清洁燃料汽车点火提前角调节器的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  1

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专利名称:清洁燃料汽车点火提前角调节器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种汽车配件,一种用于汽油、清洁燃料两用汽车的清洁燃料汽车点火提前角调节器。
背景技术
清洁燃料是指液化气(LPG)、压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、轻烃等燃料。用来作为汽车燃料时,具有排放的废气少、热效率高、价格低等优点。将电喷发动机汽车改装成汽油和清洁燃料两用结构后,在使用清洁燃料时,由于清洁燃料的辛烷值与汽油不同,点火的提前角需作一定改变,一般为增大提前角。目前尚未见有关清洁燃料汽车点火提前角调节器的报导。

发明内容
本实用新型旨在提出一种能自动调节点火提前角的清洁燃料汽车点火提前角调节器。
这种清洁燃料汽车点火提前角调节器,包括外接用的插座和单片机。插座的第①脚为电源脚,第②、③脚为点火信号输出脚,第④、⑤脚为点火信号输入脚,第⑧脚为节气门信号输入脚,第⑨脚为气态控制信号输入脚。它还包括输出变压器、继电器、第一调节开关、第二调节开关和调节电阻。输出变压器的两个输出端与插座的第②、③脚相接,输出变压器的输入端与单片机的点火信号输出脚(第2脚)相接。继电器有两个动接点和两个常闭接点。继电器的两个常闭接点分别与插座的第②、③脚相接,两个动接点分别与插座的第④、⑤脚相接。插座的第⑤脚还与单片机的点火信号输入脚(第21脚)相接,插座的第⑧脚与单片机的节气门信号输入脚(第11脚)相接,插座的第⑨脚与单片机的气态控制信号输入脚(第15脚)相接。第一调节开关的一端与单片机的第一调节信号输入脚(第26脚)相接,另一端通过调节电阻接地。第二调节开关的一端与单片机第二调节信号输入脚(第25脚)相接,另一端也通过调节电阻接地。
将这种清洁燃料汽车点火提前角调节器安装在汽油和清洁燃料两用的汽车上,插座的第①脚与电源接通,继电器吸合,插座的第②、③脚分别与第④、⑤脚断开,从第④、⑤脚接入的原车点火信号经单片机转换后,由输出变压器耦合,从第②、③脚输出。当汽车切换到清洁燃料工作状态,插座的第⑨脚有气态控制信号输入,并且汽车离开怠速状态,第⑧脚有节气门信号时,单片机输出的点火信号相位比输入的原车点火信号提前,达到改变点火提前角的目的。合上或断开第一调节开关和第二调节开关,可得到四个不同的提前角值。当汽车处于使用汽油状态、插座的第⑨脚没有气态控制信号输入时,单片机输出的点火信号与输入的原车点火信号同相,不改变点火提前角。当汽车处于怠速状态、插座的第⑧脚没有节气门信号时,单片机输出的点火信号也与输入的原车点火信号同相,也不改变点火提前角。当这种清洁燃料汽车点火提前角调节器无电源时,继电器释放,插座的第②、③脚分别与第④、⑤脚相接,点火提前角也不改变。


附图1为这种清洁燃料汽车点火提前角调节器的基本原理图;附图2为清洁燃料汽车点火提前角调节器的详细结构图。
具体实施方式
如图1所示,这种清洁燃料汽车点火提前角调节器包括外接用的插座CZ、单片机N2。插座的第①脚为电源脚,第②、③脚为点火信号输出脚,第④、⑤脚为点火信号输入脚,第⑧脚为节气门信号输入脚,第⑨脚为气态控制信号输入脚。它还包括输出变压器B、继电器K、第一调节开关S1、第二调节开关S2和调节电阻R28。输出变压器的两个输出端与插座的第②、③脚相接。输出变压器的一个输入端与单片机N2的点火信号输出脚(第2脚)相接,另一输入端接地。继电器K有两个动接点和两个常闭接点,继电器的两个常闭接点分别与插座的第②、③脚相接,两个动接点分别与插座的第④、⑤脚相接。插座的第⑤脚还与单片机N2的点火信号输入脚(第21脚)相接。插座的第⑧脚与单片机N2的节气门信号输入脚(第11脚)相接。插座的第⑨脚与单片机N2的气态控制信号输入脚(第15脚)相接。第一调节开关S1的一端与单片机N2的第一调节信号输入脚(第26脚)相接,另一端通过调节电阻R28接地。第二调节开关S2的一端与单片机N2的第二调节信号输入脚(第25脚)相接,另一端也通过调节电阻R28接地。
如图1所示,将这种清洁燃料汽车点火提前角调节器安装在汽油和清洁燃料两用的汽车上,插座CZ的第①脚与电源相接通时,继电器K吸合,第④脚与第③脚的连接断开,第④脚转为接地,第⑤脚与第②的连接也断开,从第⑤脚引入的原车点火信号经单片机N2转换后,由输出变压器B耦合,从第②、③脚输出,输出变压器起到耦合和隔直流的作用。单片机N2的程序设置为1、当汽车切换到清洁燃料工作状态、插座的第⑨脚有气态控制信号输入,并且汽车离开怠速状态、第⑧脚有节气门信号时,单片机输出的点火信号比输入的原车点火信号相位提前。2、当汽车处于使用汽油状态、插座的第⑨脚没有气态控制信号输入时,不管有无节气门信号,单片机输出的点火信号与输入的原车点火信号同相,不改变点火提前角。3、当汽车处于怠速状态、插座的第⑧脚没有节气门信号时,不管有无气态控制信号,单片机输出的点火信号也与输入的原车点火信号同相,也不改变点火提前角。合上或断开第一调节开关S1和第二调节开关S2,可得到四个不同的提前角值,例如(1)、S1、S2皆断开,提前角为6°;(2)、S1闭合,S2断开,提前角为9°;(3)、S1断开,S2闭合,提前角为12°;(4)、S1、S2皆闭合,提前角为15°。当这种清洁燃料汽车点火提前角调节器无电源时,继电器K释放,插座CZ的第②、③脚通过继电器的触点分别与第④、⑤脚相接,点火提前角不改变。
如图2所示,这种清洁燃料汽车点火提前角调节器还可以包括由第一反相器N3-1、第二反相器N3-2和第三反相器N3-3组成的信号转换电路3。单片机N2的点火信号输出脚(第2脚)通过第一反相器N3-1与输出变压器B的一个输入端相连,单片机N2的点火信号输出脚第2脚通过第二反相器N3-2再通过第三反相器N3-3与输出变压器B的另一个输入端相连。第一反相器、第二反相器和第三反相器对单片机的输出信号起一个放大和隔离的作用。
如图2所示,这种清洁燃料汽车点火提前角调节器还可以包括第四反相器N3-4和第五反相器N3-5。所述的插座CZ还包括相位传感器信号输入脚⑥和相位传感器信号输出脚⑦。上述插座的相位传感器信号输入脚⑥通过第四反相器N3-4与所述的单片机N2上的相位传感器信号输入脚(第4脚)相接,单片机的相位传感器信号输出脚(第5脚)通过第五反相器N3-5与插座的相位传感器信号输出脚⑦相连。这种结构适用于配有相位传感器的汽车。相位传感器是检测发动机配气相位的传感器,通常通过对凸轮轴位置转角的检测来获取相位传感器信号。从插座的相位传感器信号输入脚⑥输入的相位传感器信号经过第四反相器N3-4加到单片机的第4脚,单片机按发动机配气相位的需要进行处理后由第5脚产生输出信号,经第五反相器N3-5反馈到原车电脑。
如图2所示,这种清洁燃料汽车点火提前角调节器还可以包括第一运算放大器N4A。所述的插座的第⑧脚通过上述第一运算放大器N4A与单片机N2的节气门信号输入脚(第11脚)相接。其中插座的第⑧脚接第一运算放大器N4A的负输入端,单片机N2的节气门信号输入脚(第11脚)接第一运算放大器的输出端,第一运算放大器的正输入端通过一个可调电阻RP接电源。这种结构是在单片机的第11脚为低电平触发时才需要的。节气门信号经第一运算放大器N4A转换成低电平后提供给单片机。调节可调电阻RP的滑动臂能改变第一运算放大器正输入端的电位,从而改变节气门信号的起步值,以适应不同的车型。
由于汽车电子产品的工作环境比较恶劣,原车的点火信号含有较多的杂波,因此,如图2所示,这种清洁燃料汽车点火提前角调节器还可以包括由滤波电容C5、C6滤波电阻R4、R5、二极管D2、D3、第二运算放大器N4B、第三运算放大器N4C、第四运算放大器N4D和三极管VT组成的点火信号整理电路2。所述的插座CZ的第⑤脚通过上述点火信号整理电路2与单片机N2的点火信号输入脚(第21脚)相连。由插座第⑤脚输入的点火信号首先经过R4、R5、D2、D3、C5的滤波,将一些杂波信号初步滤除,再经由NB4组成的信号跟随器,并由C6进一步滤波,产生一个大小随输入信号频率变化的电平信号,此信号经N4C组成的跟随器送到N4D的反相端,使得点火信号中的杂波进一步滤除,然后由N4D的输出端经R12送到单片机N2的第21脚。并且还可经R30送到单片机的第13脚,由程序进行纠错并根据其他条件确定是否产生提前的点火信号。
这种清洁燃料汽车点火提前角调节器中的单片机可采用PIC16C62单片机,五个反相器可以选用一个反相器集成块,例如采用型号为ULN2003的集成块,运算放大器N4A、N4B、N4C、N4D可以用一块运算放大器集成块,例如型号为LM2902的集成块。图2中1为电源部分,4为单片机部分。图2中N4D的输出端还通过二极管D6和电阻R36与单片机的第2脚相连,这是为了在单片机万一有故障停止工作时,整理电路2输出的点火信号能不通过单片机而直接经输出变压器B输出,保证汽车不至熄火。N3-4的输出端通过R20与N3-5的输入端相连是为了在单片机万一有故障而停止工作时维持有相位传感器信号输出。图中S3的是用来改变输出的点火信号的波形的。
权利要求1.一种清洁燃料汽车点火提前角调节器,包括外接用的插座(CZ)、单片机(N2),插座的第①脚为电源脚,第②、③脚为点火信号输出脚,第④、⑤脚为点火信号输入脚,第⑧脚为节气门信号输入脚,第⑨脚为气态控制信号输入脚,其特征是它还包括输出变压器(B)、继电器(K)、第一调节开关(S1)、第二调节开关(S2)和调节电阻(R28),输出变压器的两个输出端与插座的第②、③脚相接,输出变压器的输入端与单片机(N2)的点火信号输出脚即第2脚相接,继电器(K)有两个动接点和两个常闭接点,继电器的两个常闭接点分别与插座的第②、③脚相接,两个动接点分别与插座的第④、⑤脚相接,插座的第⑤脚还与单片机(N2)的点火信号输入脚即第21脚相接,插座的第⑧脚与单片机(N2)的节气门信号输入脚即第11脚相接,插座的第⑨脚与单片机(N2)的气态控制信号输入脚即第15脚相接,第一调节开关(S1)的一端与单片机(N2)的第一调节信号输入脚即第26脚相接,另一端通过调节电阻(R28)接地,第二调节开关(S2)的一端与单片机(N2)第二调节信号输入脚即第25脚相接,另一端也通过调节电阻(R28)接地。
2.如权利要求1所述的清洁燃料汽车点火提前角调节器,其特征是它还包括由第一反相器(N3-1)、第二反相器(N3-2)和第三反相器(N3-3)组成的信号转换电路(3),单片机(N2)的点火信号输出脚即第2脚通过第一反相器(N3-1)与输出变压器(B)的一个输入端相连,单片机(N2)的点火信号输出脚通过第二反相器(N3-2)再通过第三反相器(N3-3)与输出变压器(B)的另一个输入端相连。
3.如权利要求1或2所述的清洁燃料汽车点火提前角调节器,其特征是它还包括第四反相器(N3-4)和第五反相器(N3-5),所述的插座(CZ)还包括相位传感器信号输入脚⑥和相位传感器信号输出脚⑦,插座的相位传感器信号输入脚⑥通过第四反相器(N3-4)与所述的单片机(N2)上的相位传感器信号输入脚即第4脚相接,单片机的相位传感器信号输出脚即第5脚通过第五反相器(N3-5)与插座的相位传感器信号输出脚⑦相连。
4.如权利要求1或2所述的清洁燃料汽车点火提前角调节器,其特征是它还包括第一运算放大器(N4A),所述的插座的第⑧脚通过第一运算放大器(N4A)与单片机(N2)的节气门信号输入脚即第11脚相接,其中插座的第⑧脚接第一运算放大器(N4A)的负输入端,单片机(N2)的节气门信号输入脚接第一运算放大器的输出端,第一运算放大器的正输入端通过一个可调电阻(RP)接电源。
5.如权利要求1所述的清洁燃料汽车点火提前角调节器,其特征是它还包括由滤波电容(C5、C6)、滤波电阻(R4、R5)、二极管(D2、D3)、第二运算放大器(N4B)、第三运算放大器(N4C)、第四运算放大器(N4D)和三极管(VT)组成的点火信号整理电路(2),所述的插座(CZ)的第⑤脚通过上述点火信号整理电路(2)与单片机(N2)的点火信号输入脚即第21脚相连。
专利摘要一种清洁燃料汽车点火提前角调节器,包括外接用的插座(CZ)、单片机(N2)、输出变压器(B)、继电器(K)、第一调节开关(S1)、第二调节开关(S2)和调节电阻(R28)。将其安装在汽油和清洁燃料两用的汽车上,原车点火信号经单片机转换后,由输出变压器耦合,从插座的点火信号输出脚输出。当汽车切换到清洁燃料工作状态,并且汽车离开怠速状态时,单片机输出的点火信号相位比输入的原车点火信号提前,达到改变点火提前角的目的。合上或断开第一调节开关和第二调节开关,可得到四个不同的提前角值。汽车处于使用汽油状态和汽车处于怠速状态时,输出的点火信号与输入的原车点火信号同相。
文档编号F02P5/15GK2841994SQ20052010214
公开日2006年11月29日 申请日期2005年5月11日 优先权日2005年5月11日
发明者张志刚 申请人:嘉兴市力讯汽车电子有限公司

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