CN2713160Y - 一种汽车多种燃料点火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车发动机多种燃料点火装置，其特征是：它包括信号输入电路(1)、微处理电路(2)、燃料转换电路(3)、驱动输出电路(4)、稳压电路(5)、点火角度编码电路(6)、复位电路(7)构成；信号输入电路(1)包括两路集电极输出电路和反相电路构成，两路集电极输出电路的两个输入端分别接霍尔传感器输出的信号MM和电磁传感器输出信号NN，两路集电极输出电路的两个输出端分别经反相电路后与微处理电路AT89C2051的两个I/O口电连接；点火角度编码电路(6)是编码开关，编码开关一端通过上拉电阻接电源，编码开关的码输出与微处理电路AT89C2051的I/O口电连接；这种汽车多种燃料点火装置，适应范围广，使用寿命长。

Description

一种汽车多种燃料点火装置

所属技术领域：本实用新型涉及一种汽车发动机多种燃料点火装置，它包括霍尔、电磁输入电路，功率输出电路，多燃料转换电路、点火角编码电路和微处理器电路。

技术背景：目前可用汽车发动机多燃料点角度调整产品很少，不能适应中、低档国产汽车，如：解放、东风、捷达、桑塔纳等汽车。据《燃气汽车结构原理与维修》一书，2002年3月第一版，介绍的PICK-UP510型号的天燃气点火角度调整装置，只能适应单一燃料电喷式汽车点火使用，不能应用于多种燃料转换，只能适应方波信号点火，不能适应众多的电磁感应信号点火系统的汽车发动机使用。现有公交、出租汽车行业，天然气改造工程，只改造燃料系统，不具备点火系统改造，点火角度采用原有汽车点火曲线特征，使天然气热值功率下降10-30％。启动性能、加速性能、高速性能等综合性能明显下降，严重制约环保、清洁燃料的普及和推广。

发明内容：本实用新型的目的是提供一种汽车多种燃料点火装置，在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种适应范围广，使用寿命长，点火性能可靠、性价比高的实用新型点火装置。

本实用新型的技术方案是设计一种汽车多种燃料点火装置，其特征是：它包括信号输入电路(1)、微处理电路(2)、燃料转换电路(3)、驱动输出电路(4)、稳压电路(5)、点火角度编码电路(6)、复位电路(7)构成；信号输入电路(1)由两路集电极输出电路和反相电路构成，两路集电极输出电路的两个输入端分别接霍尔传感器输出的信号MM和电磁传感器输出信号NN，两路集电极输出电路的两个输出端分别经反相电路后与微处理电路AT89C2051的两个I/O口电连接；点火角度编码电路(6)是编码开关，编码开关一端通过上拉电阻接电源，编码开关的码输出与微处理电路AT89C2051的I/O口电连接；在微处理电路AT89C2051的I/O口上还电连接有燃料转换电路(3)、驱动输出电路(4)电路，稳压电路(5)是三端稳压器，5V输出与所述的各电路电连接；复位电路(7)包括集成电路74LS14、MC14536、74LS74和电容C1，74LS14整形电路的1端接微处理器AT89C2051型集成电路的12端，74LS14整形电路的2端通过电容C1接集成电路MC14536的1端，集成电路MC14536的2端接集成电路74LS74的4端，集成电路74LS74的5端通过CC端连接到微处理器AT89C2051型集成电路的BB端。

多燃料点火角转换电路3由光偶合TLP521集成电路和电阻R₈组成，光偶合TLP521集成电路的输入端3通过电阻R₈接电源+5V，光偶合TLP521集成电路的另一端4与接驾驶员手动控制开关电连接，输出端1接微处理器AT89C2051集成电路的19端，另一输出2端接地。

本实用新型的优点是：由于同时设计有霍尔信号MM和电磁信号NN输入端，这样对应发动机点火类型选择其一，达到适应不同车型的目的。微处理器AT89C2051集成电路14、15、16端的I、J、K分别与编码开关电路的F、G、H连接，通过编码器电路，调整各种燃料点火的正时点火角。燃料点火角转换电路，通过光偶合TLP521实现。驾驶员通过控制光偶合TLP521集成电路4端的高低电位，经光偶合TLP521集成电路1端送入微处理器AT89C2051集成电路的18端，调整程序编码。实现燃料点火角大跨度调整。本实用新型多燃料点火装置与现有技术比较有如下优点：

1、能适应天然气、甲醇、人造燃料的点火角调整：

2、能适应电磁式、霍尔式点火系统的精确要求；

3、原有汽车的起动性能，高低速，废气排得到进一步明显改善；

4、能适应高、中、低汽车使用普及面广；

5、节能、环保；

6、安装简便，不受温度位置影响。

附图说明：附图是实施例电路图。

图中：1、信号输入电路；2、微处理电路；3、燃料转换电路；4、驱动输出电路；5、稳压电路；6、点火角度编码电路；7、复位电路。

具体实施方式：如附图所示，信号输入电路1中的霍尔传感器输出的信号、电磁传感器输出信号分别接三极管BG₁的b端和三极管BG₂的b端；三极管BG₁的c端，通过R1上拉电阻接电源+5伏，三极管BG₁的c端同时接入74HC14-1集成电路的1端，74HC14-1集成电路的2端接AT89C2051集成电路的2端；同样三极管BG₁的c端，通过R₂上拉电阻接电源+5伏，三极管BG₂的c端接入74HC14-2集成电路的1端，74HC14-2集成电路的2端接微处理器AT89C2051集成电路的3端。

74HC14亦可采用74LS74、74LS14等集成电路。

微处理电路2包括微处理器AT89C2051型集成电路、电容CX1、CX2、晶振片X2、电阻R₃、R₄组成微处理器AT89C2051外围时钟电路，AT89C2051的4、5端接电容CX1和CX2的A和B端，电容CX1、CX2的A和B端同时与X2晶振片两端电连接，电容CX1和CX2另一端相接地。AT89C2051集成电路的6--9端相连接，通过电阻R3接地。微处理器AT89C2051型集成电路11和13端，通过R4接地。

多燃料点火角转换电路3包括光偶合TLP521集成电路和电阻R₈，光偶合TLP521集成电路的输入端3通过电阻R₈接电源+5V，光偶合TLP521集成电路的另一端4与接驾驶员手动控制开关电连接，输出端1接微处理器AT89C2051集成电路的19端，另一输出2端接地。

信号输出电路4包括集成电路74LS74-1、74LS74-2、三极管BG₃和三极管BG₄；集成电路74LS74-1的4端连接微处理器AT89C2051型集成电路的19端，集成电路74LS74-1的5端连接三极管BG₃的b端，三极管BG₃的c端连接霍尔点火系统的输入端。集成电路74LS74-2的3端连接微处理器的17端，集成电路74LS74-2的6端连接三极管BG₄的b端，三极管BG₄的c端连接电磁点火系统的输入端构成电磁信号输出电路。

稳压电路5由稳压集成电路LM7805和电容C2、C3、电感L₁，电感C2、C3正端接E，负端接M，电感L1的一头接E端，另一头接二极管D1的负端，经二极管D1的正端连结M端，再接地点，组成稳压电源的输入电路，+12伏经稳压电源的输入电路，从集成电路LM7805的1端输入，稳压处理后，经集成电路LM7805的3端输出，提供全电路的+5伏的稳压电源。

编码电路5包括三组1×2组合开关和R5、R6、R7组成；电阻R₅、R₆、R₇一端相连接同时接电源正端，另一端分别通过三组1×2组合开关接地；编码器F、G、A与AT89C2051的14、15、16端I、J、K与相连接，实现点火角度的精确调整。

复位电路7包括集成电路74LS14、MC14536、74LS74和电容C1，74LS14整形电路的1端接微处理器AT89C2051型集成电路的12端，74LS14整形电路的2端通过电容C1接集成电路MC14536的1端，集成电路MC14536的2端接集成电路74LS74的4端，集成电路74LS74的5端通过CC端连接到微处理器AT89C2051型集成电路的BB端；触发微处理器AT89C2051型集成电路进入正常工作。

下面以霍尔点火系统工作过程详细介绍电路工作过程：接通电源，电路属初始状态，霍尔低电平，经MM接口通过三极管BG₁的b端输入，c端输出，变为高电位进入整形电路74HC14-1集成电路的1端输入，2端输出，变为低电位进入微处理器AT89C2051集成电路的2端，经微处理器处理计算，经19端输出高电位，触发电路74LS74--1集成电路的4端，经5端送入三极管BG₃的b端放大倒相，经c端输出，变为低电位QQ端输出，驱动点火系统工作。

当霍尔信号电路MM端，接收到高电平，经三极管BG₁的b端，输入进行放大倒相后，经C端输出变为低电位，送到整形电路74HC14-1集成电路1端，处理后经2端变为高电位，进入微处理器AT89C2051集成电路的2端，经微处理器AT89C2051集成电路计算、处理，按程序要求延时一个T_w，经19端输出低电位，送入触发电路74LS74--1集成电路的4端，整形放大送入三极管BG₃的b端，放大经C端输出一个延时T_w的高电位，点火系统进入大电流导通工作状态。

当霍尔信号MM端从高电位变为低电位后，低电位送入三极管BG₁的b端，放大倒相，经C端变为高电位，送入整形电路74HC14--1集成电路的1端，经放大倒相变为低电位进入微处理器AT89C2051集成电路的2端，经微处理器工作延时一个T_w信号，经19端送入输出电路74LS74--1集成电路的4端，经放大整形通过5端送入三极管BG₃的b端，放大倒相经C端输出一个延时T_w信号的低电位，推动霍尔点火系统工作产生延时T_w的点火正时高压脉冲。

当霍尔信号MM端处在低电位的过程中，整个电路恢复到初起状态电路，始终保持待机状态。

在整个电路工作过程中，由于杂波信号造成微处理器AT89C2051集成电路的死机时，复位电路没有工作时钟信号时，复位电路在0.025ms内产生触发信号，经CC、BB连接，送入微处理器AT89C2051集成电路的1端，恢复微处理器AT89C2051集成电路的工作，保持同信号输入电路基本同步的处理结果。

电磁信号NN输入端，由于改变了微处理AT89C2051集成电路的输入端，从4端输入，使微处理器受到程序设置，改变了延时T_w的相位，经17端输出，与霍尔电路信号相位相反，在三极管BG₄的C端输出，推动电磁点火系统工作。

各元件参数如下：

电阻：R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈＝10k

电容：C1＝0.01μF，C2＝200μF，C3＝0.01μF

      CX1、CX2＝38pF

电感：L₁＝10mH

二极管：D₁＝1N4004

三极管：BG₁、BG₂、BG₃＝9011。

Claims (4)

1、一种汽车多种燃料点火装置，其特征是：它包括信号输入电路(1)、微处理电路(2)、燃料转换电路(3)、驱动输出电路(4)、稳压电路(5)、点火角度编码电路(6)、复位电路(7)构成；信号输入电路(1)包括两路集电极输出电路和反相电路构成，两路集电极输出电路的两个输入端分别接霍尔传感器输出的信号MM和电磁传感器输出信号NN，两路集电极输出电路的两个输出端分别经反相电路后与微处理电路AT89C2051的两个I/O口电连接；点火角度编码电路(6)是编码开关，编码开关一端通过上拉电阻接电源，编码开关的码输出与微处理电路AT89C2051的I/O口电连接；在微处理电路AT89C2051的I/O口上还电连接有燃料转换电路(3)、驱动输出电路(4)电路，稳压电路(5)是三端稳压器，5V输出与所述的各电路电连接；复位电路(7)包括集成电路74LS14、MC14536、74LS74和电容C1，74LS14整形电路的1端接微处理器AT89C2051型集成电路的12端，74LS14整形电路的2端通过电容C1接集成电路MC14536的1端，集成电路MC14536的2端接集成电路74LS74的4端，集成电路74LS74的5端通过CC端连接到微处理器AT89C2051型集成电路的BB端。

2、权利要求1所述的一种汽车多燃料点火装置：其特征在于：所述的多燃料点火角转换电路(3)包括光偶合TLP521集成电路和电阻R₈构成，光偶合TLP521集成电路的输入端3通过电阻R₈接电源+5V，光偶合TLP521集成电路的另一端4与接驾驶员手动控制开关电连接，输出端1接微处理器AT89C2051集成电路的19端，另一输出2端接地。

3、权利要求1所述的一种汽车多燃料点火装置：其特征是：编码电路(5)由三组1×2组合开关和R5、R6、R7组成；电阻R₅、R₆、R₇一端相连接同时接电源正端，另一端分别通过三组1×2组合开关接地；编码器F、G、A与相应的I、J、K与AT89C2051的14、15、16端连接。

4、权利要求1所述的一种汽车多燃料点火装置：其特征在于：信号输出电路(4)由集成电路74LS74-1、74LS74-2、三极管BG₃和三极管BG₄组成；集成电路74LS74-1的4端连接微处理器AT89C2051型集成电路的19端，集成电路74LS74-1的5端连接三极管BG₃的b端，三极管BG₃的c端连接霍尔点火系统的输入端；集成电路74LS74-2的3端连接微处理器的17端，集成电路74LS74-2的6端连接三极管BG₄的b端，三极管BG₄的c端连接电磁点火系统的输入端构成电磁信号输出电路。

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