专利名称：汽油机智能化电子点火器的制作方法
技术领域：
一种汽油机智能化电子点火器，属于旋转活塞式或摆动活塞式的发动点火装置技术领域，主要用于提高卡特林点火系统工作的可靠性，克服卡特林点火系统的各种缺点，及防止汽车被盗或被劫持。
在已有技术中顶置式汽油机一般仍采用卡特林点火系统(即白金断电器点火系统)，这种点火系统次级输出能量低，工作可靠性、输出特性和正时点火特性等均较差，分电器白金容易被烧蚀，寿命短，点火能量小，高速时容易产生缺火现象，造成汽车耗油多，发动机功率小，排气污染严重。为了解决上述问题，目前在汽油机点火系统的改进上主要有两种基本方式一种是采用无触点全晶体化电子喷射点火系统，该系统技术先进，但价格昂贵，只在少数高级轿车上使用，一般车用不起；另一种是利用卡特林点火系统的原有装置加装晶体管点火器，该点火器造价低，点火能量有所提高，但仍存在下列三个方面的问题(1)性能不稳定，晶体管点火器极易损坏；(2)由于采用固定占空比，不能随发动机不同转速、不同工况的变化而变化，因而高速时储能时间过短，点火能量不足，工作可靠性差；(3)由于分电器加工，装配上的离散性和分电器凸轮及断电器胶木片磨损等原因，造成点火提前角误差大，需要经常调整，且不易调到最佳状态。
本实用新型的目的在于提供一种利用全新的微机控制数字电路和多路传感器，使其与卡特林点火系统原装置的各部件谐调工作，从而实现点火时间自动控制的，且能提高点火能量，提高点火系统工作可靠性，克服卡特林点火系统现存缺欠，并可防止汽车被盗的汽油机智能化电子点火器。
根据微机控制基本原理和原有卡特林点火系统需要修正点火正时及点火与储能时间占空比，即需要确定最佳点火提前角及汽车运行速度与白金张开时间的对应关系这两项要求，针对已有技术中存在的主要问题，本实用新型的基本构思是采用以单片机为核心的控制电路，并采用多路传感器采集发动机的工况参数，再由单片机自动调整点火正时和自动改变点火线圈放电与储能时间占空比，以配合卡特林点火系统原有装置的工作，同时通过切断白金来的脉冲信号使发动机不能点火，从而实现设计目的。
本实用新型的特征在于所述的汽油机智能化电子点火器由单片机、A／D转换器、选通芯片、ROM存贮器、精密运算放大器、反相器、或门、五只三极管、大功率三极管、晶振、曲轴角度传感器、节气门开度传感器、排气温度传感器、按钮开关、三只二极管、五个独石电容、两个电解电容、二十二只金属膜电阻、一个电位器、一个汽车防盗开关K1和一个汽车防劫持开关K2构成，上述的电子元器件分别组成以上述的排气温度传感器为主的排气温度传感电路；以上述的节气门开度传感器为主的节气门开度传感电路；以上述的大功率晶体管为主的功率放大和驱动电路；以上述的单片机为主的A／D转换、存储、微调、复位、计时控制电路和以上述的反相器为主的转速传感电路；上述的所有电子元器件除三个传感器和两个开关以外，其余全部按照如附图2所示的上述的各自电路，安装在固定于机壳底板上的印刷线路板上；上述的排气温度传感器安装在汽车排气管出口并通过两根导线与上述的精密运算放大器连接；上述的节气门开度传感器安装在汽车节气门旋转轴上并由三根导线连接上述的传感电路；上述的曲轴角度传感器安装在汽车曲轴上并通过三根导线与上述的单片机接口连接；作为速度传感器用的原卡特林点火系统中的分电器白金输出端通过一根导线A连接上述的防盗开关K1后，再进入转速传感电路，上述的防劫持开关K2通过导线和上述的单片机连接，以便该开关打开后经数分钟发动机即自动熄火，并且不能再次启动，造成发动机假故障，上述二开关K1和K2分别安装在汽车驾驶室内的隐蔽处。
本实用新型的突出优点是由于采用微机控制，能自动改变点火线圈在发动机不同转速时的占空比，从而保证了高速下有足够的储能和放电时间，使点火火花能量有所提高并保持稳定，解决了已有技术中高速失火问题；由于用计算机自动校正和控制最佳点火时刻，保证各汽缸准确点火，实现最佳充分燃烧，从而最大限度的保证发动机最佳输出功率；随着点火能量的提高和点火正时的准确，发动机的空燃比可以调整到理想状态，实现稀薄混合气(16～181)燃烧，不仅提高了发动机功率，而且可节约燃油10％以上。此外，本实用新型还设有汽车防盗和防劫持开关，即使外人进入驾驶室且有了开车钥匙也发动不起汽车，在遇劫持者时，可将防劫持开关打开，3～5分后发动机自动熄火，并不能再次发动，造成发动机假故障，从而保证汽车的安全。
附
图1为本实用新型最佳实施例之一安装后打开盒盖整体结构示意图，图2为
图1的线路图，图中1机壳，2大功率三极管，3、7和14均为三极管，4或门，5电容，6电阻，8印刷线路板，9节气门开度传感器，10排气温度传感器，11曲轴角度传感器，12选通芯片，13RAN存储器，15单片机，16晶振，17A／D转换器，18反相器，19精密运算放大器，20电解电容，21和5均为独石电容，22电位器，23二极管，K1防盗开关，K2防劫持开关；24以排气温度传感器10为主的排气温度传感电路，25以节气门开度传感器9为主的节气门开度传感电路，26以大功率三极管2为主的功率放大和驱动电路，27以单片机15为主的A／D转换、存储、微调、复位、计时控制电路，28以反相器18为主的转速传感电路。结合附图把本点火器的工作原理和过程简述如下汽油机的最佳燃烧主要是通过最佳点火时刻来实现的，而最佳点火时刻又主要取决于发动机转速、曲轴转角、节气门开度和排气温度这四个主要参数，作为速度传感器用的原卡特林点火系统中的分电器白金输出端将其张开或闭合的信号通过图2中的A点输入给单片机15，由于白金的张开和闭合是与汽油机的曲轴旋转是同步的，从而为单片机15提供了转速值和点火时刻基准值；安装在汽车节气门旋转轴上的节气门开度传感器9将受汽车驾驶员脚下的加速踏板控制进气量的节气门开度经精密运算放大器19的电参数输入给单片机15，经预置指令再调谐用以改变点火时刻提前角；安装在汽车排气管出口的排气温度传感器IC将其测得的发动机热工状态参数，输入给单片机15作为控制点火时刻的补充值和监测值；当单片机15由安装在汽车曲轴上的曲轴角度传感器11测得曲轴转角时，便根据以上各传感器提供的参数与预先写入RAN存储器13内的各参数最佳值进行比较，选择出最佳点火时刻，发出准确的点火脉冲信号，通过大功率三极管2的关断，使点火线圈断电点火。点火之后单片机15放电达一定时间后，便执行储能程序，大功率三极管2导通，点火线圈通电以备完成下次点火。关闭连接到单片机15上的防盗开关K1单片机检测不到来自白金的脉冲信号，便会自动关断点火线圈电源，使汽车无法点火，从而防盗。打开开关K2使单片机15的一个输入端与地接通，汽车在3－5分钟内还可以正常行驶，但过后便会自动关断点火线圈电源，汽车不能再次发动，造成故障假象达到防劫持目的。
在此实施例中单片机27采用8031型。单片机芯片，A／D转换器7采用AD0809，ROM存储器11大于1Kbits；精密运算放大器1选用有4个运放的；大功率三极管20选用耐压600V以上，电流10A的达林顿管，曲轴角度传感器43采用光电码盘，节气门开度传感器51采用精密电位器；排气温度传感器52采用热敏电阻；其他电子元器件均采用一般市售通用件；汽车防盗开关K1采用装于驾驶室内某一隐蔽位置上可切断白金信号的普通开关；汽车防劫持开关K2采用由电子开关和长时间延时器组成的专用开关。
作为本实施例的变更1、单片机27可改用8096、8098、8749、8049、8731芯片；2、节气门开度传感器可改用测汽车汽化器节气阀真空管的负压代替之；3、曲轴角度和节气门开度还可采用霍尔元件检测；4、汽车防盗开关K1可改为由放在本点火器内的电子开关和电磁或红外线接收器，及其内装有数字编码系统和电磁或红外线发射的手持发射器两部份组成的遥控式开关。
权利要求1.一种汽油机智能化电子点火器，由电子元器件和卡特林点火装置构成，本实用新型的特征在于所述的汽油机智能化电子点火器由大功率三极管[2]、三极管[3]、[7]和[14]、或门[4]、电阻[6]、节气门开度传感器[9]、排气温度传感器[10]、曲轴角度传感器[11]、选通芯片[12]、ROM存储器[13]、单片机[15]、晶振[16]、A/D转换器[17]、反相器[18]、精密运算放大器[19]、电解电容[20]、独石电容[21]和[5]、电位器[22]和二极管[23]构成，此外还设有防盗开关K1和防劫持开关K2，上述的电子元器件分别组成以上述的排气温度传感器[10]为主的排气温度传感电路[24]，以节气门开度传感器[9]为主的节气门开度传感电路[25]、以大功率三极管[2]为主的功率放大和驱动电路[26]、以单片机[15]为主的A/D转换，存储微调，复位计时控制电路[27]和以反相器[18]为主的转速传感电路[28]，上述的所有电子元器件除三个传感器和两个开关以外其余全部按照上述的各自的电路[24]～[28]安装在固定于机壳[1]底板上的印刷线路板[8]上，上述的排气温度传感器[10]安装在汽车排气管出口并通过两根导线与上述的精密运算放大器[19]连接，上述的节气门开度传感器[9]安装在汽车节气门旋转轴上并由三根导线接上述的传感电路[25]，上述的曲轴角度传感器[11]安装在汽车曲轴上并通过三根导线与上述的单片机[15]中断口连接，作为速度传感器用的原卡特林点火系统中的分电器白金输出端通过一根导线A连接上述的防盗开关K1后再进入转速传感电路[28]，上述的防劫持开关K2通过导线和上述的单片机[15]连接。
专利摘要一种汽油机智能化电子点火器，属活塞式发动点火装置，用于改善卡特林点火及汽车防盗防劫持。其特征是该点火器由单片机、A/D转换器、选通芯片、ROM存贮器、精密运算放大器、反相器、或门、三极管、晶振、多路传感器、二极管、电阻电容及汽车防盗防劫持开关等构成。具有能自动改变点火线圈在发动机不同转速时的占空比避免高速失火，保证准确点火充分燃烧，提高输出功率，节油10％以上，防止汽车被盗被劫持等优点。
文档编号F02P5/15GK2171693SQ93211230
公开日1994年7月13日 申请日期1993年5月6日 优先权日1993年5月6日
发明者于榕, 马勇男 申请人:于榕, 马勇男