手搖免電瓶電控國三機的創(chuàng)新發(fā)明

1、 手搖免電瓶電控國三機的創(chuàng)新發(fā)明 摘要：手搖免電瓶電控國三機研發(fā)既減少燃油消耗和污染物排放，又填補了市場空白，符合國家節(jié)能減排的宏觀政策導(dǎo)向，又是企業(yè)自身持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，促進行業(yè)產(chǎn)品升級轉(zhuǎn)型，滿足市場發(fā)展的需求。關(guān)鍵詞：免電瓶；電控國三機；發(fā)電機；穩(wěn)壓模塊；1、開發(fā)背景：單缸柴油機則廣泛應(yīng)用于農(nóng)用的小型動力機械，適用于手扶、四輪拖拉機、固定動力等，在性能、價格上極具優(yōu)勢，占有了較大的市場份額，而且可靠性好、保養(yǎng)維修方便，所以深受農(nóng)民喜愛。當電啟動式電控噴射型單缸柴油機用于配套水田作業(yè)時，發(fā)電機與啟動馬達由于布局問題，經(jīng)常接觸到泥水，從而容易損壞，導(dǎo)致柴油機的使用可靠性下降。而目前，能適

2、用于水田作業(yè)的電控噴射單缸柴油機產(chǎn)品仍處于空白。因此，本項目研發(fā)既減少燃油消耗和污染物排放，又填補了市場空白，符合國家節(jié)能減排的宏觀政策導(dǎo)向，又是企業(yè)自身持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，促進行業(yè)產(chǎn)品升級轉(zhuǎn)型，滿足市場發(fā)展的需求。本創(chuàng)新的目的在于提供一種手搖起動電控噴射型立式單缸柴油機。通過結(jié)合傳統(tǒng)手搖起動單缸柴油機和現(xiàn)有電啟動式電控噴射型立式單缸柴油機的技術(shù)，創(chuàng)新出一種采用外置發(fā)電機，發(fā)電機的交流電經(jīng)穩(wěn)壓整流調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的脈動的直流電，再經(jīng)過電解電容使脈動的直流電壓變成相對比較穩(wěn)定的直流電壓，當人力手搖起動的轉(zhuǎn)速高于90r/min時，相應(yīng)的發(fā)電機轉(zhuǎn)速高于360r/min，此時低壓電路輸出的直流電壓

3、就達到了ecu系統(tǒng)的最低工作電壓，從而促使ecu系統(tǒng)上電控制電控電控噴油泵噴油工作，最終使柴油機順利著車并穩(wěn)定運行。從而進一步提高了電控噴射單缸柴油機產(chǎn)品的可靠性與適用性，克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足。2、技術(shù)原理手搖起動電控噴射型立式單缸柴油機，包括電源設(shè)備、運動系統(tǒng)，電源設(shè)備包括外置發(fā)電機，外置發(fā)電機為外置轉(zhuǎn)子式永磁交流電機，通過凸輪軸帶動，發(fā)電機轉(zhuǎn)軸上設(shè)置傳動齒輪。電源設(shè)備還包括電解電容c，電解電容c連接在低壓電源輸出電路上，外置發(fā)電機通過整流穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器和電解電容c連接低壓電源輸出電路向ecu系統(tǒng)供電。運動系統(tǒng)包括曲軸，曲軸上設(shè)置曲軸齒輪，其特征還包括起動系統(tǒng)，起動系統(tǒng)包括凸輪軸、人力起動搖

4、把。其原理是人力起動搖把通過連接銷活套在凸輪軸上，凸輪軸上設(shè)置凸輪軸正時齒輪，傳動齒輪、曲軸齒輪分別與凸輪軸正時齒輪嚙合，從而使外置發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電，發(fā)出的電共給ecu使用，使發(fā)動機啟動著火?？傮w結(jié)構(gòu)示意圖如下：圖1外置發(fā)電機的安裝結(jié)構(gòu)示意圖：圖2向齒輪嚙合關(guān)系示意圖：圖33、發(fā)明創(chuàng)新的有益效果：與電啟動式電控噴射型立式單缸柴油機相比，提高了產(chǎn)品的可靠性與適用性，滿足市場發(fā)展的需求；與傳統(tǒng)機械式柴油機相比，降低了有害氣體排放與燃油消耗率，從而達到高效、清潔、經(jīng)濟、節(jié)能。通過結(jié)合傳統(tǒng)手搖起動單缸柴油機和現(xiàn)有電啟動式電控噴射型立式單缸柴油機的技術(shù)，創(chuàng)新出一種采用外置發(fā)電機，發(fā)電機的交流電經(jīng)穩(wěn)壓整流調(diào)

5、節(jié)器轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的脈動的直流電，再經(jīng)過電解電容使脈動的直流電壓變成相對比較穩(wěn)定的直流電壓，當人力手搖起動的轉(zhuǎn)速高于90r/min時，相應(yīng)的發(fā)電機轉(zhuǎn)速高于360r/min，此時低壓電路輸出的直流電壓就達到了ecu系統(tǒng)的最低工作電壓，從而促使ecu系統(tǒng)上電工作，最終使柴油機順利著車并穩(wěn)定運行。本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，進一步提高了電控噴射單缸柴油機產(chǎn)品的可靠性與適用性。同時，節(jié)省了電控噴射柴油機必須配置的12v電瓶，使整車成本降低、增加空間、減輕重量。4、結(jié)構(gòu)原理外置發(fā)電機安裝在齒輪室上，電容c連接在低壓電源輸出電路上，外置發(fā)電機通過整流穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器連接低壓電源輸出電路向ecu系統(tǒng)供電，ecu系

6、統(tǒng)與開關(guān)、電控噴油泵、can通訊、油門、轉(zhuǎn)速傳感器連接。曲軸20上設(shè)有飛輪，并與活塞連桿機構(gòu)、一體式輸油泵的轉(zhuǎn)子軸連接。凸輪軸、發(fā)電機轉(zhuǎn)軸、曲軸上分別設(shè)有凸輪軸正時齒輪、傳動齒輪、曲軸齒輪，傳動齒輪、曲軸齒輪分別與凸輪軸正時齒輪嚙合，凸輪軸正時齒輪與傳動齒輪的齒數(shù)比為4:1，凸輪軸正時齒輪與曲軸齒輪的齒數(shù)比是4:1。傳動軸齒輪與曲軸齒輪的齒數(shù)相同，運行轉(zhuǎn)速也相同。打開開關(guān)，使外置發(fā)電機與電控系統(tǒng)通路，將操縱手柄打至“起動”檔，通過自動減壓裝置減少起動時的壓縮阻力，人力起動搖把通過連接銷活套在凸輪軸上，當搖動人力起動搖把，凸輪軸轉(zhuǎn)動同時帶動曲軸、傳動軸轉(zhuǎn)動。曲軸轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)子軸、飛輪轉(zhuǎn)動，亦使活塞

7、連桿機構(gòu)進行活塞往復(fù)運動，轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動帶動一體式輸油泵的機油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子、燃油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，輸油泵、燃油泵運作，從而使得機油輸出潤滑零部件、燃油經(jīng)柴油濾清器過濾后輸送至電控噴油泵。與此同時，凸輪軸帶動外置發(fā)電機產(chǎn)生交流電壓，經(jīng)整流穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)換為脈動的直流電壓，再經(jīng)電解電容c變成相對比較穩(wěn)定的直流電壓，當人力手搖起動的轉(zhuǎn)速高于90r/min時，相應(yīng)的發(fā)電機轉(zhuǎn)速高于360r/min，此時低壓電路輸出的直流電壓就達到了ecu系統(tǒng)的最低工作電壓，從而促使ecu系統(tǒng)上電工作。ecu系統(tǒng)經(jīng)曲軸轉(zhuǎn)速傳感器采集轉(zhuǎn)速信號并計算油量，發(fā)出指令控制電控噴油泵的電磁閥開啟進行噴油工作。燃油噴出后經(jīng)高壓油管、噴油器進入燃燒

8、腔，活塞連桿機構(gòu)壓縮燃油和空氣，從而使得燃油燃燒，柴油機著車，同時操縱手柄經(jīng)自動減壓裝置回至“運轉(zhuǎn)”檔。柴油機著車瞬間在慣性力作用下，人力起動搖把自動脫離開凸輪軸。然后可拉大油門，ecu系統(tǒng)采集信號后控制增加電磁閥的開啟時間，使得噴油量增加，柴油機轉(zhuǎn)速提升。電氣原理示意圖：圖45、創(chuàng)新特點與傳統(tǒng)機械式柴油機相比，使用燃油電控噴射系統(tǒng)后，取締了原來機械的調(diào)速方式，使得整機穩(wěn)定性更好，速度波動約3r/min；與同缸徑傳統(tǒng)機械式柴油機相比，電控噴射立式單缸柴油機性能指標均有提升。與電啟動式電控噴射型立式單缸柴油機相比，采用電解電容c穩(wěn)定直流電壓后，節(jié)省了一般電控噴射柴油機配置的12v電瓶，使整車成本大大降低、空間增加、重量減輕；結(jié)束語：手搖免電瓶國三柴油機的研發(fā)和創(chuàng)新，開創(chuàng)了歷史的先河，是電控國三柴油機的一個里程碑，同時解決了電控國三機難下田的問題，滿足了耕田機市場的需要，填補了市場的空白。手搖免電瓶國三機的研發(fā)和創(chuàng)新符