专利名称：一种基于活塞直线位移信号的点火系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于活塞直线位移信号的点火系统，属于动力机械电子控制技术
领域。
背景技术：
传统曲柄连杆内燃机的点火系统是使用基于曲轴转动位移信号的点火系统，而对 于直线发电机，由于没有曲柄连杆结构，无法使用曲轴转动位移信号，因此，发明和设计一 种有效可靠的点火系统是整机稳定运行的前提。同时，所要求的点火系统必须能够满足特 殊的直线往复运动规律，因此，采用直线位移信号作为触发信号，从而进行活塞位移判断， 点火时刻调整和发出点火指令等。 由于直线发动机的特殊特点，利用曲轴转角位移信号触发的点火系统无法应用于 直线内燃机中，必须使用一种专用于直线发动机的有效的信号作为触发信号，通过配合传 感器、低压信号电路、高压火花电路和火花塞统一构成一个完整的点火系统。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有曲轴转角信号点火系统无法应用于直线内燃机中
的问题，提出一种基于活塞直线位移信号的点火系统。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的。 本发明的一种基于活塞直线位移信号的点火系统，包括电源、高压火花电路、直 线位移传感器、低压信号电路A、低压信号电路B、控制器和火花塞；其连接关系为电源与 直线位移传感器相连，电源与控制器相连，电源通过高压火花电路与火花塞相连，直线位移 传感器与控制器通过低压信号电路A相连，控制器通过低压信号电路B与火花塞相连；
工作过程 电源给直线位移传感器和控制器供电，电源通过高压火花电路给火花塞供电；活
塞直线往复运动的信号传给直线位移传感器，直线位移传感器对活塞直线往复运动进行检
测并获取活塞位移信号；直线位移传感器将获取的活塞位移信号通过低压信号电路A传输
给控制器，控制器根据控制策略，发出火花塞点火指令；控制器将火花塞点火指令通过低压
信号电路B传输给火花塞，火花塞在接到点火指令后激发火花塞内部高压电势，火花塞点
火；其中控制器的控制策略为利用活塞位移信号获得运动状态，并发出控制指令从而确定
火花塞的工作状态当活塞位移正向增加通过平衡位置时，控制器的控制指令为充电开始，
火花塞的状态为充电开始；当活塞的位移增速减缓到达正向最大值时，控制器的控制指令
为充电结束，火花塞的状态为充电结束；当活塞的速度减为零到达定点时，控制器的控制指
令为放电开始即点火开始，火花塞的状态为放电开始即点火开始；当活塞的位移反向增加
通过平衡位置时，控制器的控制指令为放电结束，火花塞的状态为放电结束；当活塞的位移
反向增速减缓达到反向最大值接着返回且位移正向增加直到通过平衡位置进行重复工作。 有益效果
1)本发明实现了从活塞直线往复运动到火花塞点火的过程； 2)控制信号和电源供电使用不同的电路传输，相互之间的干扰小，具有电磁电路 屏蔽的效果； 3)通过控制器实现了从直线位移传感器到火花塞的控制；
4)本发明的系统结构简单。
图1为本发明的工作原理图。
具体实施例方式
本发明的一种基于活塞直线位移信号的点火系统，如图1所示，包括电源、高压火 花电路、直线位移传感器、低压信号电路A、低压信号电路B、控制器和火花塞；其连接关系 为电源与直线位移传感器相连，电源与控制器相连，电源通过高压火花电路与火花塞相 连，直线位移传感器与控制器通过低压信号电路A相连，控制器通过低压信号电路B与火花 塞相连； 工作过程 电源给直线位移传感器和控制器供电，电源通过高压火花电路给火花塞供电；活 塞直线往复运动的信号传给直线位移传感器，直线位移传感器对活塞直线往复运动进行检 测并获取活塞位移信号；直线位移传感器将获取的活塞位移信号通过低压信号电路A传输 给控制器，控制器根据控制策略和算法，计算点火时刻，并发出火花塞点火指令；控制器将 火花塞点火指令通过低压信号电路B传输给火花塞，火花塞在接到点火指令后激发火花塞 内部高压电势，火花塞点火；其中控制器的控制策略为利用活塞位移信号获得运动状态，并 发出控制指令从而确定火花塞的工作状态当活塞位移正向增加通过平衡位置时，控制器 的控制指令为充电开始，火花塞的状态为充电开始；当活塞的位移增速减缓到达正向最大 值时，控制器的控制指令为充电结束，火花塞的状态为充电结束；当活塞的速度减为零到达 定点时，控制器的控制指令为放电开始即点火开始，火花塞的状态为放电开始即点火开始； 当活塞的位移反向增加通过平衡位置时，控制器的控制指令为放电结束，火花塞的状态为 放电结束；当活塞的位移反向增速减缓达到反向最大值接着返回且位移正向增加直到通过 平衡位置进行重复工作。
权利要求
一种基于活塞直线位移信号的点火系统，包括电源、高压火花电路、直线位移传感器、低压信号电路A、低压信号电路B、控制器和火花塞；其特征在于电源与直线位移传感器相连，电源与控制器相连，电源通过高压火花电路与火花塞相连，直线位移传感器与控制器通过低压信号电路A相连，控制器通过低压信号电路B与火花塞相连；电源给直线位移传感器和控制器供电，电源通过高压火花电路给火花塞供电；活塞直线往复运动的信号传给直线位移传感器，直线位移传感器对活塞直线往复运动进行检测并获取活塞位移信号；直线位移传感器将获取的活塞位移信号通过低压信号电路A传输给控制器，控制器根据控制策略，发出火花塞点火指令；控制器将火花塞点火指令通过低压信号电路B传输给火花塞，火花塞在接到点火指令后激发火花塞内部高压电势，火花塞点火；其中控制器的控制策略为利用活塞位移信号获得运动状态，并发出控制指令从而确定火花塞的工作状态当活塞位移正向增加通过平衡位置时，控制器的控制指令为充电开始，火花塞的状态为充电开始；当活塞的位移增速减缓到达正向最大值时，控制器的控制指令为充电结束，火花塞的状态为充电结束；当活塞的速度减为零到达定点时，控制器的控制指令为放电开始即点火开始，火花塞的状态为放电开始即点火开始；当活塞的位移反向增加通过平衡位置时，控制器的控制指令为放电结束，火花塞的状态为放电结束；当活塞的位移反向增速减缓达到反向最大值接着返回且位移正向增加直到通过平衡位置进行重复工作。
全文摘要
本发明涉及一种基于活塞直线位移信号的点火系统，属于动力机械电子控制技术领域。包括电源、高压火花电路、直线位移传感器、低压信号电路A、低压信号电路B、控制器和火花塞；电源与直线位移传感器相连，电源与控制器相连，电源通过高压火花电路与火花塞相连，直线位移传感器与控制器通过低压信号电路A相连，控制器通过低压信号电路B与火花塞相连。本发明实现了从活塞直线往复运动到火花塞点火的过程；控制信号和电源供电使用不同的电路传输，相互之间的干扰小，具有电磁电路屏蔽的效果；通过控制器实现了从直线位移传感器到火花塞的控制；本发明的系统结构简单。
文档编号F02P5/15GK101761438SQ200910243848
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者左正兴, 毛金龙, 王东杰, 田春来 申请人:北京理工大学