一種c語(yǔ)言嵌入型磁電的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種C語(yǔ)言嵌入型磁電機(jī)，主要包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括鐵芯、點(diǎn)火線圈、電源線圈、電子開關(guān)、灌封材料等，轉(zhuǎn)子包括磁極、平衡鐵、磁剛、鋁合金等，電子開關(guān)為集成控制單元，對(duì)磁電機(jī)點(diǎn)火進(jìn)行控制，使點(diǎn)火時(shí)刻更加精確，誤差可以控制在±0.5°以內(nèi)，汽油機(jī)工作在最佳點(diǎn)火提前角特性下，技術(shù)性能會(huì)得到很大改善，工作穩(wěn)定可靠，混合氣燃燒充分，可以節(jié)省燃油接近20％，輸出功率可以增加3％左右，火花塞積碳明顯減少，火花強(qiáng)度明顯增大。
【專利說(shuō)明】一種C語(yǔ)言嵌入型磁電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于磁電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種C語(yǔ)言嵌入型磁電機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]磁電機(jī)是小型通用汽油機(jī)的核心部件之一。磁電機(jī)是通過(guò)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和線路的瞬間通斷產(chǎn)生高電壓使汽油機(jī)氣缸內(nèi)混合氣燃燒的點(diǎn)火裝置。模擬式磁電機(jī)，主要結(jié)構(gòu)包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括鐵芯、一次線圈、二次線圈、電源線圈、模擬式控制線路、灌封材料等，轉(zhuǎn)子包括磁極、平衡鐵、磁剛、鋁合金等。其工作原理是:運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，每個(gè)周期電源線圈產(chǎn)生一個(gè)正負(fù)變化的脈沖電壓，當(dāng)電源首端是正電壓時(shí)，經(jīng)二極管D1、電容Cl、線圈LI (首端)、線圈LI (末端)、接地端、二極管D3、電源末端形成回路給電容Cl充電，當(dāng)電源首端是負(fù)電壓時(shí)，電源末端是正電壓，經(jīng)二極管D5給可控硅SCR—個(gè)觸發(fā)信號(hào)，使SCR導(dǎo)通，電容Cl經(jīng)SCR、接地端、LI (末端)、L1 (首端)形成回路而放電，放電電流經(jīng)過(guò)LI之后在L2上產(chǎn)生高電壓使汽油機(jī)氣缸內(nèi)的混合氣燃燒而工作。
[0003]為了使汽油機(jī)油耗、排放、功率達(dá)到最佳狀態(tài)，在最恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)點(diǎn)燃混合氣并爆炸，使膨脹氣體做功最大是十分必要的。點(diǎn)火提前角是影響汽油機(jī)性能的一個(gè)重要參數(shù)，不同的汽油機(jī)運(yùn)行時(shí)，在不同的轉(zhuǎn)速下，都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的最佳點(diǎn)火提前角，過(guò)早或過(guò)遲點(diǎn)火都會(huì)影響到汽油機(jī)的性能。
[0004]目前我國(guó)市場(chǎng)上的各種小型汽油機(jī)，使用的均是模擬式磁電機(jī)。由于模擬技術(shù)和控制線路的局限性，點(diǎn)火角度一般在5度范圍內(nèi)(最大10度左右)相對(duì)固定地變化，只能在某些轉(zhuǎn)速或某段轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)接近汽油機(jī)的最佳點(diǎn)火提前角，這種情況下就產(chǎn)生兩個(gè)重要問(wèn)題:第一，在非最佳點(diǎn)火提前角的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，功率相應(yīng)降低，燃油不能完全燃燒，燃油消耗量增加。第二，混合氣不能完全燃燒，產(chǎn)生的氮氧化物、碳?xì)浠衔锛盁熿F等廢氣大量增加，同時(shí)未完全燃燒的混合氣(空氣和霧狀汽油)和廢氣一起通過(guò)煙筒排放到空氣中，使排放超出標(biāo)準(zhǔn)《非道路移動(dòng)機(jī)械用小型點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物排放限值與測(cè)量方法(中國(guó)1、Π階段)》的要求，對(duì)空氣污染加重，對(duì)人員身體健康和安全帶來(lái)隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種具有單片機(jī)控制電路，可以按程序?qū)ζ蜋C(jī)的最佳點(diǎn)火提前角進(jìn)行控制的一種C語(yǔ)言嵌入型磁電機(jī)。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，該C語(yǔ)言嵌入型磁電機(jī)，主要包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括鐵芯、點(diǎn)火線圈、電源線圈、電子開關(guān)、灌封材料等，轉(zhuǎn)子包括磁極、平衡鐵、磁剛、銷合金等，所述電子開關(guān)為集成控制單元，包括A部-控制電路、B部-充電回路、C部-分壓回路、D部-穩(wěn)壓回路、E部-濾波回路、F部-信號(hào)回路、G部-觸發(fā)回路、H部-放電回路，電源線圈經(jīng)B部(充電回路)給電容Cl充電，D部(穩(wěn)壓回路)產(chǎn)生的直流穩(wěn)定電壓接PIC的I腳為其提供電源，每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)部(信號(hào)回路)向PIC腳5輸出一個(gè)方波信號(hào)，在其它回路的配合下，PIC內(nèi)部的控制程序按照最佳點(diǎn)火曲線的要求，在相應(yīng)的點(diǎn)火時(shí)間控制腳7輸出高電平觸發(fā)可控硅SCRl導(dǎo)通，電容Cl經(jīng)H部(放電回路)放電，放電電流經(jīng)過(guò)一次線圈時(shí)，一次線圈感應(yīng)出約300伏左右的低電壓，二次線圈同時(shí)感應(yīng)出一個(gè)25千伏的高電壓，該高電壓點(diǎn)燃汽油機(jī)氣缸內(nèi)的混合氣，使汽油機(jī)不停地往復(fù)循環(huán)工作。
[0007]所述A部-控制電路為8位、8腳單片機(jī)，其內(nèi)部嵌入用高級(jí)語(yǔ)言C語(yǔ)言編寫的控制點(diǎn)火的程序，該程序可以按照最佳點(diǎn)火特性曲線進(jìn)行編寫，嵌入之后將被單片機(jī)的代碼保護(hù)功能加--?保護(hù)。
[0008]所述B部-充電回路:二極管Dl正極接(電源線圈)首端，負(fù)極接可控硅SCRl的正極和電容Cl的一端，電容Cl的另一端接(一次線圈)末端，經(jīng)過(guò)一次線圈后接地，二極管D3與D4串聯(lián)后的正極接地，負(fù)極接(電源線圈)末端，當(dāng)(電源線圈)首端是正電壓時(shí)，電動(dòng)勢(shì)經(jīng)二極管D1、電容Cl、(一次線圈)末端及首端(地)、二極管D3和D4、(電源線圈)末端形成回路，對(duì)電容Cl充電。
[0009]所述C部-分壓回路:電阻R12的一端接(電源線圈)首端，另一端接三極管Ql基極和電阻R4與電容C2并聯(lián)后的一端，R4與C2并聯(lián)后的另一端接地，電阻R7與R8串聯(lián)后一端接地，另一端接(電源線圈)末端。
[0010]所述D部一穩(wěn)壓回路:二極管D5 (兩個(gè)普通二極管并聯(lián))正極接(電源線圈)末端，負(fù)極接電阻R10，R10與Rll串聯(lián)，串聯(lián)后Rll接R5與R6的公共端，R5另一端接穩(wěn)壓管ZDl與三極管Q2基極的公共端，R6接三極管Q2的集電極，三極管Q2的發(fā)射極接PIC單片機(jī)的I腳，穩(wěn)壓管ZDl的正極接地。
[0011]所述E部一濾波回路:電容C5、C7、C8并聯(lián)(C7、C8負(fù)極接地)，并聯(lián)后的一端接PIC單片機(jī)的I腳，另一端接地。
[0012]所述F部一信號(hào)回路:電阻R3—端接PIC單片機(jī)I腳，另一端接三接管Ql集電極，Ql的基極接R4與R12公共端，Ql發(fā)射極接地，電容C4 一端接地，另一端接Ql集電極，電阻R2 —端接Ql集電極，另一端接PIC的5腳，電容C3 —端接PIC的5腳，另一端接地。
[0013]所述G部一觸發(fā)回路:電阻R9 —端接PIC的7腳，另一端接D6 (兩個(gè)普通二極管并聯(lián))的正極，D6的負(fù)極接可控硅SCRl的觸發(fā)極，電阻Rl的一端接SCRl的觸發(fā)極，另一端接地。
[0014]所述H部一放電回路:電容Cl 一端接一次線圈末端，一次線圈首端與二次線圈首端連接后接地，電容Cl另一端接可控硅SCRl的正極，SCRl的負(fù)極接地，可控硅SCRl被觸發(fā)導(dǎo)通后，電容Cl將通過(guò)SCR1、一次線圈首端(地)、一次線圈末端形成回路并放電。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]1、采用高級(jí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言C編寫程序，通過(guò)燒寫軟件和硬件將程序嵌入單片機(jī)，對(duì)磁電機(jī)點(diǎn)火進(jìn)行控制，使汽油機(jī)在任何轉(zhuǎn)速下都能按照預(yù)先設(shè)定的最佳點(diǎn)火提前角變化規(guī)律進(jìn)行工作，調(diào)整非常方便，實(shí)現(xiàn)了人對(duì)機(jī)器的智能化控制。
[0017]2、模擬磁電機(jī)的點(diǎn)火角度誤差為±2°，點(diǎn)火角度調(diào)整范圍一般為5°左右，最大10°左右?？删幊讨悄苄痛烹姍C(jī)的點(diǎn)火時(shí)刻更加精確，誤差可以控制在±0.5°以內(nèi)，并且點(diǎn)火角度調(diào)整范圍增大，可以在約45度范圍內(nèi)調(diào)整。
[0018]3、理論和試驗(yàn)表明，汽油機(jī)如果始終工作在最佳點(diǎn)火提前角特性下，技術(shù)性能會(huì)得到很大改善，工作穩(wěn)定可靠，混合氣燃燒充分，可以節(jié)省燃油接近20%，輸出功率可以增加3 %左右，火花塞積碳明顯減少，火花強(qiáng)度明顯增大。
[0019]4、可以通過(guò)修改程序，控制汽油機(jī)的最高轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)(可以根據(jù)需要設(shè)定)，汽油機(jī)運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)超速現(xiàn)象，運(yùn)行更加平穩(wěn)，使用壽命得到延長(zhǎng)，有利于節(jié)能和排放的需要，安全性也得到了大大提高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例
[0021]圖1為本發(fā)明的電路原理圖
[0022]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，該C語(yǔ)言嵌入型磁電機(jī)的電子開關(guān)為集成控制單元，包括A部-控制電路、B部-充電回路、C部-分壓回路、D部-穩(wěn)壓回路、E部-濾波回路、F部-信號(hào)回路、G部-觸發(fā)回路、H部-放電回路，控制電路為8位、8腳單片機(jī)，其內(nèi)部嵌入用高級(jí)語(yǔ)言C語(yǔ)言編寫的控制點(diǎn)火的程序，該程序可以按照最佳點(diǎn)火特性曲線進(jìn)行編寫，嵌入之后將被單片機(jī)的代碼保護(hù)功能加密保護(hù)；充電回路:二極管Dl正極接(電源線圈)首端，負(fù)極接可控娃SCRl的正極和電容Cl的一端，電容Cl的另一端接(一次線圈)末端，經(jīng)過(guò)一次線圈后接地，二極管D3與D4串聯(lián)后的正極接地，負(fù)極接(電源線圈)末端，當(dāng)(電源線圈)首端是正電壓時(shí)，電動(dòng)勢(shì)經(jīng)二極管D1、電容Cl、(一次線圈)末端及首端(地)、二極管D3和D4、(電源線圈)末端形成回路，對(duì)電容Cl充電；分壓回路:電阻R12的一端接(電源線圈)首端，另一端接三極管Ql基極和電阻R4與電容C2并聯(lián)后的一端，R4與C2并聯(lián)后的另一端接地，電阻R7與R8串聯(lián)后一端接地，另一端接(電源線圈)末端；穩(wěn)壓回路:二極管D5(兩個(gè)普通二極管并聯(lián))正極接(電源線圈)末端，負(fù)極接電阻R10，R10與Rll串聯(lián)，串聯(lián)后Rll接R5與R6的公共端，R5另一端接穩(wěn)壓管ZDl與三極管Q2基極的公共端，R6接三極管Q2的集電極，三極管Q2的發(fā)射極接PIC單片機(jī)的I腳，穩(wěn)壓管ZDl的正極接地；濾波回路:電容C5、C7、C8并聯(lián)(C7、C8負(fù)極接地)，并聯(lián)后的一端接PIC單片機(jī)的I腳，另一端接地；信號(hào)回路:電阻R3 —端接PIC單片機(jī)I腳，另一端接三接管Ql集電極，Ql的基極接R4與R12公共端，Ql發(fā)射極接地，電容C4 一端接地，另一端接Ql集電極，電阻R2 —端接Ql集電極，另一端接PIC的5腳，電容C3 —端接PIC的5腳，另一端接地；觸發(fā)回路:電阻R9 —端接PIC的7腳，另一端接D6 (兩個(gè)普通二極管并聯(lián))的正極，D6的負(fù)極接可控硅SCRl的觸發(fā)極，電阻Rl的一端接SCRl的觸發(fā)極，另一端接地；放電回路:電容Cl 一端接一次線圈末端，一次線圈首端與二次線圈首端連接后接地，電容Cl另一端接可控硅SCRl的正極，SCRl的負(fù)極接地，可控硅SCRl被觸發(fā)導(dǎo)通后，電容Cl將通過(guò)SCRl、一次線圈首端(地)、一次線圈末端形成回路并放電。工作過(guò)程中，電源線圈經(jīng)B部(充電回路)給電容Cl充電，D部(穩(wěn)壓回路)產(chǎn)生的直流穩(wěn)定電壓接PIC的I腳為其提供電源，每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)部(信號(hào)回路)向PIC腳5輸出一個(gè)方波信號(hào)，在其它回路的配合下，PIC內(nèi)部的控制程序按照最佳點(diǎn)火曲線的要求，在相應(yīng)的點(diǎn)火時(shí)間控制腳7輸出高電平觸發(fā)可控硅SCRl導(dǎo)通，電容Cl經(jīng)H部(放電回路)放電，放電電流經(jīng)過(guò)一次線圈時(shí)，一次線圈感應(yīng)出約300伏左右的低電壓，二次線圈同時(shí)感應(yīng)出一個(gè)25千伏的高電壓，該高電壓點(diǎn)燃汽油機(jī)氣缸內(nèi)的混合氣，使汽油機(jī)不停地往復(fù)循環(huán)工作。
【權(quán)利要求】
1.一種C語(yǔ)言嵌入型磁電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括鐵芯、點(diǎn)火線圈、電源線圈、灌封材料等，轉(zhuǎn)子包括磁極、平衡鐵、磁剛、鋁合金等，其特征在于定子中還包括電子開關(guān)，所述電子開關(guān)為集成控制單元，包括A部-控制電路、B部-充電回路、C部-分壓回路、D部-穩(wěn)壓回路、E部-濾波回路、F部-信號(hào)回路、G部-觸發(fā)回路、H部-放電回路，電源線圈經(jīng)B部充電回路給電容Cl充電，D部穩(wěn)壓回路產(chǎn)生的直流穩(wěn)定電壓接PIC的I腳為其提供電源，每旋轉(zhuǎn)一周，F(xiàn)部信號(hào)回路向PIC腳5輸出一個(gè)方波信號(hào)，在其它回路的配合下，PIC內(nèi)部的控制程序按照最佳點(diǎn)火曲線的要求，在相應(yīng)的點(diǎn)火時(shí)間控制腳7輸出高電平觸發(fā)可控硅SCRl導(dǎo)通，電容Cl經(jīng)H部放電回路放電，放電電流經(jīng)過(guò)一次線圈時(shí)，一次線圈感應(yīng)出約300伏左右的低電壓，二次線圈同時(shí)感應(yīng)出一個(gè)25千伏的高電壓，該高電壓點(diǎn)燃汽油機(jī)氣缸內(nèi)的混合氣，使汽油機(jī)不停地往復(fù)循環(huán)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C語(yǔ)言嵌入型磁電機(jī)，其特征在于所述A部-控制電路為8位、8腳單片機(jī)，其內(nèi)部嵌入用高級(jí)語(yǔ)言C語(yǔ)言編寫的控制點(diǎn)火的程序，該程序可以按照最佳點(diǎn)火特性曲線進(jìn)行編寫，嵌入之后將被單片機(jī)的代碼保護(hù)功能加密保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C語(yǔ)言嵌入型磁電機(jī)，其特征在于所述B部-充電回路:二極管Dl正極接電源線圈首端，負(fù)極接可控硅SCRl的正極和電容Cl的一端，電容Cl的另一端接一次線圈末端，經(jīng)過(guò)一次線圈后接地，二極管D3與D4串聯(lián)后的正極接地，負(fù)極接電源線圈末端，當(dāng)電源線圈首端是正電壓時(shí)，電動(dòng)勢(shì)經(jīng)二極管D1、電容Cl、一次線圈末端及首端、二極管D3和D4、電源線圈末端形成回路，對(duì)電容Cl充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C語(yǔ)言嵌入型磁電機(jī)，其特征在于所述C部-分壓回路:電阻R12的一端接電源線圈首端，另一端接三極管Ql基極和電阻R4與電容C2并聯(lián)后的一端，R4與C2并聯(lián)后的另一端接地，電阻R7與R8串聯(lián)后一端接地，另一端接電源線圈末端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C語(yǔ)言嵌入型磁電機(jī)，其特征在于所述D部一穩(wěn)壓回路:二極管D5，兩個(gè)普通二極管并聯(lián)，正極接電源線圈末端，負(fù)極接電阻R10，RlO與Rll串聯(lián)，串聯(lián)后Rll接R5與R6的公共端，R5另一端接穩(wěn)壓管ZDl與三極管Q2基極的公共端，R6接三極管Q2的集電極，三極管Q2的發(fā)射極接PIC單片機(jī)的I腳，穩(wěn)壓管ZDl的正極接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C語(yǔ)言嵌入型磁電機(jī)，其特征在于所述E部一濾波回路:電容C5、C7、C8并聯(lián)，C7、C8負(fù)極接地，并聯(lián)后的一端接PIC單片機(jī)的I腳，另一端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C語(yǔ)言嵌入型磁電機(jī)，其特征在于所述F部一信號(hào)回路:電阻R3—端接PIC單片機(jī)I腳，另一端接三接管Ql集電極，Ql的基極接R4與R12公共端，Ql發(fā)射極接地，電容C4一端接地，另一端接Ql集電極，電阻R2—端接Ql集電極，另一端接PIC的5腳，電容C3—端接PIC的5腳，另一端接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C語(yǔ)言嵌入型磁電機(jī)，其特征在于所述G部一觸發(fā)回路:電阻R9—端接PIC的7腳，另一端接D6，兩個(gè)普通二極管并聯(lián)的正極，D6的負(fù)極接可控硅SCRl的觸發(fā)極，電阻Rl的一端接SCRl的觸發(fā)極，另一端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C語(yǔ)言嵌入型磁電機(jī)，其特征在于所述H部一放電回路:電容Cl一端接一次線圈末端，一次線圈首端與二次線圈首端連接后接地，電容Cl另一端接可控硅SCRl的正極，SCRl的負(fù)極接地，可控硅SCRl被觸發(fā)導(dǎo)通后，電容Cl將通過(guò)SCRl、一次線圈首端、一次線圈末端形成回路并放電。
【文檔編號(hào)】F02P3/08GK204200448SQ201420446621
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月9日
【發(fā)明者】王連志, 朱現(xiàn)峰, 白慶隆, 申小惠 申請(qǐng)人:山東雙全電機(jī)有限公司