本發(fā)明涉及一種可根據(jù)溫度調(diào)整點(diǎn)火時(shí)刻的點(diǎn)火方法及裝置，其應(yīng)用于小型內(nèi)燃式汽油機(jī)，尤其是在低溫地域使用的小型汽油機(jī)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的小型汽油機(jī)模擬點(diǎn)火器和數(shù)字點(diǎn)火器的點(diǎn)火時(shí)刻不具有隨溫度調(diào)節(jié)的功能。其設(shè)定的從發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)到高速運(yùn)行的點(diǎn)火時(shí)刻都是固定的，不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境溫度的不同進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在不同的溫度環(huán)境下工作，小型汽油機(jī)上點(diǎn)火器匹配的最佳點(diǎn)火時(shí)刻也是不同的，小型汽油機(jī)在低溫地域工作時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)困難，怠速容易死機(jī)等問題，其原因就是因?yàn)榄h(huán)境的溫度發(fā)生了改變，而點(diǎn)火器設(shè)定的點(diǎn)火時(shí)刻沒有隨溫度進(jìn)行調(diào)整。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種啟動(dòng)快速、適用于低溫環(huán)境的可根據(jù)溫度調(diào)整點(diǎn)火時(shí)刻的點(diǎn)火方法及裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種可根據(jù)溫度調(diào)整點(diǎn)火時(shí)刻的點(diǎn)火方法，其點(diǎn)火延時(shí)值t=基礎(chǔ)點(diǎn)火延時(shí)值t0+修正點(diǎn)火延時(shí)值tn；

輸入數(shù)字觸發(fā)基準(zhǔn)信號(hào)，獲取當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值M，計(jì)算得到所述基礎(chǔ)點(diǎn)火延時(shí)值t0；

在點(diǎn)火前對(duì)點(diǎn)火器內(nèi)部溫度進(jìn)行檢測得到當(dāng)前溫度值T，通過該當(dāng)前溫度值T和所述的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值M，計(jì)算得到所述修正點(diǎn)火延時(shí)值tn。

本發(fā)明在輸入數(shù)字觸發(fā)基準(zhǔn)信號(hào)后，會(huì)對(duì)點(diǎn)火器內(nèi)部進(jìn)行溫度檢測，再根據(jù)得到的當(dāng)前溫度值T及當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值M，查表計(jì)算得到當(dāng)前溫度和當(dāng)前轉(zhuǎn)速下所對(duì)應(yīng)的修正點(diǎn)火延時(shí)值tn，通過該修正點(diǎn)火延時(shí)值tn來修正點(diǎn)火時(shí)刻，以達(dá)到不同溫度對(duì)應(yīng)不同的點(diǎn)火時(shí)刻，保證發(fā)動(dòng)機(jī)處于低溫環(huán)境下也能快速、穩(wěn)定的啟動(dòng)。

作為優(yōu)選，得到所述的當(dāng)前溫度值T和當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值M后，通過查詢預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)火修正表計(jì)算得到所述修正點(diǎn)火延時(shí)值tn。

進(jìn)一步的，所述點(diǎn)火修正表包括至少三組溫度區(qū)間，同一組溫度區(qū)間對(duì)應(yīng)相同的修正點(diǎn)火延時(shí)值tn。

本發(fā)明還提供了一種具有根據(jù)溫度調(diào)整點(diǎn)火時(shí)刻功能的CDI點(diǎn)火裝置，包括

單片機(jī)；

數(shù)字觸發(fā)基準(zhǔn)信號(hào)處理電路，連接所述單片機(jī)，用于將所述充電線圈產(chǎn)生的電壓波形進(jìn)行處理形成數(shù)字觸發(fā)基準(zhǔn)信號(hào)；

溫度輸入電路，連接所述單片機(jī)，用于檢測點(diǎn)火器內(nèi)部溫度值；

信號(hào)采集模塊，設(shè)于所述單片機(jī)內(nèi)，用于采集所述數(shù)字觸發(fā)基準(zhǔn)信號(hào)并獲取當(dāng)前轉(zhuǎn)速下的點(diǎn)火延時(shí)值t0；

點(diǎn)火時(shí)刻修正模塊，設(shè)于所述單片機(jī)內(nèi)，根據(jù)所述溫度輸入電路檢測到的溫度值，來獲取所述點(diǎn)火修正值tn。

進(jìn)一步的，還包括

電容充電回路，對(duì)充電電容進(jìn)行充電，其包括充電線圈L1、二極管D2及充電電容C1；

可控硅Q1，用于控制所述充電電容C1進(jìn)行充放電；

數(shù)字觸發(fā)電路，連接所述單片機(jī)與所述可控硅Q1的控制極，用于控制充電電容C1的放電時(shí)刻。

作為優(yōu)選，所述溫度輸入電路包括溫度采集芯片。

再進(jìn)一步的，所述溫度采集芯片的型號(hào)為ds18b20。

綜上所述，本發(fā)明的點(diǎn)火方法及裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過對(duì)點(diǎn)火器內(nèi)部溫度進(jìn)行檢測，跟進(jìn)檢測到得溫度對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻進(jìn)行修正，電路簡單，便于實(shí)現(xiàn)；能達(dá)到不同溫度對(duì)應(yīng)不同的點(diǎn)火時(shí)刻，保證發(fā)動(dòng)機(jī)處于低溫環(huán)境下也能快速、穩(wěn)定的啟動(dòng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的原理框圖。

圖2為本發(fā)明的流程框圖。

圖3為本發(fā)明的其中一種實(shí)施例的電路圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。

如圖1所示，一種具有根據(jù)溫度調(diào)整點(diǎn)火時(shí)刻功能的CDI點(diǎn)火裝置，包括單片機(jī)MCU；

單片機(jī)MCU,主要用于數(shù)據(jù)的采集、運(yùn)算、處理和轉(zhuǎn)換，其數(shù)據(jù)的采集、運(yùn)算、處理和轉(zhuǎn)換均由相應(yīng)的控制程序來實(shí)現(xiàn)，可以通過市面上采購；

電容充電回路，其包括充電線圈L1、二極管D3及充電電容C1；該電容充電回路通過接收充電線圈L1產(chǎn)生的交流波形對(duì)充電電容C1進(jìn)行充電；

可控硅Q1，用于控制充電電容C1進(jìn)行充放電，可控硅導(dǎo)通時(shí)，充電電容C1進(jìn)行放電，可控硅截止時(shí)，充電電容C1進(jìn)行充電；

數(shù)字觸發(fā)電路，連接所述單片機(jī)與所述可控硅Q1的控制極，通過單片機(jī)內(nèi)部處理數(shù)據(jù)后，向數(shù)字觸發(fā)電路發(fā)送指令，數(shù)字觸發(fā)電路輸出信號(hào)至所述可控硅的控制極，驅(qū)動(dòng)可控硅的導(dǎo)通，繼而控制所述充電電容C1的放電時(shí)刻;

數(shù)字觸發(fā)基準(zhǔn)信號(hào)處理電路，連接所述單片機(jī)，用于將所述充電線圈L1產(chǎn)生的電壓波形進(jìn)行處理形成數(shù)字觸發(fā)基準(zhǔn)信號(hào)；

溫度輸入電路，連接所述單片機(jī)，于本實(shí)施例中，所述溫度輸入電路包括型號(hào)為dsds18b20的溫度采集芯片，芯片的其中一個(gè)接口接地，還有一個(gè)接口與單片機(jī)相連，對(duì)點(diǎn)火器內(nèi)部進(jìn)行實(shí)施檢測，并將檢測到得溫度值傳送至單片機(jī)；

信號(hào)采集模塊，設(shè)于所述單片機(jī)內(nèi)，用于采集所述數(shù)字觸發(fā)基準(zhǔn)信號(hào)，通過獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速周期值，繼而計(jì)算出當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值M,查表得到當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值M下的點(diǎn)火延時(shí)值t0；

點(diǎn)火時(shí)刻修正模塊，設(shè)于所述單片機(jī)內(nèi)，根據(jù)所述溫度輸入電路檢測到的溫度值，查表得到對(duì)應(yīng)于當(dāng)前溫度值下和當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值M下的點(diǎn)火修正值tn，將點(diǎn)火延時(shí)值t0和點(diǎn)火修正值tn相加得到修正后的點(diǎn)火延時(shí)值。

如圖2的流程框圖所示，一種可根據(jù)溫度調(diào)整點(diǎn)火時(shí)刻的點(diǎn)火方法，包括如下步驟：

當(dāng)輸入數(shù)字觸發(fā)基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，獲取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速周期值，計(jì)算得到當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值M，再通過查表計(jì)算得到基礎(chǔ)點(diǎn)火延時(shí)值t0；

在點(diǎn)火前對(duì)點(diǎn)火器內(nèi)部溫度進(jìn)行檢測得到當(dāng)前溫度值T，通過該當(dāng)前溫度值T和所述的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值M，通過查詢預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)火修正表計(jì)算得到修正點(diǎn)火延時(shí)值tn，將所述基礎(chǔ)點(diǎn)火延時(shí)值t0加上所述修正點(diǎn)火延時(shí)值tn得到最終的點(diǎn)火延時(shí)值t，最后根據(jù)點(diǎn)火延時(shí)值t輸出點(diǎn)火信號(hào)。為了提高計(jì)算效率，將所述點(diǎn)火修正表分成三組溫度區(qū)間，分別為高溫組、低溫組和常溫組，同一組溫度區(qū)間對(duì)應(yīng)相同的修正點(diǎn)火延時(shí)值tn。

所述預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)火修正表針對(duì)不同的溫度區(qū)間，根據(jù)當(dāng)前溫度需要對(duì)應(yīng)的最佳點(diǎn)火時(shí)刻，對(duì)應(yīng)設(shè)定不同的點(diǎn)火修正值；在充電線圈L1感應(yīng)的基準(zhǔn)信號(hào)到來后，不同的點(diǎn)火延時(shí)值tn對(duì)應(yīng)到最終點(diǎn)火器在不同的點(diǎn)火時(shí)刻進(jìn)行點(diǎn)火，tn的計(jì)算方式如下：根據(jù)當(dāng)前的轉(zhuǎn)速值M，可以得到飛輪每旋轉(zhuǎn)一圈所需的周期值Tcycle，此時(shí)可以得到每延時(shí)一度所需的時(shí)間：

Tdeg=Tcycle/360；

由此，最終控制點(diǎn)火輸出的延時(shí)值：

t=t0+tn=t0+（n×Tdeg）；

其中tn=n×Tdeg，n代表當(dāng)前轉(zhuǎn)速，當(dāng)前溫度下需要修正的點(diǎn)火角度，不同的轉(zhuǎn)速和溫度下，其對(duì)應(yīng)的n值是不同的。

小型汽油機(jī)在低溫狀態(tài)下啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，其缸體溫度較低，進(jìn)入氣缸室的汽油不易霧化，氣缸室內(nèi)的混合氣此時(shí)不易燃燒，應(yīng)適當(dāng)加大點(diǎn)火提前角，以便更好的啟動(dòng)。啟動(dòng)完成后，汽油機(jī)進(jìn)入怠速狀態(tài)，在低溫時(shí)怠速容易不穩(wěn)，造成汽油機(jī)停機(jī)，此時(shí)怠速的點(diǎn)火提前角度同樣需要適當(dāng)加大，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速，待汽油機(jī)溫度上升后，點(diǎn)火提前角過大容易造成汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速高低不穩(wěn)，轉(zhuǎn)速容易升高，此時(shí)為保證怠速的穩(wěn)定性，同時(shí)降低怠速的燃油消耗率，點(diǎn)火提前角適當(dāng)減小。

小型汽油機(jī)上點(diǎn)火器的點(diǎn)火角度對(duì)汽油機(jī)的功率和排放都有著重要的影響，為保證汽油機(jī)最佳的性能，需要對(duì)點(diǎn)火器在不同環(huán)境溫度下各個(gè)轉(zhuǎn)速的點(diǎn)火提前角優(yōu)化至最佳值；一般而言汽油機(jī)在高速工作段的最佳點(diǎn)火提前角度范圍為25°--35°之間，低速啟動(dòng)時(shí)最佳的點(diǎn)火提前角為0°--10°之間，其具體的點(diǎn)火提前角需要根據(jù)實(shí)際的發(fā)動(dòng)機(jī)在試驗(yàn)臺(tái)架上測試各項(xiàng)汽油機(jī)的參數(shù)，如功率，扭矩，燃油消耗率，怠速穩(wěn)定性等，來匹配選擇最佳的點(diǎn)火提前角，具體匹配且不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)具有不同的點(diǎn)火提前角。

于本實(shí)施例中，提供了其中一種電路原理圖，具體的，如圖3所示，單片機(jī)MCU包括P1、P2、P3、P4、P5等5個(gè)接口；

所述電容充電回路包括充電線圈L1、二極管D1、二極管D2、二極管D3、充電電容C1、放電電阻R3及升壓變壓器T1；所述的升壓變壓器T1包括初級(jí)線圈L2和次級(jí)線圈L3；

充電線圈L1的b端連接二極管D2的陰極和二極管D3陽極，二極管D3的陰極連接充電電容C1的輸入端，可控硅Q1的陽極分別與二極管D3的陰極、充電電容C1的輸入端相連；放電電阻R3與充電電容C1并聯(lián)連接，充電電容C1的輸出端與初級(jí)線圈L2的1端相連，初級(jí)線圈L2的2端與次級(jí)線圈L3的2端相連后接地，次級(jí)線圈L3的1端用于接火花塞；二極管D2的陽極、可控硅Q1的陰極和二極管D1的陽極均接地連接；二極管D1的陰極與充電線圈L1的a端相連。

所述模擬觸發(fā)電路包括電阻R1和電阻R2，電阻R1的一端連接電阻R2的一端后連接MCU的輸出接口P3，電阻R1的另一端連接可控硅Q1的控制極，電阻R2的另一端連接可控硅Q1的陰極后接地；

數(shù)字觸發(fā)基準(zhǔn)信號(hào)處理電路包括電阻R4、R5、R6，電容C2和穩(wěn)壓二極管D4，L1充電線圈a端連接電阻R4一端，電阻R4的另一端連接電阻R5，電阻R5的另一端分別連接電阻R6的輸入端、C2的輸入端、D4的陰極及MCU的輸入端P2，電容C2的輸出端和二極管D4的陽極均接地；

點(diǎn)火器溫度數(shù)據(jù)輸入電路，包括溫度采集芯片U1，其中U1一端接地，一端接VCC，另外一端連接MCU的P1接口，將點(diǎn)火器的內(nèi)部溫度實(shí)時(shí)輸送至MCU；

工作原理

小型汽油機(jī)正常工作時(shí)，也就是磁飛輪正向旋轉(zhuǎn)，在充電線圈L1兩端感應(yīng)出一組交變的電壓信號(hào)，該充電線圈L1上a端的電壓信號(hào)經(jīng)過MCU數(shù)字觸發(fā)基準(zhǔn)信號(hào)處理電路處理后，通過P2口為MCU提供點(diǎn)火的基準(zhǔn)信號(hào)，通過記錄相鄰兩周之間線圈感應(yīng)波形的時(shí)間，來獲得當(dāng)前點(diǎn)火器的運(yùn)行周期T，繼而計(jì)算出當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值M，查表得到發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)點(diǎn)火延時(shí)值t0;

充電線圈L1上b端電壓信號(hào)，經(jīng)過二極管D3，在電容C1上進(jìn)行儲(chǔ)能，由MCU通過輸出口P3控制可控硅Q1的導(dǎo)通，釋放C1上儲(chǔ)存的能量，在L2初級(jí)線圈和L3次級(jí)線圈升壓后，在L3次級(jí)線圈上一端產(chǎn)生高壓進(jìn)行點(diǎn)火，使汽油機(jī)工作運(yùn)行。

溫度輸入電路，通過U1將點(diǎn)火器內(nèi)部溫度信息采集后輸入單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)當(dāng)前的溫度值T和當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值M，查表得到此刻的修正點(diǎn)火延時(shí)值tn；對(duì)點(diǎn)火器進(jìn)行點(diǎn)火輸出的時(shí)刻t進(jìn)行修正，即調(diào)整在脈沖波形（a點(diǎn)）至點(diǎn)火輸出波形（c點(diǎn)）之間的延時(shí)值t；通過調(diào)整MCU的P3口輸出控制信號(hào)的時(shí)間來修正點(diǎn)火時(shí)刻，以達(dá)到不同溫度對(duì)應(yīng)不同的點(diǎn)火時(shí)刻。

顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例；基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。