CN2293657Y

CN2293657Y - 汽车微电脑高能点火器

Info

Publication number: CN2293657Y
Application number: CN 96234376
Authority: CN
Inventors: 张兴堂
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-03-05
Filing date: 1996-03-05
Publication date: 1998-10-07
Anticipated expiration: 2006-03-05

Abstract

一种汽车微电脑高能点火器,属活塞式发动机点火装置,用于改善白金断电式点火装置。其特征是由一片内含单片微计算机及各种控制、保护电路的专用集成电路构成,具有闭合角自动控制、点火提前角自动控制、失速熄火控制、恒流输出等功能,点火能量高,保证发动机在各种恶劣工况下仍能准确点火充分燃烧,运转、加速平稳有力,动力提高3.5～7.8%,节约燃油10～20%,完全可靠等优点。

Description

汽车微电脑高能点火器

一种汽车用微电脑高能点火器，属于燃油或燃气发动机点火装置，主要用于提高发动机点火系统的点火能量和工作可靠性，克服现有白金断电点火系统的各种缺点。

在目前已有技术中，汽车发动机的点火装置主要是由白金断电器构成的。这种点火系统输出能量低，工作可靠性和点火正时特性均较差，分电器白金断点易烧蚀，白金使用寿命短，高速时容易产生缺火现象，造成发动机油耗增加，功率减小，燃烧不完全，排气增大污染，怠速调整技术较难掌握，不易调整到最佳状态。为此，目前国内已有研究采用微机控制的电子点火系统装置，但已有技术尚存在几个方面的问题：(1)电路复杂，系统庞大，价格高；(2)性能不稳定。有的电子点火系统甚至保留白金断电系触点，点火器易损坏；(3)当发动机转速变化时，点火能量不充足，采用多片IC片控制时，可靠性较差，而工作可靠性是对发动机点火系统最起码的要求。

本实用新型的目的在于提供一种由单片专用集成电路和磁电感应式传感器构成的微机控制点火系统，具有闭合角自动控制，点火正时自动控制，失速熄火控制，恒流输出等特点。摒弃了白金断电触点，不用多路传感，从而实现了简捷、高能、可靠的目的。

白金断电点火系统均需修正点火正时及点火线圈放电与储能时间占空比。为克服已有技术中的主要问题，本实用新型的基本构思是：采用以微计算机为核心的控制电路，将磁电感应式传感器送来的曲轴位置及转速信号进行处理，计算出发动机从启动到高速运转所需的点火线圈放电与储能时间占空比和点火正时时刻，驱动由恒流电路控制的大功率三极管输出电路，实现高能点火。并且，在发动机正常运转时，可以由微机自动调整点火提前角，使发动机有最大的功率输出。

本实用新型的特征在于所述及的汽车微电脑高能点火器由专用集成电路、三端稳压器、二极管、稳压二极管、大功率三极管、石英晶体、二只瓷片电容、三只涤纶电容，四只金属膜电阻、二只电解电容、定时铁芯、信号线圈构成，信号线圈紧靠定时铁芯位置，信号线圈与集成线路板的输入端相连，从集成电路、三极管引出三个接线端，分别与点火开关、去火花塞、搭铁连接，上述所有元件除信号线圈和定时铁芯安装于发动机分电器上，大功率三极管和三端稳压器固定在外壳上外，其余全部安装在固定于外壳上的印刷电路板上。

图1为汽车微电脑高能点火器结构示意图。

图2为控制电路图。

图3为汽车微电脑高能点火器原理方框图。

上述图中主要集成电路9内部集成有单片微计算机，A/D转换器、存储器、比较器、输出驱动电路、恒流电路、失速熄火控制电路、自动复位电路、输入保护电路。上述的电阻25和电容26组成开机复位电路。上述的集成电路9、电容16、18和石英晶体17构成微计算机的时钟。上述的集成电路9和电容19、20构成抗干扰电路。上述的二极管22构成电源反接保护电路。上述的电解电容23、24和三端稳压器21构成稳压电路。上述的集成电路9内部的比较器及恒流电路组成输出恒流控制电路。上述的电阻15用于整定输出恒流电流，上述的信号线圈13由上述的插头7和插座12接于集成电路9上。上述的所有电子元器件除定时铁芯11和信号线圈13安装于发动机的分电器内，大功率三极管2和三端稳压器21安装于机壳1的底板上以外，其余元器件均安装于固定在机壳1底板上的印刷线路板14上。(见附图)。

本实用新型的突出优点是：由于采用微机控制，使点火线圈在发动机从低速到高速都保持最佳占空比和最佳正时时刻，而且在输出级采用恒流控制，保证高能点火，实现充分燃烧，保证发动机最佳输出功率；特别是在使用中可将火花塞间隙调大至1.2mm，彻底克服了火花塞积碳问题；由于实现了高能点火和点火正时准确，可实现理想稀薄混合气燃烧，不仅可以提高发动机功率，而且传统的白金断点式点火系统节省燃油达15-20％；由单片专用集成电路完成所有主要功能，不用多路传感且无触点运行，电路简捷，成本低，安全可靠，解决了已有技术中电子点火器故障率高的问题。

附图1及图2中，1机壳，2大功率三极管，3稳压器，4、5、6接线端子，7传感器插头，8、10、15、25电阻，9专用集成电路，11定时铁芯，12传感器插座，13信号线圈，14印刷线路板，16、18瓷片电容，17石英晶体，19、20、26涤纶电容，21三端稳压器，22二极管，23、24电解电容。本附图为本实用新型最佳实施例之一。其工作原理为：电脑高能点火器是通过高能点火和保持最佳点火时刻来实现发动机最佳燃烧的，而高能点火是通过调整点火线圈放电和储能时间的最佳占空比结合大电流恒流输出来实现的。最佳点火时刻主要取决于发动机转速、曲轴转角及其它诸多因素。为此集成电路9将信号线圈13和定时铁芯11组成的曲轴位置及转速信号经过比较器处理后，计算出发动机的即时转速，得到基准点火时刻，在集成电路9的ROM中(见图3)储存有发动机在任一转速下的最佳占空比数据，集成电路9采用查表的方法得到此转速下的最佳占空比，最佳点火时刻是集成电路9的点火提前角自动控制电路配合发动机已有技术的真空提前器实现的。集成电路9将得到的基准点火时刻与查表得到的最佳占空比以方波信号送到输出级控制大功率三极管2，使发动机运转，然后在±2°内调整点火提前角，将调整后的发动机转速与原来的转速比较，采用发动机转速较高的点火提前角点火，并不断运行比较调整，使发动机运转在最佳点火时刻。高能点火则是在最佳占空比下由集成电路9对大功率三极管2采用大电流恒流控制实现的。大功率三极管2采用大功率达林顿三极管，恒流电流由电阻10采样，送入集成电路9进行比较，并控制大功率三极管2的基极电流，使大功率三极管2工作在恒流电流下，使点火器实现高能点火。恒流电流由电阻15调整。使用本点火器的发动机应采用高能点火线圈。当传感器送来的点火信号周期大于300ms时，集成电路9的失速熄火控制电路将使输出为零电平，实现失速熄火控制。电容19、20为抗干扰电路的外接电容。集成电路9的内部设计有多处抗干扰电路。电解电容24采用钽电解电容，使本点火器有很强的抗干扰能力。当有强干扰出现使系统工作紊乱时，集成电路9内部的自动复位电路发出复位信号使微计算机复位，使本点火器不会死火或功能紊乱。使用插头7插座12使磁电感应式传感器送来的信号接入集成电路9。对于负极搭铁的发动机，接线端子5接发动机点火开关，接线端子4接点火线圈，接线端子6要可靠搭铁。

图3中虚线框内为集成电路，实线框内为点火器。本实施例中，专用集成电路9内部集成的CPU采用8951，R0M存储器采用27125，AD转换器采用ADC0809，比较器采用LM339。其它电子元件采用一般市售通用件。

作为实施例的变更：

1、专用集成电路9内部的CPU可改用8031，8953，8096，8098芯片。

2、磁感应式传感器可改用霍尔效应传感器。

Claims

1、一种汽车微电脑高能点火器，由专用集成电路、稳压管、二极管、稳压器、三极管、电容、石英晶体、电阻、铁芯、线圈构成，其特征在于信号线圈紧靠定时铁芯安置，信号线圈与专用集成电路的输入端连接，专用集成电路的接线端，外接稳压器，集成电路的输出端与三极管连接，集成电路的电源接线端与塔铁连接，稳压器的输入端与点火开关连接，三极管的输出端与火花塞连接。

2、根据权利要求1所述的高能点火器，其特征在于电阻25和电容26组成开机复位电路，集成电路9、电容16、18和石英晶体17构成微计算机的时钟，集成电路9和电容19、20构成抗干扰电路，二极管22构成电源反接保护电路，电解电容23，24和三端稳压器21构成稳压电路，集成电路9内部的比较器及恒流电路组成输出恒流控制电路，电阻15用于整定输出恒流电流，信号线圈13由插头7和插座12接于集成电路9上，上述的所有电子元器件除定时铁芯11和信号线圈13安装于发动机的分电器内，大功率三极管2和三端稳压器21安装于机壳1的底板上以外，其余电子元器件均安装于固定在机壳1底板上的印刷线路板14上。