專利名稱:一種汽車電子分電器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種汽車分電器,特別是一種汽車分電器的正時和斷電裝置。
中國的電子工業出版社1993年2月出版的由陳爾紹等編的《實用光電控制電路精選》一書中,公開了一種“汽車光電分電器”,它的斷電器是由光電采樣裝置和晶體管開關組成的。這種分電器雖然實現了斷電器無觸點,但點火正時控制仍用普通的機械式點火正時裝置,由于機械式點火正時裝置中的運動部件在使用中會產生磨損,而一旦運動部件松曠,就會影響點火正時。
本發明的目的是為了克服上述不足,提出一種用電子控制點火正時和斷電時間的汽車分電器。
本實用新型是用如下方法實現的。
汽車電子分電器在使用中,需安置在汽車發動機在最大轉速時所需的最大提前角的位置。當發動機在小于最大轉速的各轉速時,汽車電子分電器可調整不同的延時時間和斷電時間,當轉速高時,延時短,當轉速低時,延時長,使發動機點火正時,并調整斷電時間,使斷電時間合乎要求并最短。
實現上述方案的汽車電子分電器有高壓配電器、分電器軸和電子控制電路板,它們封裝在分電器殼內,分電器軸的軸頭露在殼外。
電子控制電路板上有電子控制電路,電子控制電路由脈沖信號發生電路,正時延時控制和斷電時間控制電路(以下簡稱延斷電路)及晶體管開關電路順序連接組成,其中的延斷電路由觸發器電路和頻率計電路連接組成。電子控制電路可以控制點火正時和控制斷電時間。
脈沖信號發生電路,是由光電開關電路和整形放大電路連接組成。光電開關的發光管與接收管之間有遮光園盤,遮光園盤安置在分電器軸上,園盤邊沿有通光孔,通光孔的數目與發動機的氣缸數目相同,發動機曲軸轉二圈,分電器軸轉一圈,發動機轉動時,脈沖信號發生電路可輸出與發動機轉速同步的脈沖信號,把這個脈沖信號整形放大后,分成兩路,一路去延斷電路的頻率計電路,一路去延斷電路的觸發器電路。
延斷電路的頻率計電路由555時基電路和恒流源電路連接組成,555時基電路接成單穩態觸發器電路形式,由脈沖信號發生電路來的與發動機轉速同步的脈沖信號觸發該單穩態觸發器后,經RC延遲,輸出脈寬相等、占空比不同的脈沖信號,把這個脈沖信號輸入恒流源電路后,可輸出大小與發動機轉速同步的隨動電壓。
延斷電路的觸發器電路由前、后兩個單穩態觸發器電路順序連接組成。
由脈沖信號發生電路來的與發動機轉速同步的脈沖信號,先觸發前單穩態觸發器,經延時后,再觸發后單穩態觸發器,再經延時,產生新的脈沖信號,用來控制晶體管開關電路。
前單穩態觸發器的延時起始于與發動機轉速同步的脈沖信號初始,所以延時長短可以用來控制點火的正時時刻,后單穩態觸發器的延時起始于點火的正時時刻,所以延時的長短可以用來控制斷電時間。按發動機氣缸點火要求,前、后兩個延時都不是固定不變的常數,而是與發動機的轉速有關系的變量。
為使上述兩個延時與發動機轉速建立關系,讓頻率計電路輸出的與發動機轉速同步的隨動電壓加到一個發光二極管上,使之發光,發光二極管旁有兩個光敏電阻,由于加在發光二極管上的電壓是與發動機轉速同步的隨動電壓,所以發光二極管發出的光強也隨發動機轉速同步變化,致使兩個光敏電阻的阻值也隨發動機的轉速同步變化,適當地選擇這兩個電阻,并用這兩個電阻分別與兩個固定電容器組成兩個RC電路,分別作為前、后兩個單穩態觸發器的RC延遲電路,就可以使前后兩個延時與發動機轉速建立關系,實現點火正時和斷電時間最合理。
晶體管開關電路是普通的晶體管開關電路。由延斷電路輸出的對脈沖信號發生電路輸出的脈沖信號經兩次延時后的脈沖信號,通過晶體管開關電路放大后輸出,去控制點火線圈初級電流的通斷。
本實用新型的優點是1、可使發動機點火正時精確,2、通電時間可控制到最合理和最短,所以可以提高點火線圈的壽命,3、正時、斷電控制裝置無機械磨損,長期運轉中,使用可靠,4、成本低,制作、安裝、使用都很方便。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是四缸汽車發動機用汽車電子分電器的主視圖,圖2是四缸發動機汽車用汽車電子分電器的電子控制電路板上控制電路的電氣原理圖,圖3是
圖1中遮光園盤的主視圖,圖4是圖3的俯視圖。
圖1中,汽車電子分電器的高壓配電器1、電子控制電路板2和分電器軸3都封裝在普通分電器殼4中,分電器的軸頭31露在分電器殼外。電路板2上有光電開關GK1,分電器軸3上有遮光園盤W 。
圖3、圖4中,遮光園盤W為園盤形,其邊沿W1可插在光電開關GK1的發射管與接收管之間,遮光盤邊沿上有四個均布的通光孔W2,當分電器軸3帶動遮光園盤W轉動時,可使光電開關GK1間歇導通。
圖2中,電子控制電路由脈沖信號發生電路21、延斷電路22和晶體管開關電路23順序連接組成。延斷電路22由觸發器電路221和頻率計電路222連接組成。
脈沖信號發生電路由光電開關GK1、三極管T1和MC4011四與非門IC1中三個與非門F1、F3和F4組成。
當發動機轉動時,通過傳動機構帶動分電器軸上的遮光園盤W轉動,使光電開關間歇導通,進而使三極管T1間歇導通。在A點輸出與發動機轉速同步的負脈沖信號,將其經IC1中F1和F4整形放大后,在B點輸出負的方波脈沖信號,也就是使每個脈沖的初始都是一個較好的下降沿,把這個方波負脈沖信號送到延斷電路22的觸發器電路221;A點輸出的負脈沖信號經IC1中F1和F3整形放大后,在B′點也輸出與B點相同的方波負脈沖信號,把這個方波負脈沖信號送到延斷電路22的頻率計電路222 。
頻率計電路222是由555時基電路IC3和由場效應管T7,電阻R16、R15、R22和電容器C12組成的恒流源電路連接組成。555時基電路IC3設計成單穩態觸發器電路的形式,R17、C13是其延遲電路,從B′點來的方波負脈沖信號觸發IC3后,在E點輸出脈寬相等、占空比不同的脈沖信號,這個脈沖信號的脈寬與R17、C13決定的時間常數有關,而R17、C13時間常數是由發動機的最大轉速和氣缸數決定的,如果發動機最大轉速為6000轉/分,則分電器軸轉速為3000轉/分,對于四缸發動機,E點脈沖頻率為4×3000/分=12000/分=200/秒,為使發動機轉速從零到最大轉速6000轉/分都保證E點輸出的是脈沖信號,脈寬應小于1/200·秒=5毫秒,例如取4.8毫秒,其他不同缸數發動機的脈寬的取法以此類推。
E點輸出的脈寬相等、占空比不同的脈沖信號送入恒流源電路后,在F點可輸出大小與發動機轉速同步的隨動電壓,送入延斷電路22的觸發器電路221的延遲電路。
觸發器電路221是由一個雙單穩態觸發器IC2和IC1中的F2連接組成。由B點來的方波負脈沖信號觸發IC2的前單穩態觸發器,經其由R4、R5、LDR1和C3組成的延遲電路延遲TX1毫秒后控制開關電路并觸發后單穩態觸發器,再經其由R6、R7、LDR2和C4組成的延遲電路延遲TX2毫秒后,在D點輸出方波負脈沖信號,經IC1的F2倒向放大,在G點輸出方波正脈沖信號,經三極管T2放大從H點送入晶體管開關電路23。
由于IC2中前單穩態觸發器的延遲時間TX1是由B點來的每個方波負脈沖起始點的下降沿開始的,可用來控制點火的正時時刻;后單穩態觸發器的延遲時間TX2是由點火的正時時刻開始的,可用來控制斷電時間。又由于點火的正時時刻和斷電時間都是與發動機轉速有關的變量,所以在IC2的前、后兩個單穩態觸發器的延時電路中,分另有一個光敏電阻LDR1和LDR2,LDR1和LDR2與一個發光二極管LED封裝在一個不透光的外殼里,讓F點輸出的與發動機轉速同步的隨動電壓加在發光二極管LED上,讓其發光,光敏電阻LDR1和LDR2的阻值也將隨發動機轉速同步變化,所以使TX1、TX2也隨發動機轉速同步變化。適當選擇LED、LDR1、LDR2和R5、R6、R7、R8、C3、C4和F點輸出隨動電壓的變化范圍,可使TX1、TX2滿足發動機點火正時和斷電時間的要求。
圖2中,四缸汽車發動機用汽車電子分電器電路中,頻率計電路222設計成使F點輸出的隨動電壓范圍為1.3伏~3.0伏,其他主要電子元器件的型號或參數為GK1 MOC707,GK2 4N27,IC2 CD14538,LDR1、LDR2 MG45,T7 3DJ7,LED是普通半導體發光管;R16 1KΩ可變電阻,R15 1KΩ,R22 200~500Ω,C12100~200μF,R4 1K~2KΩ,R5 2.5~3MΩ,R6200KΩ,R7 2.5MΩ,C3、C4 0.01μF。
晶體管開關電路23由光電耦器GK2和三極管T3、T4、T5和T6組成的開關電路順序連接組成。
由延斷電路22的H點輸出的經兩次延時的方波正脈沖信號,經光電耦合器GK2耦合到開關電路,在I點輸出開關信號,控制點火線圈的通斷。
權利要求1.一種汽車電子分電器,包括分電器外殼和封裝在分電器外殼里的高壓配電器、分電器軸和電子控制電路板,分電器軸頭露在分電器外殼外,分電器軸上有遮光園盤,遮光園盤的邊沿有與發動機氣缸數相同的通光孔,電路板上有可發出與汽車發動機轉速同步脈沖信號的脈沖信號發生電路和晶體管開關電路,其特征在于電路板上還有輸入、輸出端分別與脈沖信號發生電路的輸出端和晶體管開關電路的輸入端相連接的、可把脈沖信號發生電路輸出的脈沖信號用先、后兩個單穩態觸發器電路作正時延時和斷電延時的延斷電路。
2.按權利要求1所述的汽車電子分電器,其特征是所述的延斷電路有輸入脈沖信號發生電路發出的與汽車發動機轉速同步的脈沖信號后,可輸出與汽車發動機轉速同步的隨動電壓的頻率計電路,延斷電路的兩個單穩態觸發器電路的阻容延遲電路中都有光敏電阻,光敏電阻旁有發光二極管,發光二極管上加有頻率計電路輸出的與汽車發動機轉速同步的隨動電壓。
專利摘要一種汽車電子分電器,采用電子控制點火正時和斷電時間,其電路由可發出與發動機轉速同步脈沖信號的脈沖信號發生電路、對同步脈沖信號作正時延時和斷電延時的延斷電路和晶體管開關電路順序連接組成,延斷電路中兩個單穩的延時電路中有光敏電阻,延斷電路還有可輸出與發動機轉速同步隨動電壓的頻率計電路,把隨動電壓加在發光二極管上,光敏電阻可使兩個單穩的延時隨發動機轉速變化,可精確控制汽車點火的正時和斷電時間。
文檔編號F02P7/00GK2228138SQ95230749
公開日1996年5月29日 申請日期1995年4月8日 優先權日1995年4月8日
發明者郎守春, 祝業槐 申請人:郎守春, 祝業槐