專利名稱：微機控制電子點火汽車分電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車分電器，尤其與微機控制電子點火汽車分電器有關(guān)。
為了能使汽車發(fā)動機(以下簡稱發(fā)動機)，各個汽缸火花塞的電極間按時產(chǎn)生電火花，汽油發(fā)動機汽車必然設(shè)有點火系。而點火系的關(guān)鍵部分就是分電器。點火提前角對發(fā)動機的性能影響很大，要使發(fā)動機在各種不同工況下都能保持正確的點火提前角，必然在分電器中設(shè)有能隨發(fā)動機工況變化而自動調(diào)節(jié)點火提前角的裝置。
目前，在機械觸點式分電器和電子無觸點式分電器中，點火提前角的自動調(diào)節(jié)是靠分電器內(nèi)的機械離心提前裝置和真空提前裝置來完成的。電子無觸點式分電器只是解決了機械觸點式分電器中斷電器觸點形成火花而燒蝕觸點的問題。它們都共同存在著機械磨損、機械慣性、正時準(zhǔn)確性差而不能保證發(fā)動機在任意工況下都能獲得最佳點火提前角，特別在高速汽車中這一問題尤其突出。而且由于機械磨損，使壽命縮短。近年國外出現(xiàn)的計算機控制點火系統(tǒng)，較好的解決了上述問題，但它在技術(shù)上采用予存數(shù)據(jù)實時查表方案，使局限性大，實施困難，并一般與電子控制汽油噴射發(fā)動機一起使用。
本實用新型的目的是要設(shè)計一種單片微機實時采樣、運算、控制的無機械磨損、無接觸、實時性強、實用面廣、無需對汽車及發(fā)動機設(shè)計及制造進(jìn)行改動的微機控制電子點火汽車分電器。
本實用新型所設(shè)計的微機控制電子點火汽車分電器，由分電器蓋、分火頭、微機控制器、連動軸、轉(zhuǎn)速及曲軸位置傳感器、點火器、真空傳感器、殼體及連線插頭組成。其中連動軸適配在殼體下部軸套內(nèi)，微機控制器由單片微機及電子件制成一個扁園型的電子模塊、中心開有同心園孔，裝置在殼體內(nèi)腔下方，連動軸在其中心園孔中穿過，并與其不接觸磨擦。轉(zhuǎn)速及曲軸位置傳感器由霍爾電路片、轉(zhuǎn)子葉片及磁體組成。霍爾電路片置于微機控制器上適當(dāng)位置并與其作電路連接。轉(zhuǎn)子葉片裝置在連動軸上并與其同步旋轉(zhuǎn)。真空傳感器由六角管形殼體、膜片、電阻片、動臂滑桿、彈簧組成。本分電器工作時連動軸下端延伸部分與發(fā)動機配汽一輪相適配，并受其驅(qū)動，以同樣的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。裝置在連動軸上與其同步旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子葉片上開有與發(fā)動機汽缸數(shù)相同的缺口，當(dāng)其缺口正處于霍爾電路片及裝置在其上方殼體內(nèi)壁的磁體之間時，霍爾電路片輸出信號，使微機獲得轉(zhuǎn)速(周期)及瞬時位置信號。真空傳感器通過連接管與發(fā)動機進(jìn)氣管相通，由與發(fā)動機負(fù)荷相對應(yīng)的真空力作用，使膜片驅(qū)動動臂滑桿滑動，而將真空力轉(zhuǎn)換為電阻值，通過相關(guān)電路使微機獲得發(fā)動機負(fù)荷的數(shù)據(jù)。微機根據(jù)獲得的發(fā)動機轉(zhuǎn)速及負(fù)荷的數(shù)據(jù)，經(jīng)計算確定最佳點火時刻，并發(fā)出控制信號，經(jīng)光電耦合使電子點火器正時點火，并通過適配在連動軸上端的分火頭，按旋轉(zhuǎn)順序接通分電器蓋上中心高壓電極與各汽缸電極，使點火高壓電分配至各汽缸火花塞。
由于本設(shè)計的分電器采用了電子傳感器，無機械磨損、無機械慣性，又由于采用了微機實時采樣、計算、實時性好、硬件簡單。由于采用計算式軟件模式，通用性、適應(yīng)性強，而且整個電路制成模塊裝配在分電器殼體內(nèi)，使其成為一獨立完整的部件。


圖1為本實用新型設(shè)計的分電器的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2為
圖1中微機控制器的結(jié)構(gòu)圖。
圖3為
圖1中真空傳感器的結(jié)構(gòu)圖。
下面將結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式及其效果作進(jìn)一步描述。
圖1是本設(shè)計的微機控制電子點火汽車分電器的結(jié)構(gòu)圖，所說的分電器蓋1、微機控制器2、點火器3、殼體4、分火頭5、磁體6、轉(zhuǎn)子葉片7、霍爾電路片8、真空傳感器9、連動軸10組成。分電器蓋由卡簧固定在殼體上端。連動軸適配在殼體下部軸套內(nèi)作轉(zhuǎn)動配合。圖2是微機控制器結(jié)構(gòu)圖，所說的微機控制器由阻容振蕩器、霍爾電路及整形電路、微機電路、光電耦合電路及電源電路組成，經(jīng)環(huán)氧樹脂膠封裝形成一扁園形電子模塊，并裝配于分電器殼體內(nèi)。圖3是真空傳感器的結(jié)構(gòu)圖，所說的真空傳感器由內(nèi)延螺紋管11、管殼體12、彈簧13、動臂滑桿14、膜片15、壓蓋16、電阻片17、焊片18組成。內(nèi)延螺紋管內(nèi)螺紋與發(fā)動機進(jìn)汽管間的連接管頭的螺紋作標(biāo)準(zhǔn)配合。膜片使管殼體內(nèi)形成封閉真空室，借助連接管與發(fā)動機進(jìn)汽管相通。當(dāng)發(fā)動機工作負(fù)荷變化時真空室內(nèi)真空作用力變化，其變化使膜片克服彈簧預(yù)緊力向真空室方向位移變化，膜片的位移帶動動臂滑桿位移，使滑桿與電阻片接觸點位移，使輸出電阻值變化。其電阻值經(jīng)導(dǎo)線連接到微機控制器內(nèi)的阻容振蕩器，振蕩器的振蕩頻率隨真空傳感器輸出電阻值的變化而變化，其振蕩脈沖輸出接到微機計數(shù)器，計取單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)，從而使真空度模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量。
在
圖1中，磁體6、轉(zhuǎn)子葉片7、霍爾電路片8組成了轉(zhuǎn)速及曲軸位置傳感器。轉(zhuǎn)子葉片開有與汽缸數(shù)相同的缺口，并定位裝置在連動軸上同步旋轉(zhuǎn)，使汽缸內(nèi)活塞處于上止點的曲軸位置時，轉(zhuǎn)子時片缺口正好旋轉(zhuǎn)于磁體與霍爾電路之間，霍爾電路輸出信號，經(jīng)導(dǎo)線連接到微機控制器內(nèi)的整形電路，信號整形后接到微機中斷端口，微機響應(yīng)中斷請求，執(zhí)行中斷服務(wù)程序，并對二次中斷請求間的長度進(jìn)行微機機器周期計數(shù)。使微機獲得霍爾電路信號周期數(shù)字量。同時霍爾電路信號輸出時刻正是汽缸活塞處上止點的曲軸位置，從而使微機也獲得了曲軸的瞬時位置。
根據(jù)發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速下對點火提前角的要求，經(jīng)數(shù)學(xué)推導(dǎo)得公式y(tǒng)點火提前角[度]y=360kv v轉(zhuǎn)速 [轉(zhuǎn)/分鐘]k提前系數(shù) [秒]由公式可知，只要給定微機提前系數(shù)K，并測知實時轉(zhuǎn)速，即可計算出最佳點火提前角，并得出下一次點火時刻與本次點火時刻之間的時間值，再減去已得到的實時真空提前數(shù)值就得到了下一次點火的時間值，并于到達(dá)這一時間值時，發(fā)出控制指令(軟件程序略)。經(jīng)光電耦合電路連接到點火器輸入接口，經(jīng)點火器內(nèi)的放大推動電路使輸出晶體管導(dǎo)通，使發(fā)動機裝配的升壓變壓器初級線卷接通，而在次級線卷產(chǎn)生高壓電，經(jīng)適配在連動軸上端并同步旋轉(zhuǎn)的分火頭，順序分別接通分電器蓋上的中心電極與各汽缸火花塞電極，將點火高壓電分配到各汽缸火花塞使其正時點火。
微機是以霍爾信號為采樣，計時周期，而霍爾信號在發(fā)動機每轉(zhuǎn)中出現(xiàn)與汽缸數(shù)相同的次數(shù)，例如四汽缸發(fā)動機，每轉(zhuǎn)有四次霍爾信號，即微機在發(fā)動機每轉(zhuǎn)中對轉(zhuǎn)速及負(fù)荷進(jìn)行四次采樣、計時、并計算得出下次點火最佳時刻。所以，本設(shè)計的實時性、同步性很強，尤其在發(fā)動機加速度高時其效果突出。
權(quán)利要求1．一種微機控制電子點火汽車分電器，所說的分電器包括分電器蓋、連動軸、轉(zhuǎn)速及曲軸位置傳感器、點火器，其特征是；所說的微機控制電子點火汽車分電器還包括微機控制器和真空傳感器；所說的微機控制器為一扁圓形、中心開有同心圓孔、裝置在殼體內(nèi)空腔下部，連動軸在其同心圓孔中穿過、并與其不接觸磨擦，在所說的微機控制器適當(dāng)位置有引出導(dǎo)線與真空傳感器及點火器作電路連接，所說的真空傳感器為六角形柱形體，裝置在殼體外側(cè)面、在其一端焊片上的導(dǎo)線與微機控制器作電路連接。
2．如權(quán)利要求1所說的分電器，其特征是所說的微機控制器由電子器件構(gòu)成并經(jīng)環(huán)氧樹脂膠封成為一扁圓形，中心開有同心圓孔，在端平面位置有霍爾電路片，在側(cè)面適當(dāng)位置有引出導(dǎo)線。
3．如權(quán)利要求1所說的分電器，其特征是所說的真空傳感器由六角形管殼體、內(nèi)延螺紋管、彈簧、動臂滑桿、膜片、壓蓋，電阻片及焊片組成，所說的膜片由壓蓋壓置在管殼體一端，所說的內(nèi)延螺紋管經(jīng)螺紋連接于管殼體另一端，膜片中心裝有動臂滑桿，其觸點與定置于殼體內(nèi)壁的電阻片作滑動接觸，所說的彈簧裝置在管殼體內(nèi)動臂滑桿與內(nèi)延螺紋管之間。
專利摘要一種微機控制電子點火汽車分電器。它由裝置在殼體內(nèi)下端的微機控制器模塊、適配在殼體下部軸套中的連動軸上的轉(zhuǎn)子葉片和裝置于控制器模塊之適當(dāng)位置的霍爾電路片、殼體內(nèi)側(cè)面霍爾電路片上方的磁體組成的轉(zhuǎn)速及曲軸位置傳感器、連動軸上端的分火頭、裝置在殼體外側(cè)的真空傳感器、點火器及與殼體上端配合的分電器蓋組成。本分電器通過真空傳感器和轉(zhuǎn)速及曲軸位置傳感器使微機獲取發(fā)動機實時轉(zhuǎn)速及負(fù)荷數(shù)據(jù),經(jīng)計算,控制電子點火。本分電器無觸點、無機械磨損、適用面廣,并取得較理想的點火提前角。
文檔編號F02P7/00GK2448940SQ9822180
公開日2001年9月19日 申請日期1998年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月14日
發(fā)明者邱海 申請人:邱海