专利名称：内燃机的运行控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于内燃机领域，具体涉及一种内燃机的运行控制装置。
背景技术：
目前，内燃机大多采用机械方式控制气门和点火线圈，实现内燃机的正常运行。这种方式由于机械限制与机械误差的局限性，使其在控制精度、节能方面都存在一定的弊端。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种控制精度高的内燃机的运行控制装置。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是内燃机的运行控制装置，包括进气管、单向阀，进气管与内燃机的气门相连通，进气管上设有单向阀，其特征是单向阀前端的进气管上设有电磁阀，电磁阀由信号线与控制电路的电磁阀驱动电路相连接，控制电路包括单片机系统、电磁阀驱动电路、点火线圈驱动电路，单片机系统的芯片8255的PA0～PA5输出端与电磁阀驱动电路相连接，单片机系统的芯片8255的PC0～PC5输出端与点火线圈驱动电路，点火线圈驱动电路由信号线与内燃机的点火线圈相连接；信号盘7固定在内燃机的飞轮轴上，信号盘7上开有凹槽，凹槽的个数与内燃机的气缸个数相对应，接近开关8固定在正对信号盘0.1-0.5厘米处，信号盘与接近开关组成位置传感器，产生与内燃机转速同步的位置信号，接近开关由信号线与控制电路的单片机系统的的电阻R3相连接。
所述的电磁阀前端的进气管上设有可燃工业废气净化装置，可燃工业废气净化装置由管道与可燃工业废气相连通。
所述的电磁阀与可燃工业废气净化装置之间的进气管上设有加压装置。
所述的单片机系统的通过芯片MAX232，以RS-232的工作方式与PC机进行串行通信。
所述的电磁阀驱动电路为反相驱动器，所述的点火线圈驱动电路为反相驱动器。
所述的信号盘为1厘米厚、直径14厘米的圆形金属盘，在信号盘的外围等分切割出宽0.3厘米、深0.3厘米的凹槽，凹槽的个数与内燃机的气缸个数相对应，并在其中两个凹槽之间三分之一处切割有凹槽0。
本实用新型采用上述结构，由信号盘与接近开关组成位置传感器，产生与内燃机转速同步的位置信号，单片机系统将这些位置信号进行相应的处理后，控制电磁阀的进气导通与停气截止时刻，以及各气缸的点火时刻，实现内燃机对各气缸的电气控制，控制精度高。
本实用新型采用在进气管上设置可燃工业废气净化装置，将可燃工业废气或内燃机的尾气等可燃性气体作为内燃机的再生能源，净化加压后，经过气缸对应的电磁阀和单向阀，进入各气缸，具有环保节能的特点。
图1是本实用新型结构示意图；图2是本实用新型的单片机系统的电路原理图；图3是本实用新型的芯片8255的PA0～PA5、PC0～PC5处产生的波形图。
具体实施方式
本实例是以6缸的内燃机为例。
如图1所示，内燃机的运行控制装置，进气管与内燃机的气门相连通，进气管上设有单向阀，单向阀前端的进气管上设有电磁阀，电磁阀前端的进气管上设有加压装置，加压装置前端的进气管上设有可燃工业废气净化装置，可燃工业废气净化装置由管道与可燃工业废气相连通；电磁阀由信号线与控制电路的电磁阀驱动电路相连接，控制电路包括单片机系统、电磁阀驱动电路、点火线圈驱动电路，单片机系统的芯片8255的PA0、PA1、PA2、PA3、PA4、PA5输出端与电磁阀驱动电路相连接，单片机系统的芯片8255的PC0、PC1、PC2、PC3、PC4、PC5输出端与点火线圈驱动电路，点火线圈驱动电路由信号线与内燃机的点火线圈相连接；所述的电磁阀驱动电路为反相驱动器，所述的点火线圈驱动电路为反相驱动器，所述的单片机系统的通过芯片MAX232，以RS-232的工作方式与PC机进行串行通信；信号盘7固定在内燃机的飞轮轴上，信号盘为1厘米厚、直径14厘米的圆形金属盘，在信号盘的外围等分切割出宽0.3厘米、深0.3厘米的凹槽，凹槽的个数为6个与内燃机的气缸个数6个相对应，并在其中两个凹槽之间三分之一处切割出同样大小的凹槽；图1中，0为起始标志点，1、2、3、4、5、6对应各缸工作周期起始点；接近开关8固定在正对信号盘0.1-0.5厘米处，信号盘7与接近开关8组成位置传感器，产生与内燃机转速同步的位置信号，接近开关由信号线与控制电路的单片机系统的的电阻R3相连接。
如图1、图3所示，当信号盘运转到凹槽处时，接近开关产生一个电压信号，经电阻R3、电阻R4分压后形成一个高电平，然后通过反相器74LS04反相成低电平后，给单片机进行处理。以6气缸内燃机为例，单片机将传感器信号经过处理后，计算出当前内燃机的转速和各气缸的运行状态。如果当前内燃机运行在正常工作的转速下，单片机在芯片8255的A口PA0～PA5、C口PC0～PC5处产生如图3所示的波形，同时，采用模糊算法，对X1、X2、X3的值进行自动调节。其中，X1的值为各缸进气起始时刻，X3的值为各缸点火起始时刻，调节X1与X3的值能保持内燃机工作在最佳工作点。X2的值为进气持续时间，单片机根据计算出的转速变化，实时调节X2的值，可使内燃机始终工作在稳定转速下。如果单片机计算出当前内燃机在3秒之内一直处于超速状态时，立即在芯片8255的A口PA0～PA5、C口PC0～PC5处输出高电平后停机，实现内燃机的超速保护。图3中的标号即为各缸序号，虚线时刻为信号盘到达等分凹槽处时，产生的位置信号点，也即各缸工作周期的起始点。芯片8255的A口PA0～PA5输出的信号经过反相驱动器后直接控制电磁阀的开关，同样，C口PC0～PC5输出的信号经过反相驱动器后直接控制点火线圈。
同时，单片机通过MAX232芯片，以RS-232的工作方式与PC机进行串行通信，实现对内燃机的实时监控。
如图2所示，单片机系统的连接关系接近开关信号输出脚与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端分别与电阻R4的一端、反相器74LS14的1脚相连，电阻R4的另一端接地，反相器74LS14的2脚与单片机89C52的12脚INT0相连。看门狗MAX813的6脚与单片机89C52的15脚T1相连，看门狗MAX813的7脚与反相器74LS04的3脚相连，反相器74LS04的4脚与单片机89C52的9脚RESET、可编程并行输入/输出芯片8255A的35脚RESET相连，实现单片机程序跑飞后自动复位。单片机89C52的10脚RXD、11脚TXD分别与RS-232串行通信芯片MAX232的12脚R1OUT、11脚T1IN相连，MAX232的13脚R1IN、14脚T1OUT分别与连接件DB9的2脚、3脚相连，实现单片机与PC机的串行通信。单片机89C52的P00～P07脚与数据锁存器74LS373的D0～D7、静态数据存储器6116的D0～D7、程序存储器28C64的D0～D7、可编程并行输入/输出芯片8255A D0～D7相连。数据锁存器74LS373的Q0、Q1分别与可编程并行输入/输出芯片8255A的9脚A0、8脚A1相连，数据锁存器74LS373的Q0～Q7与静态数据存储器6116的A0～A7、程序存储器28C64的A0～A7相连。单片机89C52的P20～P22与静态数据存储器6116的A8～A10相连，单片机89C52的P20～P24与程序存储器28C64的A8～A12相连。单片机89C52的30脚ALE与数据锁存器74LS373的11脚相连。单片机89C52的16脚WR与静态数据存储器6116的21脚W、程序存储器28C64的27脚WE、可编程并行输入/输出芯片8255A的36脚WR相连。单片机89C52的17脚与四输入与门芯片74LS08的2脚、静态数据存储器6116的20脚G、可编程并行输入/输出芯片8255A的5脚RD相连。单片机89C52的29脚与四输入与门芯片74LS08的1脚相连，与门芯片74LS08的3脚与程序存储器28C64的22脚OE相连。单片机89C52的P24～P27分别与译码器74LS138的1、2、3、6脚相连，译码器74LS138的15脚Y0与二极管D2的阴极相连，译码器74LS138的14脚Y1与电阻R2的一端相连，二极管D2的阳极与电阻R2的另一端相连后与程序存储器28C64的20脚CE相连，译码器74LS138的13脚Y2、7脚Y7分别与芯片6116的18脚E、可编程并行输入/输出芯片8255A的6脚CS相连。
权利要求1.内燃机的运行控制装置，包括进气管、单向阀，进气管与内燃机的气门相连通，进气管上设有单向阀，其特征是单向阀前端的进气管上设有电磁阀，电磁阀由信号线与控制电路的电磁阀驱动电路相连接，控制电路包括单片机系统、电磁阀驱动电路、点火线圈驱动电路，单片机系统的芯片8255的PA0～PA5输出端与电磁阀驱动电路相连接，单片机系统的芯片8255的PC0～PC5输出端与点火线圈驱动电路，点火线圈驱动电路由信号线与内燃机的点火线圈相连接；信号盘(7)固定在内燃机的飞轮轴上，信号盘(7)上开有凹槽，凹槽的个数与内燃机的气缸个数相对应，接近开关(8)固定在正对信号盘0.1-0.5厘米处，信号盘与接近开关组成位置传感器，产生与内燃机转速同步的位置信号，接近开关由信号线与控制电路的单片机系统的的电阻R3相连接。
2.根据权利要求1所述的内燃机的运行控制装置，其特征是所述的电磁阀前端的进气管上设有可燃工业废气净化装置，可燃工业废气净化装置由管道与可燃工业废气相连通。
3.根据权利要求2所述的内燃机的运行控制装置，其特征是所述的电磁阀与可燃工业废气净化装置之间的进气管上设有加压装置。
4.根据权利要求1所述的内燃机的运行控制装置，其特征是所述的单片机系统的通过芯片MAX232，以RS-232的工作方式与PC机进行串行通信。
5.根据权利要求1所述的内燃机的运行控制装置，其特征是所述的电磁阀驱动电路为反相驱动器，所述的点火线圈驱动电路为反相驱动器。
6.根据权利要求1所述的内燃机的运行控制装置，其特征是所述的信号盘为1厘米厚、直径14厘米的圆形金属盘，在信号盘的外围等分切割出宽0.3厘米、深0.3厘米的凹槽，凹槽的个数与内燃机的气缸个数相对应，并在其中两个凹槽之间三分之一处切割有凹槽(0)。
专利摘要本实用新型涉及一种内燃机的运行控制装置，其特征是单向阀前端的进气管上设有电磁阀，电磁阀由信号线与控制电路的电磁阀驱动电路相连接，单片机系统的芯片8255的PA0～PA5、PC0～PC5输出端分别与电磁阀驱动电路、点火线圈驱动电路相连接，点火线圈驱动电路由信号线与内燃机的点火线圈相连接；信号盘(7)固定在内燃机的飞轮轴上，信号盘(7)上开有凹槽，凹槽的个数与内燃机的气缸个数相对应，接近开关(8)固定在正对信号盘0.1－0.5厘米处，信号盘与接近开关组成位置传感器，产生与内燃机转速同步的位置信号，接近开关由信号线与控制电路的单片机系统的电阻R
文档编号F02D43/00GK2775320SQ200420111040
公开日2006年4月26日 申请日期2004年10月26日 优先权日2004年10月26日
发明者张凯 申请人:张凯