专利名称：微机控制电子点火汽车分电器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车分电器，尤其与微机控制电子点火汽车分电器有关。
为了能使汽车发动机(以下简称发动机)，各个汽缸火花塞的电极间按时产生电火花，汽油发动机汽车必然设有点火系。而点火系的关键部分就是分电器。点火提前角对发动机的性能影响很大，要使发动机在各种不同工况下都能保持正确的点火提前角，必然在分电器中设有能随发动机工况变化而自动调节点火提前角的装置。
目前，在机械触点式分电器和电子无触点式分电器中，点火提前角的自动调节是靠分电器内的机械离心提前装置和真空提前装置来完成的。电子无触点式分电器只是解决了机械触点式分电器中断电器触点形成火花而烧蚀触点的问题。它们都共同存在着机械磨损、机械惯性、正时准确性差而不能保证发动机在任意工况下都能获得最佳点火提前角，特别在高速汽车中这一问题尤其突出。而且由于机械磨损，使寿命缩短。近年国外出现的计算机控制点火系统，较好的解决了上述问题，但它在技术上采用予存数据实时查表方案，使局限性大，实施困难，并一般与电子控制汽油喷射发动机一起使用。
本实用新型的目的是要设计一种单片微机实时采样、运算、控制的无机械磨损、无接触、实时性强、实用面广、无需对汽车及发动机设计及制造进行改动的微机控制电子点火汽车分电器。
本实用新型所设计的微机控制电子点火汽车分电器，由分电器盖、分火头、微机控制器、连动轴、转速及曲轴位置传感器、点火器、真空传感器、壳体及连线插头组成。其中连动轴适配在壳体下部轴套内，微机控制器由单片微机及电子件制成一个扁园型的电子模块、中心开有同心园孔，装置在壳体内腔下方，连动轴在其中心园孔中穿过，并与其不接触磨擦。转速及曲轴位置传感器由霍尔电路片、转子叶片及磁体组成。霍尔电路片置于微机控制器上适当位置并与其作电路连接。转子叶片装置在连动轴上并与其同步旋转。真空传感器由六角管形壳体、膜片、电阻片、动臂滑杆、弹簧组成。本分电器工作时连动轴下端延伸部分与发动机配汽一轮相适配，并受其驱动，以同样的转速旋转。装置在连动轴上与其同步旋转的转子叶片上开有与发动机汽缸数相同的缺口，当其缺口正处于霍尔电路片及装置在其上方壳体内壁的磁体之间时，霍尔电路片输出信号，使微机获得转速(周期)及瞬时位置信号。真空传感器通过连接管与发动机进气管相通，由与发动机负荷相对应的真空力作用，使膜片驱动动臂滑杆滑动，而将真空力转换为电阻值，通过相关电路使微机获得发动机负荷的数据。微机根据获得的发动机转速及负荷的数据，经计算确定最佳点火时刻，并发出控制信号，经光电耦合使电子点火器正时点火，并通过适配在连动轴上端的分火头，按旋转顺序接通分电器盖上中心高压电极与各汽缸电极，使点火高压电分配至各汽缸火花塞。
由于本设计的分电器采用了电子传感器，无机械磨损、无机械惯性，又由于采用了微机实时采样、计算、实时性好、硬件简单。由于采用计算式软件模式，通用性、适应性强，而且整个电路制成模块装配在分电器壳体内，使其成为一独立完整的部件。
图1为本实用新型设计的分电器的结构剖视图。
图2为
图1中微机控制器的结构图。
图3为
图1中真空传感器的结构图。
下面将结合附图对本实用新型的实施方式及其效果作进一步描述。
图1是本设计的微机控制电子点火汽车分电器的结构图，所说的分电器盖1、微机控制器2、点火器3、壳体4、分火头5、磁体6、转子叶片7、霍尔电路片8、真空传感器9、连动轴10组成。分电器盖由卡簧固定在壳体上端。连动轴适配在壳体下部轴套内作转动配合。图2是微机控制器结构图，所说的微机控制器由阻容振荡器、霍尔电路及整形电路、微机电路、光电耦合电路及电源电路组成，经环氧树脂胶封装形成一扁园形电子模块，并装配于分电器壳体内。图3是真空传感器的结构图，所说的真空传感器由内延螺纹管11、管壳体12、弹簧13、动臂滑杆14、膜片15、压盖16、电阻片17、焊片18组成。内延螺纹管内螺纹与发动机进汽管间的连接管头的螺纹作标准配合。膜片使管壳体内形成封闭真空室，借助连接管与发动机进汽管相通。当发动机工作负荷变化时真空室内真空作用力变化，其变化使膜片克服弹簧预紧力向真空室方向位移变化，膜片的位移带动动臂滑杆位移，使滑杆与电阻片接触点位移，使输出电阻值变化。其电阻值经导线连接到微机控制器内的阻容振荡器，振荡器的振荡频率随真空传感器输出电阻值的变化而变化，其振荡脉冲输出接到微机计数器，计取单位时间内的脉冲数，从而使真空度模拟量转化为数字量。
在
图1中，磁体6、转子叶片7、霍尔电路片8组成了转速及曲轴位置传感器。转子叶片开有与汽缸数相同的缺口，并定位装置在连动轴上同步旋转，使汽缸内活塞处于上止点的曲轴位置时，转子时片缺口正好旋转于磁体与霍尔电路之间，霍尔电路输出信号，经导线连接到微机控制器内的整形电路，信号整形后接到微机中断端口，微机响应中断请求，执行中断服务程序，并对二次中断请求间的长度进行微机机器周期计数。使微机获得霍尔电路信号周期数字量。同时霍尔电路信号输出时刻正是汽缸活塞处上止点的曲轴位置，从而使微机也获得了曲轴的瞬时位置。
根据发动机在不同转速下对点火提前角的要求，经数学推导得公式y点火提前角[度]y=360kv v转速 [转/分钟]k提前系数 [秒]由公式可知，只要给定微机提前系数K，并测知实时转速，即可计算出最佳点火提前角，并得出下一次点火时刻与本次点火时刻之间的时间值，再减去已得到的实时真空提前数值就得到了下一次点火的时间值，并于到达这一时间值时，发出控制指令(软件程序略)。经光电耦合电路连接到点火器输入接口，经点火器内的放大推动电路使输出晶体管导通，使发动机装配的升压变压器初级线卷接通，而在次级线卷产生高压电，经适配在连动轴上端并同步旋转的分火头，顺序分别接通分电器盖上的中心电极与各汽缸火花塞电极，将点火高压电分配到各汽缸火花塞使其正时点火。
微机是以霍尔信号为采样，计时周期，而霍尔信号在发动机每转中出现与汽缸数相同的次数，例如四汽缸发动机，每转有四次霍尔信号，即微机在发动机每转中对转速及负荷进行四次采样、计时、并计算得出下次点火最佳时刻。所以，本设计的实时性、同步性很强，尤其在发动机加速度高时其效果突出。
权利要求1．一种微机控制电子点火汽车分电器，所说的分电器包括分电器盖、连动轴、转速及曲轴位置传感器、点火器，其特征是；所说的微机控制电子点火汽车分电器还包括微机控制器和真空传感器；所说的微机控制器为一扁圆形、中心开有同心圆孔、装置在壳体内空腔下部，连动轴在其同心圆孔中穿过、并与其不接触磨擦，在所说的微机控制器适当位置有引出导线与真空传感器及点火器作电路连接，所说的真空传感器为六角形柱形体，装置在壳体外侧面、在其一端焊片上的导线与微机控制器作电路连接。
2．如权利要求1所说的分电器，其特征是所说的微机控制器由电子器件构成并经环氧树脂胶封成为一扁圆形，中心开有同心圆孔，在端平面位置有霍尔电路片，在侧面适当位置有引出导线。
3．如权利要求1所说的分电器，其特征是所说的真空传感器由六角形管壳体、内延螺纹管、弹簧、动臂滑杆、膜片、压盖，电阻片及焊片组成，所说的膜片由压盖压置在管壳体一端，所说的内延螺纹管经螺纹连接于管壳体另一端，膜片中心装有动臂滑杆，其触点与定置于壳体内壁的电阻片作滑动接触，所说的弹簧装置在管壳体内动臂滑杆与内延螺纹管之间。
专利摘要一种微机控制电子点火汽车分电器。它由装置在壳体内下端的微机控制器模块、适配在壳体下部轴套中的连动轴上的转子叶片和装置于控制器模块之适当位置的霍尔电路片、壳体内侧面霍尔电路片上方的磁体组成的转速及曲轴位置传感器、连动轴上端的分火头、装置在壳体外侧的真空传感器、点火器及与壳体上端配合的分电器盖组成。本分电器通过真空传感器和转速及曲轴位置传感器使微机获取发动机实时转速及负荷数据,经计算,控制电子点火。本分电器无触点、无机械磨损、适用面广,并取得较理想的点火提前角。
文档编号F02P7/00GK2448940SQ9822180
公开日2001年9月19日 申请日期1998年7月14日 优先权日1998年7月14日
发明者邱海 申请人:邱海