[發(fā)明專利]汽油機能量電池及工況因素補償點火電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610108017.8
• 申請日: 2012-02-15
• 公開（公告）號: CN105736209A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹楊慶
• 申請（專利權(quán)）人: 曹楊慶
• 主分類號: F02P3/08
• 分類號: F02P3/08;F02P5/155
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請為分案申請，原申請名稱：汽油機等壓恒壓及多因素補償點火電路；申請?zhí)枺?012100335646；申請日：2012-02-15。

技術(shù)領(lǐng)域

本方案屬于內(nèi)燃機點火技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種摩托車或汽車直流點火器電路。

背景技術(shù)

為方便計，以下敘述多以摩托車為背景，但無意以此限制發(fā)明的應用范圍。

點火器對摩托車發(fā)動機有重要的控制作用，出于對摩托車的動力，效率和排放性能的追求，傳統(tǒng)的交流點火器已越來越多地被直流點火器所替代。所指直流點火器為CDI直流點火器。

目前已出現(xiàn)多種由傳統(tǒng)電子電路構(gòu)成或結(jié)合有單片機的直流點火器。直流點火器需將電池的直流低電壓通過直流升壓電路升高為直流高電壓，并給儲能電路或儲能電容充電，使之獲得點火能量。點火能量或點火電壓過高或過低都會影響點火性能，使整車性能變差。摩托車運行時發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化，升壓電路對儲能電路充電周期相應變化，導致直流點火器低速時點火電壓偏高，高速時點火電壓偏低。而電池的狀態(tài)更可直接影響點火電壓。

摩托車發(fā)動機對點火基本的要求是點火電壓適度和均衡，較高的要求則是能配合發(fā)動機工況及減排要求。點火能量或電壓的適度和均衡及對發(fā)動機運動狀態(tài)和減排因素的跟隨，已成為摩托車的一個技術(shù)要點。現(xiàn)有技術(shù)為達基本要求，使點火電壓均衡，檢測電池電壓及發(fā)動機轉(zhuǎn)速，運行中以一定模型補償。但由于是多因素調(diào)節(jié)，其中轉(zhuǎn)速對點火電壓的影響往往較難確定，主要原因是現(xiàn)有直流升壓電路的升壓儲能受轉(zhuǎn)速影響,而個體間工作參數(shù)的離散性又大，用一個固定模型來補償效果有限。在調(diào)節(jié)手段上，也尚未總結(jié)出一套便于調(diào)節(jié)的直流升壓電路。而后者更是復雜的調(diào)節(jié)所需要的。現(xiàn)有技術(shù)中，點火器直流升壓電路，多由一個由變壓器參與的振蕩器參與構(gòu)成，這種構(gòu)造的升壓電路，工作參數(shù)不便于輸出調(diào)節(jié)，而性能亦離散。近有一些由占空比控制的升壓電路，也尚未充分開發(fā)出其可能的恒(等)壓升壓轉(zhuǎn)換特性和利用其可控性實現(xiàn)等壓升壓儲能和恒壓點火及點火能量配合發(fā)動機狀態(tài)和節(jié)能減排要求。

發(fā)明內(nèi)容

問題和目標：現(xiàn)有直流點火器直流升壓電路因點火電壓或點火能量受轉(zhuǎn)速影響，且二種影響非獨立存在和工作參數(shù)離散，既難于補償調(diào)節(jié)，又缺少有效的條件手段。不適應恒壓點火及摩托車更高的性能和節(jié)能減排對點火調(diào)節(jié)的需要，加以電路構(gòu)造上的缺點，致能效低，點火電壓波動達60V以上。又電路復雜，制作調(diào)試成本較高，可靠性低。而最新的直流升壓電路，功能及性能也尚有所欠缺。總的看來，當前CDI點火技術(shù)仍屬粗放，跟不上發(fā)動機技術(shù)及發(fā)動機其他控制技術(shù)的提高。

意圖設(shè)計一種儲能電容電壓上升速率高，能迅速升壓至一定的變壓器，電池電壓，驅(qū)動電路和計算機控制波形等配置下的最高值，使點火電壓不受轉(zhuǎn)速影響，形成等電壓升壓儲能，且性能參數(shù)一致性好，其中的快速升壓電路運行參數(shù)可調(diào)（后續(xù)用途）的直流升壓電路，加上其他電路，稱為等壓點火電路，在一定電池電壓下具恒壓點火特性。加入電池電壓檢測電路，運用升壓電路參數(shù)或啟停可調(diào)的特性對點火電壓作電池電壓修正，構(gòu)成恒壓點火電路。該電路點火電壓恒定，不受轉(zhuǎn)速及電池電壓影響或使后者的影響大為降低。恒壓點火及升壓轉(zhuǎn)換運行參數(shù)可控的特點還利于采用各種點火能量需求因素補償技術(shù)，在增加各種輔助檢測電路后，形成恒壓及多因素補償點火電路。

技術(shù)方案：發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化導致的升壓儲能周期變化使點火電壓不穩(wěn)定。本方案設(shè)計了一種硬件結(jié)構(gòu)簡單，儲能電容電壓能快速升到最高值使點火電壓不受轉(zhuǎn)速影響，輸出功率可調(diào)的直流升壓電路，稱等壓點火電路，框圖見圖1。方案包括屬于現(xiàn)有技術(shù)的一些電路及功能。由符合單片機要求的電源給單片機及有關(guān)電路供電（略）。包括控制電路（2），點火電路（3），儲能電路（5），其特征是：還有驅(qū)動電路（7），快速升壓電路（8），該快速升壓電路包括電子開關(guān)（K1)，變壓器（B1），二極管（D1）。所述電子開關(guān)為雙極型晶體管，場效應管，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管），智能開關(guān)或其組合但不限于所例舉。所述電路構(gòu)造在控制電路發(fā)出的一定頻率和占空比信號下，升壓電路輸出電能，在儲能電路（電容）上建立儲能電壓且每周期的最高電壓與發(fā)動機或磁電機轉(zhuǎn)速無關(guān)。其中快速升壓電路，也同時為功率可調(diào)的升壓轉(zhuǎn)換電路。