本發(fā)明涉及一種汽油機(jī)或柴油機(jī)汽車的電子控制裝置，特別是一種用于凈化相關(guān)車輛尾氣的電子控制器。

背景技術(shù)：

汽車尾氣排放已成為大氣污染的主要原因。減少汽車尾氣污染物排放的傳統(tǒng)方法一般是通過采用燃油電噴加三元催化器的處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。這種方法在使用中存在如下問題：三元催化器在車輛使用時(shí)會老化，其轉(zhuǎn)換效率逐漸下降，導(dǎo)致車輛在使用一段時(shí)間后排放惡化，往往在設(shè)計(jì)的使用期限內(nèi)達(dá)不到出廠時(shí)規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，尤其在使用了劣質(zhì)燃油后這一問題更為突出。對于大量的在用車輛，這是一種較為普遍的現(xiàn)象。

針對這一問題，普遍采用廢氣再循環(huán)(EGR)方法來降低發(fā)動機(jī)的NOx和CO、HC的排放值。一類常見方法是利用步進(jìn)電機(jī)帶動一可連續(xù)調(diào)節(jié)流量的閥門控制通往發(fā)動機(jī)氣缸的廢氣進(jìn)氣量，廢氣與空氣(或混合氣)混合后進(jìn)入缸內(nèi)參加燃燒。在上述過程中，由于廢氣通過連續(xù)調(diào)節(jié)流量的閥門流入發(fā)動機(jī)與新鮮工質(zhì)混合，基本呈層流狀，混合氣的混合質(zhì)量不高；此外，該法控制參與循環(huán)的廢氣流量精度難以滿足發(fā)動機(jī)工況的實(shí)時(shí)性要求，故難使汽車工作于一種相對優(yōu)化的減排方式。另一類方法是通過高頻電磁閥以脈寬調(diào)制方式控制流入發(fā)動機(jī)的廢氣流量，如中國ZL 2011 2 0057267.6號專利和ZL 2011 1 0053 113.4號專利等，這類方法雖然較好解決了傳統(tǒng)方法混合質(zhì)量及控制精度不高的問題，但要求參與燃燒的廢氣輸入點(diǎn)在節(jié)氣門與發(fā)動機(jī)機(jī)體之間，需要對原發(fā)動機(jī)機(jī)體進(jìn)行特殊改造(安裝一種稱為“補(bǔ)氣板”的接口裝置或在節(jié)氣門體上鉆孔插管)以引入廢氣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝成本高；有些車型如此安裝后甚至導(dǎo)致發(fā)動機(jī)熄火故障?？傊?，后一種方法在實(shí)施過程中會遇到許多難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出了一種既能大幅度提高混合氣質(zhì)量及廢氣補(bǔ)給精度，又使廢氣引入結(jié)構(gòu)簡單、安裝便捷、凈化效果持久的汽車尾氣凈化電子控制器。該裝置能根據(jù)發(fā)動機(jī)工況，在三元催化器轉(zhuǎn)換 效率下降或失效時(shí)，能大幅降低廢氣中的NOx，在一定工況下對CO和HC也有很好的凈化作用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下一種基于廢氣再循環(huán)技術(shù)的汽車尾氣凈化電子控制器技術(shù)方案。其基本思想是：在排氣管的三元催化器之后、消聲器入口前開孔引出廢氣；在進(jìn)氣管上(節(jié)氣門入口之前)設(shè)置廢氣輸入口。在排氣管廢氣采氣口與進(jìn)氣管廢氣輸入口之間至少設(shè)置一條廢氣循環(huán)導(dǎo)管將廢氣輸送至進(jìn)氣管；在廢氣導(dǎo)氣管中設(shè)置過濾器、氣泵和高頻電磁閥，以實(shí)現(xiàn)對廢氣的過濾、升壓及流量控制操作；設(shè)置一電子控制單元，通過控制氣泵與電磁閥的工作方式來實(shí)現(xiàn)對汽車尾氣NOx、CO和HC的減排控制。

圖1為本電子控制器工作原理示意圖。如圖所示，汽車原有設(shè)備由空氣濾清器1、進(jìn)氣管2、節(jié)氣門3、發(fā)動機(jī)主體4、排氣管5、三元催化器6和消聲器8等組成。電子控制器涉及的部件有：取氣接頭7、廢氣循環(huán)導(dǎo)管9、過濾器18、氣泵17、高頻電磁閥10、電子控制單元14、電源15及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號13、節(jié)氣門位置信號12、電磁閥控制信號11和氣泵控制信號16等。取氣接頭7置于三元催化器6之后、消聲器8之前；過濾器18、氣泵17、高頻電磁閥10串聯(lián)于廢氣循環(huán)導(dǎo)管9中；廢氣循環(huán)導(dǎo)管9的輸出端接入進(jìn)氣管2，其接入位置位于節(jié)氣門3的入口前；電源15接電子控制單元14；電子控制單元14的輸入端接發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號13和節(jié)氣門位置信號12；電子控制單元14的輸出接氣泵17的控制信號16和高頻電磁閥10的控制信號11。

電子控制器的工作原理如下：排氣管中廢氣從取氣接頭7引出，通過廢氣循環(huán)導(dǎo)管9進(jìn)入進(jìn)氣管2，使廢氣與空氣(或混合氣)一起進(jìn)入發(fā)動機(jī)參與燃燒；在廢氣循環(huán)導(dǎo)管中的高頻電磁閥10以基頻恒定、導(dǎo)通占空比可變的脈沖方式工作控制進(jìn)入進(jìn)氣管的廢氣流量；電子控制單元14實(shí)時(shí)監(jiān)測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號13和節(jié)氣門位置信號12，并根據(jù)相關(guān)信號計(jì)算輸出氣泵的控制信號和高頻電磁閥的控制信號，通過實(shí)時(shí)控制廢氣再循環(huán)率的方法輔助調(diào)整發(fā)動機(jī)的燃燒方式，達(dá)到降低NOX和CO、HC排放的目的。過濾器18的作用是過濾掉廢氣導(dǎo)管中的雜質(zhì)，以保護(hù)氣缸；氣泵的作用是保證循環(huán)廢氣產(chǎn)生足夠的壓力以滿足凈化目標(biāo)對廢氣再循環(huán)率的要求。

在上述方案中，所述電子控制單元14可以由以單片機(jī)為核心的電路板組成。

在上述方案中，所述發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號可以由發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器產(chǎn)生；節(jié)氣 門位置信號可以由安裝于節(jié)氣門上的節(jié)氣門位置傳感器產(chǎn)生。

附圖說明

圖1是電子控制器基本工作原理示意圖。

圖2是電子控制器典型實(shí)施案例原理示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖2所示：在發(fā)動機(jī)消聲器8的前端排氣管上開一圓孔，將取氣接頭7安裝于開孔處，并密封固定。將廢氣循環(huán)導(dǎo)管9的輸入端與取氣接頭7連接。廢氣經(jīng)過濾器18進(jìn)入氣泵17。廢氣從氣泵輸出后經(jīng)過兩個(gè)高頻電磁閥10進(jìn)入進(jìn)氣管2。發(fā)動機(jī)工作時(shí)，電子控制單元14實(shí)時(shí)監(jiān)測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號和節(jié)氣門位置信號，根據(jù)發(fā)動機(jī)的工況對氣泵和電磁閥進(jìn)行控制。電子控制單元14輸出脈寬調(diào)制信號，使電磁閥工作于脈動方式，其基頻恒定，但導(dǎo)通占空比隨發(fā)動機(jī)工況而變。在氣泵與電磁閥的共同作用下，廢氣不斷輔助調(diào)整發(fā)動機(jī)的燃燒方式，達(dá)到降低NOX和CO、HC排放的目的。