一種可根據溫度調整點火時刻的裝置的制作方法

本實用新型涉及一種可根據溫度調整點火時刻的裝置，其應用于小型內燃式汽油機，尤其是在低溫地域使用的小型汽油機。

背景技術：

傳統的小型汽油機模擬點火器和數字點火器的點火時刻不具有隨溫度調節的功能。其設定的從發動機啟動到高速運行的點火時刻都是固定的，不會因為環境溫度的不同進行調節。

在不同的溫度環境下工作，小型汽油機上點火器匹配的最佳點火時刻也是不同的，小型汽油機在低溫地域工作時，往往會出現啟動困難，怠速容易死機等問題，其原因就是因為環境的溫度發生了改變，而點火器設定的點火時刻沒有隨溫度進行調整。

技術實現要素：

本實用新型為了克服現有技術的不足，提供一種啟動快速、適用于低溫環境的可根據溫度調整點火時刻的裝置。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：一種具有根據溫度調整點火時刻功能的CDI點火裝置，包括

單片機；

供電電路，用于對單片機進行供電；

數字觸發基準信號處理電路，連接所述單片機，用于將所述充電線圈產生的電壓波形進行處理形成數字觸發基準信號；

溫度輸入電路，連接所述單片機，用于檢測點火器內部溫度值；

信號采集模塊，設于所述單片機內，用于采集所述數字觸發基準信號并獲取當前轉速下的點火延時值t0；

點火時刻修正模塊，設于所述單片機內，根據所述溫度輸入電路檢測到的溫度值，來獲取當前溫度下的點火修正值tn。

進一步的，還包括

電容充電回路，對充電電容進行充電，其包括充電線圈L1、二極管D2及充電電容C1；

可控硅Q1，用于控制所述充電電容C1進行充放電；

數字觸發電路，連接所述單片機與所述可控硅Q1的控制極，用于控制充電電容C1的放電時刻。

作為優選，所述溫度輸入電路包括溫度采集芯片。

再進一步的，所述溫度采集芯片的型號為ds18b20。

綜上所述，本實用新型的點火方法及裝置具有以下優點：通過對點火器內部溫度進行檢測，跟進檢測到得溫度對點火時刻進行修正，電路簡單，便于實現；能達到不同溫度對應不同的點火時刻，保證發動機處于低溫環境下也能快速、穩定的啟動。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖。

圖2為本實用新型的流程框圖。

圖3為本實用新型的其中一種實施例的電路圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好的理解本實用新型方案，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。

如圖1所示，一種具有根據溫度調整點火時刻功能的CDI點火裝置，包括單片機MCU；

單片機MCU,主要用于數據的采集、運算、處理和轉換，其數據的采集、運算、處理和轉換均由相應的控制程序來實現，可以通過市面上采購；

供電電路，供電電路用于對單片機進行供電；

熄火電路,用于控制熄火;

電容充電回路，其包括充電線圈L1、二極管D3及充電電容C1；該電容充電回路通過接收充電線圈L1產生的交流波形對充電電容C1進行充電；

可控硅Q1，用于控制充電電容C1進行充放電，可控硅導通時，充電電容C1進行放電，可控硅截止時，充電電容C1進行充電；

數字觸發電路，連接所述單片機與所述可控硅Q1的控制極，通過單片機內部處理數據后，向數字觸發電路發送指令，數字觸發電路輸出信號至所述可控硅的控制極，驅動可控硅的導通，繼而控制所述充電電容C1的放電時刻;

數字觸發基準信號處理電路，連接所述單片機，用于將所述充電線圈L1產生的電壓波形進行處理形成數字觸發基準信號；

溫度輸入電路，連接所述單片機，于本實施例中，所述溫度輸入電路包括型號為dsds18b20的溫度采集芯片，芯片的其中一個接口接地，還有一個接口與單片機相連，對點火器內部進行實施檢測，并將檢測到得溫度值傳送至單片機；

信號采集模塊，設于所述單片機內，用于采集所述數字觸發基準信號，通過獲取發動機的轉速周期值，繼而計算出當前發動機轉速值M,查表得到當前發動機轉速值M下的點火延時值t0；

點火時刻修正模塊，設于所述單片機內，根據所述溫度輸入電路檢測到的溫度值，查表得到對應于當前溫度值下和當前發動機轉速值M下的點火修正值tn，將點火延時值t0和點火修正值tn相加得到修正后的點火延時值。

如圖2的流程框圖所示，一種可根據溫度調整點火時刻的點火方法，包括如下步驟：

當輸入數字觸發基準信號時，獲取發動機轉速周期值，計算得到當前發動機轉速值M，再通過查表計算得到基礎點火延時值t0；

在點火前對點火器內部溫度進行檢測得到當前溫度值T，通過該當前溫度值T和所述的當前發動機轉速值M，通過查詢預先設定的點火修正表計算得到修正點火延時值tn，將所述基礎點火延時值t0加上所述修正點火延時值tn得到最終的點火延時值t，最后根據點火延時值t輸出點火信號。為了提高計算效率，將所述點火修正表分成三組溫度區間，分別為高溫組、低溫組和常溫組，同一組溫度區間對應相同的修正點火延時值tn。

所述預先設定的點火修正表針對不同的溫度區間，根據當前溫度需要對應的最佳點火時刻，對應設定不同的點火修正值；在充電線圈L1感應的基準信號到來后，不同的點火延時值tn對應到最終點火器在不同的點火時刻進行點火，tn的計算方式如下：根據當前的轉速值M，可以得到飛輪每旋轉一圈所需的周期值Tcycle，此時可以得到每延時一度所需的時間：

Tdeg=Tcycle/360；

由此，最終控制點火輸出的延時值：

t=t0+tn=t0+（n×Tdeg）；

其中tn=n×Tdeg，n代表當前轉速，當前溫度下需要修正的點火角度，不同的轉速和溫度下，其對應的n值是不同的。

小型汽油機在低溫狀態下啟動運行時，其缸體溫度較低，進入氣缸室的汽油不易霧化，氣缸室內的混合氣此時不易燃燒，應適當加大點火提前角，以便更好的啟動。啟動完成后，汽油機進入怠速狀態，在低溫時怠速容易不穩，造成汽油機停機，此時怠速的點火提前角度同樣需要適當加大，以保證發動機的怠速，待汽油機溫度上升后，點火提前角過大容易造成汽油機的轉速高低不穩，轉速容易升高，此時為保證怠速的穩定性，同時降低怠速的燃油消耗率，點火提前角適當減小。

小型汽油機上點火器的點火角度對汽油機的功率和排放都有著重要的影響，為保證汽油機最佳的性能，需要對點火器在不同環境溫度下各個轉速的點火提前角優化至最佳值；一般而言汽油機在高速工作段的最佳點火提前角度范圍為25°--35°之間，低速啟動時最佳的點火提前角為0°--10°之間，其具體的點火提前角需要根據實際的發動機在試驗臺架上測試各項汽油機的參數，如功率，扭矩，燃油消耗率，怠速穩定性等，來匹配選擇最佳的點火提前角，具體匹配且不同型號的發動機具有不同的點火提前角。

于本實施例中，提供了其中一種電路原理圖，具體的，如圖3所示，單片機MCU包括P1、P2、P3、P4、P5等5個接口；

所述電容充電回路包括充電線圈L1、二極管D1、二極管D2、二極管D3、充電電容C1、放電電阻R3及升壓變壓器T1；所述的升壓變壓器T1包括初級線圈L2和次級線圈L3；

充電線圈L1的b端連接二極管D2的陰極和二極管D3陽極，二極管D3的陰極連接充電電容C1的輸入端，可控硅Q1的陽極分別與二極管D3的陰極、充電電容C1的輸入端相連；放電電阻R3與充電電容C1并聯連接，充電電容C1的輸出端與初級線圈L2的1端相連，初級線圈L2的2端與次級線圈L3的2端相連后接地，次級線圈L3的1端用于接火花塞；二極管D2的陽極、可控硅Q1的陰極和二極管D1的陽極均接地連接；二極管D1的陰極與充電線圈L1的a端相連。

所述模擬觸發電路包括電阻R1和電阻R2，電阻R1的一端連接電阻R2的一端后連接MCU的輸出接口P3，電阻R1的另一端連接可控硅Q1的控制極，電阻R2的另一端連接可控硅Q1的陰極后接地；

數字觸發基準信號處理電路包括電阻R4、R5、R6，電容C2和穩壓二極管D4，L1充電線圈a端連接電阻R4一端，電阻R4的另一端連接電阻R5，電阻R5的另一端分別連接電阻R6的輸入端、C2的輸入端、D4的陰極及MCU的輸入端P2，電容C2的輸出端和二極管D4的陽極均接地；

點火器溫度數據輸入電路，包括溫度采集芯片U1，其中U1一端接地，一端接VCC，另外一端連接MCU的P1接口，將點火器的內部溫度實時輸送至MCU；

工作原理

小型汽油機正常工作時，也就是磁飛輪正向旋轉，在充電線圈L1兩端感應出一組交變的電壓信號，該充電線圈L1上a端的電壓信號經過MCU數字觸發基準信號處理電路處理后，通過P2口為MCU提供點火的基準信號，通過記錄相鄰兩周之間線圈感應波形的時間，來獲得當前點火器的運行周期T，繼而計算出當前發動機轉速值M，查表得到發動機的基礎點火延時值t0;

充電線圈L1上b端電壓信號，經過二極管D3，在電容C1上進行儲能，由MCU通過輸出口P3控制可控硅Q1的導通，釋放C1上儲存的能量，在L2初級線圈和L3次級線圈升壓后，在L3次級線圈上一端產生高壓進行點火，使汽油機工作運行。

溫度輸入電路，通過U1將點火器內部溫度信息采集后輸入單片機，單片機根據當前的溫度值T和當前的發動機轉速值M，查表得到此刻的修正點火延時值tn；對點火器進行點火輸出的時刻t進行修正，即調整在脈沖波形（a點）至點火輸出波形（c點）之間的延時值t；通過調整MCU的P3口輸出控制信號的時間來修正點火時刻，以達到不同溫度對應不同的點火時刻。

顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例；基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本實用新型保護的范圍。