專利名稱：一種摩托車引擎電子點火控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種摩托車引擎點火控制領(lǐng)域。
摩托車引擎點火通常為有觸點的電感式點火及無觸點的電容放電式電子點火兩種。有觸點的電感式點火，因受環(huán)境等因素影響，接觸可靠性差，磨損快，著火率低，特別是點火提前角不易自動調(diào)節(jié)，因而摩托車的起動性能差，輸出功率低，油耗大，廢氣排放也高，易污染環(huán)境。無觸點的電容放電式點火，例如中國專利CN2064828U，CN1067709A，外國專利US4558683，WO92/04540等，雖然可克服上述缺點，但點火提前角調(diào)節(jié)范圍窄，電路復(fù)雜，成本高，可靠性差，故仍不十分理想。
本發(fā)明的目的在于，提供一種性能優(yōu)良、點火提前角調(diào)節(jié)范圍寬、簡單可靠、成本低廉、新式實用的摩托車引擎電子點火控制裝置。該裝置點火提前角可根據(jù)發(fā)動機的要求自動調(diào)節(jié)，可使發(fā)動機始終保持在最佳工作狀態(tài)，馬力大。印制板組件與升壓器組件用環(huán)氧灌封料封成一體，具有防震、防潮等一系列優(yōu)點。
本發(fā)明是通過下述方案實現(xiàn)的磁電機7，具有一在發(fā)動機帶動下產(chǎn)生交流電壓Vk的信號線圈;對所述交流電壓進行整流的整流裝置1;一個電容器儲能裝置2，在交流電壓正半周借助整流裝置充電;可控硅電子開關(guān)3，在交流電壓負半周，響應(yīng)點火脈沖，使電容器儲能裝置2向升壓器5的原邊繞組放電，從而在付邊繞組輸出一個高電壓，供摩托車引擎點火用;點火提前角自動控制IC電路4包括在信號電壓正半周導(dǎo)通的整流裝置D1;由上述整流裝置充電的第一電容器C1，經(jīng)一電子分壓器BG1、R5、R4，充電的第二電容器C2;由上述整流裝置D1經(jīng)一隔離二極管D2由濾波電容C5濾波經(jīng)一電阻R3充電的第三電容器C3;兩極晶體管開關(guān)裝置，分別以第一電容器C1和第二電容器C2上的電壓為電源;在信號電壓負半周，二極管D3、D4導(dǎo)通，所述第三電容器C3放電，從而使兩級晶體管開關(guān)裝置中的第一級晶體管BG2的基極電位降低，借此使該開關(guān)裝置導(dǎo)通，給可控硅電子開關(guān)SCR提供出經(jīng)移相的點火脈沖信號。
由摩托車磁電機7輸出的交流電壓Vc先經(jīng)，由二極管D5、D6組成的整流電路1整流，再送到由電容器C6組成的儲能電路2里，將磁電機發(fā)出的交流電能變?yōu)橹绷麟娔軆Υ嬖趦δ芷髦?。當裝在磁電機轉(zhuǎn)子(飛輪)外側(cè)的感應(yīng)線圈輸出點火信號脈沖(Vk)時，經(jīng)由晶體二極管、三極管、穩(wěn)壓管及由有關(guān)電阻、電容等組成的點火提前角自動控制IC電路4時，其輸出的信號經(jīng)移相后可控制由可控硅SCR組成的電子開關(guān)3，電子開關(guān)控制著儲能電容的充放電。升壓器5由繞在同一磁蕊上的初級線圈和次級線圈組成，由于升壓比很高(1∶140)，故當儲能電容經(jīng)電子開關(guān)向初級迅速放電時，升壓器次級便可輸出數(shù)萬伏脈沖高壓。將其加至火花塞6上時，將產(chǎn)生強烈電火花，點燃發(fā)動機引擎。
圖2為本發(fā)明電路原理圖。圖中各種電子元器件選型如表一(為圖2中所有符號之說明)所示。印制板組件包括由可控硅SCR、二極管D5-D7、厚膜IC電路及儲能電容C6等組成。B為升壓器組件。印制板組件與升壓器組件共用FBT阻燃環(huán)氧灌封料封固在一個塑料殼體內(nèi)。
現(xiàn)結(jié)合圖2說明本發(fā)明實施例。這是一個適用于四沖程摩托車引擎電子點火控制裝置，其工作過程如下由于磁電機7與摩托車發(fā)動機同軸安裝，故當采下腳踏起動桿時，磁電機轉(zhuǎn)子(固定有永磁體的飛輪)旋轉(zhuǎn)，定子線圈因有磁場掃過而發(fā)電，輸出的交流電壓為Vc，當其正半周時，二極管D6導(dǎo)通D5截止，儲能電容器C6經(jīng)升壓器B初級線圈充電。此時可控硅SCR因無觸發(fā)信號截止。電容C6儲能時最高充電電壓可達300-350伏。與此同時，由固定在磁電機轉(zhuǎn)子旁的感應(yīng)器(有永磁體的線圈)，因磁場變動也輸出一交流控制電壓Vk，因電壓Vc與Vk同相位，故此時也為正半周，于是二極管D1導(dǎo)通，電容器C1充電，三極管BG1導(dǎo)通(正偏)，電容器C2充電。因分壓電阻R5＝R4，故電容上壓VC2≈1/2Vk正。二極管D2導(dǎo)通，電容C5、C3緩慢充電(因RC時間常數(shù)較大)，電容C3上電壓呈指數(shù)上升。與此同時二極管D5、D4、D3因電壓反偏截止，三極管BG2、BG3可控硅SCR也截止，電路處于準備階段。
當Vc為負半周波時，二極管D5導(dǎo)通D6截止。與此同時觸發(fā)電壓Vk也為負半波，二極管D3、D4導(dǎo)通，二極管D1、D2、三極管BG1截止。由于二極管D3、D4導(dǎo)通，電容器C3放電，三極管BG2基極電位VB2下降，當其電位降至VB2-VE2＝-0.6伏時三極管BG2導(dǎo)通，電容器C2放電，放電電流流經(jīng)三極管BG3基極，BG3導(dǎo)通，電容器C1經(jīng)可控硅SCR控制極G放電。由于可控硅SCR是一種負阻器件，故一經(jīng)觸發(fā)便會迅速雪崩式導(dǎo)通。于是電容器C6在正半周儲存的電能便會迅速經(jīng)可控硅SCR、升壓器B初級線圈泄放。由于可控硅SCR及升壓器B初級線圈內(nèi)阻很小，故放電電流很大。強大的放電電流流經(jīng)具有高變比(1∶140)、高功效的升壓變壓器B時，其次級線圈便可輸出數(shù)萬伏的脈沖高壓，將它加在引擎內(nèi)的火花塞上時，便可產(chǎn)生強烈的電火花。點燃氣缸內(nèi)可燃氣體，推動活塞作功。
當電容器C6將其電荷放完，可控硅SCR截止。當磁電機和感應(yīng)線圈輸出的第二個周波到來時，電容器C6又重新進行充放電，于是升壓器B將輸出第二個脈沖高壓，再次點燃發(fā)動機引擎。尚若如此周而復(fù)始的進行下去，發(fā)動機便可連續(xù)運轉(zhuǎn)起來。
為提高發(fā)動機效率，要求點火時刻應(yīng)隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化自動調(diào)節(jié)，即當發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高時，點火時刻應(yīng)自動跟蹤提前，反之應(yīng)自動推后。
本發(fā)明是通過下述方案實現(xiàn)的三極管BG2是一級比較放大器。在信號電壓Vk正半周時，二極管D1、D2導(dǎo)通，電容器C3經(jīng)電阻R3充電，因時間常數(shù)較大，故其電壓VC3逐漸升高，最大值為VC3≈VK正。與此同時，電容器C2經(jīng)三極管BG1、電阻R7充電，因電阻R4＝R5，三極管BG1呈射極跟隨狀態(tài)，故電容器C2兩端電壓為VC2≈1/2V正，這里VC2實為三極管BG2反偏比較電壓。
當發(fā)動機/磁電機轉(zhuǎn)速較低，即當其周期T＞R3C3時，在第一個正半周波，電容器C3的充電電壓即可達VC3＞1/2Vk正。由于三極管BG2發(fā)射結(jié)接于電容器C2和電容器C3之間，且電壓VC3＞VC2，故三極管BG2反偏截止。在信號電壓Vk為負半周時，二極管D3、D4導(dǎo)通，電容器C3放電，由于電壓不能突變，故三極管BG2基極電位逐漸下降，當其電壓降到VC3-VC2≈-0.6伏所需時間要短，點火時刻將提前。發(fā)動機/磁電機轉(zhuǎn)速越高，周期T就越短，電容器C3上的充電電壓VC3就越低，放電時間就越短，點火時刻就越提前。
調(diào)節(jié)電阻R3的大小，可改變電容器C3的充電斜率，從而改變點火提前角曲線。


圖1為本發(fā)明方框圖;
圖2為本發(fā)明電路原理圖;
圖3為本發(fā)明厚膜IC內(nèi)部電路圖;
圖4為本發(fā)明實體圖(8為塑料外殼，9為印制板組件，10為升壓器組件，11為FBT環(huán)氧灌封料，12為輸入端子插座，13為高壓接線咀;
本發(fā)明的優(yōu)點(1)性能優(yōu)良。點火提前角可隨摩托車引擎轉(zhuǎn)速的提高自動跟蹤調(diào)節(jié)，故輸出馬力大，省油，廢氣污染小。
(2)升壓器轉(zhuǎn)換效率高，點火能量大，摩托車易起動，加速性能好。
(3)印制板組件與升壓器組件封灌成一體，防震、防潮、可靠性好。
(4)電路簡單，調(diào)試容易，成本低廉，體積小，重量輕，安裝方便，易大批量生產(chǎn)，效益顯著。
表一

權(quán)利要求
1.一種摩托車引擎電子點火控制器包括磁電機(7)，具有在發(fā)動機帶動下產(chǎn)生交流電壓(Vc)的繞組和產(chǎn)生點火信號(Vk)的線圈；對所述交流電壓(Vc)進行整流的整流裝置(1)；一個電容器儲能裝置(2)，在交流電壓正半周借助整流裝置充電；可控硅電子開關(guān)(3)；點火提前角自動控制IC電路(4)，在交流電壓負半周，響應(yīng)點火信號使電容儲能裝置(2)向升壓器組件(5)的原邊繞組放電；以及印制板組件；其特征在于(1)所述點火提前角自動控制IC電路(4)包括在信號電壓(Vk)正半周導(dǎo)通的整流裝置(D1)；由上述整流裝置(D1)充電的第一電容器(C1)，經(jīng)一電子分壓器(BG1、R5、R4)充電的第二電容器(C2)；由上述整流裝置(D1)經(jīng)一隔離二極管(D2)由濾波電容(C5)濾波經(jīng)一電阻(R3)充電的第三電容器(C3)；兩級晶體管開關(guān)裝置，分別以第一電容(C1)和第二電容器(C2)上的電壓為電源；在信號電壓負半周導(dǎo)通的二極管(D3)、(D4)，借以使所述第三電容器(C3)放電，從而使兩級晶體管開關(guān)裝置中第一級晶體管(BG2)基極電位降低，借此使所述兩級晶體管開關(guān)裝置(BG2)、(BG3)導(dǎo)通，給可控硅電子開關(guān)提供點火信號；(2)所述印制板組件包括由可控硅(SCR)組成的電子開關(guān)電路，二極管(D5)、(D6)組成的整流電路，電容器(C6)組成的儲能電路，二極管(D7)組成的熄火電路，晶體三極管(BG1)、(BG2)、(BG3)及有關(guān)電阻、電容等組成的點火提前角自動控制厚膜IC電路結(jié)構(gòu)；(3)印制板組件與升壓器組件共同裝在一個殼體內(nèi)并用FBT阻燃環(huán)氧灌封料封固；
2.一種如權(quán)利要求1所述的電子點火控制器，其特征在于所述電子分壓器包括一級晶體管射極跟隨器，其基極電位為所述整流電壓的1/2，從而得到2∶1的比較電壓輸出;
3.一種如權(quán)利要求1所述的電子點火控制器，其特征在于所述兩級晶體管裝置包括一級呈共射極連接的晶體管電路以及第二級呈共集電極連接的晶體管開關(guān)電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種摩托車引擎點火控制領(lǐng)域。它由整流電路、儲能電路、電子開關(guān)、點火提前角自動控制厚膜IC電路、升壓器五部分構(gòu)成。點火提前角自動控制厚膜IC電路包括由晶體三極管、二極管、穩(wěn)壓管及有關(guān)電阻、電容組成的移相觸發(fā)電路；該IC電路移相范圍寬，穩(wěn)定性好，可靠性高，簡單實用。印制板組件與升壓器組件封灌成一體，具有體積小、重量輕、成本低、防潮、防震等一系列優(yōu)點。
文檔編號F02P3/06GK1081233SQ9310776
公開日1994年1月26日 申請日期1993年7月2日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月2日
發(fā)明者孟慶升 申請人:普力生(廈門)機電有限公司