CN103711604A - 引擎的行程判别装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通过简单的构成即可进行精确判定的引擎的行程判别装置。本发明的用于判别具有晶体管点火装置的单气缸四行程引擎的行程的引擎的行程判别装置，采用了通过比较晶体管点火装置在压缩行程及排气行程中输出的点火信号的电压而判别压缩行程和排气行程的构成方式。

Description

引擎的行程判别装置
技术领域
本发明涉及一种引擎的行程判别装置，尤其涉及一种利用简单的构成即可精确地进行判定的引擎的行程判别装置。
背景技术
例如在用于工业等的四行程通用引擎中，出于以下目的要求进行行程的判别：通过避免排气行程中的点火（弃火）而防止未燃尽的燃料在排气系统内部燃烧的后燃（after burn）现象，或者不是以每个行程均喷射的方式进行燃料喷射而是只在吸气行程中进行燃料喷射，据此减少油耗、提高排气性能。
作为与这种引擎的行程判别相关的现有技术，例如有专利文献1中记载的如下技术：设置用于生成响应于曲柄轴的旋转的脉冲信号的脉冲生成装置的同时，用微型计算机测定脉冲间隔时间，从而进行压缩行程和排气行程的判别。
另外，专利文献2中记载有通过测定晶体管点火装置的点火线圈的放电时间而判别行程的技术。
然而，在专利文献1中记载的技术中，需要将脉冲生成装置设置于引擎，因此会增加部件数量而导致构造趋于复杂化。
另一方面，在专利文献2中记载的技术中，需要将定时器功能设置于微型计算机，以正确测定点火线圈的放电时间，因此装置的构成趋于复杂化。而且，用于判别的放电时间的阈值的设定较为苛刻，如果阈值的设定不适当，则有出现误判的风险。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2009-236036号公报
专利文献2：日本特开2002-54493号公报
发明内容
鉴于上述问题，本发明的课题为提供一种可通过简单的构成而进行精确判定的引擎的行程判别装置。
本发明通过以下解决方案解决上述课题。
根据本发明的一种引擎的行程判别装置，用于判别具有晶体管点火装置的单气缸四行程引擎的行程，其中，通过比较所述晶体管点火装置在压缩行程和排气行程中输出的点火信号的电压而判别所述压缩行程和所述排气行程。
引擎的转速并不固定，而是根据行程而变化，在紧接于燃烧行程的排气行程中转速较高，然而之后依靠惰性进行吸入行程，进而在伴随着新气压缩工作的压缩行程中的转速则是比较低的。
由于晶体管点火装置输出的点火信号的电压波形为根据这种转速差而变化，因此在本发明中，可通过比较点火信号的电压而利用简单的构成即可精确地判别引擎的排气行程和压缩行程。
上述的根据本发明的一种引擎的行程判别装置，可具有响应于所述点火信号的电压而生成不同个数的脉冲的判别电路。
据此，可通过对电路输出的脉冲数进行计数而简单又准确地判别行程。
如上所述，根据本发明，可以提供一种通过简单的构成而进行精确判定的引擎的行程判别装置。
附图说明
图1为应用了本发明的引擎的行程判别装置的实施例的电路图。
图2为表示由晶体管点火装置输出的点火信号及判别用脉冲信号的波形的一例的曲线图。
符号说明：
1：行程判别装置                     T1：输入端子
T2：输出端子                        R1～R5：电阻
C1、C2：电容器                      D：二极管
PC：光电耦合器                      Co：比较器
T：阈值
具体实施方式
在本发明中，通过对晶体管点火装置在压缩行程及排气行程中输出的点火信号的电压进行比较，并利用响应于该电压差而生成不同个数的脉冲的判别电路，从而解决了提供一种通过简单的构成即可进行精确判定的引擎的行程判别装置的课题。
[实施例]
以下，对应用了本发明的引擎的行程判别装置的实施例进行说明。
实施例的行程判别装置例如为用作工业用、休闲用、园艺用等用途的四行程单气缸汽油引擎的行程判别装置。
该引擎具有用于向设置于燃烧室的火花塞提供点火信号的晶体管点火装置。
图1为实施例中的行程判别装置的电路图。
另外，图1中一并表示出各处理阶段中的点火信号波形的示例。
作为一例，可将输入端子T1、输出端子T2、二极管D、电容器C1、C2、电阻R1、R2、R3、R4、R5、光电耦合器PC、比较器Co、以及例如为直流5V的电源按照图1所示进行连接而构成行程判别装置1。
从输入端子T1输入的点火信号在二极管D中得到整流并通过电阻R1之后充电于电容器C1、C2，从而实现平滑化。
然后，通过电阻R2而输入到光电耦合器PC。
光电耦合器PC的输出端隔着电阻R3连接于5V的电源，同时，光电耦合器PC的输出信号输入到比较器Co的反转输入（V-）端子。
另一方面，比较器Co的非反转输入（V+）端子连接于依次串联于5V电源的电阻R4与电阻R5的中间处。
图2为表示由晶体管点火装置输出的点火信号及判别用脉冲信号的波形的一例的曲线图。
在图2中，横轴表示时间而纵轴表示电压。
如图2所示，在压缩行程及排气行程中分别输出点火信号，同时观察各行程中的信号可见，电压呈现出在最初的波峰过后于一时之间降低，然后再增加的尖峰状波形。
实施例中的行程判别装置为基于该第二个尖峰波形的峰值电压而进行行程判别的装置。
由于在排气行程与压缩行程中引擎的转速不同，因此如图2所示，呈现出第二个尖峰波形的峰值电压不同的波形。
此时，如果设定恰当的阈值（Threshold）T，则可以根据电压超过该阈值T的次数而判别排气行程和压缩行程。
即，如图2所示，可将阈值设定为使电压在压缩行程中两次超过阈值T而在排气行程中超过一次阈值T，同时，将图1所示电路的各电容器C1、C2的电容、各电阻R1～R5的电阻值恰当地设定为与这种阈值相适应，从而使得只有在电压超过阈值T时才由输出端子T2输出脉冲状的判别信号。
如图1所示，输入到比较器Co的信号波形在压缩行程中呈现上部有缺陷（凹陷）的波形，此时，比较器Co被调整为输出两个脉冲。
而且，输入到比较器Co的信号波形在排气行程中呈现上部平滑的波形，此时，比较器Co被调整为输出一个脉冲。
并且，如果利用微型计算机等对从输出端子T2输出的脉冲的个数进行计数，便可以判别压缩行程（脉冲数=2）和排气行程（脉冲数=1）。
在此，如果这种行程判别例如在引擎起动后的预定转速范围中获得一次判定成立，则以后的判定将不再需要。
如上所述，在本实施例中，通过利用压缩行程与排气行程的点火信号的电压波形的不同而将判别用电路构成为在压缩行程和排气行程中输出不同个数的脉冲，从而既不用设置行程判别用传感器，也无需利用具有定时器功能的微型计算机等，而是通过简单的构成即可精确地进行行程判别。
通过进行这样的行程判别，可消除所谓的“弃火”，并能够防止后燃（Afterburn）。
并且，在燃料喷射方面，由于不用每个行程都喷射，因此有望降低油耗并提高发动机效率。
（变形例）
本发明并不局限于以上说明的实施例，而是可以进行多种变形及变更，那些也属于本发明的技术范围。
例如，实施例中的电路构造仅仅为一个示例，能够对基于点火信号的电压而判别行程的具体电路构造进行适当的变更。

Claims (2)

1.一种引擎的行程判别装置，用于判别具有晶体管点火装置的单气缸四行程引擎的行程，其特征在于，包括：
输入端子，用于输入点火信号；
比较部，设定阈值并将压缩行程及排气行程中输出的点火信号的电压与所述阈值进行比较，并在所述电压超过所述阈值时输出脉冲信号；
判别部，对所述比较部输出的脉冲信号的个数进行计数，从而判别所述压缩行程与所述排气行程，
其中，所述比较部被调整为针对压缩行程与排气行程中输出的点火信号，输出不同个数的脉冲信号。
2.如权利要求1所述的引擎的行程判别装置，其特征在于，所述比较部在压缩行程中生成两个脉冲信号而在排气行程中生成一个脉冲信号。
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