专利名称:两用燃料三轮摩托车的制作方法
技术领域:
本实用新型属于摩托车技术领域,具体地说,涉及一种既能使用汽油作为 燃料,又能使用压縮天然气作为燃料的两用燃料三轮摩托车。
技术背景目前,国内生产的三轮摩托车主要是以汽油机作为动力,它是利用油箱中 的汽油和空滤器中的空气进入化油器中混合后,被吸入发动机气缸中燃烧做功 而产生动力,其污染大,油耗高。随着石油价格的上涨和环保要求的提高,单 燃料汽油发动机三轮摩托车已经越来越不适应社会发展的要求。与此同时,市场上出现了采用清洁能源的三轮车型,均以燃料电池和液化 石油气作为汽油的替代品,燃料电池虽然能够解决油耗和污染问题,但由于存在动力性不佳和续行里程不长的突出问题,使其很难作为成熟的车型占领市场; 采用液化石油气的三轮车型,虽然解决了污染和动力性问题,但仍然无法摆脱 对石油的依赖。CNG为压縮天然气的简称。CNG为无毒、无味、无色气体。具有价格低、不 含苯、铅、硫等致癌物质(排气污染是汽油的1/3),及工作区域无积碳、不稀释 机油、发动机磨损小(可节约50%的机油费和车辆维修费)、储量丰富便于储存 运输等特点,是目前最为理想的汽油替代品。随着压縮天然气技术在汽车应用 上的成熟及加气网等基础设施的完善,使得将该技术移植于三轮摩托车成为可能。测试结果表明,CNG车百公里的燃料费为普通汽油车的20。/。左右,经济效益十分明显。在这样的前景下,市场上出现了多款CNG三轮摩托车,但都是采用20Mpa 的压縮天然气经三级减压后,负压吸入混合器内和空气混合,然后进入发动机 内燃烧的简易方式。该方式存在调试困难、起动性差、怠速不稳、高速发吐等 致命缺点,不改进结构无法得到根本解决。 实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种使用天然气作为主要动力源 时起动性能好、并且怠速稳定的两用燃料三轮摩托车。本实用新型的技术方案如下 一种两用燃料三轮摩托车,在车身的前方安 装前轮,车身后部的左右两侧各安装一个后轮,在车身的尾部分别安装空滤器、 油箱、化油器和发动机,其中空滤器和油箱分别通过管路与化油器相通,该化 油器通过发动机进气管与发动机的气缸连接,在油箱与化油器之间的连接管路 上串联油箱开关,化油器的节气门控制拉索上安装节气门位置传感器,该节气门位置传感器通过导线与电喷控制单元ECU的节气门位置输入接口相接,电喷 控制单元ECU的曲轴输入接口与发动机内的触发器连接,发动机气缸上的火花 塞通过导线与点火线圈的输出端相接,点火线圈的输入端连接在点火器上;在 所述车身的中部装有气瓶,该气瓶通过管路依次连接压力表传感器和充气阀后, 与减压阀的进气口相接,其关键在于所述减压阀的出气口与喷轨的进口相通, 该喷轨的出口通过管路与喷嘴的进气口连接,喷嘴的出气口与所述发动机进气 管相通;所述喷轨还通过导线与电喷控制单元ECU的喷射控制信号输出接口连 接,电喷控制单元ECU的转换信号输入接口通过导线与转换开关相接;所述电喷控制单元ECU的气压输入接口与压力表传感器连接,电喷控制单元ECU的显示信号输出接口通过导线与仪表相接。本实用新型具有两套燃料供给系统,其中油箱、油箱开关、化油器、发动 机进气管及发动机组成汽油供给系统,气瓶、压力表传感器、充气阀、减压阀、 喷轨、喷嘴、发动机进气管及发动机组成天然气供给系统。汽油供给系统的导 通由油箱开关控制,天然气供给系统的导通由喷轨控制,而采用汽油或天然气 作为燃料的转换通过转换开关来实现。喷轨是一个高频电磁阀,喷轨的通断以及天然气的喷射量由电喷控制单元ECU控制,电喷控制单元ECU从触发器(曲 轴位置传感器)采集磁电机的脉冲信号,加上从节气门位置传感器处采集的驾 驶员操纵信号,使用事先设定好的数学模型进行实时运算,并使用修正数据进 行修正后,输出信号控制从喷轨喷射的天然气量;同时,通过点火器控制点火 次数和点火时间,满足发动机不同工况的使用要求。压力表传感器向电喷控制单元ECU输入的天然气压力信号从高向低分5组 依次排列,并通过仪表上对应的LED显示出来,以便于驾驶员随时把握气压信本实用新型可根据需要选用天然气作为主要动力源,既降低了成本又解决了污染问题;同时,由于天然气采用电喷控制,天然气的供应量及供应时间根 据需要可精确控制,这样不仅调试方便,消除了高速发吐等弊病,而且摩托车 的起动性好,怠速稳定。当摩托车需要加速或加载荷等情况下可改用汽油作为 动力源,相应地解决了动力性问题。在上述车身中部的底端固定有气瓶箱,该气瓶箱的底部开有通气孔,所述 气瓶、压力表传感器、充气阀以及电瓶均安装在该气瓶箱内。气瓶安装在气瓶箱内,使气瓶与驾驶员隔离, 一旦气瓶接头有泄漏,天然气可从箱底的通气孔 散去,能避免天然气对人体的毒害和着火爆燃等事故。上述气瓶通过抱箍与气瓶箱的箱底固定,在气瓶的出气口处装有瓶口阀。 气瓶是储存压縮天然气的专用气瓶,可选用安全耐用,容积率高的钢质气瓶,并配置有熔点为95 105i:的易熔塞和破损压力为25 30Mpa的安全防爆膜片; 瓶口阀在必要时可关闭天然气供给的通道。为简化结构、降低成本,上述点火器可以集成在电喷控制单元ECU内,在 电喷控制单元ECU上设有一个与点火器相对应的点火控制信号输出接口,该点 火控制信号输出接口通过导线与所述点火线圈的输入端连接。有益效果本实用新型既能够使用汽油作为燃料,又能够使用压縮天然气 作为燃料,大大降低了使用成本,减少了环境污染;本实用新型具有实施容易、 控制简单、使用方便、调试简单、起动性能好、怠速和高速稳定等特点,适宜 于大规模推广应用。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为本实用新型的汽油供给系统和天然气供给系统的连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明如图1、图2所示,车身1由底架27支撑,前轮24位于车身l前方的中部, 并通过前叉26与方向柱17的下端连接,在方向柱17的上端安装车头(图中未 画出)。后桥30位于车身l后部的下方,该后桥30通过两对托臂28和螺旋簧29与底架27连接,在后桥30的左右两头各安装一个后轮25。发动机6、空滤 器2、水箱7和油箱3等部件分布在车身1的尾部,其中空滤器2通过气管与化 油器5的进气口连接,油箱3通过油管串联油箱开关4后,与化油器5的进油 口连接,化油器5的出口通过发动机进气管32与发动机6的气缸连接,在发动 机6内安装触发器13,发动机6的气缸上安装火花塞31。油箱3、油箱开关4、 化油器5、发动机进气管32及发动机6组成汽油供给系统。汽油供给系统的导 通由油箱开关4控制。在所述化油器5上连接有控制节气门开度的节气门控制 拉索19,该节气门控制拉索19上安装节气门位置传感器14。从图l、图2和图3中可知,气瓶9通过管路依次连接压力表传感器10和 充气阀11后,与减压阀12的进气口相接,减压阀12为二级式减压阀,该减压 阀12的出气口通过管路与喷轨15的进口相通,喷轨15是一个高频电磁阀,该 喷轨15的出口通过管路与喷嘴33的进气口连接,喷嘴33的出气口与所述发动 机进气管32相通。气瓶9、压力表传感器IO、充气阀ll、减压阀12、喷轨15、 喷嘴33、发动机进气管32及发动机6组成天然气供给系统,天然气供给系统的 导通由喷轨15控制。在气瓶9的出气口处装有瓶口阀23,以便在必要时关闭天 然气供给的通道。所述减压阀12上安装有陶瓷加热片,陶瓷加热片利用电能对 减压阀12加温,防止进气口冰堵。从图l、图2、图3中还可知,方向柱17所在的车头上安装转换开关20, 在方向柱17的旁边设置电喷控制单元ECU 18,电喷控制单元ECU 18内集成点 火器(图中未画出),在电喷控制单元ECU 18上设有一个与点火器相对应的点 火控制信号输出接口。所述电喷控制单元ECU 18、压力表传感器IO、节气门位 置传感器14及喷轨15均由电瓶16供电,电喷控制单元ECU 18的节气门位置输入接口通过导线与节气门位置传感器14相接,电喷控制单元ECU 18的曲轴 输入接口通过导线与发动机6内的触发器13连接,电喷控制单元ECU 18的点 火控制信号输出接口通过导线与点火线圈8的输入端连接,点火线圈8的输出 端通过导线与发动机6气缸上的火花塞31相接,电喷控制单元ECU 18的喷射 控制信号输出接口通过导线与喷轨15连接。所述电喷控制单元ECU 18的气压 输入接口通过导线与压力表传感器10连接,电喷控制单元ECU 18的显示信号 输出接口通过导线与仪表34相接,仪表34安装在车头的仪表台上。压力表传 感器10向电喷控制单元ECU 18输入的天然气压力信号从高向低分5组依次排 列,并通过仪表34上对应的LED显示出来,以便于驾驶员随时把握气压信息。从图3中进一步可知,电喷控制单元ECU 18的转换信号输入接口通过导线 与转换开关20相接。转换开关20控制供油与供气之间的转换,设三个档位并 配有相应的仪表显示"油"位置档,相应的指示灯亮,开通汽油燃料油路;中间位置"空档"无指示灯,油路及气路都不通,是"油"转"气"的过 渡档位;"气"位置档,仪表上相应的指示灯亮,发动机6运转,电喷控制单元ECU 18从触发器13采集磁电机的点火脉冲信号,同时,驾驶员的操纵动作通过节气 门控制拉索19带动节气门位置传感器14内的滑块在滑轨上移动,滑块切割磁 力线,改变输出的电压信号,将驾驶员操纵信号传递给电喷控制单元ECU 18, 电喷控制单元ECU 18使用事先设定好的数学模型进行实时运算,并使用修正数 据进行修正后,输出信号控制喷轨15和点火线圈8,控制天然气喷射(时间) 和调整天然气喷射(包括启动和运行中)时的点火次数和点火时间,满足发动机6不同工况的使用要求;如果发动机6不运转,没有磁电机的点火信号传递给电喷控制单元ECU 18,电喷控制单元ECU 18就不会输出喷射和点火信号,这 样就使发动机6熄火后,自动关闭天然气高压系统,既安全又节约燃料。从图l、图2和图3中可进一步看出,在车身1中部的底端装有气瓶箱21, 该气瓶箱21的底部开有通气孔,所述气瓶9、压力表传感器10、充气阀11和 电瓶16均安装在该气瓶箱21内,其中气瓶9通过抱箍22与气瓶箱21的箱底 固定,方便取出气瓶9进行检修;在气瓶9的出气口处装有瓶口阀23,压力表 传感器10和充气阀11安装在气瓶9的瓶口侧,有利于縮短管路、便于检视剩 余气量和加气。气瓶9与驾驶员隔离, 一旦气瓶接头有泄漏,天然气可从箱底 的通气孔散去,能避免天然气对人体的毒害和着火爆燃等事故。本实用新型是这样实现供气的当天然气作燃料时,瓶口阀23打开,油箱 开关4关闭,安装在车头的油/气转换开关20扳到"气"的位置,气瓶9内的 20Mpa高压天然气通过高压管路进入减压阀12逐级减压至0. lMPa,再通过低压 管路,输送到喷轨15处,喷轨15接收到电喷控制单元ECU 18的控制信号后, 通过喷嘴33对发动机进气管32进行天燃气喷射,在进气道内与空气混合,进 入发动机6的气缸中燃烧。本实用新型是这样实现供油的当使用汽油作燃料时,油箱开关4打开, 安装在车头的油/气转换开关20扳到"油"的位置,此时电喷控制单元ECU 18 将喷轨15关闭,油箱3内的汽油通过油箱开关4进入化油器5,与从空滤器2 进入的空气混合后被吸入发动机6的气缸中燃烧。
权利要求1、一种两用燃料三轮摩托车,在车身(1)的前方安装前轮(24),车身(1)后部的左右两侧各安装一个后轮(25),在车身(1)的尾部分别安装空滤器(2)、油箱(3)、化油器(5)和发动机(6),其中空滤器(2)和油箱(3)分别通过管路与化油器(5)相通,该化油器(5)通过发动机进气管(32)与发动机(6)的气缸连接,在油箱(3)与化油器(5)之间的连接管路上串联油箱开关(4),化油器(5)的节气门控制拉索(19)上安装节气门位置传感器(14),该节气门位置传感器(14)通过导线与电喷控制单元ECU(18)的节气门位置输入接口相接,电喷控制单元ECU(18)的曲轴输入接口与发动机(6)内的触发器(13)连接,发动机(6)气缸上的火花塞(31)通过导线与点火线圈(8)的输出端相接,点火线圈(8)的输入端连接在点火器上;在所述车身(1)的中部装有气瓶(9),该气瓶(9)通过管路依次连接压力表传感器(10)和充气阀(11)后,与减压阀(12)的进气口相接,其特征在于所述减压阀(12)的出气口与喷轨(15)的进口相通,该喷轨(15)的出口通过管路与喷嘴(33)的进气口连接,喷嘴(33)的出气口与所述发动机进气管(32)相通;所述喷轨(15)还通过导线与电喷控制单元ECU(18)的喷射控制信号输出接口连接,电喷控制单元ECU(18)的转换信号输入接口通过导线与转换开关(20)相接;所述电喷控制单元ECU(18)的气压输入接口与压力表传感器(10)连接,电喷控制单元ECU(18)的显示信号输出接口通过导线与仪表(34)相接。
2、 根据权利要求1所述的两用燃料三轮摩托车,其特征在于在所述车身 (1)中部的底端固定有气瓶箱(21),该气瓶箱(21)的底部开有通气孔,所述气瓶(9)、压力表传感器(10)、充气阀(11)以及电瓶(16)均安装在该气瓶箱(21)内。
3、根据权利要求2所述的两用燃料三轮摩托车,其特征在于所述气瓶(9) 通过抱箍(22)与气瓶箱(21)的箱底固定,在气瓶(9)的出气口处装有瓶口 阀(23)。
专利摘要一种两用燃料三轮摩托车,具有两套燃料供给系统,其中油箱、油箱开关、化油器、发动机进气管及发动机组成汽油供给系统;气瓶、压力表传感器、充气阀、减压阀、喷轨、喷嘴、发动机进气管及发动机组成天然气供给系统。汽油供给系统的导通由油箱开关控制,天然气供给系统的导通由喷轨控制,而采用汽油或天然气作为燃料的转换通过转换开关来实现。本实用新型既能够使用汽油作为燃料,又能够使用压缩天然气作为燃料,大大降低了使用成本,减少了环境污染;本实用新型具有实施容易、控制简单、使用方便、调试简单、起动性能好、怠速和高速稳定等特点,适宜于大规模推广应用。
文档编号B62J37/00GK201140756SQ200720188260
公开日2008年10月29日 申请日期2007年11月20日 优先权日2007年11月20日
发明者丁治雨, 野 田, 平 邓 申请人:重庆重客工贸发展有限公司