專利名稱：發(fā)動機點火控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機點火控制方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有國內(nèi)外生產(chǎn)的小型四沖程發(fā)動機，包括用于摩托車、汽油 發(fā)電機、抽水機、剪草機等單缸和雙缸四沖程發(fā)動機， 一個循環(huán)中的 四個沖程分別為進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程?，F(xiàn)有的 采用數(shù)字點火器控制點火的發(fā)動機，通常分別在壓縮沖程與排氣沖程 點兩次火，其中壓縮沖程是在活塞將可燃混合氣體壓縮到一個很小空 間時，點火器控制火花塞產(chǎn)生點火花，點燃可燃混合氣體，從而通過 氣體燃燒時急速膨脹產(chǎn)生動力輸出，因此壓縮沖程的點火是有效點 火；排氣沖程是在活塞將廢氣排出只剩下一個很小空間內(nèi)殘留時，數(shù) 字點火器控制火花塞產(chǎn)生點火花，由于大部分廢氣已經(jīng)排出，而此時 火花塞不會點燃殘留的小部分廢氣，也就不會引發(fā)活塞內(nèi)的氣體燃 燒，因此，在排氣沖程的點火是無效點火。
這樣，在此之前的小型四沖程發(fā)動機的點火有50%的點火能量被 浪費了。由于小型四沖程發(fā)動機，包括單缸、雙缸四沖程發(fā)動機屬于 高速發(fā)動機，也限制了數(shù)字點火器為更高速度的發(fā)動機提供必需點火 能量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述缺點，提供了一種能夠避免無效點火、在壓縮 沖程實現(xiàn)精確點火的發(fā)動機點火控制方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 一種發(fā)動機點火控 制方法，包括如下步驟
在壓縮沖程或視作壓縮沖程處控制點火器點火； 根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)動加速度的變化，識別壓縮沖程。 所述識別壓縮沖程過程具體為包括
判斷相鄰沖程的加速度先增大再減小時，當(dāng)前沖程識別為壓縮沖 程；反之，判斷相鄰沖程的加速度先減小再增大時，當(dāng)前沖程識別為 非壓縮沖程。
所述識別壓縮沖程過程具體為包括
判斷相間隔沖程的加速度都是減小時，當(dāng)前沖程識別為壓縮沖 程；反之，判斷相間隔沖程的加速度都是增大時，當(dāng)前沖程識別為非
壓縮沖程。
所述識別壓縮沖程過程具體為包括
判斷點火后的兩相鄰沖程速度先增大后減小時，當(dāng)前沖程為壓縮 沖程；反之，判斷點火后的兩相鄰沖程速度先減小后增大時，當(dāng)前沖 程為非壓縮沖程。
所述識別壓縮沖程步驟后，將當(dāng)前沖程設(shè)置壓縮沖程標(biāo)記或非壓 縮沖程標(biāo)記。
一種發(fā)動機點火控制方法，包括如下步驟
根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)動加速度的變化，識別壓縮沖程；
在上述得到識別的壓縮沖程控制點火器點火。
本發(fā)明四沖程發(fā)動機在壓縮沖程點火后做功，而在排氣沖程點火 不做功；在壓縮沖程點火對加速性能起主要作用；因此，對發(fā)動機的 轉(zhuǎn)速的變化量有所區(qū)別。而排汽沖程不做功，點火對加速性能不起任何作用。從而計算出那個沖程是壓縮沖程，并通過控制點火器或點火 執(zhí)行單元控制在壓縮沖程點火而在排氣沖程不點火，從而有效地實現(xiàn) 了點火能量倍增，有利于點燃更稀薄的混合氣體，達到節(jié)能減排的目 的，有利于節(jié)能和環(huán)保。此外，本發(fā)明對現(xiàn)有產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)改動不大， 便于在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上迸行改造。


圖1為本發(fā)明實施例一的控制流程圖； 圖2為5個連續(xù)沖程的檢測周期脈沖示意圖； 圖3為第一種壓縮沖程識別方式的流程圖； 圖4為第二種壓縮沖程識別方式的流程圖； 圖5為第三種壓縮沖程識別方式的流程圖； 圖6為本發(fā)明實施例二的控制流程圖； 圖7為第四種壓縮沖程識別方式的流程圖。
具體實施例方式
首先，需要說明的是，現(xiàn)有的點火器在連續(xù)的四個沖程分別點兩 次火，即分別在壓縮沖程和排氣沖程，本發(fā)明是通過判斷當(dāng)前的是否 處于壓縮沖程，并通過標(biāo)記來標(biāo)示已經(jīng)確定的壓縮沖程，如果識別到 標(biāo)記，則處于壓縮沖程，控制點火器點火，否則不點火等待下一壓縮 沖程的到來。下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明內(nèi)容加以詳細描述。
實施例一如圖1中所示，點火控制過程具體為
步驟IOI，檢測點火周期、并計算點火提前時間，此為現(xiàn)有數(shù)字 點火器的點火控制中的必經(jīng)步驟，其具體的計算過程，這里不再贅述。
步驟102，通過對標(biāo)記的識別，確認壓縮沖程，即如果識別到當(dāng)
前標(biāo)記為壓縮沖程時，轉(zhuǎn)到步驟103，進行點火，否則跳過103轉(zhuǎn)至步驟104。
步驟104判斷壓縮沖程是否已經(jīng)確定，如果已經(jīng)確定，則轉(zhuǎn)入 步驟107，否則轉(zhuǎn)入步驟105。
步驟105，確定壓縮沖程。成功與否直接轉(zhuǎn)到106。
步驟106，判斷壓縮沖程的確定是否成功，如果確定成功轉(zhuǎn)入步 驟107，如果不能確定成功，則轉(zhuǎn)入步驟IOI。
步驟107,判斷上一轉(zhuǎn)所在沖程是否為壓縮沖程，如果是則設(shè)置 當(dāng)前轉(zhuǎn)為非壓縮沖程，如步驟108標(biāo)記為非壓縮沖程，否則如步驟 109即標(biāo)記為壓縮沖程。然后轉(zhuǎn)至IOI，等待下一轉(zhuǎn)。
本實施例是在發(fā)動機剛啟動時，先將點火點所在的沖程都視為壓 縮沖程，在觸發(fā)到來時先按照現(xiàn)有的點火方式處理點火，即無論在當(dāng) 前壓縮沖程還是排氣沖程都進行點火，使發(fā)動機能夠正常運轉(zhuǎn)的過程 中，然后再處理壓縮沖程確認和切換工作。此外，還可以省略步驟 102，直接按照現(xiàn)有點火方式進行點火處理，以保證發(fā)動機在啟動時 能夠正常運轉(zhuǎn)。
其中，所述步驟105中的對壓縮沖程的確定，可采用如下方法 如圖2中所示，取5個連續(xù)沖程作為檢測周期，分別為T1、 T2、 T3、 T4、 T5，所述檢測周期可以通過檢測發(fā)動機的轉(zhuǎn)速獲得，即分 別取連續(xù)5個沖程中發(fā)明機轉(zhuǎn)速，利用轉(zhuǎn)速與周期的函數(shù)關(guān)系，即 周期=1/轉(zhuǎn)速
從而獲得連續(xù)的先后的五個檢測周期值T5、 T4、 T3、 T2、 Tl。 具體的判斷過程有如下三種方式。
第一種如圖3中所示，通過比較各檢測周期的變化，獲知各轉(zhuǎn) 之間的速率變化的大小，即判斷相鄰沖程的加速度，從而確定哪一沖程為壓縮沖程，具體為
A=T4-T3 B=T3-T2 OT2-Tl
步驟301，判斷當(dāng)B〉A(chǔ)時，即T4-T3之間的加速度小于T3-T2 之間的加速度，則轉(zhuǎn)入步驟302，否則轉(zhuǎn)入步驟303;
步驟302，判斷當(dāng)B〉C時，即T2-Tl之間的加速度小于T3-T2 之間的加速度，則轉(zhuǎn)入步驟304，否則轉(zhuǎn)入步驟305;
步驟303，判斷當(dāng)B<C時，即T2-T1之間的加速度大于T3-T2 之間的加速度，則轉(zhuǎn)入步驟306，否則轉(zhuǎn)入步驟307;
步驟304，在同時滿足步驟301和302中的判斷條件時，即同時 滿足B〉A(chǔ)與B〉C時，說明T3、 Tl是由于非壓縮沖程作用產(chǎn)生的， 即形成Tl的觸發(fā)所代表的沖程是壓縮沖程；因此，可以確定當(dāng)前轉(zhuǎn) 處于壓縮沖程中，將當(dāng)前轉(zhuǎn)標(biāo)記為壓縮沖程；置完成確認壓縮沖程標(biāo) 記。
步驟306，在同時不滿足步驟301和滿足303中的判斷條件時， B〈二A與B〈C，說明T3、 Tl是由于壓縮沖程作用產(chǎn)生的，即形成 Tl的觸發(fā)所代表的沖程是非壓縮沖程；因此，可以確定當(dāng)前轉(zhuǎn)處于 非壓縮沖程中，將當(dāng)前轉(zhuǎn)標(biāo)記為非壓縮沖程，置完成確認壓縮沖程標(biāo) 記。
步驟305，在不能同時滿足301和302中的判斷條件時，或步驟 307是在既不滿足301和也不滿足303中的判斷條件時，不能完成確 認壓縮沖程，標(biāo)志未完成，即壓縮沖程的判斷未能成功。
第二種如圖4中所示。通過比較檢測到的同位周期的變化，獲知各轉(zhuǎn)之間的速率變化的大小，即判斷相間隔沖程的加速度，從而確定 哪一沖程為壓縮沖程，具體為
A=T5-T4
B=T4-T3
C=T3-T2
D=T2-T1
步驟401，判斷當(dāng)B〉A(chǔ)時，即T4-T3之間的加速度大于T5-T4 之間的加速度，則轉(zhuǎn)入步驟402，否則轉(zhuǎn)入步驟403;
步驟402，判斷當(dāng)D〉C時，即T3-T2之間的加速度小于T2-Tl 之間的加速度，則轉(zhuǎn)入步驟404，否則轉(zhuǎn)入步驟405;
步驟403，判斷當(dāng)D<C時，即T3-T2之間的加速度大于T2-Tl 之間的加速度，則轉(zhuǎn)入步驟406，否則轉(zhuǎn)入步驟407;
步驟404，在同時滿足步驟401和402中的判斷條件時，即B〉A(chǔ) 與DX:同時成立，說明T3、 Tl是由于壓縮沖程作用產(chǎn)生的，即形成 Tl的觸發(fā)所代表的沖程是非壓縮沖程；因此，可以確定當(dāng)前轉(zhuǎn)處于 非壓縮沖程中，將當(dāng)前轉(zhuǎn)標(biāo)記為非壓縮沖程；置完成確認壓縮沖程標(biāo) 記，從而完成標(biāo)記過程。
步驟406，在不滿足步驟401中的判斷條件，而同時滿足403中 的判斷條件時，即B<=A與D<C同時成立，說明T3、T1是由于非 壓縮沖程作用產(chǎn)生的，即形成T1的觸發(fā)所代表的沖程是壓縮沖程； 因此，可以確定當(dāng)前轉(zhuǎn)處于壓縮沖程中，將當(dāng)前轉(zhuǎn)標(biāo)記為壓縮沖程， 置完成確認壓縮沖程標(biāo)記，從而完成標(biāo)記過程。
步驟405在不能同時滿足401和402，或步驟407是在既不滿足 401和也不滿足403中的判斷條件時，不能確認壓縮沖程、完成標(biāo)記，則退出確定壓縮沖程過程，為程序提供出口，即壓縮沖程的判斷未能 成功。
第三種如圖5中所示，采用試驗法，先試驗性的標(biāo)記當(dāng)前轉(zhuǎn)為壓 縮沖程，判斷點火后的兩相鄰沖程速度是否增大，再進一步校準標(biāo)記 是否正確，具體如下
步驟501，判斷當(dāng)前點火點是否已經(jīng)試設(shè)置了標(biāo)記，如果還未設(shè)
置，則轉(zhuǎn)入步驟502，如果已經(jīng)試設(shè)置，則轉(zhuǎn)入步驟503;
步驟502，在當(dāng)前周期為T2時，若丁2>丁3時，說明T2是由于非 壓縮沖程作用產(chǎn)生的，即形成T2的觸發(fā)所代表的沖程是壓縮沖程； 這就可以進行試設(shè)置。轉(zhuǎn)入步驟504，試設(shè)置當(dāng)前觸發(fā)為壓縮沖程， 并置試設(shè)置標(biāo)志；否則標(biāo)記為未進行試設(shè)置。
步驟503，在試設(shè)置的下一轉(zhuǎn)，Tl為當(dāng)前周期，如TKT2，說明 Tl是由于壓縮沖程作用產(chǎn)生的，即形成T1的觸發(fā)所代表的沖程是非 壓縮沖程；代表設(shè)置成功。轉(zhuǎn)入步驟505，確認當(dāng)前觸發(fā)為非壓縮沖 程，并置設(shè)置成功標(biāo)志；否則標(biāo)記為未進行試設(shè)置。
第四種如圖7中所示，采用直接比較周期法，判斷相鄰周期的大 小關(guān)系，來確定哪一個是壓縮沖程，在發(fā)動機怠速時，這種方法也有 效，具體如下
步驟701，判斷T2〉T3，如果是則轉(zhuǎn)入步驟702，如果不是則轉(zhuǎn) 入步驟703;
步驟702，若T2〉T1時，說明Tl是由于壓縮沖程作用產(chǎn)生的， 即形成Tl的觸發(fā)所代表的沖程是壓縮沖程；轉(zhuǎn)入步驟704，置當(dāng)前 沖程為非壓縮沖程，并置設(shè)置成功標(biāo)志；否則標(biāo)記為未進行試設(shè)置。
步驟703，若T2〈T1時，說明T1是由于非壓縮沖程作用產(chǎn)生的，即形成Tl的觸發(fā)所代表的沖程是非壓縮沖程；轉(zhuǎn)入步驟705，置當(dāng) 前沖程為壓縮沖程，并置設(shè)置成功標(biāo)志；否則標(biāo)記為未進行試設(shè)置。 實施例二
如圖6中所示，點火控制過程具體為
步驟601，檢測點火周期、并計算點火提前時間，此為現(xiàn)有數(shù)字 點火器的點火控制中的必經(jīng)步驟，其具體的計算過程，這里不再贅述。
步驟602，判斷壓縮沖程是否已經(jīng)確定，如果已經(jīng)確定，則轉(zhuǎn)入 步驟604，否則轉(zhuǎn)入步驟603。
步驟603，確定壓縮沖程。成功與否直接轉(zhuǎn)到607。
步驟604，判斷上一轉(zhuǎn)所在沖程是否為壓縮沖程，如果是則設(shè)置 當(dāng)前轉(zhuǎn)為非壓縮沖程，如步驟605標(biāo)記為非壓縮沖程，否則如步驟 606即標(biāo)記為壓縮沖程。
步驟607，通過對標(biāo)記的識別，確認壓縮沖程，即如果識別到當(dāng) 前標(biāo)記為壓縮沖程時，轉(zhuǎn)到步驟608，進行點火，否則重新跳轉(zhuǎn)回步 驟601，進行下一轉(zhuǎn)。
以上對本發(fā)明所提供的發(fā)動機點火控制方法進行了詳細介紹，本 文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實 施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對 于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng) 用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本 發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)動機點火控制方法，其特征在于包括如下步驟在壓縮沖程或視作壓縮沖程處控制點火器點火；根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)動加速度的變化，識別壓縮沖程。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機點火控制方法，其特征在于所述識別壓縮沖程過程具體為包括判斷相鄰沖程的加速度先增大再減小時，當(dāng)前沖程識別為壓縮沖 程；反之，判斷相鄰沖程的加速度先減小再增大時，當(dāng)前沖程識別為 非壓縮沖程。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機點火控制方法，其特征在于所 述識別壓縮沖程過程具體為包括判斷相間隔沖程的加速度都是減小時，當(dāng)前沖程識別為壓縮沖 程；反之，判斷相間隔沖程的加速度都是增大時，當(dāng)前沖程識別為非 壓縮沖程。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機點火控制方法，其特征在于所 述識別壓縮沖程過程具體為包括判斷點火后的兩相鄰沖程速度先增大后減小時，當(dāng)前沖程為壓縮 沖程；反之，判斷點火后的兩相鄰沖程速度先減小后增大時，當(dāng)前沖 程為非壓縮沖程。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的發(fā)動機點火控制方法，其特征在于所述識別壓縮沖程步驟后，還包括將當(dāng)前沖程設(shè)置壓縮沖程 標(biāo)記。
6. —種發(fā)動機點火控制方法，其特征在于包括如下歩驟根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)動加速度的變化，識別壓縮沖程； 在上述得到識別的壓縮沖程控制點火器點火。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機點火控制方法，其特征在于所述識別壓縮沖程過程具體為包括判斷相鄰沖程的加速度先增大再減小時，當(dāng)前沖程識別為壓縮沖 程；反之，判斷相鄰沖程的加速度先減小再增大時，當(dāng)前沖程識別為 非壓縮沖程。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機點火控制方法，其特征在于所述識別壓縮沖程過程具體為包括判斷相間隔沖程的加速度都是減小時，當(dāng)前沖程識別為壓縮沖 程；反之，判斷相間隔沖程的加速度都是增大時，當(dāng)前沖程識別為非 壓縮沖程。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機點火控制方法，其特征在于所 述識別壓縮沖程過程具體為包括判斷點火后的兩相鄰沖程速度先增大后減小時，當(dāng)前沖程為壓縮 沖程；反之，判斷點火后的兩相鄰沖程速度先減小后增大時，當(dāng)前沖程為非壓縮沖程。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6~9中任一項所述的發(fā)動機點火控制方法，其特征在于所述識別壓縮沖程步驟后，還包括將當(dāng)前沖程設(shè)置壓縮沖程 標(biāo)記。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機點火控制方法，在壓縮沖程或視作壓縮沖程處控制點火器點火；根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)動加速度的變化，識別壓縮沖程。本發(fā)明還提供另一種發(fā)動機點火控制方法，根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)動加速度的變化，識別壓縮沖程；在上述得到識別的壓縮沖程控制點火器點火。本發(fā)明四沖程發(fā)動機在壓縮沖程點火后做功，而在排氣沖程點火不做功；在壓縮沖程點火對加速性能起主要作用；對發(fā)動機的轉(zhuǎn)速的變化量有所區(qū)別。而排氣沖程不做功，點火對加速性能不起任何作用。從而計算出那個沖程是壓縮沖程，并通過控制點火器或點火執(zhí)行單元控制在壓縮沖程點火而在排氣沖程不點火，從而有效地實現(xiàn)了點火能量倍增，有利于點燃更稀薄的混合氣體，達到節(jié)能減排的目的。
文檔編號F02P5/15GK101440769SQ200810240048
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者胡廣武 申請人:北京東方智明科技有限公司