[實(shí)用新型]小型汽油機(jī)電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120230784.9
• 申請(qǐng)日: 2011-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN202132164U
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵金菊;高松;肖紅;譚德榮;張政新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F02P5/15
• 分類號(hào): F02P5/15
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于小型汽油機(jī)的電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)，特別是一種用于小型單缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

面對(duì)能源緊缺、排放控制法規(guī)日益苛刻以及對(duì)動(dòng)力性要求不斷提高的局面，如何實(shí)現(xiàn)高效率、高動(dòng)態(tài)性能的發(fā)動(dòng)機(jī)控制是當(dāng)前亟待解決的問題。采用電子點(diǎn)火技術(shù)可以有效的降低發(fā)動(dòng)機(jī)的排放，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。鑒于目前在摩托車使用電子點(diǎn)火的發(fā)展趨勢，對(duì)摩托車四沖程汽油機(jī)電子點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)行了研究。摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)屬于小排量汽油機(jī)，以單缸、風(fēng)冷、或強(qiáng)制風(fēng)冷機(jī)型為主。與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)相比，具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、高轉(zhuǎn)速(最高轉(zhuǎn)速可達(dá)10000rpm)、體積功率大、相對(duì)負(fù)荷高、運(yùn)轉(zhuǎn)工況不穩(wěn)定等特點(diǎn)。因此四沖程摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)電子點(diǎn)火系統(tǒng)也有著不同的要求和特點(diǎn)，本著完善功能、提高性能、降低成本、提高可靠性的原則，在控制排放的研究目標(biāo)下，對(duì)小型汽油機(jī)的電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。

實(shí)用新型內(nèi)容

根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型要解決的問題是：提供一種小型汽油機(jī)電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)，以精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)工況的點(diǎn)火提前角，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率、降低燃油消耗、減小排放污染、降低開發(fā)成本。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：小型汽油機(jī)電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)，電控單元和點(diǎn)火執(zhí)行器，電控單元的輸出端連接點(diǎn)火執(zhí)行器，其特征在于：

發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門體設(shè)置節(jié)氣門位置傳感器，發(fā)動(dòng)機(jī)的磁電機(jī)上設(shè)置點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)傳感器，節(jié)氣門位置傳感器輸出端和點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)傳感器的輸出端分別連接電控單元的輸入端。

電控單元接收發(fā)動(dòng)機(jī)的工況信號(hào)，分析處理得到該工況下的點(diǎn)火提前角，采用同一定時(shí)器陣列的兩個(gè)定時(shí)器模塊實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火控制，其中一個(gè)定時(shí)器模塊利用其捕捉中斷功能由所述點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，另一個(gè)定時(shí)器模塊利用其高速輸出中斷功能輸出點(diǎn)火控制信號(hào)和閉合角控制信號(hào)，控制點(diǎn)火執(zhí)行器依據(jù)該工況下的點(diǎn)火提前角實(shí)施點(diǎn)火。

本系統(tǒng)不使用單獨(dú)的轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器，電控單元接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)磁電機(jī)線圈的點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)，對(duì)該點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行處理后，計(jì)算獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并根據(jù)該點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)控制點(diǎn)火執(zhí)行器實(shí)施點(diǎn)火。僅需要同一定時(shí)器陣列的兩個(gè)定時(shí)器模塊，就可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量并同時(shí)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火控制、閉合角控制，其實(shí)現(xiàn)簡單方便，成本得到有效控制。

其中優(yōu)選方案是：

所述的點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)傳感器由磁電機(jī)的觸發(fā)線圈采集信號(hào)，通過施密特濾波電路和光電隔離電路將點(diǎn)火脈沖信號(hào)處理成方波信號(hào)輸入電控單元，通過計(jì)算獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。從磁電機(jī)線圈采集信號(hào)，簡單直接，節(jié)約設(shè)備和空間，對(duì)信號(hào)處理提高準(zhǔn)確度。

所述的節(jié)氣門位置傳感器的輸出端通過低通濾波電路連接電控單元，采集節(jié)氣門位置信號(hào)通過低通濾波電路的處理后輸入電控單元進(jìn)行處理，電控單元的輸出端通過光電隔離電路、功率驅(qū)動(dòng)電路連接點(diǎn)火執(zhí)行器。

本實(shí)用新型小型汽油機(jī)電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)所具有的有益效果是：通過在發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門體設(shè)置節(jié)氣門位置傳感器，發(fā)動(dòng)機(jī)的磁電機(jī)上設(shè)置點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)傳感器，節(jié)氣門位置傳感器輸出端和點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)傳感器的輸出端分別連接電控單元的輸入端；電控單元接收發(fā)動(dòng)機(jī)的工況信號(hào)，分析處理得到該工況下的點(diǎn)火提前角，采用同一定時(shí)器陣列的兩個(gè)定時(shí)器模塊實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火控制，其中一個(gè)定時(shí)器模塊利用其捕捉中斷功能由所述點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，另一個(gè)定時(shí)器模塊利用其高速輸出中斷功能輸出點(diǎn)火控制信號(hào)和閉合角控制信號(hào)，控制點(diǎn)火執(zhí)行器依據(jù)該工況下的點(diǎn)火提前角實(shí)施點(diǎn)火，提高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率、降低燃油消耗、減小排放污染、降低開發(fā)成本。

本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)：

1)電控單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及節(jié)氣門位置所提供的發(fā)動(dòng)機(jī)的工況信息，控制點(diǎn)火提前角，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的點(diǎn)火控制。

2)不需要改變傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)，電控單元接收來自磁電機(jī)線圈的點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)，對(duì)該點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行處理后控制點(diǎn)火執(zhí)行器實(shí)施點(diǎn)火。

3)不使用單獨(dú)的轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器，電控單元接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)磁電機(jī)線圈的點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)，對(duì)該點(diǎn)火基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行處理后，計(jì)算獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

4)所提供電子點(diǎn)火控制方法僅需要同一定時(shí)器陣列的兩個(gè)定時(shí)器模塊，就可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測量并同時(shí)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火控制、閉合角控制，其實(shí)現(xiàn)簡單方便，成本得到有效控制。

本實(shí)用新型不僅可以提高小型單缸汽油機(jī)的整機(jī)性能，而且可以在車用多缸汽油機(jī)上推廣使用。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的電路原理方框圖；