[發明專利]節能環保型汽油機點火方法

無效

• 申請號: 200710112964.5
• 申請日: 2007-09-24
• 公開（公告）號: CN101149035A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 車秀玉
• 申請（專利權）人: 車秀玉
• 主分類號: F02P5/15
• 分類號: F02P5/15
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所
• 代理人: 張曰俊

技術領域

本發明涉及一種節能環保型汽油機點火方法。

背景技術

汽油機的動力來自汽油機氣缸內可燃混合氣的燃燒，而燃燒的完善與否直接影響到汽油機輸出的驅動動力。良好的燃燒必須具備以下三個條件，即良好的混合氣、充分的壓縮和最佳的點火。其中，點火包括點火時刻和點火能量，目前點火能量已不是困擾點火系統的問題。點火時刻或點火提前角則更為關鍵，因為它是影響汽油機性能的最重要參數之一，點火的過早或過遲都會直接影響到汽油機的經濟性和動力性。所以，對應于給定的汽油機運行工況都存在著一個最佳點火提前角，因此，點火器的技術進步又主要體現在點火提前角的控制上。目前國內開發采用的單片機控制電路的數字式點火器，與實際的最佳點火提前角規律還有一定的差距，從原理上講根本無法實現最佳點火。

發明內容

本發明的目的就是針對上述不足之處，提供了一種最大可能趨近最佳點火點的控制方法。其原理可簡單歸結為在任意一定的工況下，點火器在單片機數字式控制電路的控制下在盡可能靠近最佳點火點處點火，其趨近程度與系統的運算速度成正比，使發動機輸出轉速即輸出功率達到最高。

由于本系統不預置所謂的根本不存在的最佳點火曲線，而是根據發動機的工況自適應調整點火時間，這就保證了本系統在任何發動機任何工況下實現最佳點火。

具體實施方式

為了實現本發明，首先必須對發動機轉速進行實時監測，如果額外加裝速度傳感器不僅增加了系統成本，而且由于元器件的增加反而降低了系統的可靠性。本發明對發動機轉速進行實時監測是通過對點火線圈產生脈沖的時間間隔進行計時實現的，在本系統中點火線圈不僅是系統點火的位置基準傳感器，同時也是系統的速度傳感器。點火線圈產生的脈沖經整形電路整形、限幅，傳送至單片機輸入端，單片機經抗干擾處理并確認為有效信號后，單片機將計時器中的數據(即兩個點火脈沖的間隔時間)傳送至寄存器N1，同時將單片機計時器清零并重新啟動，開始新一次的計時。傳送至寄存器N1的點火脈沖的間隔時間與保存在單片機寄存器N2中的上一次的點火脈沖的間隔時間進行比較，即可確定發動機加速與否。比較完成后，將寄存器N1的數據傳送至寄存器N2，為下一次轉速比較做好準備，同時將N1與N2的差值ΔW傳送至寄存器N3。發動機工作時點火點應在活塞達到氣缸中所能達到的最高點之前(這一時間我們暫稱謂點火提前時間T)，由于多種因素的影響這一時間并不是一常值，這就使得點火提前角與發動機轉速兩者之間并不呈線性關系，而是與發動機工況相關聯的一條未知曲線。點火脈沖線圈能夠為摩托車啟動及怠速階段提供比較理想點火脈沖，隨著發動機轉速的提高，理想的點火脈沖應出現在點火脈沖線圈輸出的脈沖之前，(即所謂的點火提前角應增大)。根據微分原理可知任意一條曲線可由多條直線凝和而成，其近似程度與凝和直線的數量有關。根據微分原理我們可以假設點火提前時間T在一定發動機轉速范圍內是一常數，可表示為K1＝M1+M2，其中K1為點火提前時間T量化為單片機計時脈沖的值，M2為點火線圈產生脈沖至活塞達到氣缸中所能達到的最高點所需時間的量化值，M1為系統發出點火脈沖至點火線圈產生脈沖所需時間的量化值。M2又可近似表示為M2＝W2/K2，其中W2為發動機旋轉一周所需時間的量化值，由于W2變化ΔW相應的M2變化ΔM2，由于K1＝M1+M2是一常數，M1相應的變化為-ΔM2，M1B＝M1A-ΔM2。當發動機開始工作時我們預設一個常數K2，由于ΔW可測，系統發出點火脈沖至點火線圈產生脈沖所需時間的量化值M1即可算出，根據M1值單片機發出點火脈沖。當-ΔW小于一給定值后，我們應有模糊控制原理對K2值進行優化，使M1值達到最優。當發動機加速時(即-ΔW大于一定值時)我們以預設K2進行工作，當發動機接近勻速時我們對K2值進行優化，使發動機勻速時工作狀態達到最優。一般來講發動機勻速工作時間遠大于加、減速工作時間，因此本系統可最大限度使發動機工作在最佳狀態，達到節油目的。實驗結果對此提供了有力的證據。