專利名稱：汽油機的電子點火開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種汽油機中點火系統(tǒng)的電子點火開關(guān)，較適用于摩托車發(fā)動機中的點火系統(tǒng)。
汽油機中點火系統(tǒng)的電子點火開關(guān)，主要實現(xiàn)在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，自動跟蹤發(fā)動機轉(zhuǎn)速，實施對點火提前角線性進角的要求，所謂點火提前角是指發(fā)動機活塞在壓縮沖程終止(上止點)前稍許角度，提前點燃混合氣。提前一定的角度點火使發(fā)動機在各種轉(zhuǎn)速下達到最佳輸出功率。目前國內(nèi)還是采用磁電機觸發(fā)脈沖電壓隨轉(zhuǎn)速變化的幅度控制點火時間，此應(yīng)用在點火系統(tǒng)只能滿足發(fā)動機低速進角要求，在中高速時無明顯進角。在高速時甚至有嚴(yán)重回角，使發(fā)動機中高速輸出功率不佳，等比油耗大，如AX－100(鈴木)、BH70(嘉陵)。近期日本(HONDA)公司雖然推出了一種高質(zhì)量的專用集成化電子點火開關(guān)，但這種開關(guān)的使用要求體積小，且線路設(shè)計復(fù)雜，因此，成本極高，同時存在響應(yīng)速度慢等缺點。
本實用新型的目的是克服上述存在的缺陷而提供一種實現(xiàn)在規(guī)定轉(zhuǎn)速下起始點火提前角，并在規(guī)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)自動線性進角、點火時間及時、準(zhǔn)確，能快速跟蹤轉(zhuǎn)速變化、小體積、低成本、線路結(jié)構(gòu)簡單的汽油機的電子點火開關(guān)。
本實用新型具有閉合串聯(lián)的線圈L、電容C5、熄火開關(guān)K1、電源E0，電源E0一端經(jīng)二極管D6接在電容C5的一端，另一端接在線圈L的一端，熄火開關(guān)K1一端接在線圈L的一端，另一端經(jīng)二極管D7接在電源E0一端，電源E0還接設(shè)一個提供工作電壓Vc的穩(wěn)壓源，上述線路之前依次設(shè)有信號采樣電路、相位檢測電路、周期電壓變換電路和模擬定時電路，信號采樣電路設(shè)有電阻R1、R2、電容C1、穩(wěn)壓二極管D0、二極管D1，穩(wěn)壓二極管D0接觸發(fā)脈沖信號PC的輸入兩端a、b，電阻R1、R2串入a端，並與電容C1一端連接，電容C1的另一端接b端，二極管D1並聯(lián)電阻R2；相位檢測電路為一運放器IC1，運放器IC1輸入負端接電阻R1、R2，正端經(jīng)電阻R3接b端；周期一電壓變換電路設(shè)有二極管D3、D4、電阻R4、電容C2、C3、三極管T1，電容C2、二極管D3串接后一端接b端，另一端接運放器IC1的輸出端，二極管D4、電阻R4串接后一端接運放器IC1的輸出端，另一端接三極管T1集電極，三極管T1基極接在電容C2和二極管D3之間、射極接b端，電容C3聯(lián)接三極管T1集電極和射極；模擬定時電路設(shè)有運放器IC3、IC4、二極管D5、電容C4、電阻R11、R12、R13、R14，運放器IC3輸入負端接運放器IC1輸出端，正端經(jīng)電阻R7接運放器IC1的輸入正端，運放器IC4輸入負端接三極管T1集電極，電阻R11、R12串聯(lián)后與二極管D5並聯(lián)，一端接運放器IC3輸出端，另一端經(jīng)電容C4接b端，運放器IC4輸入正端接在電阻R11、R12之間，運放器IC4輸出端經(jīng)電阻R13、R14接b端；閉合串聯(lián)的線圈L、電容C5線路中還設(shè)有觸控開關(guān)K2，觸控開關(guān)K2由運放器IC4輸出端觸發(fā)。
本實用新型的進一步內(nèi)容由以下實施例及附圖給出。
圖1為本實施例的方框圖；圖2為
圖1的線電路圖。
本實施例依次設(shè)有信號采樣電路、相位檢測電路、周期一電壓變換電路、模擬定時電路和穩(wěn)壓源，為了增加線路的進角精度，周期一電壓變換電路和模擬定時電路之間設(shè)有運算放大電路，信號采樣電路設(shè)有電阻R1、R2、電容C1、穩(wěn)壓二極管D0、二極管D1，D0接觸發(fā)脈沖信號PC的輸入兩端a、b，R1、R2串入a端，並與C1一端連接，C1的另一端接b端，D1并聯(lián)R2；相位檢測電路為一運放器Ic1，Ic1輸入負端接R1、R2，正端經(jīng)R3接b端；周期一電壓變換電路設(shè)有二極管D3、D4、電阻R4、電容C2、C3、三極管T1，C2、D3串接后一端接b端，另一端接Ic1的輸出端，D4、R4串接后一端接Ic1的輸出端，另一端接T1集電極，T1基極接在C2和D3之間、射極接b端，C3聯(lián)接T1集電極和射極；運算放大電路設(shè)有運放器Ic2、電阻R5、R6、R8、R9、R10，Ic2、R5、R6組成同相放大電路，R5聯(lián)接Ic2的輸入負端和輸出端，R6一端接Ic2輸入負端，Ic2輸入正端接T1集電極；模擬定時電路設(shè)有運放器Ic3、Ic4、二極管D5、電容C4、電阻R11、R12、R13、R14，Ic3輸入負端接Ic1輸出端，輸入正端經(jīng)R7接Ic1的輸入正端，Ic4輸入負端接T1集電極，R11、R12串聯(lián)后與D5並聯(lián)，一端接Ic3輸出端，另一端經(jīng)C4接b端，Ic4輸入正端接在R11和R12之間，Ic4輸出端經(jīng)R13、R14接b端，上述R6的另一端接Ic3輸入正端，Ic2輸出端經(jīng)R8接到Ic4的輸入負端，R9、R10串聯(lián)后一端接Ic4輸入負端，另一端接Ic3的輸入正端，R9和R10之間設(shè)置工作電壓Vc；穩(wěn)壓源設(shè)有三極管T2、二極管D8、電容C6、電阻R15、R16，D8、R15、R16串接后，一端接b端，另一端接D7一極，T2基極接在R16和D8之間、集電極接在R15和R16之間、射極提供工作電壓Vc，C6接在T2集電極和b端之間。
本實施例還設(shè)有閉合串聯(lián)的線圈L、電容C5及觸控開關(guān)K2，熄火開關(guān)K1，電源E0，E0一端經(jīng)二極管D6接在C5和K2之間，另一端接在線圈L的一端，K1一端接在L的一端，另一端經(jīng)二極管D7接在E0一端，R9和R10之間的工作電壓Vc由穩(wěn)壓源中三極管T1的射極提供，K2可以是可控硅DZ，DZ的觸發(fā)端接在R13和R14之間，由Ic4輸出端觸發(fā)，線圈L一端接b端，K1上并有電容C7。
以下簡述本實施例的工作過程本實施例采用通用的四運放集成電路為核心，與簡單的外圍電路組成，控制高壓線圈L，產(chǎn)生在規(guī)定轉(zhuǎn)速下起始點火提前角度，并在規(guī)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)自動線性進角的高壓火花，使發(fā)動機在各種轉(zhuǎn)速下均達到最佳工作狀況。脈沖觸發(fā)信號PC在正半周時(R1＋R2)對C1充電使A點電壓＞B點電壓，Ic1輸出向低電平跳變；負半周時C1通過D1、R1放電(R2＞R1)使A點電壓≤B點電壓時，Ic1輸出向高電平跳變，根據(jù)點火提前角進角的范圍要求，調(diào)正(R1＋R2)C1的時間系數(shù)和R1C1的時間系數(shù)，由Ic1檢測出某一固定相位和周期T寬度，這一相位是對應(yīng)進角范圍的機械角度；當(dāng)V01為高電平時通過D4、R4對C3充電，一直到V01向低電平跳變，此時D4的單向作用使V02將保持到V01重新向高電平跳變，根據(jù)起始進角范圍，調(diào)正R4、C3的時間系數(shù)，當(dāng)V01由低向高電平跳變時，V01通過C2向T1放電，迫使T1導(dǎo)通，C3向T1放電V02下降，當(dāng)V01恢復(fù)高電平時，V02又開始上升，從而隨周期T變化產(chǎn)生對應(yīng)電壓，轉(zhuǎn)速越快，T越小，V02電壓越低，由此得到周期一電壓變換的目的；為了在規(guī)定轉(zhuǎn)速時點火提前角進角終止，定時電路不再延時，此轉(zhuǎn)速應(yīng)滿足V03＝(R5＋R6)／R6·V02－Vz＝0，為了保證在每轉(zhuǎn)非點火范圍內(nèi)可控硅Dz關(guān)閉，不產(chǎn)生點火，設(shè)計時考慮V01為高電平時V04＞V05，維持Ic4輸出為低電平，V04應(yīng)加上輸出變量Vc·R8／(R8＋R9)(R9＞＞R8)，即V04＝Vc·R8／(R8＋R9)＋V03·R9／(R8＋R9)，為了在規(guī)定某轉(zhuǎn)速下點火提前角起始進角，此轉(zhuǎn)速應(yīng)使V04＝V05；模擬定時電路的定時是從V01向低電平跳變開始，一直到V05＞V04為止，延時時間的長短決定于V04的大小，V04越大延遲時間越長，Ic3為反相放大器，在V01為低電平時輸出高電平，經(jīng)R11、R12向C4充電。朝V05的最終值變化，當(dāng)V05電壓充電到略大于V04時，Ic4輸出高電平，該高電平觸發(fā)可控硅導(dǎo)通，C5放電，使線圈L產(chǎn)生瞬間電壓突變，發(fā)動機點火高壓線圈次級線圈產(chǎn)生高壓火花，由于V04是V01為高電平時隨轉(zhuǎn)速(周期T)變化產(chǎn)生的對應(yīng)電壓，V05為V01是低電平時對C4充電產(chǎn)生的，因此，V04和V05同步跟蹤轉(zhuǎn)速(周期T)變化，從而調(diào)整同一周期中的(R1＋R2)C1、R1·C1、R4·C3、(R11＋R12)C4時間系數(shù)，使同一轉(zhuǎn)速時，獲得V04、V05不同相位的延時，由Ic4轉(zhuǎn)出得到對應(yīng)的機械提前角度的可控硅導(dǎo)通，即點火角度；熄火開關(guān)K1能使E0經(jīng)D7、K1短路，發(fā)動機熄火，因為摩托車轉(zhuǎn)變范圍通常為300～11000轉(zhuǎn)／分，故E0一般為80V～400V范圍變化，穩(wěn)壓電路采用串聯(lián)式，T2射極輸出的工作電壓VC為10V左右。
本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)，具有控制機理簡單、可靠性強、體積小、成本低，由于用周期T控制點火時間，故點火及時、準(zhǔn)確，能快速跟蹤轉(zhuǎn)速的變化，能在規(guī)定轉(zhuǎn)速下起始點火提前角，并在規(guī)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)自動線性進角，并在規(guī)定轉(zhuǎn)速實施點火進角終止，尤其適用于摩托車等車輛上使用。
權(quán)利要求1.一種用于控制汽油機中點火系統(tǒng)的汽油機的電子點火開關(guān)，具有閉合串聯(lián)的線圈L、電容C5，熄火開關(guān)K1、電源E0，電源E0一端經(jīng)二極管D6接在電容C5的一端，另一端接在線圈L的一端，熄火開關(guān)K1一端接在線圈L的一端，另一端經(jīng)二極管D7接在電源E0一端，電源E0還接設(shè)一個提供工作電壓Vc的穩(wěn)壓源，本實用新型的特征是上述線路之前依次設(shè)有信號采樣電路、相位檢測電路、周期電壓變換電路和模擬定時電路，信號采樣電路設(shè)有電阻R1、R2、電容C1、穩(wěn)壓二極管D0、二極管D1，穩(wěn)壓二極管D0接觸發(fā)脈沖信號PC的輸入兩端a、b，電阻R1、R2串入a端，並與電容C1一端連接，電容C1的另一端接b端，二極管D1並聯(lián)電阻R2；相位檢測電路為一運放器IC1，運放器IC1輸入負端接電阻R1、R2，正端經(jīng)電阻R3接b端；周期一電壓變換電路設(shè)有二極管D3、D4、電阻R4、電容C2、C3、三極管T1，電容C2、二極管D3串接后一端接b端，另一端接運放器IC1的輸出端，二極管D4、電阻R4串接后一端接運放器IC1的輸出端，另一端接三極管T1集電極，三極管T1基極接在電容C2和二極管D3之間、射極接b端，電容C3聯(lián)接三極管T1集電極和射極模擬定時電路設(shè)有運放器IC3、IC4、二極管D5、電容C4、電阻R11、R12、R13、R14，運放器IC3、輸入負端接運放器IC1輸出端，正端經(jīng)電阻R7接運放器IC1的輸入正端，運放器IC4輸入負端接三極管T1集電極，電阻R11、R12串聯(lián)后與二極管D5并聯(lián)，一端接運放器IC3輸出端，另一端經(jīng)電容C4接b端，運放器IC4輸入正端接在電阻R11、R12之間，運放器IC4輸出端經(jīng)電阻R13、R14接b端；閉合串聯(lián)的線圈L、電容C5線路中還設(shè)有觸控開關(guān)K2，觸控開關(guān)K2由運放器IC4輸出端觸發(fā)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油機的電子點火開關(guān)，其特征是周期一電壓變換電路和模擬定時電路之間設(shè)有運算放大電路，運算放大電路設(shè)有運放器IC2、電阻R5、R6、R8、R9、R10，運放器IC2、電阻R5、R6組成同相放大電路，電阻R5聯(lián)接運放器IC2的輸入負端和輸出端，電阻R6一端接運放器IC2輸入負端，另一端接運放器IC3輸入正端，運放器IC2輸入正端接三極管T1集電極，運放器IC2輸出端經(jīng)電阻R8接到運放器IC4的輸入負端，運放器IC4的輸入正端仍接在電阻R11和R12之間，電阻R9、R10串聯(lián)后一端接運放器IC4輸入負端，另一端接運放器IC3的輸入正端，電阻R9和R10之間設(shè)置工作電壓Vc。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油機的電子點火開關(guān)，其特征是觸控開關(guān)K2為可控硅DZ，可控硅DZ的觸發(fā)端接在電阻R13和R14之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油機的電子點火開關(guān)，其特征是所述的穩(wěn)壓源設(shè)有三極管T2、二極管D8、電容C6、電阻R15、R16， 電阻R15、二極管D8、電阻R16串接后，一端接b端，另一端接二極管D7一極，三極管T2基極接在電阻R16和二極管D8之間，集電極接在電阻R15和R16之間、射極提供工作電壓VC，電容C6接在三極管T2集電極和b端之間，線圈L一端接b端。
專利摘要本實用新型公開了一種控制汽油機中點火系統(tǒng)的電子點火開關(guān)，包括信號采樣電路、相位檢測電路、同期一電壓變換電路、運算放大電路、模擬定時電路及穩(wěn)壓源，配設(shè)觸控開關(guān)K
文檔編號F02P5/145GK2103662SQ9122325
公開日1992年5月6日 申請日期1991年8月20日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月20日
發(fā)明者錢昭榮 申請人:平陽縣南雁五金電器廠