專利名稱：摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制及空燃比控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制及空燃比控制裝置。
技術(shù)背景目前，摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)化油器普遍存在的問題是點(diǎn)火提前角不能自適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化，空燃比也不能自適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化。針對(duì)此問題，專利01201544.X發(fā)明了一種數(shù)字模塊控制汽油發(fā)動(dòng)機(jī)工況的裝置，它通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的三個(gè)工況參數(shù)信號(hào)檢測(cè)，既發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、缸頭溫度信號(hào)，輸入到數(shù)字控制模塊進(jìn)行計(jì)算，輸出點(diǎn)火提前角信號(hào)和可變進(jìn)氣控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)與空燃比相適應(yīng)的點(diǎn)火提前角控制。但是它仍然存在一些問題1、沒有檔選傳感器，不能根據(jù)摩托車在行駛中轉(zhuǎn)速、扭矩的變化而實(shí)行最佳點(diǎn)火和最佳空燃比控制。
2、可變進(jìn)氣控制裝置只能檢測(cè)化油器柱塞高度，而油針又是可調(diào)的，所以存在檢測(cè)不準(zhǔn)確的問題。
3、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)是模擬信號(hào)，信號(hào)波不規(guī)則，需要一個(gè)復(fù)雜的電路來修正和放大，使電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
4、該專利的裝置把空燃比控制在過稀的直線理論上，在摩托車上坡時(shí)濃度過高，爬坡無力，所以只追求了經(jīng)濟(jì)性這個(gè)目標(biāo)而忽略了動(dòng)力性的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制及空燃比控制裝置，運(yùn)用了發(fā)動(dòng)機(jī)怠速空燃比偏濃，中速空燃比偏稀、高速空燃比微濃的設(shè)計(jì)，增加檔選信號(hào)，用步進(jìn)電機(jī)控制調(diào)整油針的高度，并將轉(zhuǎn)速信號(hào)設(shè)計(jì)為數(shù)字信號(hào)輸入控制器，使本裝置達(dá)到多段式數(shù)碼點(diǎn)火控制和多級(jí)式可調(diào)空燃比控制的目的。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火及空燃比控制裝置，它包括CPU數(shù)字控制模塊、真空壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、點(diǎn)火控制器和點(diǎn)火線圈，真空壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)線分別接CPU數(shù)字控制模塊的信號(hào)輸入端，CPU數(shù)字控制模塊的信號(hào)輸出給點(diǎn)火控制器，點(diǎn)火控制器的控制端連接點(diǎn)火線圈。其特征在于它還包括有檔選傳感器和步進(jìn)電機(jī)式化油器柱塞，檔選傳感器的信號(hào)線接CPU數(shù)字控制模塊的信號(hào)輸入端，點(diǎn)火控制器的另一控制端連接步進(jìn)電機(jī)式化油器柱塞。
所述的步進(jìn)電機(jī)化油器柱塞由步進(jìn)電機(jī)、柱塞、步進(jìn)電機(jī)軸螺母和油針絲桿構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)端面有定位矩形槽，油針絲桿與步進(jìn)電機(jī)軸螺母連接。
所述的轉(zhuǎn)速傳感器由數(shù)字凸輪觸發(fā)器和觸發(fā)線圈構(gòu)成，數(shù)字凸輪觸發(fā)器是由一個(gè)七角凸塊盤焊接在磁電機(jī)飛輪外圓上形成。
所述的檔選傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸同軸連接，真空壓力傳感器與進(jìn)氣歧管連通。
本設(shè)計(jì)的原理是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，數(shù)字凸輪觸發(fā)器和觸發(fā)線圈產(chǎn)生的磁脈沖信號(hào)，檔選傳感器檢測(cè)到某個(gè)檔位的信號(hào)，真空壓力傳感器檢測(cè)到進(jìn)氣歧管真空度的信號(hào)，這些信號(hào)同時(shí)送入點(diǎn)火控制器的CPU處理，處理后發(fā)出點(diǎn)火提前角的指令和對(duì)步進(jìn)電機(jī)式化油器柱塞下面的油針作移動(dòng)調(diào)整的指令，得到最佳點(diǎn)火提前角和最佳空燃比。
本裝置所具有的優(yōu)點(diǎn)是1、增設(shè)了檔選傳感器，可以檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)在同一轉(zhuǎn)速情況下摩托車的傳動(dòng)比變化而發(fā)生的扭矩變化所需設(shè)計(jì)的不同點(diǎn)火提前角和空燃比，使其達(dá)到最優(yōu)。使摩托車在不同的路況，如平原、山區(qū)都具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。
2、采用步進(jìn)電機(jī)式化油器柱塞，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)所需的空燃比，通過指令使步進(jìn)電機(jī)式化油器柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，從而調(diào)整油針的高度，達(dá)到調(diào)整最佳空燃比的目的。
3、轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，可以直接進(jìn)入CPU，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，信號(hào)更準(zhǔn)確。
本裝置用于摩托車上，可以使摩托車油耗下降15％，扭矩增加20％，燃燒更穩(wěn)定，尾氣排放達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。由于運(yùn)用的是發(fā)動(dòng)機(jī)怠速空燃比偏濃，中速空燃比偏稀、高速空燃比微濃的設(shè)計(jì)思想，保證了摩托車的冷起動(dòng)性、經(jīng)濟(jì)性和適用性。


圖1是本裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本裝置的電路原理圖；圖3是本裝置的步進(jìn)電機(jī)式化油器柱塞結(jié)構(gòu)圖；圖4是本裝置的轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)圖；圖5是本裝置的檔選傳感器安裝結(jié)構(gòu)圖；圖6是本裝置的真空壓力傳感器安裝結(jié)構(gòu)圖具體實(shí)施方式
參見圖1和圖2，本裝置包括真空壓力傳感器A、檔選傳感器B、轉(zhuǎn)速傳感器C、步進(jìn)電機(jī)式化油器柱塞D、點(diǎn)火控制器F和點(diǎn)火線圈E、CPU數(shù)字控制模塊G和智能管理電源H。當(dāng)然CPU數(shù)字控制模塊G和點(diǎn)火控制器F也可集成為一體。真空壓力傳感器A、檔選傳感器B和轉(zhuǎn)速傳感器C的信號(hào)線分別接CPU數(shù)字控制模塊G的信號(hào)輸入端，CPU數(shù)字控制模塊G的信號(hào)輸出給點(diǎn)火控制器F，點(diǎn)火控制器F的一個(gè)控制端連接點(diǎn)火線圈E，另一控制端連接步進(jìn)電機(jī)式化油器柱塞D。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)K閉合時(shí)，正電經(jīng)整流二極管VD3整流，向智能管理電源H和三極管VT2供電。使VT2產(chǎn)生5V和VDD電壓，繼續(xù)向CPU和點(diǎn)火控制器F供電。CPU和點(diǎn)火控制器F并聯(lián)對(duì)地進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，使三極管VT3導(dǎo)通VT6產(chǎn)生偏置電壓，同時(shí)向點(diǎn)火線圈E的初級(jí)供電，使高壓線產(chǎn)生飽和磁場(chǎng)。電流通路為點(diǎn)火開關(guān)——VD3——VT2——IC1(IC2)——地。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速傳感器的脈沖信號(hào)、檔選傳感器的信號(hào)、真空傳感器的信號(hào)同時(shí)輸入到CPU，經(jīng)分析比較和判斷后，使VT3導(dǎo)通為VT6提供正偏壓，使點(diǎn)火線圈產(chǎn)生飽和磁場(chǎng)，電路電流方向?yàn)辄c(diǎn)火開關(guān)——VD3——VT6——地。當(dāng)CPU檢測(cè)到活塞接近上止點(diǎn)位置時(shí)即導(dǎo)通VT3，使VT6失去偏置電壓，使電路電壓突變?yōu)榱?，在點(diǎn)火線圈E的初級(jí)產(chǎn)生300-400的自感電壓，而在初級(jí)產(chǎn)生1萬伏的高壓，同時(shí)CPU在合適的時(shí)候向步進(jìn)電機(jī)式柱塞發(fā)出升降油針的指令。三極管VT4與VT6并聯(lián)后與VT3串聯(lián)接正電。轉(zhuǎn)速傳感器C與電阻R串聯(lián)后與整流二極管VD2和電源器C2并聯(lián)后送入CPU。
當(dāng)然本裝置中CPU數(shù)字控制模塊G和點(diǎn)火控制器F也可集成為一體，本裝置的具體電路實(shí)現(xiàn)也不局限于圖2所示的方式。
參見圖3，電機(jī)化油器柱塞由步進(jìn)電機(jī)1、柱塞2、步進(jìn)電機(jī)軸螺母4和油針絲桿5構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)1端面有定位矩形槽3，油針絲桿5與步進(jìn)電機(jī)軸螺母4連接。
參見圖4，轉(zhuǎn)速傳感器由數(shù)字凸輪觸發(fā)器6和觸發(fā)線圈7構(gòu)成，數(shù)字凸輪觸發(fā)器是由一個(gè)七角凸塊盤焊接在磁電機(jī)飛輪外圓上形成，以上止點(diǎn)為起點(diǎn)以45°的角依次排列，數(shù)字式進(jìn)角可低至6°范圍，使怠速降低到800r/min，最高轉(zhuǎn)速可升高到13000r/min。
參見圖5，檔選傳感器的檔選凸輪8與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸同軸連接。
參見圖6，真空壓力傳感器與進(jìn)氣歧管9連通。
權(quán)利要求1.摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制及空燃比控制裝置，它包括CPU數(shù)字控制模塊、真空壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、點(diǎn)火控制器和點(diǎn)火線圈，真空壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)線分別接CPU數(shù)字控制模塊的信號(hào)輸入端，CPU數(shù)字控制模塊的信號(hào)輸出給點(diǎn)火控制器，點(diǎn)火控制器的控制端連接點(diǎn)火線圈，其特征在于它還包括有檔選傳感器和步進(jìn)電機(jī)式化油器柱塞，檔選傳感器的信號(hào)線接CPU數(shù)字控制模塊的信號(hào)輸入端，點(diǎn)火控制器的另一控制端連接步進(jìn)電機(jī)式化油器柱塞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制及空燃比控制裝置，其特征在于步進(jìn)電機(jī)式化油器柱塞由步進(jìn)電機(jī)、柱塞、步進(jìn)電機(jī)軸螺母和油針絲桿構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)端面有定位矩形槽，油針絲桿與步進(jìn)電機(jī)軸螺母連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制及空燃比控制裝置，其特征在于轉(zhuǎn)速傳感器由數(shù)字凸輪觸發(fā)器和觸發(fā)線圈構(gòu)成，數(shù)字凸輪觸發(fā)器是由一個(gè)七角凸塊盤焊接在磁電機(jī)飛輪外圓上形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制及空燃比控制裝置，其特征在于檔選傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸同軸連接，真空壓力傳感器與進(jìn)氣歧管連通。
專利摘要摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火及空燃比控制裝置，它包括CPU數(shù)字控制模塊、真空壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、點(diǎn)火控制器和點(diǎn)火線圈，真空壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)線分別接CPU數(shù)字控制模塊的信號(hào)輸入端，CPU數(shù)字控制模塊的信號(hào)輸出給點(diǎn)火控制器，點(diǎn)火控制器的控制端連接點(diǎn)火線圈。其特征在于它還包括有檔選傳感器和步進(jìn)電機(jī)式化油器柱塞，檔選傳感器的信號(hào)線接CPU數(shù)字控制模塊的信號(hào)輸入端，點(diǎn)火控制器的另一控制端連接步進(jìn)電機(jī)式化油器柱塞。本裝置增加檔選信號(hào)，用步進(jìn)電機(jī)控制調(diào)整油針的高度，并將轉(zhuǎn)速信號(hào)設(shè)計(jì)為數(shù)字信號(hào)輸入控制器，達(dá)到多段式數(shù)碼點(diǎn)火控制和多級(jí)式可調(diào)空燃比控制的目的。保證了摩托車的冷起動(dòng)性、經(jīng)濟(jì)性和適用性。
文檔編號(hào)F02D43/00GK2568825SQ0227657
公開日2003年8月27日 申請(qǐng)日期2002年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月20日
發(fā)明者伍本銀 申請(qǐng)人:伍本銀