CN105189998B - 点火诊断系统 - Google Patents

Abstract

用于通信数据的火花点火发动机系统包括：使用微控制器的电容性放电点火系统，用于控制轻载内燃机的火花点火；与微控制器通信的存储装置，其中微控制器从轻载内燃机获得发动机数据且使用存储装置存储发动机数据或软件；和电连接到微控制器的不同引脚的电源连接和分开的数据连接，其中电源连接向微控制器供电而发动机数据或软件通过数据连接通信。

Description

点火诊断系统

共同待决的申请的参考

本申请要求了2013年3月15日提交的美国临时专利申请No. 61/790,419的权益，其在此通过引用完整合并。

技术领域

本公开总的涉及内燃机，且更具体地涉及轻载发动机诊断系统。

背景技术

在现有技术中已知用于轻载发动机的多种电子点火正时控制系统，所述轻载发动机为大范围的装置提供动力，例如剪草坪设备、链锯等。典型地，这些点火系统不具有任何电池且这些发动机以拉绳反冲起动器来手动启动。存在为了诊断目的获取关于这些发动机的运行的数据以及对这些发动机的电子控制系统进行编程的需求。

发明内容

根据本公开的一个方面，用于通信数据的火花点火发动机系统包括：使用微控制器的电容性放电点火系统以控制轻载内燃机的火花点火；与微控制器通信的存储装置，其中微控制器从轻载内燃机获得发动机数据且使用存储装置存储发动机数据或软件；和电连接到微控制器的不同的引脚的电源连接和分开的数据连接，其中电源连接向微控制器供电而发动机数据或软件通过数据连接通信。

根据本公开的另一个方面，用于通信数据的火花点火发动机系统包括：使用微控制器的电容性放电点火系统以控制轻载内燃机的点火；与微控制器通信的存储装置，其中微控制器从轻载内燃机获得发动机数据且使用存储装置存储发动机数据或软件；与微控制器联接的数据连接；与微控制器联接的分开的电源连接，用于在发动机数据或软件通过数据连接而传输时为微控制器供电；和在发动机数据或软件通过数据连接通信时可分离地联接到数据连接和电源连接的中间计算装置。

根据本公开的再另一个方面，用于通信数据的火花点火发动机系统包括：使用微控制器的电容性放电点火系统以控制轻载内燃机的点火；与微控制器通信的存储装置，其中微控制器从轻载内燃机获得发动机数据且使用存储装置存储发动机数据或软件；和被轻载内燃机的覆盖件可移除地承载的断火开关（kill switch），其中断火开关与电链接到微控制器的数据连接和电链接到微控制器的分开的电源连接通信，且当断火开关被移除且从数据连接和电源连接断开时，中间计算装置连接到数据连接以用于与微控制器通信数据且连接到电源连接以用于供电。

附图说明

此诊断系统的典型实施例和测试模式的如下详细描述通过参考附图阐述，各图为：

图1示出了一般地具有邻近旋转的飞轮安装的定子组件的电容性放电点火（CDI）系统；

图2是可与图1的CDI系统一起使用的控制电路的实施例的示意图；

图3是用于获取发动机运行数据的中间计算装置的实施例的方框图；

图4是发动机、中间计算装置和外部个人计算机（PC）的方框图；和

图5是可用于纪录计算机运行数据的方法的实施例的流程图。

具体实施方式

在此所述的方法和系统总地涉及汽油驱动的轻载火花塞点火的内燃机，所述内燃机包括微控制器电路，所述微控制器电路可记录和存储发动机运行数据。存储的数据可通过中间计算装置通信到外部数字计算机，例如个人计算机（PC）。中间计算装置也可允许计算机被用于再编程或再更新微控制器的存储器。发动机优选地具有安装在发动机的罩、覆盖件或壳体上的所谓的断火开关，所述断火开关可从发动机壳体外部接近且可被操作者手动促动以停止或终止工作中的发动机的运行。希望地，断火开关可从发动机壳体移除且从终端断开，所述终端的至少一些可然后连接到中间计算装置以提供电能来驱动微控制器且从微控制器向外部计算机通信数据，或从计算机向微控制器通信数据以将微控制器的存储器再编程或再更新。在数据通信完成之后，中间计算装置可从终端拉下或断开且将断火开关再连接到终端且接附到壳体，以继续用于停止或中断工作中的发动机的运行。

典型地，轻载发动机是单缸二冲程或四冲程汽油驱动的内燃机。单个活塞可滑动地接收以用于在气缸内往复运动，且通过连杆连接到接附到飞轮的曲轴，且典型地具有电容性放电点火“CDI”系统以用于将高压点火脉冲供给到火花塞以点燃发动机燃烧室内的空气－燃料混合物。这些发动机不具有单独的电池以用于向火花塞提供电流和驱动发动机电子点火控制电路和微处理器。典型地，这些发动机使用自动反冲拉绳起动器被手摇启动。

术语“轻载燃烧发动机”广义地包括所有类型的非汽车燃烧发动机，包括典型地用于驱动例如汽油内燃机驱动的手持式动力工具、草坪和花园设备、剪草坪机、除草机、切边机、链锯、吹雪机、个人水上设备、船、雪地车、摩托车、全地形车辆等多种装置的二冲程发动机和四冲程发动机。系统和方法可记录涉及轻载发动机的一个或多个运行特征的数据。此数据可使用存储在也控制发动机系统的微控制器上的固件获得。以此方式，如果轻载发动机在其销售给最终使用者之后返回到制造商处（或例如维修站的其他设施处），则技师可获取数据且试图确定发动机已被如何使用，且是否发生什么错误。在一个实施中，数据可从轻载发动机通过断火开关终端获得，所述断火开关终端包括与装置的微控制器通信且向外部计算机通信的电源连接和数据连接。

此系统和方法可辅助制造商诊断可能关于发动机所发生的问题(或多个问题)。例如，零售商可将具有轻载发动机的装置销售给消费者，且经常包括可由装置的制造商维护的担保书。当消费者将装置返回到零售商时，返回的根本原因可能对于装置的制造商不总是显而易见的。例如，制造商可能最初地检查装置的发动机且未发现故障。且可能的是消费者可能错误地确定发动机不正确地运行或简单地未完全地发生装置的实际使用。因此，当技师随后操作返回的装置时，装置可能表现为正常运行或处于与消费者/操作者所提供的描述不一致的情况中。

在另一个示例中，轻载发动机可与商用设置中的装置一起使用且在它们的使用寿命结束时失效。确定因此所使用的轻载发动机的失效点对于确定轻载发动机的使用寿命和/或产生未来可用于改进此发动机的设计和使用寿命的数据可以是有价值的。给定所制造的装置的体积，对于可能的发动机失效的完全的逐单元的检查可能是耗时且不合理的。发动机数据可反应发动机和/或装置当使用在其运行环境中的性能。然后可由制造商或维修设备来评估。

如将在下文中更详细地解释，轻载发动机可使用电容性放电点火（CDI）系统10——其示例在图1中所示——包括多个控制电路的一个，所述控制电路包括参考图2所描述的典型的实施例。CDI系统10一般地包括可旋转地安装在发动机曲轴13上的飞轮12，邻近飞轮安装的定子组件14，和控制电路（在图1中未示出）。飞轮12随发动机曲轴13旋转且一般地包括具有极靴16、18和永磁体17的永磁体元件，使得当磁体经过定子组件14时所述永磁体元件在定子组件14附近感应出磁通量。

定子组件14可与旋转的飞轮12通过测量的气隙（例如，气隙可以为0.3 mm）分开，且可包括叠片堆24，所述叠片堆24具有第一腿26和第二腿28、充电线圈绕组30和包括初级绕组32和次级点火绕组34的点火线圈。叠片堆24可以是由堆叠的铁片制成的大体U形的铁磁电枢，且可以安装到定位在发动机上的壳体（未示出）。优选地，充电绕组30和初级点火绕组32和次级点火绕组34都围绕叠片堆24的单个腿缠绕。这样的布置可导致成本节约，因为使用了共同的地和单个绕线轴或线圈架用于所有绕组。点火线圈可以是具有围绕叠片堆24的第二腿28缠绕的初级点火绕组32和次级点火绕组34的升压变压器。初级点火绕组32联接到控制电路，如将在后文中解释，且次级点火绕组34联接到发动机的火花塞42（在图2中示出）。如本领域技术人员将理解，初级点火绕组32可具有相对粗的线的相对少的匝，而次级点火绕组34可具有相对细的线的许多匝。初级点火绕组32和次级点火绕组34之间的匝数比在次级绕组34内生成了高电势，所述电势用于将火花塞42点火或提供电弧，因此点燃发动机燃烧室内的空气/燃料混合物。

控制电路联接到定子组件14和火花塞42且一般地控制通过CDI系统10所感应、存储和放电的能量。术语“联接”广义地包括两个或多个电部件、装置、电路等可相互电通信的所有方式；这包括但不一定地限制于直接电连接和通过中间部件、装置、电路等的连接。控制电路可根据多个实施例的一个提供，包括在图2中所示的典型的实施例。

现在参考图2，CDI系统10包括电路40作为这类型的控制电路的示例，所述控制电路可用于实施以上所述的点火正时系统。然而，此电路的多种变化可替代地使用，而不偏离本发明的范围。电路40与充电绕组30、初级点火绕组32和断火开关终端44相互作用，且一般地包括微控制器46、点火放电电容器48和点火开关50。在充电线圈30内感应的能量的主要部分被转储到点火放电电容器48上，所述点火放电电容器48存储所感应的能量直至微控制器46允许其放电。根据在此所示的实施例，充电线圈30的正极端子联接到二极管52和二极管59，所述二极管59又联接到点火放电电容器48。电阻器54可并联地联接到点火放电电容器48。

在运行期间，飞轮12的旋转导致例如极靴16、18的磁性元件在围绕叠片堆24布置的各种线圈中感应出电压。这些线圈之一是充电绕组30，所述充电绕组30通过二极管59为点火放电电容器48充电。来自微控制器46的触发信号激活开关50，使得点火放电电容器48可放电且因此在点火线圈内造成相应的点火脉冲。在一个示例中，点火开关50可以是晶体闸流管，例如硅控制器整流器（SCR）。当点火开关50处于“开启（接通）”时（在此情况中，变得导通），开关50提供了用于存储在点火放电电容器48上的能量的放电路径。点火放电电容器48的此迅速放电导致通过点火线圈的初级点火绕组32的电流的猛增，这又在点火线圈内造成了快速升高的电磁场。此快速升高的电磁场在次级点火线圈34内感应了高电压点火脉冲。高电压点火脉冲行进到火花塞42，假定火花塞具有需要的电压，火花塞则提供了起始燃烧的火花。也可替代地使用其他火花点火技术，包括回扫（flyback）技术。

微控制器46，如在图2中所示，可存储用于在此所述的点火正时系统的代码。另外，微控制器46也可存储用于实施在此所述的系统和方法和/或存储通过方法获得的发动机数据的代码。可使用如对于本领域技术人员所已知的多种微控制器或微处理器。微控制器可如何与点火正时系统一起实施的示例可见美国专利No. 7,546,836和美国专利No. 7,448,358，其在此通过引用合并。

例如，微控制器46可包括使用闪存存储器的可再编程EEPROM。在图2中所示的微控制器46包括八个引脚。微控制器46的引脚8可通过二极管74联接到为微控制器46供电的电压源。这将在下文中更详细地论述。电路40描绘了电容器76和78、齐纳二极管80和在电路中也电连接到引脚8的电阻器82。在此示例中，引脚1是通过二极管64联接到电压源的复位引脚。引脚2通过电阻器56联接到点火开关50的门，所述电阻器56在电路中与齐纳二极管61接线且从微控制器46传递控制开关50的状态的点火信号。当引脚2上的点火信号为低时，点火开关50不导通，且允许电容器48充电。当点火信号处为高时，点火开关50导通且点火放电电容器48通过初级点火绕组32放电，因此导致在次级点火绕组34内感应出的且被发送到火花塞42的高压点火脉冲。因此，微控制器46可通过控制开关50的导通状态来管控电容器48的放电。引脚6通过电阻器84和86、齐纳二极管88和90以及电容器92联接到充电绕组30。引脚6接收代表了发动机活塞在其燃烧室内的位置的电信号，活塞的所述位置通常相对于活塞的上止点（TDC）位置给出。此信号可称为正时信号。微控制器46可使用正时信号来确定发动机速度、点火脉冲相对于活塞（或多个活塞）的正时、TDC位置（通常来自查询表）、以及是否激活点火脉冲，和，如果是的话，何时激活点火脉冲。引脚3处理数据通信输入/输出和关停感应。活塞位置信号也可称为正脉冲。引脚3通过电阻器58和60以及电容器62联接到关停开工终端44。

断火开关终端44作为用于关闭发动机的手动超控起作用。断火开关终端44可包括各自与微控制器46电通信的且可用于向/从微控制器46发送/接收数据的电源连接53和数据连接55。如在此所使用，断火开关终端44可用于共同地指示多个元件，所述多个元件被包括在图2上的虚线内。术语“电通信”可意味着数据和/或电信号（例如电压或电流）的通信。电源连接53可通过二极管74和电阻器72电连接到微控制器46的引脚8。且数据连接55可通过电阻器58电连接到微控制器46的引脚3。引脚4作为微控制器46的地基准工作，且可如现有技术中已知的那样电接地。接地参考（在此情况中为引脚4）也可连接到接地端子引线47，所述接地端子引线47与微控制器46电通信。虽然电源连接53、数据连接55和接地端子引线47如在图2中所示相互隔离，但这些元件可分开地被包括在单个物理连接器中，该单个物理连接器能够最终与例如外部个人计算机（未示出）的计算装置通信。在一个示例中，电源连接53、数据连接55和接地端子引线47可一起成组而作为断火开关终端44的一部分。断火开关终端44的电源连接53和数据连接55可联接到中间计算装置，所述中间计算装置将与例如外部PC的计算机通过各种连接而通信，所述各种连接包括通用串行总线（USB）口或其他已知的并行或串行口。这将在下文中更详细地论述。

在一个实施例中，断火开关终端44可包括断火开关，所述断火开关具有第一功能（允许在正常使用期间将发动机运行停止）和第二功能（允许从微控制器46获取数据）。例如，断火开关可以是瞬时开关，所述瞬时开关偏置到打开位置，从而允许使用者接合开关且停止发动机运行。在此，断火开关可电联接到电源连接53，数据连接55和接地端子引线47。也可使得断火开关包括多个位置，例如“OFF”和“ON”。在此情况中，多个位置的每个可使用例如钥匙的旋转构件选择。虽然描述特定实施例，其中通过断火开关完成了数据获取，但可使用任何其他的联接到微控制器46的开关或终端。以此方式，由于现有的部件可具有在发动机正常使用期间的第一功能和允许从微控制器46获取数据的第二功能，现有的开关或终端可变成断火开关或终端。此外，可提供与微控制器46通信的开关或终端，且这样的开关或终端可允许至控制器和/或从控制器的获取数据作为其唯一的目的。即，开关或终端可以不必具有关于发动机的正常运行或关闭的任何其他使用。

发动机使用的第一功能和发动机使用的第二功能的每个可使用断火开关终端44的不同的电构造和/或物理构造。例如，断火开关终端44可包括电源连接53、数据连接55和接地端子引线47。电源连接53和数据连接55可各自接附到片形终端。这可从图2中认识到，所述图2描绘了作为电源连接片53a的用于电源连接53的片形终端和作为数据连接片55a的用于数据连接55的片形终端。

在一些实施例中，电路40可印刷在印刷电路板（PCB）上（未示出）。且电源连接片53a和数据连接片55a可使用固体和/或整体单件结构最初形成，使得片53a和55a相互电连接且物理连接。电源连接片53a和数据连接片55a可作为整体结构通过连接点53b和55b电接附和/或物理接附（通过焊接等）到印刷在PCB上的电路40的电源连接53和数据连接55。在整体的电源连接片53a和数据连接片55a已（电地和/或物理地）接附到PCB之后，片53a和55a可通过将易折断部分57移除而物理地分离/电地分离，所述易折断部分57在组装到PCB期间可将片53a和55a链接。电源连接片53a和数据连接片55a可各自形成单独的“凸”端。类似地，接地端子引线47也可实施为在开关终端44处的“凸”终端。在此构造中，断火开关终端44也可包括断火开关，所述断火开关使用三个“凹”插座以用于接收电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子引线47。

优选地，在易折断部分57已被从终端44移除之后，其两个分开的连接腿53a、55a的外周边或轮廓共同地具有外周长、宽度和厚度，这与仅用作发动机到轻载发动机的常规断火开关的单个连接而目前使用的常规铲形终端基本上相同。这允许利用相同的常规的断火开关，且在相同的位置处作为常规的停止铲形连接器终端以用于运行中的发动机的正常的停止，且当此断火开关被移除时也允许向微处理器供电和通过中间装置或接口执行向外部数字计算机的数据传递功能。这也便于终端44到PCB的组装及其向两个腿53a、55a的电导通轨迹的布线。这也便于将PCB封装在环氧树脂或其他聚合物内以保护PCB，且更容易且更节省成本地保护了控制模块和终端55两者。这也允许在将孔定位在终端的外周内的组装到PCB期间的继续使用。

在第一功能中（允许在正常使用期间的停止发动机的运行），断火开关的凹插座可接收电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子引线47，使得开关联接到电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子引线47。当断火开关联接到电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子引线47时，断火开关通过在图2中所示的电阻器58电连接到电源连接53、数据连接55和微控制器46的引脚3。当使用者闭合断火开关时，连接53和55通过连接线49（在图2中通过虚线描绘）与接地端子引线47电联接，以停止发动机的正常运行。

在第二功能期间（允许从微控制器46获取数据），断火开关可物理上从断火开关终端44分离或断开，使得电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子引线47不再被多用途开关接收或与多用途开关电接触。电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子引线47然后被暴露，且可然后用于数据收集，这将在下文中详细论述。

转到图3，图中示出了中间计算装置300的方框图。中间计算装置300可以是电气装置，所述电气装置通过图2中所示的电路40的电源连接53、数据连接55和接地端子引线47联接到微处理器46。当与电源连接53、数据连接55和接地端子引线47联接时，中间计算装置300也可以联接到PC 302。在一个实施中，中间计算装置300可包括具有三个“凹”插座的插头，以用于接收电源连接53、数据连接55和接地端子引线47的“凸”终端。此插头的示例在下文中参考图4更详细地论述。多功能开关（未示出）可从图2的断火开关终端44分离，以露出电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子引线47的凸终端，且插头可装配，使得三个凹插座变得物理连接到和/或电连接到电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子引线47。中间计算装置300也可通过端口304联接到PC 302。端口304将参考图3描述为通用串行总线（USB）口。然而，应认识到的是本领域技术人员已知的与PC使用的其他类型的串行端口可与在此所述的系统一起使用。

中间计算装置300也可包括电源调理电路306，中间微处理器308，限流信号驱动器310和输入信号滤波器312。当中间计算装置300（通过电源连接53、数据连接55和接地端子引线47）联接到电路40和PC 302时，装置300可使用电源调理电路306来驱动微处理器46（在图2中示出）。在一个实施中，电源调理电路306可从PC 302向微处理器46通过端口304和电源连接53传输电压。电源调理电路306可构造为将从PC 302接收的电压调节到由微处理器46接受的量。也可使电源调理电路从中间计算装置300外部的源，例如AC电源引出口，接收电力，，且将电力转化为被微处理器46可使用的DC电压。电源调理电路306也可以联接到限流信号驱动器310，所述限流信号驱动器310可作为限流器起作用以用于通过数据连接55从中间计算装置300向微处理器46发送的数据。

在微处理器46已通过电源连接53使用电源调理电路306被加电之后，中间计算装置300的中间微处理器308可访问计算机代码，以用于指令微处理器46通过数据连接55发送数据。计算机代码能够以本领域技术人员已知的多种计算机语言实施，例如“C++”，且被存储在由中间微处理器308可访问的EEPROM中。为发送数据到微处理器46或从微处理器46访问数据，中间微处理器308可通过限流信号驱动器310和数据连接55传送指令，所述指令可被微处理器46读取。在微处理器46从中间微处理器308接收指令之后，微处理器46按照指令工作且将存储的数据通过数据连接55发送到中间计算装置300，或准备从装置300通过连接55接收另外的数据。中间计算装置300可从处理器46接收数据且通过输入信号滤波方框312将所述数据传递到中间微处理器308。中间微处理器308可然后将接收到的数据通过端口304发送到PC302。系统可设计为使得当电源连接53和数据连接55电连接在一起时数据连接55可能不能够传送数据，因为为驱动微处理器46将要求比可利用的电流更多的电流。这可保证在数据传递期间分开地使用电源连接53和数据连接。例如，限流信号驱动器310可限制电流，使得当电源连接53和数据连接55电连接在一起时当电流同时流过电源连接53和数据连接55时，微控制器46将不接收到足够的电力以执行数据传递。在一个实施中，限流信号驱动器310可将电流限制到≤1.0毫安（mA）的值。因此，当电源连接53和/或数据连接55电连接在一起时，不能获得用于获取数据的电流量。

一旦PC 302接收数据，则PC 302可使用适合于读取此数据的软件程序读取数据。非常像通过中间微处理器308所使用的软件，由PC 302使用以便从微处理器46读取数据的软件可用本领域技术人员已知的多种计算机语言制作，例如“C++”。虽然微处理器46通过电源连接53供电，但数据连接55可以从微处理器46的引脚3通过中间计算装置300向例如PC302的外部源双向地通信数据。这种数据交换可包括从微处理器46获取存储的发动机数据或将微处理器46的存储器再编程或再更新。

转到图4，方框图描绘了轻载发动机400的一个实施例，所述轻载发动机400可与在此所述的诊断数据系统一起使用。轻载发动机400与上文中已详述的中间计算装置300和外部PC 402一起示出。断火开关404示出为布置在轻载发动机400的罩或覆盖件406上。断火开关404是以上参考图2描述的作为断火开关终端44的一部分的开关的示例。如上所述，断火开关404可具有第一功能（允许正常使用期间停止发动机的运行）和第二功能（允许从/向微控制器46获取或传递数据）。在第一功能期间断火开关404可摩擦地配合在轻载发动机400的覆盖件406中的开口内，且开关404在第二功能期间可从覆盖件406物理上移除。

图4描绘了开关被移除的构造404a，其中在第二功能期间多功能开关404已从覆盖件406物理上移除。这样的移除露出了以上参考图2描述的电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子47。电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子47在开关移除的构造404a中从透视图示出，所述透视图描绘了用于电源连接片53a和数据连接片55a的细长的片结构，而接地端子47示出为销或棒状的细长构件。电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子47可整体地位于覆盖件406内且仍维持从覆盖件406外侧通过开关移除的构造404a可接近。

当开关移除的构造404a露出电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子47时，中间计算装置300可通过以插头410终止的导线408连接到电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子47。在开关移除的构造404a上或通过开关移除的构造404a装配到电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子47的插头410的表面更详细地在410a处示出。插头表面410a包括独立的和分开的凹插座以用于电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子47的每个。这些细长的凹插座示出在透视图中的表面410a上作为第一凹插座412和第二凹插座414。第三凹插座416在透视图中也示出在表面410a上作为圆形凹插座以用于接收引脚接地端子47。一旦插头410与电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子47通过开关移除的构造404a匹配，则在PC 402和微控制器46（在图2中示出）之间可通过USB电缆418、中间计算装置300、导线408和插头410使用电源连接片53a、数据连接片55a和接地端子47进行数据通信。当数据传输完成时，插头410可物理上从电源连接片53a、数据连接片55a和引脚接地端子47被移除和分离。断火开关404可然后返回到覆盖件406且摩擦地配合到其执行第一功能的位置中。

转到图5，图中示出了用于记录发动机数据的典型的方法500。方法500将参考结合图1至图2描述的装置描述。方法500在步骤505处通过访问微控制器46的存储器开始，以获得先前的发动机数据（如果存在）且将此数据装载到微控制器46的随机访问存储器（RAM）上。这可通过试图起动轻载发动机的发动机操作者触发，例如当发动机操作者开始拉动起动拉绳以使飞轮12旋转时发生。发动机数据可包括任何一个或多个数据类型，包括但不限制于在一个或多个每分钟转数(RPM)的范围内的发动机运行时间、发动机起动次数、发动机关停次数、发动机失速次数和发动机运行的总小时/分钟，等。方法500然后前进到步骤510以确定发动机是否在运行。存在多个方式来建立此状态。例如，如果微控制器46确定了发动机在1700 RPM以上运行了超过2秒，则方法500可前进到步骤515。否则，方法500重复步骤510。

在步骤515处，确定发动机曲轴的发动机旋转是否完成。这可当极靴16、18和/或永磁体17在附近的定子组件14内感应出磁通量时通过检测由它们产生的电脉冲来建立。然后微控制器46可检测这些脉冲在一定的时间段内的存在且确定发动机旋转的开始和发动机旋转的结束。如果微控制器46检测到发动机旋转的结束，则方法500前进到步骤520。否则，方法500重复步骤515。

在步骤520处，记录一个或多个发动机旋转的发生和发生花费的时间。这可由微控制器46完成。在一个示例中，这可通过检测自最后一次发动机旋转所经过的时间量来执行。使用在相继的发动机旋转之间经过的时间，可指示发动机曲轴的旋转速度，所述旋转速度可用于确定发动机的RPM。在一个示例中，微控制器46可计算在相继的发动机旋转之间经过的时间量。微控制器46可然后访问存储在微控制器46的存储器内的查询表，所述查询表包括多个类别。每个类别可包括与发动机RPM范围相关联的时间范围。当微控制器46确定了在相继的发动机旋转之间经历的时间落在特定类别的时间或RPM范围内时，增加与此类别相关联的值。例如，如果微控制器46访问查询表且确定了已经过的时间量指示了发动机在5200 RPM下运行，则微控制器46增加与发动机在5000至6000 RPM之间运行相关联的类别的值。多个类别可在微控制器46处维持。例如，类别可对于大的RPM范围维持，例如在2000至11000 RPM之间，且类别可通过多种增量来描述，例如500 RPM、1000 RPM或二者。微控制器46可维持/存储代表了在发动机的寿命内所发生的发动机旋转的累计次数的数据，以及任何其他发动机数据。此数据是发动机数据的一个示例。当随后的发动机旋转被记录时，这些发动机旋转被添加到先前记录的发动机旋转上且基于此比较可计算在一时间段上的RPM数和/或RPM率。即，在一个示例中，可通过在一分钟时间内微控制器46所检测到的旋转数来确定RPM。在发动机运行时，RPM可在发动机运行的时间期间被记录且可被存储在微控制器46上。方法500然后前进到步骤525。

在步骤525处，确定发动机是否已停止。在一个示例中，这可涉及微控制器46检测断火开关终端44的激活。如果通过断火开关44确定发动机已停止，则方法500前进到步骤530。否则，方法500然后前进到步骤535。

在步骤530处，增加发动机停止的次数。在一个示例中，这可涉及微控制器46访问先前存储的发动机停止次数，所述先前存储的发动机停止次数从微控制器46的存储器加载到RAM上且将此值加一。微控制器46可维持/存储代表了在发动机寿命期间发生的发动机停止的累计次数的数据。当微控制器46检测到发动机停止时，可增加发动机停止的记录次数。方法500然后前进到步骤545。

如果在步骤525处尚未确定发动机停止，则在步骤535处确定发动机是否失速。在一个示例中，当检测到与不存在断火开关终端44的激活相结合，不存在由极靴16、18生成的脉冲和/或在附近的定子组件14中没有磁通量时，可由微控制器46确定发动机失速。如果检测到发动机失速，则方法500然后前进到步骤540。否则，方法500前进到步骤515且继续记录发动机数据。

在步骤540处，增加发动机失速次数。在一个示例中，这可涉及微控制器46访问先前存储的发动机失速次数，所述先前存储的发动机失速次数被加载到RAM上且将此值加一。微控制器46可维持/存储代表了在发动机寿命中发生的发动机失速累计次数的数据。当微控制器46检测到发动机失速时，可增加发动机失速的记录次数。方法500然后前进到步骤545。

在步骤545处，将先前存储的发动机数据的值用新记录的数据覆盖。这可在发动机已停止或失速时进行。在一个示例中，在发动机运行时微控制器46访问已存储在RAM上的数据，且将所述数据写入到其存储器上，例如由微控制器46所携带的闪存存储器。这可意味着在步骤520、530和/或540期间获得的发动机数据被添加到先前收集的发动机数据且被记录用于随后的访问。换言之，在方法500中收集的发动机数据是累积的，使得在最近的发动机使用期间获取的数据添加到先前的发动机运行。方法500然后结束。

当然将理解的是前述描述是本发明的优选的典型实施例的描述且本发明不限制于所示的具体的实施例。多种改变和修改将对于本领域技术人员变得显见，且所有这样的改变和修改意图于落入附带的权利要求的精神和范围内。

Claims (12)

1.一种用于通信数据的火花点火发动机系统，系统包括：

电容性放电点火系统，所述电容性放电点火系统具有点火电容器、用于对所述点火电容器充电的充电线圈、用于使所述点火电容器放电的电点火开关、和连接到电点火开关并向电点火开关提供触发信号以使所述点火电容器放电的微控制器，用于控制不具有电池给所述微控制器供电的、汽油驱动的火花点火的轻载内燃发动机的火花点火；

与微控制器通信的存储装置，其中微控制器从轻载内燃发动机获得发动机数据且使用存储装置存储发动机数据或软件；

分别电连接到微控制器的电源引脚和分开的数据引脚的电源连接和分开的数据连接，其中当发动机不运行时，电源连接从外部计算机向微控制器供电，而发动机数据或软件通过数据连接与外部计算机通信；和

断火开关，所述断火开关能够从所述内燃发动机外部接近并且用以终止内燃发动机的正常运行，所述断火开关将电源连接和数据连接都接地。

2.根据权利要求1所述的火花点火发动机系统，进一步包括中间计算装置，所述中间计算装置可分离地与电源连接相连接用以向微控制器供电，且与分开的数据连接相连接用以在微控制器和外部个人计算机之间通信数据。

3.根据权利要求1所述的火花点火发动机系统，其中电源连接电连接到电源连接片且数据连接电连接到分开的数据连接片。

4.根据权利要求3所述的火花点火发动机系统，其中电源连接片和数据连接片最初形成为一个件，但电源连接片和数据连接片随后被分开为分开的终端。

5.根据权利要求4所述的火花点火发动机系统，其中电源连接片和数据连接片通过移除易折断的部分被分开。

6.根据权利要求1所述的火花点火发动机系统，其中电源连接和分开的数据连接通过从轻载内燃发动机的覆盖件移除所述断火开关被接近。

7.一种用于通信数据的火花点火发动机系统，所述系统包括：

电容性放电点火系统，所述电容性放电点火系统具有点火电容器、用于对所述点火电容器充电的充电线圈、用于使所述点火电容器放电的电点火开关、和连接到电点火开关并向电点火开关提供触发信号以使所述点火电容器放电的微控制器，用于控制火花点火的轻载内燃发动机的点火；

与微控制器通信的存储装置，其中微控制器从轻载内燃发动机获得发动机数据且使用存储装置存储发动机数据或软件；

与微控制器联接的数据连接；

与微控制器联接的分开的电源连接，用于当发动机数据或软件通过数据连接通信时为微控制器供电；和

在发动机数据或软件通过数据连接通信时可分离地联接到数据连接和电源连接的中间计算装置，其中当发动机不运行并且所述发动机数据或软件通过所述数据连接被传输时，所述中间计算装置通过分开的电源连接向微控制器供电。

8.根据权利要求7所述的火花点火发动机系统，其中电源连接电连接到电源连接片且数据连接电连接到分开的数据连接片。

9.根据权利要求8所述的火花点火发动机系统，其中电源连接片和数据连接片最初形成为一个件，但电源连接片和数据连接片随后被分开为分开的终端。

10.根据权利要求9所述的火花点火发动机系统，其中电源连接片和数据连接片通过移除易折断的部分而分开。

11.根据权利要求7所述的火花点火发动机系统，其中电源连接和分开的数据连接通过从轻载内燃发动机的覆盖件移除断火开关被接近。

12.一种用于通信数据的火花点火发动机系统，所述系统包括：

电容性放电点火系统，所述电容性放电点火系统具有点火电容器、用于对所述点火电容器充电的充电线圈、用于使所述点火电容器放电的电点火开关、和连接到电点火开关并向电点火开关提供触发信号以使所述点火电容器放电的微控制器，用以控制火花点火的轻载内燃发动机的点火；

与微控制器通信的存储装置，其中微控制器从轻载内燃发动机获得发动机数据且使用存储装置存储发动机数据或软件；和

被轻载内燃发动机的覆盖件可移除地承载的断火开关，其中断火开关与电链接到微控制器的数据连接和电链接到微控制器的分开的电源连接通信，且当所述发动机不运行时，当断火开关从数据连接和电源连接被移除且断开时，中间计算装置连接到数据连接以用于与微控制器通信数据且连接到电源连接以用于向所述微控制器供电。