專利名稱：一種基于活塞直線位移信號的點火系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種基于活塞直線位移信號的點火系統，屬于動力機械電子控制技術
領域。
背景技術：
傳統曲柄連桿內燃機的點火系統是使用基于曲軸轉動位移信號的點火系統，而對 于直線發電機，由于沒有曲柄連桿結構，無法使用曲軸轉動位移信號，因此，發明和設計一 種有效可靠的點火系統是整機穩定運行的前提。同時，所要求的點火系統必須能夠滿足特 殊的直線往復運動規律，因此，采用直線位移信號作為觸發信號，從而進行活塞位移判斷， 點火時刻調整和發出點火指令等。 由于直線發動機的特殊特點，利用曲軸轉角位移信號觸發的點火系統無法應用于 直線內燃機中，必須使用一種專用于直線發動機的有效的信號作為觸發信號，通過配合傳 感器、低壓信號電路、高壓火花電路和火花塞統一構成一個完整的點火系統。
發明內容
本發明的目的是為了解決現有曲軸轉角信號點火系統無法應用于直線內燃機中
的問題，提出一種基于活塞直線位移信號的點火系統。 本發明的目的是通過以下技術方案實現的。 本發明的一種基于活塞直線位移信號的點火系統，包括電源、高壓火花電路、直 線位移傳感器、低壓信號電路A、低壓信號電路B、控制器和火花塞；其連接關系為電源與 直線位移傳感器相連，電源與控制器相連，電源通過高壓火花電路與火花塞相連，直線位移 傳感器與控制器通過低壓信號電路A相連，控制器通過低壓信號電路B與火花塞相連；
工作過程 電源給直線位移傳感器和控制器供電，電源通過高壓火花電路給火花塞供電；活
塞直線往復運動的信號傳給直線位移傳感器，直線位移傳感器對活塞直線往復運動進行檢
測并獲取活塞位移信號；直線位移傳感器將獲取的活塞位移信號通過低壓信號電路A傳輸
給控制器，控制器根據控制策略，發出火花塞點火指令；控制器將火花塞點火指令通過低壓
信號電路B傳輸給火花塞，火花塞在接到點火指令后激發火花塞內部高壓電勢，火花塞點
火；其中控制器的控制策略為利用活塞位移信號獲得運動狀態，并發出控制指令從而確定
火花塞的工作狀態當活塞位移正向增加通過平衡位置時，控制器的控制指令為充電開始，
火花塞的狀態為充電開始；當活塞的位移增速減緩到達正向最大值時，控制器的控制指令
為充電結束，火花塞的狀態為充電結束；當活塞的速度減為零到達定點時，控制器的控制指
令為放電開始即點火開始，火花塞的狀態為放電開始即點火開始；當活塞的位移反向增加
通過平衡位置時，控制器的控制指令為放電結束，火花塞的狀態為放電結束；當活塞的位移
反向增速減緩達到反向最大值接著返回且位移正向增加直到通過平衡位置進行重復工作。 有益效果
1)本發明實現了從活塞直線往復運動到火花塞點火的過程； 2)控制信號和電源供電使用不同的電路傳輸，相互之間的干擾小，具有電磁電路 屏蔽的效果； 3)通過控制器實現了從直線位移傳感器到火花塞的控制；
4)本發明的系統結構簡單。
圖1為本發明的工作原理圖。
具體實施例方式
本發明的一種基于活塞直線位移信號的點火系統，如圖1所示，包括電源、高壓火 花電路、直線位移傳感器、低壓信號電路A、低壓信號電路B、控制器和火花塞；其連接關系 為電源與直線位移傳感器相連，電源與控制器相連，電源通過高壓火花電路與火花塞相 連，直線位移傳感器與控制器通過低壓信號電路A相連，控制器通過低壓信號電路B與火花 塞相連； 工作過程 電源給直線位移傳感器和控制器供電，電源通過高壓火花電路給火花塞供電；活 塞直線往復運動的信號傳給直線位移傳感器，直線位移傳感器對活塞直線往復運動進行檢 測并獲取活塞位移信號；直線位移傳感器將獲取的活塞位移信號通過低壓信號電路A傳輸 給控制器，控制器根據控制策略和算法，計算點火時刻，并發出火花塞點火指令；控制器將 火花塞點火指令通過低壓信號電路B傳輸給火花塞，火花塞在接到點火指令后激發火花塞 內部高壓電勢，火花塞點火；其中控制器的控制策略為利用活塞位移信號獲得運動狀態，并 發出控制指令從而確定火花塞的工作狀態當活塞位移正向增加通過平衡位置時，控制器 的控制指令為充電開始，火花塞的狀態為充電開始；當活塞的位移增速減緩到達正向最大 值時，控制器的控制指令為充電結束，火花塞的狀態為充電結束；當活塞的速度減為零到達 定點時，控制器的控制指令為放電開始即點火開始，火花塞的狀態為放電開始即點火開始； 當活塞的位移反向增加通過平衡位置時，控制器的控制指令為放電結束，火花塞的狀態為 放電結束；當活塞的位移反向增速減緩達到反向最大值接著返回且位移正向增加直到通過 平衡位置進行重復工作。
權利要求
一種基于活塞直線位移信號的點火系統，包括電源、高壓火花電路、直線位移傳感器、低壓信號電路A、低壓信號電路B、控制器和火花塞；其特征在于電源與直線位移傳感器相連，電源與控制器相連，電源通過高壓火花電路與火花塞相連，直線位移傳感器與控制器通過低壓信號電路A相連，控制器通過低壓信號電路B與火花塞相連；電源給直線位移傳感器和控制器供電，電源通過高壓火花電路給火花塞供電；活塞直線往復運動的信號傳給直線位移傳感器，直線位移傳感器對活塞直線往復運動進行檢測并獲取活塞位移信號；直線位移傳感器將獲取的活塞位移信號通過低壓信號電路A傳輸給控制器，控制器根據控制策略，發出火花塞點火指令；控制器將火花塞點火指令通過低壓信號電路B傳輸給火花塞，火花塞在接到點火指令后激發火花塞內部高壓電勢，火花塞點火；其中控制器的控制策略為利用活塞位移信號獲得運動狀態，并發出控制指令從而確定火花塞的工作狀態當活塞位移正向增加通過平衡位置時，控制器的控制指令為充電開始，火花塞的狀態為充電開始；當活塞的位移增速減緩到達正向最大值時，控制器的控制指令為充電結束，火花塞的狀態為充電結束；當活塞的速度減為零到達定點時，控制器的控制指令為放電開始即點火開始，火花塞的狀態為放電開始即點火開始；當活塞的位移反向增加通過平衡位置時，控制器的控制指令為放電結束，火花塞的狀態為放電結束；當活塞的位移反向增速減緩達到反向最大值接著返回且位移正向增加直到通過平衡位置進行重復工作。
全文摘要
本發明涉及一種基于活塞直線位移信號的點火系統，屬于動力機械電子控制技術領域。包括電源、高壓火花電路、直線位移傳感器、低壓信號電路A、低壓信號電路B、控制器和火花塞；電源與直線位移傳感器相連，電源與控制器相連，電源通過高壓火花電路與火花塞相連，直線位移傳感器與控制器通過低壓信號電路A相連，控制器通過低壓信號電路B與火花塞相連。本發明實現了從活塞直線往復運動到火花塞點火的過程；控制信號和電源供電使用不同的電路傳輸，相互之間的干擾小，具有電磁電路屏蔽的效果；通過控制器實現了從直線位移傳感器到火花塞的控制；本發明的系統結構簡單。
文檔編號F02P5/15GK101761438SQ200910243848
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月23日 優先權日2009年12月23日
發明者左正興, 毛金龍, 王東杰, 田春來 申請人:北京理工大學