專利名稱：一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負荷雙控的數(shù)字點火器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及摩托車點火器，具體涉及一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速 和負荷雙控的數(shù)字點火器。
背景技術(shù)：
目前，在摩托車發(fā)動機點火系統(tǒng)中點火提前角的控制只單一的采 集觸發(fā)信號來控制發(fā)動機的點火提前角，即依靠磁電機飛輪轉(zhuǎn)速的變 化自動調(diào)節(jié)點火提前角的大小，沒有考慮到負荷變化對點火提前角的 影響，實際上，發(fā)動機的最佳點火提前角不僅與轉(zhuǎn)速有關(guān)，還與發(fā)動 機的負荷等因素有關(guān)。
所述點火提前角就是在點火時，曲軸的曲拐所在位置與壓縮行程 終了活塞到達上止點時的曲拐位置之間的夾角，理論和實踐證明，發(fā) 動機的最佳點火時間應(yīng)能使發(fā)動機的燃燒臨近爆震但不產(chǎn)生爆震，由 于發(fā)動機受轉(zhuǎn)速的變化和可燃混合氣的燃燒火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懀?使可燃混合氣達到充分燃燒時必須有相應(yīng)的點火提前角與之匹配，否 則在壓縮行程終了的高壓油氣混合物，無法在最佳時刻被點燃燃燒， 無法發(fā)出最大功率，使熱功轉(zhuǎn)換率低，損失增大，直接影響發(fā)動機的
動力性，所以應(yīng)嚴格控制點火提前角。①當發(fā)動機轉(zhuǎn)速一定時負荷 加大，產(chǎn)生爆燃的傾向增大，應(yīng)適當減小點火提前角；負荷減小則應(yīng)
加大點火提前角。②當節(jié)氣門開度一定時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速增高，適當加 大點火提前角，反之則適當減小點火提前角。因此，發(fā)動機的最佳點 火提前角隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷的變化是非線性的，是一個不規(guī)則的曲 面。而現(xiàn)有的摩托車汽油機點火系統(tǒng)點火提前角的調(diào)節(jié)是以發(fā)動機在 整個轉(zhuǎn)速變化范圍內(nèi)不產(chǎn)生爆震為前提的，只能隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變
化提供一個有限范圍內(nèi)的點火提前角， 一般在15°-35 。 (2000-4000r/min)，即發(fā)動機在2000r/min以下，4000r/min以上，就 不能有效的改變提前量，因此只能使發(fā)動機在某些工況下接近最佳點 火，這樣就使發(fā)動機在許多工況下不在最佳的燃燒狀態(tài)下工作，致使 發(fā)動機的功率不能充分發(fā)揮，其油耗和排放不能降低。
實用新型內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的摩托車發(fā)動機點火系統(tǒng)中點火提前角的 控制只單一的采集觸發(fā)信號的缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題 在于提供一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負荷雙控的數(shù)字點火器，可以同時 根據(jù)觸發(fā)信號和節(jié)氣門開度信號的變化，隨時修正點火提前角參數(shù)。
為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本實用新型的一個技術(shù)方案，提供 一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負荷雙控的數(shù)字點火器，包括
觸發(fā)信號處理電路所述觸發(fā)信號處理電路的輸入端連接摩托車 磁電機觸發(fā)線圈，2組輸出端分別連接單片機電路的觸發(fā)脈沖正半周 信號輸入端和觸發(fā)脈沖負半周信號輸入端；所述觸發(fā)信號處理電路接 收觸發(fā)線圈產(chǎn)生的觸發(fā)信號，將觸發(fā)信號分為二路觸發(fā)信號，整形后 輸出到單片機電路；
單片機電路所述單片機電路的觸發(fā)脈沖正半周信號輸入端和觸 發(fā)脈沖負半周信號輸入端分別連接觸發(fā)信號處理電i 各的2組輸出端， 所述單片機電路的輸出端連接驅(qū)動電路的輸入端；所述單片機電i ^^妄 收觸發(fā)信號處理電路輸出的觸發(fā)信號，通過處理、計算后輸出控制信 號給驅(qū)動電路；
驅(qū)動電路所述驅(qū)動電路的輸入端連接單片機電路的輸出端，輸 出端連接點火可控硅SCR1的控制極；所述驅(qū)動電i !4妄收來自單片機 電路輸出的控制信號，控制點火可控硅SCR1導(dǎo)通和截止，即控制點 火器點火；
電源電路所述電源電路的輸入端連接摩托車磁電機充電線圈， 輸出端連接負荷信號處理電路、單片機電路、觸發(fā)信號處理電路3、 驅(qū)動電路；
其特點是所述單片機電路還設(shè)置有一個負荷信號輸入端，所述 負荷信號輸入端連接負荷信號處理電路的輸出端，負荷信號處理電路 的輸入端連接摩托車發(fā)動機化油器節(jié)氣門開度傳感器的信號輸出端； 所述負荷信號處理電路接收化油器節(jié)氣門開度傳感器輸出的節(jié)氣門 開度信號，處理后輸出到單片機電路，單片機電路同時根據(jù)觸發(fā)信號、 節(jié)氣門開度信號的變化，隨時修正點火提前角參數(shù)，使點火時間更合 理。
根據(jù)本實用新型所述的一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負荷雙控的數(shù) 字點火器的一個優(yōu)選方案，所述負荷信號處理電路由電阻Rll、 R15、 電容C12構(gòu)成，所述電阻Rll、 R15的一端同時連接化油器節(jié)氣門開 度傳感器的輸出端，電阻Rll的另一端與電源電路的輸出端相連，電 阻R15的另一端與單片機電路的第三輸入端相連，并同時通過電容 C12接地。所述化油器節(jié)氣門開度信號通過電阻R15、電容C12輸入 到單片機電路的第三輸入端，使單片機電路能夠根據(jù)節(jié)氣門開度信號 的變化，隨時修正點火提前角參數(shù)。
根據(jù)本實用新型所述的一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負荷雙控的數(shù) 字點火器的一個優(yōu)選方案，所述單片機電路包括單片機U，其中單片 機U的電源端連接電源電路的輸出端并通過濾波電容C4接地；單片 機U的其中一個輸入輸出口連接觸發(fā)信號處理電if各的第一輸出端，單 片機U的其中一個輸入輸出口接觸發(fā)信號處理電路的第二輸出端，單 片機U的其中 一個輸入輸出口連接負荷信號處理電路的輸出端，單片 機U的其中一個輸出口連接驅(qū)動電路的輸入端，單片機U的接地端接 地。
根據(jù)本實用新型所述的 一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負荷雙控的數(shù) 字點火器的一個優(yōu)選方案，所述驅(qū)動電路由電阻R6、 R7、 R2、 Rl、 電容C5、 Cl、三極管Q1構(gòu)成，其中，電阻R6、 R7、電容C5的一端 同時連接單片機電路的輸出端，電阻R7、電容C5的另一端同時接地， 電阻R6的另一端與三極管Ql的基極相連，三極管Ql的集電極與電 源電路的輸出端相接，三極管Ql的發(fā)射極通過電阻R2與可控硅SCR1 控制極相連，電阻Rl與電容C2并聯(lián)連接，并聯(lián)后的一端與可控硅 SCR1控制極相連，并聯(lián)后的另一端接地。
本實用新型所述的一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負荷雙控的數(shù)字點
火器的有益效果是本實用新型能夠根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷隨時調(diào)整
點火提前角，使發(fā)動機在各運行工況下始終保持最佳點火時刻，并使
點火提前角在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都能隨著負荷和轉(zhuǎn)速變化而自行調(diào)整
到最佳狀態(tài)，大幅度降低了摩托車燃油消耗和污染物排放量，同時由
于點火提前角的優(yōu)化，也改善了摩托車發(fā)動機的啟動性能，而且成本
低，可廣泛應(yīng)用于各種類型的摩托車數(shù)字點火器中，具有良好的應(yīng)用
前景。

圖1是本實用新型所述的一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負荷雙控的 數(shù)字點火器的原理框圖。
圖2是本實用新型所述的一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負荷雙控的 數(shù)字點火器的原理圖。
圖3是本實用新型所述的一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負荷雙控的 數(shù)字點火器的單片機程序流程圖。
具體實施方式

參見圖1，本實用新型所述的一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負荷雙控 的數(shù)字點火器由負荷信號處理電路1、單片機電路2、觸發(fā)信號處理 電路3、驅(qū)動電路4、電源電路5、點火可控硅SCR1、點火電容C2、 充電二極管D5、熄火二極管D1構(gòu)成，其中，負荷信號處理電路l的 輸入端連接摩托車發(fā)動機化油器節(jié)氣門開度傳感器6的信號輸出端， 所述觸發(fā)信號處理電路3的輸入端連接摩托車磁電機觸發(fā)線圈Ll， 2 組輸出端分別連接單片機電路2的觸發(fā)脈沖正半周信號輸入端GP3和 觸發(fā)脈沖負半周信號輸入端GP2;所述單片機電路2的負荷信號輸入
端GP1連接負荷信號處理電路1的輸出端，所述單片機電路2的輸出 端GPO連接驅(qū)動電路4的輸入端；所述驅(qū)動電路4的輸出端連接點火 可控硅SCR1的控制極；充電二極管D5的陽極和熄火二極管Dl的陽 極同時連接摩托車磁電機充電線圈L2，熄火二極管Dl的陰極通過點 火開關(guān)SW接地，充電二極管D5的陰極同時連接點火可控硅SCR1的 陽極和點火電容C2的一端，點火可控硅SCR1的陰才及接地，點火電容 C2的另一端連接摩托車點火線圈TS，電源電路5的輸入端連接摩托 車磁電機充電線圈L2，輸出端連接負荷信號處理電路l、單片機電路 2、觸發(fā)信號處理電路3、驅(qū)動電路4;其中^磁電機充電線圈L2、 充電二極管D5、點火線圈TS構(gòu)成點火電容C2的充電回路，點火可 控硅SCR1、點火線圈TS構(gòu)成點火電容C2的i丈電回i 各。
所述負荷信號處理電路1接收化油器節(jié)氣門開度傳感器6輸出的 節(jié)氣門開度信號，處理后輸出到單片機電路2，所述觸發(fā)信號處理電 路3接收觸發(fā)線圈Ll產(chǎn)生的觸發(fā)信號，將觸發(fā)信號分為二路觸發(fā)信 號，整形后輸出到單片機電路2;所述單片機電路2同時根據(jù)觸發(fā)信
號、節(jié)氣門開度信號的變化，隨時修正和控制點火器的點火提前角參 數(shù)，輸出控制信號到驅(qū)動電路4;所述驅(qū)動電路4接收來自單片機電 路2輸出的控制信號，控制點火可控硅SCR1導(dǎo)通和截止，即控制點 火器點火。
參見圖2，所述負荷信號處理電路l由電阻Rll、 R15、電容C12 構(gòu)成，所述電阻Rll、 R15的一端同時連接化油器節(jié)氣門開度傳感器 6的輸出端，電阻Rll的另一端與電源電路5相連，電阻R15的另一
端與單片機電路2的負荷信號輸入端GP1相連，并同時通過電容C12 接地。
其中，所述驅(qū)動電路4由電阻R6、 R7、 R2、 Rl、電容C5、 Cl、 三極管Q1構(gòu)成，其中，電阻R6、 R7、電容C5的一端同時連接單片 機電路2的輸出端，電阻R7、電容C5的另一端同時接地，電阻R6 的另一端與三極管Ql的基極相連，三極管Ql的集電極與電源電路5 的輸出端相接，三極管Ql的發(fā)射極通過電阻R2與可控硅SCR1控制 極相連，電阻Rl與電容C2并聯(lián)連接，并聯(lián)后的一端與可控硅SCR1 控制極相連，并聯(lián)后的另一端接地；其中電阻R1與電容C2組成抗干 擾回路。
其中，所述單片機電路2主要由單片機U、濾波電容C4構(gòu)成， 并且在單片機U中裝入圖3的計算機程序，由于程序量較大，可以選 用具有2K以上存儲容量的芯片，如PIC16F616系列，其中單片機U 的1腳接電源并通過濾波電容C4接地；單片機U的2腳、3腳、5腳、 6腳、7腳、8腳、9腳、IO腳為空腳；單片機U的11腳連接觸發(fā)信 號處理電路3的第一輸出端，即接收傳感器觸發(fā)信號負半周的整形信 號；單片機U的4腳接觸發(fā)信號處理電路3的第二輸出端，即接收傳 感器觸發(fā)信號正半周的整形信號；單片機U的12腳接負荷信號處理 電路l的輸出端，即接收節(jié)氣門開度信號；單片機U的13腳連接驅(qū) 動電路4的輸入端，單片機U的14腳接地。
其中，觸發(fā)信號處理電路3由三極管Q2、 Q3、穩(wěn)壓管WY2、 WY3、 電容C6、 C7、 C8、 CIO、 Cll電阻R4、 R8、 R9、 RIO、 R12、 R13、 R14、
R16以及二極管D2組成；觸發(fā)信號通過串聯(lián)電阻R4、接地電容C6和 穩(wěn)壓管WY2、 WY3、電阻R8后，分成兩路信號其中一路觸發(fā)正半周 信號經(jīng)電容C7與電阻R9組成的并聯(lián)回路、三極管Q2、電阻R14、濾 波電容C10后輸入到單片機U的4腳；另一路觸發(fā)負半周信號經(jīng)電容 C8與電阻R10組成并聯(lián)回路、三極管Q3、 二極管D2、電阻R16、濾 波電容C11后輸入到單片機U的11腳。
其中，電源電路由二極管D3、電阻R5、 R3、濾波電容C3、 C9、 穩(wěn)壓管WY1構(gòu)成。
權(quán)利要求1、一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負荷雙控的數(shù)字點火器，包括:觸發(fā)信號處理電路(3):所述觸發(fā)信號處理電路(3)的輸入端連接摩托車磁電機觸發(fā)線圈(L1)，2組輸出端分別連接單片機電路(2)的觸發(fā)脈沖正半周信號輸入端(GP3)和觸發(fā)脈沖負半周信號輸入端(GP2)；單片機電路(2):所述單片機電路(2)的觸發(fā)脈沖正半周信號輸入端(GP3)和觸發(fā)脈沖負半周信號輸入端(GP2)分別連接觸發(fā)信號處理電路(3)的2組輸出端，所述單片機電路(2)的輸出端(GP0)連接驅(qū)動電路(4)的輸入端；驅(qū)動電路(4):所述驅(qū)動電路(4)的輸入端連接單片機電路(2)的輸出端(GP0)，輸出端連接點火可控硅SCR1的控制極；電源電路(5)的輸入端連接摩托車磁電機充電線圈(L2)，輸出端連接負荷信號處理電路(1)、單片機電路(2)、觸發(fā)信號處理電路(3)、驅(qū)動電路(4)；其特征在于:所述單片機電路(2)還設(shè)置有一個負荷信號輸入端(GP1)，所述負荷信號輸入端(GP1)連接負荷信號處理電路(1)的輸出端，負荷信號處理電路(1)的輸入端連接摩托車發(fā)動機化油器節(jié)氣門開度傳感器(6)的信號輸出端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負荷雙控的 數(shù)字點火器，其特征在于所述負荷信號處理電路(1)由電阻Rll、 R15、電容C12構(gòu)成，所述電阻Rll、 R15的一端同時連接化油器節(jié)氣 門開度傳感器(6)的輸出端，電阻Rll的另一端與電源電路(5)的 輸出端相連，電阻R15的另一端與單片機電路(2)的負荷信號輸入 端(GP1)相連，并同時通過電容C12接地。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負荷雙控的 數(shù)字點火器，其特征在于所述單片機電路(2)包括單片機U，其 中單片機U的電源端(1腳)連接電源電路(5)的輸出端并通過濾 波電容C4接地；單片機U的其中一個輸入輸出口 (ll腳)連接觸發(fā) 信號處理電路(3)的第一輸出端，單片機U的其中一個輸入輸出口(4腳)接觸發(fā)信號處理電路(3)的第二輸出端，單片機U的其中 一個輸入輸出口 (12腳)連接負荷信號處理電路(1)的輸出端，單 片機U的其中一個輸出輸出口 (13腳)連接驅(qū)動電路(4)的輸入端， 單片機U的接地端(14腳)接地。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負 荷雙控的數(shù)字點火器，其特征在于所述驅(qū)動電路(4)由電阻R6、 R7、 R2、 Rl、電容C5、 Cl、三極管Ql構(gòu)成，其中，電阻R6、 R7、電 容C5的一端同時連接單片機電路(2)的輸出端，電阻R7、電容C5 的另一端同時接地，電阻R6的另一端與三極管Ql的基極相連，三極 管Ql的集電極與電源電路(5)的輸出端相接，三極管Ql的發(fā)射極 通過電阻R2與可控硅SCR1控制極相連，電阻Rl與電容C2并聯(lián)連接， 并聯(lián)后的一端與可控硅SCR1控制極相連，并聯(lián)后的另一端接地。
專利摘要一種能夠?qū)δν熊囖D(zhuǎn)速和負荷雙控的數(shù)字點火器，包括觸發(fā)信號處理電路、單片機電路、點火驅(qū)動電路、電源電路、其特征在于所述單片機電路還設(shè)置有一個負荷信號輸入端，所述負荷信號輸入端連接負荷信號處理電路的輸出端，負荷信號處理電路的輸入端連接摩托車發(fā)動機化油器節(jié)氣門開度傳感器的信號輸出端；本實用新型能夠根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷隨時調(diào)整點火提前角，使發(fā)動機在各運行工況下始終保持最佳點火時刻，并使點火提前角在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都能隨著負荷和轉(zhuǎn)速變化而自行調(diào)整到最佳狀態(tài)，大幅度降低了摩托車燃油消耗和污染物排放量，可廣泛應(yīng)用于各種類型的摩托車數(shù)字點火器中，具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號F02P5/15GK201209506SQ20082009850
公開日2009年3月18日 申請日期2008年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月10日
發(fā)明者卿明樹, 力 李, 肖鳳軍 申請人:力帆實業(yè)(集團)股份有限公司