放的有害氣體導致環(huán)境狀況的惡化和污染的加重，這使得有害氣體的排放問題變得更加嚴重，并因而導致引入更嚴格的規(guī)范，結(jié)果需要尋找能顯著降低未燃盡氣體排放的新解決方案。
背景技術(shù)：
為了部分解決未燃盡氣體的問題，一般使用催化型后燃系統(tǒng)，但此系統(tǒng)在某些方面受發(fā)動機工作條件、系統(tǒng)溫度以及用于后燃燒的空氣或氧氣的數(shù)量的影響。
一般而言，需要調(diào)節(jié)空氣-燃油比，即調(diào)節(jié)供應(yīng)到發(fā)動機的混合物濃度，以便供應(yīng)過量的空氣而實現(xiàn)未燃盡碳氫化合物的完全后燃。
因此，為了限制有害氣體的排放，重要的不僅是具有合適的催化后燃系統(tǒng)，而且同樣重要的是進行燃油供應(yīng)系統(tǒng)的有效設(shè)置和協(xié)調(diào)點火系統(tǒng)的有效設(shè)置。
燃油供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)置和控制一般必須考慮發(fā)動機的許多工作因素，例如發(fā)動機的工作轉(zhuǎn)速、在供應(yīng)給發(fā)動機的燃油混合物中的空氣數(shù)量、空氣溫度、發(fā)動機溫度、以及尤其是在過渡狀態(tài)、阻塞工作條件、起動時的預熱或點火條件中的可變使用條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供用于控制內(nèi)燃機有害排放的方法和裝置，從而，通過對燃油混合物供應(yīng)系統(tǒng)進行適當?shù)目刂疲锌赡苁刮慈急M的氣體顯著減少，因此，有可能在燃油系統(tǒng)本身的設(shè)置中引入一個新的自由度。
本發(fā)明的另一目的是提供如上所述的方法和裝置，從而，在發(fā)動機的最初預熱過程中以及在機動車行駛過程中發(fā)動機以穩(wěn)定狀態(tài)運轉(zhuǎn)時的正常工作條件下，都有可能在燃油供應(yīng)系統(tǒng)和點火系統(tǒng)之間實現(xiàn)協(xié)調(diào)。
本發(fā)明的再一目的是提供如上所述的方法和裝置，從而，有可能實現(xiàn)對化油器“自動起動”功能的集成操作和控制。
本發(fā)明的又一目的是提供用于控制內(nèi)燃機的燃油供應(yīng)系統(tǒng)的裝置，此裝置不僅有可能使有害排放顯著減少，而且被制作得易于安裝到已設(shè)計和已工業(yè)化的機動車上，并不需要對基本部件作昂貴的更改。
根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制內(nèi)燃機有害排放的方法，以及根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，可以實現(xiàn)上述目的。
根據(jù)本發(fā)明，提出了用于控制內(nèi)燃機有害排放的方法，根據(jù)此方法，通過化油器向發(fā)動機供應(yīng)燃油混合物，并且在此方法中，發(fā)動機通過后燃催化器連接到排氣，其中，本方法的特征在于以下步驟-從發(fā)動機的工作參數(shù)有選擇性地檢測處理數(shù)據(jù)，所述工作參數(shù)包括發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和載荷條件；-通過在化油器的入口端和出口端之間的分支管路并在所述分支管路中設(shè)置空氣流量控制閥，向燃油混合物供應(yīng)經(jīng)計量的二次燃燒空氣；以及-通過在用于所述分支管路內(nèi)的空氣流量控制閥的循環(huán)控制信號的每個周期中，調(diào)制所述空氣流量控制閥的開閉時間比，并且根據(jù)從發(fā)動機的所述工作參數(shù)檢測到的處理數(shù)據(jù)，從而，控制供應(yīng)給燃油混合物的二次空氣的數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了用于控制內(nèi)燃機有害排放的裝置，此裝置尤其適合執(zhí)行前述方法，在此裝置中，通過具有化油器的主空氣供應(yīng)管路向發(fā)動機供應(yīng)包含一次燃燒空氣的燃油混合物，并且發(fā)動機通過后燃催化器連接到排氣，所述裝置包括-在化油器的入口端和出口端之間分支的二次空氣供應(yīng)管，用于向燃油混合物供應(yīng)二次燃燒空氣；-在所述分支管中的空氣流量控制閥；-可操作地連接到所述空氣流量控制閥上的電子控制單元；-第一檢測裝置，向控制單元提供指示發(fā)動機轉(zhuǎn)速的處理數(shù)據(jù)；-第二檢測裝置，向控制單元提供指示發(fā)動機載荷條件的處理數(shù)據(jù)；-通過在由控制單元向所述分支管的控制閥提供的循環(huán)控制信號的每個周期中，調(diào)制所述控制閥的開閉時間比，并且根據(jù)由所述第一和第二檢測裝置檢測到的處理數(shù)據(jù)，對所述電子控制單元編程以便周期性地控制所述控制閥的開啟。
在本發(fā)明中，術(shù)語“發(fā)動機載荷條件”通常理解為由低壓檢測計檢測的與化油器內(nèi)閥門開啟狀況和/或化油器下游存在的負壓或真空條件相關(guān)的汽化控制條件。


從以下描述并結(jié)合附圖的實例，根據(jù)本發(fā)明的用于控制內(nèi)燃機有害排放的方法和裝置的這些和進一步的特征將更加顯而易見，在附圖中圖1示出所述裝置的通用方框圖；圖2示出圖1中電子控制單元的詳細視圖；圖3示出設(shè)計成用于解釋控制二次燃燒空氣流量的閥門的調(diào)制模式的圖形；圖4示出解釋起動器控制模式的視圖；
圖5解釋在發(fā)動機最初預熱過程中以及在穩(wěn)定狀態(tài)下正常運轉(zhuǎn)過程中點火計時的控制模式。
具體實施例方式
在圖1中，參考號10示意性地表示特定類型的內(nèi)燃機，它通過管路11連接到化油器12的出口端，包含一次燃燒空氣流的燃油混合物供應(yīng)給發(fā)動機10，所述一次燃燒空氣流通過過濾器13從外部吸入；通常根據(jù)發(fā)動機的運轉(zhuǎn)條件和所需功率，由化油器內(nèi)部的閥門14調(diào)節(jié)燃油混合物的流量。
在圖1中，參考號15表示二次空氣供應(yīng)管路，它在化油器12上游的空氣過濾器13和化油器12出口端之間的管路11上的某點分支，其中，管路11用于向發(fā)動機10供應(yīng)燃油混合物。
用于提供二次燃燒空氣的分支管路15依次包括例如由電磁閥構(gòu)成的空氣流量控制閥16，其工作循環(huán)在后文結(jié)合附圖2和3進一步解釋。
還在圖1中，參考號17指化油器12的常規(guī)起動器，而參考號18示意性地表示控制整個裝置操作的電子控制單元，此單元具體地控制用于控制二次空氣流量的閥門16；化油器12的起動器17；以及發(fā)動機10的點火電路19。
同樣在圖1中，參考號20指用于檢測化油器內(nèi)閥門14開啟狀況的第一裝置，此裝置例如從加速控制器的位置分支出，并且它根據(jù)化油器內(nèi)閥門14的孔徑百分比向電子控制單元18提供與第一工作參數(shù)有關(guān)的第一處理數(shù)據(jù)D1，第一工作參數(shù)對應(yīng)于供應(yīng)給發(fā)動機的燃油混合物的數(shù)量。
參考號21指第二檢測裝置，它設(shè)計成檢測由化油器12吸入的空氣溫度，以便向控制單元18提供與發(fā)動機第二工作參數(shù)有關(guān)的第二處理數(shù)據(jù)D2。
還在圖1中，參考號22指第三發(fā)動機溫度檢測裝置，它設(shè)計成向控制單元18提供第三處理數(shù)據(jù)D3；而參考號23指向電子控制單元18和點火裝置19提供第四處理數(shù)據(jù)D4的發(fā)動機定時傳感器。
最后，圖1中的參考號24指用于廢氣后燃的催化系統(tǒng)。
附圖2示出電子控制單元18主要部件的詳細視圖。
如圖所示，控制單元18包括微控制器25，而微控制器25包括中央處理單元CPU、存儲器26、以及計時器27和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器A/D，在存儲器26中例如以表格形式儲存裝置的主要控制算法。
A/D轉(zhuǎn)換器連接到用于模擬輸入的調(diào)整電路29的出口，調(diào)整電路29從傳感器20、21和22接收輸入信號D1、D2和D3。輔助溫度傳感器30以集成結(jié)構(gòu)的形式與所述控制單元18一同形成，作為兩個溫度傳感器21和22的替換。
從圖2可看出，定時傳感器23發(fā)送出通過調(diào)整電路31提供給微控制器的計時器27的信號或處理數(shù)據(jù)D4；另外，微控制器25的輸出I1傳送到用于操縱電磁控制閥16的電路32，其中電磁控制閥16控制二次燃燒空氣的流量，同時，輸出I2傳送到用于饋送自動起動器17的電路33；眾所周知，自動起動器17包括電阻元件，通常為PTC，電阻元件加熱大量的蠟，蠟的體積隨溫度而顯著改變。
蠟的膨脹使器件逐漸切斷化油器的輔助電路，此輔助電路能確定流入發(fā)動機的燃油混合物的指定數(shù)量。后面將結(jié)合圖4進一步解釋起動器的操作和控制方法。
最后，圖2中的參考號34指用于控制單元18的饋送電路，它連接到直流電源35，如電池。
根據(jù)前面所述，控制單元18借助用于控制二次燃燒空氣流量的閥門16來調(diào)節(jié)二次燃燒空氣的濃度，即供給發(fā)動機10的燃油混合物中的空氣/燃油比，在常規(guī)供應(yīng)系統(tǒng)中，此空氣/燃油比由化油器12的特征和設(shè)置條件專門定義。
根據(jù)本發(fā)明，控制單元18借助工作周期，通過周期性地控制空氣供應(yīng)管路15的閥門16的開啟時間來控制二次燃燒空氣流的供應(yīng)，所述工作周期以下定義為“占空因數(shù)”，它與從發(fā)動機的工作參數(shù)所獲得的處理數(shù)據(jù)有關(guān)，處理數(shù)據(jù)如下所示
RPM＝由定時傳感器23提供的發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/每分)；TPS＝用于控制二次空氣流量的閥門16的節(jié)流活門的位置，以孔徑百分比表示，其中，此位置由傳感器20提供；Teng＝由傳感器22檢測到的發(fā)動機10的溫度；Tas＝由溫度傳感器21檢測到的吸入空氣的溫度。
微控制器33通過與調(diào)整電路31和定時傳感器23接口而且還利用點火系統(tǒng)19來估計轉(zhuǎn)速RPM，點火系統(tǒng)19用于電火花的正確計時。從而調(diào)整電路31必須通過提供比點火電路19更大的阻抗而調(diào)整得不危及點火的正確操作。
為了結(jié)構(gòu)簡單和降低成本，發(fā)動機的溫度Teng和吸入空氣的溫度Tas也可由在結(jié)構(gòu)上集成到電子控制單元18中的單個傳感器來檢測，在把單個傳感器適當?shù)囟ㄎ坏每拷l(fā)動機之后，電子控制單元18在前述兩個溫度之間設(shè)置中間指示；在實際測試中，此種解決方案已獲得滿意的結(jié)果。
通過適當?shù)卣{(diào)整由連接到旋轉(zhuǎn)控制手柄的電位計所提供的信號，可以例如從加速控制器得到與化油器的閥門14的開啟狀況有關(guān)的信息。
分支管路15位于在化油器12的入口端和出口端之間，流入分支管路15的二次空氣流量根據(jù)相位寬度調(diào)制方法(PWM)來控制，此方法的工作原理包括采用具有不變頻率的信號，通過改變在每個周期中閥門保持開啟狀態(tài)的時間來控制開/閉型閥門，這個時間由周期自身劃分，一般稱為“占空因數(shù)”，在此具體情況中頻率大約為10Hz?！罢伎找驍?shù)”的調(diào)制因此等效于對流入分支管路15的二次空氣流量的調(diào)制，從而，有可能改變供給發(fā)動機的混合物的空氣/燃油比，提供比在催化后燃器24中完成排出氣體燃燒所需的空氣更多的充足空氣。
在實踐中，二次空氣數(shù)量的此種控制由微控制器24根據(jù)從各種傳感器接收到的處理數(shù)據(jù)來執(zhí)行，與常規(guī)系統(tǒng)中的設(shè)置方法相比，在燃油系統(tǒng)的設(shè)置中提供額外的自由度。
附圖3中示出用于調(diào)制控制閥16開啟的“占空因數(shù)”實例，閥門16用于控制二次空氣的流量，在附圖中，T表示調(diào)制周期的長度，Ton指控制閥16的開啟時間；調(diào)制“占空因數(shù)”由以下關(guān)系式給出占空因數(shù)＝Ton/T然而，應(yīng)該記住“占空因數(shù)”調(diào)制對所述數(shù)值的影響，也就是說對結(jié)合化學計量值的空氣/燃油比的影響，還取決于阻塞化油器12主要流量的閥門14的開度。
如果化油器12供給的空氣流量值由1表示，并且由化油器設(shè)置所定義的各個空氣/燃油比由1表示，而且供應(yīng)給發(fā)動機10的二次空氣的流量值由2表示，那么，供應(yīng)給發(fā)動機的總流量3為3＝1+2，并且在化油器出口的燃油量等于1/1。結(jié)果，供應(yīng)給發(fā)動機的混合物的有效空氣/燃油比由下式給出3＝1*(1+2)/1，即3＝1*(1+2/1)因此，從前述中明顯得出，在對控制單元18的微處理器的編程中，必需保證，基于從各種傳感器接收到的處理數(shù)據(jù)，并根據(jù)用于控制和計算閥門16的時間和調(diào)制模式的適當算法，控制單元18的輸出I1和I2向二次空氣管路以及起動器的閥門16提供適當?shù)目刂菩盘?，所述處理?shù)據(jù)將以編程的形式進行處理。
按照說明，通過調(diào)整各種參數(shù)來調(diào)節(jié)供應(yīng)給發(fā)動機10的空氣/燃油混合物的濃度，從而控制有害排放，所述各種參數(shù)具體為“占空因數(shù)”和化油器12的自動起動器17的饋送狀況，“占空因數(shù)”用于調(diào)制二次空氣供應(yīng)管路的閥門16和化油器12的控制信號。
從而，控制單元18借助控制閥16和起動器17隨時調(diào)節(jié)混合物的濃度，具體為增加或減少在發(fā)動機10不同使用條件下所需的空氣量；在其它情況下，此濃度由化油器的特征和常規(guī)設(shè)置條件專門定義。
以下的描述說明主要控制算法，其特征在于輸入數(shù)據(jù)和控制單元18輸出信號之間的關(guān)系；所述數(shù)據(jù)和信號表示為RPM發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/每分)；TPS安裝有本發(fā)明裝置的機動車的加速控制器的位置(化油器內(nèi)閥門14的孔徑百分比)；
Tmp由傳感器30檢測到的控制單元18的溫度(攝氏溫度)；VB電源電池35的電壓(伏特)；用于調(diào)制控制閥16的“占空因數(shù)”的計算公式由下式給出占空因數(shù)＝F1(RPM，TPS)F2(Tmp)+F3(VB)函數(shù)F2和F3通過對儲存在微控制器24的存儲器26的表格中的數(shù)據(jù)線性內(nèi)插而單義地確定；顯然，所述表格必須由制造商在設(shè)計過程中準備并且根據(jù)適當?shù)臏y試和/或計算標準來確定，所述測試和/或計算標準應(yīng)考慮到發(fā)動機10的可變工作狀況以及不同的使用條件，使用條件取決于機動車是否沿平坦、上坡或下坡路段行駛，或者取決于阻塞的或穩(wěn)定的供應(yīng)條件，包含過渡工作條件。
以下表格舉例示出用于計算“占空因數(shù)”的各個函數(shù)F1、F2和F3，純粹是出于解釋的目的；處理單元通過簡單內(nèi)插法計算中間值。
表I F1(RPM，TPS)

在這個涉及函數(shù)F1的表格中，第一行示出發(fā)動機的轉(zhuǎn)速(RPM)，第一列給出化油器閥門的孔徑百分比(TPS)，而其它列則根據(jù)發(fā)動機的每個轉(zhuǎn)速和化油器閥門的每個孔徑百分比，得到用于控制二次空氣供應(yīng)管路的控制閥16的孔徑百分比。
表II F2(Tmp)

涉及函數(shù)F2的表II示出由傳感器30檢測到的溫度(Tmp)以及閥門16孔徑百分比的相應(yīng)修正系數(shù)，此孔徑百分比通過前一表格的函數(shù)F1計算。
表III F3(VB)

在表III中涉及到函數(shù)F3，第一行給出電源電池35的電壓值(VB)，而第二行則給出用于控制二次空氣流量的控制閥16的相應(yīng)孔徑百分比，第二行的值加到前述表格所提供的孔徑百分比上。
事實上，還必須記住，電源電池的電壓VB盡管對發(fā)動機和化油器的工作沒有直接的影響，但是通過影響閥門16的開啟速度，可以使二次燃燒空氣產(chǎn)生變化；因而，由控制單元檢測電池電壓VB，以補償此影響。
各個表格中的數(shù)據(jù)只給出一部分，它們僅僅是用于舉例示出發(fā)動機10的假想工作條件。因而，隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)、化油器閥門14的孔徑百分比、傳感器5或傳感器21和22所檢測到的溫度變化，或者根據(jù)電源電池35的電壓，微控制器24執(zhí)行必需的計算并調(diào)制供給發(fā)動機的二次空氣流的“占空因數(shù)”；而且，如圖4流程圖所示，根據(jù)儲存在微控制器24中的閥值溫度Tsg，控制單元18控制對化油器的自動起動器17的管理，判別兩個可能的狀況“起動器饋送”和“起動器未饋送”。
在此圖中可看出，隨著發(fā)動機的運轉(zhuǎn)，在發(fā)動機溫度Teng高于閥值溫度Tsg(YES)的條件下，微控制器24的輸出I2便激活自動起動器17的饋送電路23。
在前述命題沒有得到驗證(NO)的任何時候，控制單元便停止起動器17的饋送。
為了進一步降低有害排放，對發(fā)動機的預熱過程進行正確的管理以確保隨后滿意的燃燒過程也是有用的。
事實上，眾所周知，催化后燃系統(tǒng)的要點之一是在發(fā)動機的每次冷態(tài)起動時在系統(tǒng)溫度達到某個激活閥值之前，都處于基本無效的狀態(tài)。
用于達到催化劑工作溫度的基本參數(shù)包括排出氣體的溫度，其中一個基本參數(shù)與最初點火相位緊密相關(guān)。
本發(fā)明的另一特征是在發(fā)動機冷態(tài)起動時計劃對點火電路的有區(qū)別管理，目的是使催化后燃系統(tǒng)更加迅速地達到激活狀態(tài)。
所有這些是通過本發(fā)明裝置來實現(xiàn)，其中，以與在發(fā)動機的正常穩(wěn)定狀態(tài)工作中處理點火相位不同的方式，在發(fā)動機的短時間預熱過程中處理點火相位，從而使后燃系統(tǒng)更加迅速地達到完全效率點。
圖5中描述在短暫的預熱過程中用于控制點火相位的策略，圖中左邊示意性地示出用于在發(fā)動機的短時間預熱過程中處理提前點火的通用曲線A，而右邊示出在發(fā)動機的正常穩(wěn)定狀態(tài)工作中處理點火相位的通用曲線。
具體地，結(jié)合前述附圖，如果采用以下符號Time＝發(fā)動機的起動時間；Tmax＝表示短時間預熱過程最大周期的參數(shù)，它儲存在控制單元的微處理器中；Teng＝由傳感器21或傳感器30檢測到的發(fā)動機溫度；Ts＝認為發(fā)動機熱時的溫度，它在控制單元的微處理器24的存儲器中被編程；那么，當命題(Time＜Tmax)&(Teng＜Ts)成立(YES)時，控制單元18將控制發(fā)動機的點火19，使之與為發(fā)動機短時間預熱過程而編程的相位一致；相反，當此命題不成立(NO)時，控制單元18將根據(jù)為穩(wěn)定狀態(tài)點火相位設(shè)定的數(shù)據(jù)來控制點火，如圖5右邊曲線所示。
從前面的描述和附圖中的各種圖形明顯看出，本發(fā)明提供用于控制內(nèi)燃機有害排放的方法和裝置，所述方法和裝置適合于達到所希望的目的；具體地，根據(jù)從一系列發(fā)動機參數(shù)中有選擇性地檢測到的處理數(shù)據(jù)，以及考慮到電源電池的電壓的間接影響，所述方法和裝置有可能控制向發(fā)動機供應(yīng)燃油的系統(tǒng)并以編程的方式控制點火相位，其中，所述發(fā)動機參數(shù)從轉(zhuǎn)速、供應(yīng)給發(fā)動機的燃油混合物中的空氣數(shù)量、吸入空氣的溫度、發(fā)動機的溫度或集成有合適傳感器的控制單元自身的溫度中選擇，并且燃油混合物中的空氣數(shù)量取決于化油器閥門的孔徑百分比。
然而，應(yīng)該理解，本文所描述的和附圖所示出的僅僅是本發(fā)明的非限制性實例。因而，只要不偏離后附權(quán)利要求的范圍，可以對整個裝置、并且/或?qū)?yīng)二次燃燒空氣的閥門和/或起動器的控制程序、以及對控制點火相位的策略作出其它的變更或變化。
權(quán)利要求
1.用于控制內(nèi)燃機(10)有害排放物的方法，根據(jù)此方法，通過化油器(12)向發(fā)動機(10)供應(yīng)燃油混合物，并且在此方法中，發(fā)動機(10)通過后燃催化器(24)連接到排氣，其中，本方法的特征在于以下步驟-從發(fā)動機(10)的工作參數(shù)(20-23)有選擇性地檢測處理數(shù)據(jù)(D1-D4)，所述工作參數(shù)(20-23)包括發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和載荷條件；-通過在化油器(12)的入口端和出口端之間的分支管路(15)并在所述分支管路(15)中設(shè)置空氣流量控制閥(16)，向燃油混合物供應(yīng)經(jīng)計量的二次燃燒空氣；以及-通過在用于所述分支管路(15)的空氣流量控制閥(16)的循環(huán)控制信號的每個周期中，調(diào)制所述空氣流量控制閥(16)的開閉時間比，并且根據(jù)從發(fā)動機(10)的所述工作參數(shù)(20-23)檢測到的處理數(shù)據(jù)(D1-D4)，控制供應(yīng)給燃油混合物的二次空氣的數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟檢測發(fā)動機(10)的溫度(22)，以及，所述空氣流量控制閥(16)根據(jù)檢測到的發(fā)動機溫度(22)來調(diào)節(jié)二次燃燒空氣的量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟檢測吸入空氣溫度(21)，以及，所述空氣流量控制閥(16)根據(jù)檢測到的溫度(21)來調(diào)節(jié)二次燃燒空氣的量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，化油器包括自動起動器(17)，本方法特征是包括后述步驟在發(fā)動機(10)運轉(zhuǎn)過程中，當檢測到的發(fā)動機溫度(22)高于儲存在控制單元(18)內(nèi)的預定閥值溫度時，激活化油器(12)的起動器(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，相位傳感器(23)可操作地連接到電子控制單元(18)，并且其中提供第一控制相位用于在發(fā)動機的穩(wěn)定狀態(tài)條件下控制點火電路(19)，本方法特征在于，提供用于在發(fā)動機(10)的預熱過程中控制點火電路(19)的第二差異控制相位，并且，當發(fā)動機(10)的起動后經(jīng)過的時間小于預定時間長度和當檢測到的發(fā)動機溫度(22)低于儲存在控制單元(18)內(nèi)的基準溫度時，允許差異控制相位控制點火電路(19)，所述預定時間長度指發(fā)動機(10)預熱所允許的最大時間長度。
6.用于控制內(nèi)燃機(10)有害排放物的裝置，根據(jù)此裝置，通過化油器(12)向發(fā)動機(10)供應(yīng)包含一次燃燒空氣的燃油混合物，并且在此裝置中，發(fā)動機(10)通過后燃催化器(24)連接到排氣，其特征在于包括-在化油器(12)的入口端和出口端之間分支的二次空氣供應(yīng)管(15)，用于向燃油混合物供應(yīng)二次燃燒空氣；-在所述二次空氣供應(yīng)管(15)中的空氣流量控制閥(16)；-可操作地連接到分支管(15)中的空氣流量控制閥(16)上的電子控制單元(18)；-第一檢測裝置(25)，向控制單元(18)提供指示發(fā)動機(10)轉(zhuǎn)速的處理數(shù)據(jù)(D4)；-第二檢測裝置(20-22)，向控制單元(18)提供指示發(fā)動機(10)載荷條件的處理數(shù)據(jù)(D1-D3)；-通過在由控制單元(18)提供的用于操縱二次空氣供應(yīng)管的空氣流量控制閥(16)的循環(huán)控制信號的每個周期中，調(diào)制所述控制閥(16)的開閉時間比，并且根據(jù)由所述第一和第二檢測裝置(21-23)檢測到的處理數(shù)據(jù)(D1-D4)，對所述電子控制單元(18)編程以便周期性地控制所述控制閥(16)的開啟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于包括發(fā)動機溫度傳感器(22)，并且所述控制單元(18)被編程，以便根據(jù)發(fā)動機(10)的溫度傳感器檢測到的處理數(shù)據(jù)(D3)，改變二次空氣供應(yīng)管(15)的空氣流量控制閥(16)的開閉時間比。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于包括空氣溫度傳感器(21)，并且所述控制單元(18)被編程，以便根據(jù)所述空氣溫度傳感器(21)檢測到的處理數(shù)據(jù)(D2)，改變二次空氣供應(yīng)管(15)的空氣流量控制閥(16)的開閉時間比。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于包括集成在電子控制單元(18)中的發(fā)動機溫度傳感器(30)，并且電子控制單元(18)被編程，以便根據(jù)所述集成溫度傳感器(30)檢測到的處理數(shù)據(jù)，改變分支管路(15)的空氣流量控制閥(16)的開閉時間比。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或9所述的裝置，其中，用于供應(yīng)燃油混合物的化油器(12)包括自動起動器(17)，其特征在于所述電子控制單元(18)被編程，以便在發(fā)動機(10)的運轉(zhuǎn)過程中，當由所述溫度傳感器(22；30)檢測到的發(fā)動機(10)溫度高于儲存在電子控制單元(18)內(nèi)的預定閥值溫度時，激活自動起動器(17)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或9所述的裝置，其中包括可操作地連接到發(fā)動機(10)的點火電路和電子控制單元(18)的相位傳感器(23)，其中特征在于，所述電子控制單元(18)被編程，以便分別在發(fā)動機(10)的穩(wěn)定狀態(tài)條件下執(zhí)行點火的控制相位和在發(fā)動機(10)的預熱過程中執(zhí)行點火的差異控制相位，而且，當發(fā)動機(10)的起動后經(jīng)過的時間小于預定時間長度和當由所述傳感器(22；30)檢測到的發(fā)動機溫度低于儲存在控制單元(18)內(nèi)的基準溫度時，執(zhí)行點火的所述差異控制相位，其中，所述預定時間長度指儲存在控制單元(18)內(nèi)的發(fā)動機(10)預熱所允許的最大時間長度，而在基準溫度時認為發(fā)動機(10)是熱的。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中包括用于向控制單元(18)供電源的電池(35)，特征在于，所述控制單元(18)被編程，以便根據(jù)電池(35)的電源電壓而改變分支管路(15)的空氣流量控制閥(16)的開閉時間比。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制內(nèi)燃機(10)的有害氣體排放物的方法和裝置。通過包含化油器(12)的主空氣供應(yīng)管路(11)和與化油器(12)平行的二次空氣供應(yīng)管路(15),向發(fā)動機(10)供應(yīng)一次和二次燃燒空氣。在電子控制單元(18)的控制下,二次管路(15)中的空氣流量控制閥(16)可改變供應(yīng)給發(fā)動機(10)的空氣/燃油比。傳感器(20－23)從發(fā)動機(10)的工作參數(shù)檢測到的處理數(shù)據(jù)被編程的電子控制單元(18)處理。根據(jù)從發(fā)動機(10)的工作參數(shù)檢測到的處理數(shù)據(jù),依靠電子控制單元(18)提供的控制信號來調(diào)制控制閥(16)的開啟時間,從而向燃油混合物供應(yīng)經(jīng)計量的二次燃燒空氣。
文檔編號F02D37/02GK1379171SQ02108780
公開日2002年11月13日 申請日期2002年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月2日
發(fā)明者萬圖羅利·阿萊桑德羅, 巴倫·塞薩爾, 特羅西·萊昂納多 申請人:杜卡提·恩勒基公司