CN1217090C - 气口顺序喷射、稀燃、全电控柴油/天然气双燃料发动机 - Google Patents

Abstract

一种气口顺序喷射、稀燃、全电控柴油/天然气双燃料发动机，其在发动机每个气缸的进气口处安装天然气气口顺序喷射装置、在喷油泵上安装比例电磁铁、并增设电子控制***；天然气气口顺序喷射装置由安装在每个气缸进气口处的喷射电磁阀和用于安装电磁阀的电磁阀座组成。天然气气路由高压气瓶、天然气滤清器、天然气减压阀组成；电子控制***由电子控制单元和与发动机连接的若干个传感器组成。本发明的优点是：1.改装工程简单。2.发动机排放达到欧洲Ⅲ标准。3.天然气替代率高。4.具有良好的加速、减速特性，驾驶性能好。5.可实现天然气定时、定量控制；柴油量的精确控制。6.电控单元具有强干扰能力，可靠性好。

Description

气口顺序喷射、稀燃、全电控柴油/天然气双燃料发动机

所属领域：

本发明涉及一种汽车发动机，特别涉及一种气口顺序喷射、稀燃、全电控柴油/天然气双燃料发动机。

背景技术：

目前国内生产的柴油/天然气双燃料发动机对柴油量的控制一般在原机的柴油供给***基础上添加一套机械限油装置，不能精确控制油量，排放指标差。在天然气供给方面，大多是采用机械混合器或单点电控装置，机械混合器是依据Venturi或孔板流量剂原理，通过机械弹簧根据空气进气量推动天然气控制阀完成天然气供给量的控制，这种装置在环境因素变化时很难精确控制天然气量和过量空气系数。相比之下电控单点喷射混合器虽然可以精确控制天然气量，但是它同机械混合器同样存在如下缺陷：1、由于天然气与空气的比重差很大，造成进气歧管中进气分层，各汽缸之间混合气的空燃比差异大，易爆震和高排放。2、对于增压机和二冲程机，由于气门重叠角大，造成扫气短路，使HC排放增大。3、为了在低负荷时燃用天然气，相应减少进气量，为此需在进气道上安装节气门，但安装节气门将使部分负荷的热效率降低20％左右。

发明内容：

本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种可精确控制柴油量、天然气喷射量、天然气喷射定时和过量空气系数的气口顺序喷射、稀燃、全电控柴油/天然气双燃料发动机。

本发明的技术方案是：一种气口顺序喷射、稀燃、全电控柴油/天然气双燃料发动机，它包括原柴油发动机、天然气供给***、柴油供给***和电子控制单元(ECU)，其特征在于：在发动机每个气缸的进气口处安装天然气气口顺序喷射装置、在喷油泵上安装比例电磁铁、并增设电子控制***；所述天然气气口顺序喷射装置由安装在每个气缸进气口处的喷射电磁阀和用于安装电磁阀的电磁阀座组成，在电磁阀座上增添天然气分配管；所述天然气气路由高压气瓶、天然气滤清器、天然气减压阀组成；高压气瓶与天然气滤清器连接，天然气滤清器与天然气减压阀连接，天然气减压阀通过软管连接在天然气共轨管上，并与天然气气口顺序喷射装置相接；所述电子控制***由电子控制单元和与发动机连接的若干个传感器组成；传感器的输出端与电子控制***的输入端连接，电子控制***的输出端与上述喷射电磁阀、比例电磁铁连接。

所述电子控制单元(ECU)选用摩托罗拉MC68332 32位微处理器，包括微控制器模块、数字采集模块、功率驱动及保护模块、电源模块、通信模块和显示及报警模块；其中微控制器模块由晶振、存储器和复位芯片组成，它们均与MC68332 32位微处理器连接；数字采集模块由模拟信号采集电路、开关量信号采集电路和脉冲信号采集电路组成，模拟信号采集电路包括滤波电路、A/D模数转换器，滤波电路的输入端与传感器连接，输出端与A/D模数转换器的输入端连接，A/D模数转换器的输出端与MC68332 32位微处理器的接口连接，开关量信号采集电路中的低通滤波器的输入端接启动开关的输出端，输出端与施密特触发器的输入端连接，施密特触发器的输出端与MC68332 32位微处理器的接口连接，脉冲信号采集电路中的滤波电路的输入端与传感器的输出端连接，滤波电路的输出端与施密特触发器的输入端连接，施密特触发器的输出端与单稳态电路的输入端连接，单稳态电路的输出端与MC68332 32位微处理器的接口连接；功率驱动及保护模块由功率驱动管TMOS和功率栅极驱动芯片IR2127组成，功率栅极驱动芯片IR2127的输入端分别与电磁阀和比例电磁铁的输出端连接，输出端与功率驱动管连接；电源模块采用以MAX727为主芯片构成的降压型PWM开关电源；通信模块采用MAX202芯片，该芯片的输入端与MC68332 32位微处理器的SCI接口连接，输出端与PC机连接；显示及报警模块由一与MC68332 32位微处理器连接的三极管和与其连接的指示灯组成；所述传感器包括电子油门传感器、安装在天然气共轨管上的天然气温度传感器、天然气压力传感器、安装在进气管上的进气温度传感器和进气压力传感器、安装在发动机机体内的冷却水温传感器、机油温度传感器和机油压力传感器、安装在比例电磁铁上的齿条反馈传感器；这些传感器的输出端均与电子控制***中的模拟信号采集电路的输入端连接；安装在发动机凸轮轴上的同步信号传感器和安装在发动机飞轮盘上方的角标传感器的输出端与电子控制***中的脉冲信号采集电路的输入端连接。

所述天然气气路中的天然气高压气瓶的瓶口处装有天然气手动切断阀，在与天然气滤清器连接的管路处装有天然气快速电子切断阀。

所述电源模块的输入端反向并联瞬变电压抑制二极管TVP。

本发明的优点是：1、改装工程简单。除增置的天然气供给***、比例电磁铁及电子控制***(ECU)，对原发动机未做任何改变，司机只需控制油门踏板，便可以通过ECU对发动机实现完美操作。2、天然气供给***主要包括天然气气路装置和一套天然气气口顺序喷射装置，气口顺序喷气***可以实时、快速地精确控制天然气的喷射量和喷射定时以及燃烧过程的空燃比(λ)，并且在部分负荷时可以采用“停缸技术”使发动机工作在较好的过量空气系数范围内。3、在原柴油机基础上增添了一个线形比例电磁铁，由比例电磁铁拉动油泵手柄实时进行柴油油量的精确控制。由于保留了原机的柴油泵和喷油器，在油量过小时会出现燃油雾化不好、油量控制不稳定的情况，因此限定了最小引燃柴油量——全油量的10％。4、发动机排放指标好，可以满足欧洲III排放指标，经济性好，最小燃油经济性好于原柴油机(天然气质量按热值折算成柴油量)。5、采用摩托罗拉MC68332 32位微处理器开发的电控单元(ECU)可以实现工况判断(启动、怠速、加速、减速、超速工况)、工作模式选择(纯柴油、双燃料工作)、MAP修正(天然气喷射量、柴油喷射量、停缸数)、故障诊断、在线通讯、限速、无烟启动等功能。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图

图2为天然气气口顺序喷射装置

图3为电子控制***示意图

图4为电子控制***的逻辑框图

图5为微处理器模块框图

图6为模拟信号采集电路的框图

图7为开关量信号采集电路框图

图8为脉冲量信号采集电路框图

图9为电源模块电路图

图10为本发明的工作流程框图

图11为起动程序框图

图12为双燃料工作流程简图

图13为轮缸算法流程图

图14为油量标定调节示意图

图15为油量标定流程图

图16为停缸数、天然气喷射量、柴油喷射量修正逻辑框图

图17为缸数修正流程图

图18为缸数变化引起的转速波动图

图19为1400rpm油气切换时转速波动图。

图20为2200rpm油气切换时转速波动图。

具体实施方式：

如图1、2所示：一种全电控柴油/天然气双燃料发动机，包括发动机机体15、气缸、喷油泵20和喷油器16，其特征在于：在发动机每个气缸的进气口处安装天然气气口顺序喷射装置，在喷油泵上安装比例电磁铁22，增设电子控制***2；所述天然气气口顺序喷射装置由安装在每个气缸进气口处的喷射电磁阀14和用于安装电磁阀的电磁阀座13组成，电磁阀座13通过天然气分配管29与天然气进气门30连接；所述天然气气路由高压气瓶27、天然气滤清器25、天然气减压阀24组成；高压气瓶、天然气滤清器连接和天然气减压阀通过天然气高压钢管4依次连接，天然气减压阀通过软管与天然气共轨管5相连，并与天然气气口顺序喷射装置相接；上述天然气气路中的天然气高压气瓶的瓶口处装有天然气手动切断阀28，在与天然气滤清器连接的管路处装有天然气电子快速切断阀26。

本发明中的电子控制***可实现工况判断(启动、怠速、加速、减速、超速工况)、工作模式选择(纯柴油、双燃料工作)、MAP修正(天然气喷射量、柴油喷射量)和故障诊断。当发动机运行时，电子控制单元首先要根据冷却水温、机油温度、压力、发动机转速、油门踏板位置进行工况的判断，再根据所在的工况选择工作模式，进行控制MAP的运行。

为了保证发动机在MAP存储的最优过量空气系数下工作，电子控制单元可以根据发动机运行的实际情况(进气温度、压力、天然气温度、压力)实时修正天然气的喷射量、停缸数、柴油喷射量。发动机运行时，故障诊断模块时时监测各个***的工作情况，当发生一些意外情况时，报警***会发出警报并将发动机转入纯柴油工作模式。通讯***可以方便地用于发动机的维修和检查。

如图3、4所示：所述电子控制***由电子控制单元、与发动机连接的若干个传感器组成；传感器的输出端与电子控制单元的输入端连接，电子控制单元的输出端与上述喷射电磁阀和比例电磁铁连接。上述电子控制单元选用摩托罗拉MC68332 32位微处理器，其中的功能模块包括微控制器模块、数字采集模块、功率驱动及保护模块、电源模块、通信模块和显示及报警模块；

如图5所示：微控制器模块由晶振、存储器RAM、ROM和复位芯片Max707组成，它们均与MC68332 32位微处理器连接；

如图6所示：数字采集模块由模拟信号采集电路、开关量信号采集电路和脉冲信号采集电路组成，模拟信号采集电路包括由电容和电阻组成的RC滤波电路和TLC1543模数转换器，滤波电路的输入端与天然气和空气的温度及压力、水温、机油温度、蓄电池电压、油泵齿条的位置反馈信息、油门踏板信号等传感器连接，输出端与TLC1543模数转换器的输入端连接，TLC1543模数转换器利用四根信号线Address、Data-Out、Clock、CS与MC6833232微处理器的SPI接口的MOSI、MISO、SCK、PCSI连接；其中温度信号和蓄电池电压要经过预处理后输入滤波电路。

如图7所示：开关量信号采集电路中的低通滤波器的输入端接启动开关的输出端，输出端与施密特触发器的输入端连接，施密特触发器的输出端与MC6833232微处理器的I/O接口连接。

如图8所示：脉冲信号采集电路中的滤波电路的输入端与传感器的输出端连接，滤波电路的输出端与施密特触发器的输入端连接，施密特触发器的输出端与单稳态电路的输入端连接，单稳态电路的输出端与MC6833232微处理器的TPU模块连接；单稳态电路由可重新触发的多谐震荡器和定时元件组成。

功率驱动及保护模块由功率驱动管TMOS和功率栅极驱动芯片IR2127组成，功率栅极驱动芯片IR2127的输入端分别与电磁阀和比例电磁铁的输出端连接，输出端与功率驱动管连接；

如图9所示：电源模块采用以MAX727为主芯片构成的降压型PWM开关电源；

通信模块采用MAX202芯片，该芯片的输入端与MC6833232微处理器的SCI接口连接，输出端与PC机连接；电源模块的输入端反向并联瞬变电压抑制二极管TVP。

显示及报警模块由一与MC6833232微处理器连接的三极管和与其连接的指示灯组成；

上述传感器中的电子油门传感器1、安装在天然气共轨管上的天然气温度传感器6、天然气压力传感器7、安装在空气进气管12上的进气温度传感器9和进气压力传感器10、安装在发动机机体内的冷却水温传感器17、机油温度传感器18和机油压力传感器19、安装在比例电磁铁上的齿条反馈传感器21；这些传感器的输出端均与电子控制***中的模拟信号采集电路的输入端连接；同步信号传感器23和角标传感器8的输出端与电子控制***中的脉冲信号采集电路的输入端连接。其中：

角标和同步信号传感器：霍耳式传感器，提供角标和同步控制信号。

温度传感器：进气温度和天然气温度传感器均为AD590，它是一种电流型二断器件，利用晶体管的be极之间的电压和绝对温度成正比的基本原理进行设计的。

压力传感器：进气压力和天然气压力传感器为半导体压敏电阻式传感器，它由压力转换元件和放大电路等构成的。

油门踏板位置和油门拉杆位置传感器：用于感知司机所踩油门位置和齿条执行位置，均采用RP系列旋转位置传感器，它利用对称磁路产生线性的与转子角度有关的磁场，再利用高精度集成芯片转成线性电压。

喷射电磁阀：一种两通常闭阀，靠驱动脉冲使其打开并保持一定时间，从而控制天然气喷射量，这通过单片机的定时处理单元(TPU)来实现。其驱动电压为24V，峰值电流15A。

比例电磁铁：电磁铁是利用电磁力来实现把电能转换成机械能的元件。当电磁铁的励磁线圈中通入电流后，电磁铁铁心和衔铁端面上呈现不同磁性，彼此相吸，使衔铁吸向铁心，从而带动齿条运动，其位置与励磁线圈中通入的电流成正比。由PID闭环控制算法进行齿条位置调节。

图10为本发明的工作流程图。包括上电自检、***初始化、标度变换、故障诊断、工况判断、定时计算、MAP运算、控制量修正、通信管理等功能模块。

***初始化：配置MC68332的SIM、TPU、QSM等模块的有关寄存器，进行***功能设置。

标度变换：将A/D结果进行软件平均，并依据传感器标定曲线将数字量转换为相应的物理值。

故障诊断：根据传感器数据及其它有关运算结果，判断传感器和执行器的故障以及失火等不正常工作，一方面将故障码存入EEPROM，另一方面向TPU提供故障码参数，用于驱动故障指示灯。

工况判断：根据司机操作信息、油门踏板以及发动机转速，来判断发动机的燃料使用模式以及发动机运行工况。运行工况包括启动、怠速、运行、加速、减速和限速等。

MAP运算：依据运行工况和燃料模式，查找相应的喷油量、喷气量等参数的MAP，并进行线性插值，计算喷气量和喷油量等参数。MAP为一个二维数表，横坐标为转速，纵坐标为负荷。MAP是根据大量的匹配实验，采用基于Lagrange-SUMT优化算法进行全工况综合优化得到的结果。

控制量修正：根据喷气阀标定曲线，计算喷气脉宽，并用空气温度、压力、天然气压力和温度进行修正。根据油泵特性曲线，计算齿条位移，作为齿条闭环控制的设定值。

定时计算：我们将喷气结束时间设置在上止点后110度，根据喷气脉宽、以及发动机转速反算喷气始点参数，确保喷气在进气门关闭前的某一角度结束，避免出现由于扫气短路造成的高HC排放和高的燃油消耗率。

通信管理：解释外设发来的控制指令和数据，向发送缓冲区提供待发送的数据。

本发明利用软件对发动机的各种情况进行控制：

图11为本发明对发动机的启动采取的控制策略：本发明考虑到起动时天然气难以充分燃烧，以柴油方式启动，并根据转速确定喷油时刻和供油量，以达到减少冒烟的目的。其具体措施如下：在低于200rpm的转速范围内，控制不喷油，高于该转速后，开始供以相对小的油，该油量以一特定环境为基准进行标定，再考虑到工作环境和发动机本身的工作状态(是冷起动还是热起动)等因素的影响，自动修正这个油量，修正公式为：M_o＝M_b+F(T_e，T_w)+M_u，其中M_o是实际供油量，M_b为标定点的最小起动油量，F为函数，T_e为环境温度，T_w为冷却水温，M_u为意外修正值，如在一次起动没有成功，便自动增加该值。F的精确函数比较难确定，因此采用了简单的线性修正。在转速大于400rpm后，转入正常齿条控制。转速选400rpm是由试验得出的，太大，起动时间太长，太小，限烟效果不好，起动程序框图见图5。通过该措施，发动机在启动(冷启动)时没有冒黑烟、白烟现象，并且启动性能很好。

在怠速控制方面本发明采用采用两极式调速器，在怠速时调速弹簧会自动调节喷油量，控制程序只需要根据需要将齿条调整到某个位置，调节方法就是简单的PID算法。在实际车载试验中，我们根据道路情况和司机感受，可以任意调整怠速转速，非常方便的找到最佳怠速转速。

图12为双燃料工作流程简图。在正常运行工况下，处于双燃料模式工作，如果发生意外情况如气量不足时，也可转入100％纯柴油运行模式工作，这也是双燃料车的一个优点。燃料模式由选择开关控制。运行工况流程如图5：根据转速和负荷查表求出工作缸数、气量和油量，再进行λ优化判断，进行必要的修正得出实际控制值，再由轮缸策略确定进行喷气的缸数。

图13为本发明的停缸策略。增压发动机在部分负荷时，空气量大大多于理论燃烧所需空气量，过量空气系数过大，导致高的排放，燃油经济性不好。为了使发动机在部分负荷时能在最优的λ附近工作，采用停缸技术。即保持对各缸的柴油供给，而对若干汽缸停止喷射天然气。使工作汽缸工作在优化的过量空气系数条件下。由于本研究方案的气口顺序喷射***可以定时、定量地控制各缸的天然气喷射。因此，只要将天然气喷射脉宽设置为零，便可以在任意时刻准确执行控制MAP规定的“停缸数”，实现指定气缸的“停缸”。另外，为了避免“停缸”措施对发动机造成各缸工作强度的不均匀性，采用了“随机法”停缸策略。其基本思想是，当发动机在一工况下由特定缸数工作一定时间后，根据事先设定的随机法则，轮换用于工作的缸数，以使各缸的工作时间保持大致相同。所谓“随机法”也不是完全意义上的随机，而是“可控随机法”，在工作了一定的循环后，该工作循环数由试验确定，确定的原则是不能频繁换缸工作，因为这可能会因轮缸带来的转速波动而导致发动机不稳，也不能时间太长，这样会失去轮缸的意义。轮缸算法的实现是通过一个数组ccd判断，以一缸工作时为例，其工作流程图见图13，判断标志为ccd。

图14、15为本发明油量自标定策略。由于齿条的安装带来的偏差以及发动机的震动等原因，会导致齿条-油量的不对应，从而会影响功率、过量空气系数优化、排放等，如果油量过小，会引起爆震、丢火等异常燃烧，因此需要进行标定修正。标定的原理是在发动机转速为1000转空载时，油量值是一定的，从而对应的齿条位置也是准确的，以此为基准，修正控制齿条MAP的基准。修正的时间要尽可能短，调节过程平稳，结果可靠。标定是一个嵌套PID调节过程，1000转为设定目标转速，通过调节齿条位置改变供油量从而调整转速。

图16为过量空气系数实时在线修正示意图。在发动机实际运行过程中，外界大气、天然气的状态同实验条件可能不同，这将造成过量空气系数(λ)偏离MAP指定的最优λ，因此，有必要对停缸数、天然气喷射量、柴油喷射量进行实时修正。如图6所示，ECU实时采集天然气及进气管中空气的状态参数(温度、压力)，计算当时的天然气、进气密度，然后依据从控制MAP查取的天然气喷射量、停缸数计算过量空气系数(λ)。若当时的λ在工作范围内(λ_浓限＜λ＜λ_稀限)，则调整柴油/天然气比例，使|λ-λ_优|≤σ(λ_优：MAP存储的最优过量空气系数，σ：允许的过量空气系数偏差)；若当时的λ超出工作范围(λ_浓限＞λ或λ＞λ_稀限)，则进行停缸数的修正(停缸数为零或6，直接进行柴油/天然气的比例调整)。最后，按照修正后的停缸数、天然气喷射量、柴油喷射量进行对发动机的控制。

图17为缸数修正流程图。采用停缸法后，如果不采取措施，必然会造成发动机各缸工作强度的不均匀性，降低发动机的工作寿命。为此，在程序中设计了基于“可控随机数”的软件算法，用以实现轮缸工作。但如果各缸工作不均匀时，会在轮缸过程中导致转速的波动，对喷气阀的不均匀性进行修正可以减少这种波动。

在确定工作缸数时，先通过查表法并根据“四舍五入”原则确定工作缸数。但如果只是按停缸MAP确定，当发动机转速或者负荷发生较小变化时，都可能会在临界处引起缸数的频繁变化，严重影响发动机的稳定性和可靠性。因此除了需要合理设计停缸数MAP保证一定的重叠区外，还需采用设喷气量“门槛值法”，用以保证要么不变工作缸数，要么缸数变换后就不能立即变回来。所谓“门槛值法”是指，当查表发现需要变化工作缸数时，只有当天然气喷射量变化大于预先设定的域值(门槛值)且维持一定时间才认为是变化有效。域值需要通过实验确定，既不能太大也不能太小，大了影响发动机的响应性，太小了不起作用。在程序设计中，由于各工况的缸数不同，采用了“可变门槛值法”，实验得出了天然气变化量(绝对值)域值在0.03～0.05×10^-4kg/st较为合适。程序框图见图17。

图18给出了1400转和2200转时从1缸工作到6缸工作变换过程中的转速波动情况，可以看出在工作缸数变换过程中，发动机的波动很小。2200转比1400转时的转速波动范围稍大，但波动范围均小于1％，可以接受。从图中还可以看出，从1缸向2缸转变的过程是所有波动中最大的。这是由于在这个过渡中，如果不采取措施，单缸气量值在一定区域内会很大，从而使混合气太浓引发爆震。因此在软件中，对最大工作气量作了限制处理，超限部分的气量折合成油量，以保证功率，因而使得1缸向2缸工作过渡中齿条变化稍大，从而导致转速波动过大，而在其余缸数过渡过程中，单缸气量过渡比较平滑，齿条过渡平稳。

图19为1400rpm油气切换时转速波动图。图20为2200rpm油气切换时转速波动图。实验结果表明，在小负荷时用天然气工作，天然气不能充分燃烧，因此我们设定了25％额定负荷为临界负荷点，只有高于该临界点才开始喷气。因此在双燃料模式下从柴油工作到双燃料工作过渡过程中，有一个齿条变换过程，需要调整齿条位置来减少油量，如果两者的齿条位置相差很大，就会引起发动机抖动，导致转速的波动。对于供气控制过程，我们采用的是控制电磁阀的开启时间来实现顺序喷射，***响应快，燃料供给滞后的问题不明显，因此整个过程的波动不很剧烈(1400转时最大波动80r/min，2200转时比较明显些，最大达220r/min)。采取的控制策略为：对于齿条的调整过程，通过简单的一阶滤波就可实现平滑过渡，而对气的供给过程，在过渡的过程中暂不考虑Lambda优化，在查表气量到一定值(如，单缸气量为0.2时，该值一般不满足最优Lambda)，即开始1缸工作，再过渡到正常运行程序。而在此值之前，需要按照热值将气量的热量通过增加柴油量补偿到油中。反之，从1缸向0缸过渡时也采取相同的策略。图18和图19的a部分分别为1400转和2200转时切换过程转速波曲线，b部分为采取一阶滤波后的波动情况，可见采用滤波策略后转速波动在两种转速下分别由80和220减少到30和90，控制效果明显。

Claims (4)

1、一种气口顺序喷射、稀燃、全电控柴油/天然气双燃料发动机，它包括原柴油发动机、天然气供给***、柴油供给***和电子控制单元(ECU)，其特征在于：在发动机每个气缸的进气口处安装天然气气口顺序喷射装置、在喷油泵上安装比例电磁铁、并增设电子控制***；所述天然气气口顺序喷射装置由安装在每个气缸进气口处的喷射电磁阀和用于安装电磁阀的电磁阀座组成，在电磁阀座上增添天然气分配管；所述天然气气路由高压气瓶、天然气滤清器、天然气减压阀组成；高压气瓶与天然气滤清器连接，天然气滤清器与天然气减压阀连接，天然气减压阀通过软管连接在天然气共轨管上，并与天然气气口顺序喷射装置相接；所述电子控制***由电子控制单元和与发动机连接的若干个传感器组成；传感器的输出端与电子控制***的输入端连接，电子控制***的输出端与上述喷射电磁阀、比例电磁铁连接。

2、根据权利要求1所述的气口顺序喷射、稀燃、全电控柴油/天然气双燃料发动机，其特征在于：所述电子控制单元(ECU)选用摩托罗拉MC68332 32位微处理器，包括微控制器模块、数字采集模块、功率驱动及保护模块、电源模块、通信模块和显示及报警模块；其中微控制器模块由晶振、存储器和复位芯片组成，它们均与MC68332 32位微处理器连接；数字采集模块由模拟信号采集电路、开关量信号采集电路和脉冲信号采集电路组成，模拟信号采集电路包括滤波电路、A/D模数转换器，滤波电路的输入端与传感器连接，输出端与A/D模数转换器的输入端连接，A/D模数转换器的输出端与MC68332 32位微处理器的接口连接，开关量信号采集电路中的低通滤波器的输入端接启动开关的输出端，输出端与施密特触发器的输入端连接，施密特触发器的输出端与MC68332 32位微处理器的接口连接，脉冲信号采集电路中的滤波电路的输入端与传感器的输出端连接，滤波电路的输出端与施密特触发器的输入端连接，施密特触发器的输出端与单稳态电路的输入端连接，单稳态电路的输出端与MC68332 32位微处理器的接口连接；功率驱动及保护模块由功率驱动管TMOS和功率栅极驱动芯片IR2127组成，功率栅极驱动芯片IR2127的输入端分别与电磁阀和比例电磁铁的输出端连接，输出端与功率驱动管连接；电源模块采用以MAX727为主芯片构成的降压型PWM开关电源；通信模块采用MAX202芯片，该芯片的输入端与MC68332 32位微处理器的SCI接口连接，输出端与PC机连接；显示及报警模块由一与MC6833232位微处理器连接的三极管和与其连接的指示灯组成；所述传感器包括电子油门传感器、安装在天然气共轨管上的天然气温度传感器、天然气压力传感器、安装在进气管上的进气温度传感器和进气压力传感器、安装在发动机机体内的冷却水温传感器、机油温度传感器和机油压力传感器、安装在比例电磁铁上的齿条反馈传感器；这些传感器的输出端均与电子控制***中的模拟信号采集电路的输入端连接；安装在发动机凸轮轴上的同步信号传感器和安装在发动机飞轮盘上方的角标传感器的输出端与电子控制***中的脉冲信号采集电路的输入端连接。

3、根据权利要求1所述的气口顺序喷射、稀燃、全电控柴油/天然气双燃料发动机，其特征在于：所述天然气气路中的天然气高压气瓶的瓶口处装有天然气手动切断阀，在与天然气滤清器连接的管路处装有天然气快速电子切断阀。

4、根据权利要求2所述的气口顺序喷射、稀燃、全电控柴油/天然气双燃料发动机，其特征在于：所述电源模块的输入端反向并联瞬变电压抑制二极管TVP。

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