汽油發動機點火電壓自動調節器的製作方法

2023-07-09 22:58:51 1

專利名稱：汽油發動機點火電壓自動調節器的製作方法
技術領域：
本發明屬機械技術領域，是一項提高汽油發動機點火系統的效率，進而使發動機達到節能的目的的技術。
目前的點火系統，大致可分成三類。傳統的機械式點火系統，電子點火系統，微處理機點火系統。普通的汽油發動機的轉速變化範圍在幾百轉和幾千轉之間，高速運轉時的轉數大約是怠速運轉時的5-8倍。但是，發動機在高速運轉時，白金觸點的閉合時間，大約是怠速運轉時的 1/5 - 1/8 。所以，造成高速運轉時點火能量降低，出現失火現象。對汽油發動機的各項指標和排放影響很大。
為了解決這一課題，人們做出了很大努力。先後出現了許多解決這一課題的技術方法。如「Fo2P1/00us44922138701310」〔專利通報，1987No1136頁〕「Fo2P3/045JP60-561708704135」〔專利通報，1987年No2163頁〕和「Fo2P5/04JP59-2183628701349」〔專利文獻通報，1987年No1140頁〕。在上述專利中，第一個是控制點火線圈一次側流過的電流，使其保持定常值。這種方法對防止線圈的過載有一定做用。但對高速運轉時點火能量降低這一課題無有多大的效果。後兩個專利是調整非導通時間，這一方法由於成本較高，實際應用受到一定限制。
本發明的目的，在於提供一種技術，使點火線圈一次側兩端的電壓，隨發動機的轉速而變化。滿足發動機對點火系統的最佳要求。
本發明採用了數字電路結構。用固體器件代替了點火線圈的附加電阻。解決了，由於發動機轉速增加時，點火能量降低，而造成的高速失火現象。另外，由於是自動調整，不會造成點火線圈的過載。所以，可以選擇大容量的點火線圈，提高發動機的性能。
本發明，可以單獨在傳統的機械式點火汽油發動機上使用，也可以和任一種電子點火器配合使用，由於在設計上，已經留有和微處理機的接口。所以，很容易和微處理機系統聯機工作，接受和執行微處理機的指令，作為微處理機的一個外部控制器。
本發明基本由電壓調節電路，點火脈衝處理電路組成。其中電壓調整電路，採用了自動分檔控制調整，去掉了D/A轉換器件。點火脈衝處理電路基本由點火脈衝檢測部分，整形，計數，鎖存，解碼控制幾個部分組成。點火脈衝檢測部分，加有抗幹擾措施。為了使其更加穩定，把檢測部分輸出的信號，經整形後，再輸入到計數器。點火脈衝可以由分電器白金觸點取出，也可以從無觸點式電子點火器的傳感器中取出。脈衝計數的時間常數和電壓調整分檔的數量，可根據不同類型發動機的特性和對點火系統的具體要求決定。此外，在鎖存器的輸入端和鎖存命令部分，留有和微處理機的接口。
附

圖1，附圖2，是本發明的一個應用實例，它適用於492汽油機。〈負極搭鐵〉附圖1是本發明實例的整體框圖。
附圖2是電壓調整電路的原理圖。
492汽油發動機是四缸四衝程汽油發動機。曲軸每轉一圈，分電器白金觸點給出兩個脈衝信號。492汽油機的最高轉數，按4500圈/分鐘計算，我們將控制檔分成9個檔。發動機的轉速每增加或減少480圈，調整器變換一個控制檔。計數的時間間隔常數選1/16秒，每隔1/16秒，鎖存器變換鎖存內容一次，計數器清零一次。分頻器的輸出頻率為16赫/秒。計數器選用四位二進位計數器。
附圖1中1是點火脈衝檢測器，2是整形器，3是二進位計數器，4鎖存器，5解碼器，6多路開關，7計時清零邏輯，8鎖存器邏輯，9分頻器，10晶體振蕩器，11電壓調整電路，12微處理機接口，13解碼輸出驅動。
參見圖1圖2，工作原理如下當點火開關接通後，本機電源接通。由於發動機沒有工作，所以點火脈衝計數為零。經鎖存器4鎖存後，解碼5輸出選中D0線，13驅動11中的(即圖2)Q0導通，Q1～Q8截止。Q0工作在脈衝狀態Vce≈0，所以調整R20，可以調整T1基極即輸出電壓。T1是達林頓電晶體，也可由兩隻普通三極體接成複合管的形式。
發動機起動後，脈衝信號經圖1的1、2送入計數器3。經過鎖存器4鎖存後，送入解碼器5。通過解碼邏輯，選擇D0-D8各線，驅動相應的Q0～Q8導通。解碼器5的控制，接成機器通電後，即有效。實際上整個裝置的調整部分是作為一個受控制的可變電阻使用。
參見圖2，改變R2i(i＝0，1，2，……8)，能得到在不同的發動機轉數下，最佳的點火電壓。
多路開關6和接口邏輯12組成的微處理機接口，當接入微處理機後，鎖存器控制和多路開關的轉換，由微處理機完成。〈通過12〉另外清零邏輯和鎖存邏輯7，8，保證了計數器和鎖存器，在時序邏輯上的匹配。
筆者在「鄭州130」汽車上，進行了十幾次試驗。用普通點火線圈，節油效果平均在10%和15%之間。換用大容量點火線圈後(七○一廠產電子點火器配套的點火線圈)，平均節油15%-25%，並且，在兩種情況下，動力性都有提高。
本發明的這一實例，主要特點是結構簡單，成本低，實用性強。
本發明的另一種方法，即是用點火脈衝整流，放大後，去控制電壓調節器的達林頓管。
附註圖2中B指汽車電瓶的正端。
C指點火線圈原來接起動機吸合線圈的那一端。
圖1中A指點火脈衝輸入接點，可以是白金觸點或是無觸點傳感器。
權利要求
1.一種自動調查點火線圈一次側兩端電壓的裝置。其主要特徵是包括輸入1，整形2，計數3，鎖存4，解碼5，的數字處理電路和基本由13、11組成的電壓調整電路，通過對點火脈衝的計數處理，自動調整點火線圈一次側的電壓。
2.根據權利要求1的裝置，其特徵在於用固體器件，電壓調整電路11，代替原點火線圈的附加電阻。將固體器件11作為可變電阻使用。
3.根據權利要求1的裝置，其特徵在於基本由解碼器5，驅動13，電壓調整電路11，組成的調整電路，採用了分檔調整電壓的方法。
4.根據權利要求1的裝置，其特徵在於包括多路開關6，鎖存器4，組成了微處理機接口12。
5.根據權利要求1的裝置，其特徵在於基本由計數器3，鎖存器4，解碼5組成的電路，對點火脈衝自動計數處理選擇電壓調整的檔數。
全文摘要
一種汽油發動機點火電壓自動調節器，隨發動機轉速變化，自動調整點火線圈一次側的電壓，提高點火的可靠性，節約燃料，降低排放。本發明的特徵，用固體器件代替了點火線圈的附加電阻，由點火脈衝數字處理電路，根據發動機不同的轉速，精確的調整點火電壓。解決了發動機高速時點火能量降低而出現的失火現象。特別適合與微處理機發動機管理系統配合使用。本發明可應用於各種汽油發動機，能和各種現有的點火裝置配套使用。
文檔編號F02P3/05GK1037015SQ8810197
公開日1989年11月8日 申請日期1988年4月15日 優先權日1988年4月15日
發明者郭景坤 申請人:郭景坤