專利名稱：高能遮擋式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽油發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)，尤其涉及無觸點(diǎn)點(diǎn)火裝置。
現(xiàn)有技術(shù)中，第三代無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置，其點(diǎn)火線圈次級高壓電的傳輸，各國多采用通過高壓導(dǎo)線傳送給分電器中的分火頭，再通過氣隙及高壓導(dǎo)線傳輸給火花塞，按發(fā)動機(jī)汽缸發(fā)火的順序，依次點(diǎn)燃汽缸內(nèi)的混合氣體，保證發(fā)動機(jī)的正常工作。
上述點(diǎn)火裝置點(diǎn)火能量大，起動性好，但也存在不足，根據(jù)美國通用汽車公司實(shí)驗(yàn)表明，高壓電通過分電器間隙和高壓導(dǎo)線所損耗的能量為點(diǎn)火線圈輸出能量的40％。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種高能遮擋式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置，其點(diǎn)火線圈次級高壓電直接通過高壓導(dǎo)線輸入火花塞，避免上述點(diǎn)火圈輸出能量40％的損耗，實(shí)現(xiàn)高能點(diǎn)火。
本實(shí)用新型提供的高能遮擋式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置，包括蓄電池、具有轉(zhuǎn)軸、軸套的分電器，電信號發(fā)生器、點(diǎn)火控制放大器組、多個點(diǎn)火線圈及火花塞，其特征在于，上述電信號發(fā)生器包括多個磁鋼、多個開關(guān)傳感器、多個支架和爪片中斷器；所述爪片中斷器由中間有一套孔的圓盤狀的齒床及分布在圓盤狀齒床圓周邊上的一片爪片構(gòu)成；所述多個支架上均設(shè)有兩者間有一定間隙且相對置的兩個孔；所述多個磁鋼和多個開關(guān)傳感器的各一個安裝在所述支架的兩個孔內(nèi)；所述爪片中斷器通過所述套孔安裝在所述分電器的所述軸套上，并使其隨所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；所述多個支架的每一個安裝在所述分電器內(nèi)與所述轉(zhuǎn)軸垂直正交的底板的一角等分線上離中心等距離處，使開關(guān)傳感器處在離中心近的位置。磁鋼處在離中心遠(yuǎn)的位置，且兩者的中心線對準(zhǔn)底板上的角等分線，并使所述爪片中斷器的所述爪片從所述多個支架的兩孔間所述一定間隙與多個支架無接觸地通過；所述點(diǎn)火控制放大器組由多個完全一樣的點(diǎn)火控制放大器組合在一起構(gòu)成，所述多個磁鋼、多個開關(guān)傳感器、多個支架、多個點(diǎn)火控制放大器和多個點(diǎn)火線圈的個數(shù)對應(yīng)于發(fā)動機(jī)汽缸數(shù)目。所述多個磁鋼、多個開關(guān)傳感器、多個支架、多個點(diǎn)火控制放大器、多個點(diǎn)火線圈的每一個與每個汽缸內(nèi)的火花塞直接連成一個獨(dú)立的點(diǎn)火系。各獨(dú)立的點(diǎn)火系與電源并聯(lián)，這樣，所述分電器的所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一周，所述爪片中斷器的所述一爪片就依次對所述多個開關(guān)傳感器的每一個觸發(fā)一次，依次使每一個火花塞產(chǎn)生一次高壓跳火。隨分電器軸的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，按發(fā)動機(jī)汽缸點(diǎn)火順序，逐個點(diǎn)燃各汽缸內(nèi)的混合氣，并且周而復(fù)始地循環(huán)著，保證了發(fā)動機(jī)的工作。
由本實(shí)用新型的上述內(nèi)容可知，其優(yōu)點(diǎn)在于由于采用高能遮擋式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置，點(diǎn)火線圈次級高壓電的輸出直接通過高壓導(dǎo)線輸送給火花塞，避免了現(xiàn)有技術(shù)中，點(diǎn)火線圈次級高壓電通過多一根的高壓導(dǎo)線和分電器間隙輸送給火花塞所造成的點(diǎn)火線圈輸出能量40％的損耗，從而實(shí)現(xiàn)了高能點(diǎn)火。
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型最佳實(shí)施例給予描述，其中


圖1為本實(shí)用新型的信號發(fā)生器及分電器的正面局部剖視圖；圖2為
圖1卸去分電器蓋后所示部分俯視圖；圖3為本實(shí)用新型的爪片中斷器斜視圖；圖4為多個支架連成一體的雙筒式結(jié)構(gòu)的支架正面剖視圖；圖5為圖4的俯視圖；圖6為本實(shí)用新型的示意框圖；圖7為本實(shí)用新型中，每一個點(diǎn)火控制放大器在系統(tǒng)中的詳細(xì)原理圖；圖8為現(xiàn)有技術(shù)中，靠分電器間隙傳輸點(diǎn)火線圈次級輸出高壓電的傳統(tǒng)分電器蓋及分火頭的正面局部剖視圖。
參見
圖1、圖2、圖3、
圖1為本實(shí)用新型的信號發(fā)生器及分電器的正面局部剖視圖，圖2為
圖1卸去分電器蓋后所示部分的俯視圖，圖3為本實(shí)用新型的爪片中斷器斜視圖，其中1為分電器外殼，2為分電器軸套，底板3套在軸套2中，并緊配地卡在分電器外殼1內(nèi)，多個支架4上均有能卡進(jìn)圓形磁鋼和開關(guān)傳感器(采用UGS3020霍爾傳感器)的相對置且有一定間隙的兩個孔，磁鋼5和霍爾傳感器6用環(huán)氧粘接劑封裝在每一個支架的上述兩個孔內(nèi)，多個支架的每一個分布在底板3的一角等分線上離中心等距離處，并使開關(guān)傳感器處在離中心近的位置，磁鋼處在離中心遠(yuǎn)的位置，二者中心線對準(zhǔn)底板上的角等分線，多個支架4用固定件固定在底板3上，多個支架4、多個磁鋼5、多個開關(guān)傳感器6的個數(shù)對應(yīng)于發(fā)動機(jī)汽缸數(shù)。爪片中斷器12中間有一套孔9，這樣爪片中斷器12能套進(jìn)軸套2，并固定在軸套2上，使之能隨軸套2一起轉(zhuǎn)動，所述爪片中斷器12的齒床7圓周邊上帶有一片爪片8，其兩旁邊缺口30，當(dāng)爪片中斷器12隨軸套2轉(zhuǎn)動時，爪片8從多個支架的兩孔間所述一定間隙與支架無接觸地通過。爪片8和磁鋼5、開關(guān)傳感器6各保持1～1.5毫米的間隙。為了控制點(diǎn)火觸發(fā)的準(zhǔn)時，爪片8的右邊線對準(zhǔn)磁鋼5和開關(guān)傳感器6的中心線時，正好是某汽缸的點(diǎn)火正時瞬間。磁鋼5均用高導(dǎo)磁率材料制成，多個支架4用熱變形溫度大于220℃的工程塑料制成，其10為分電器軸，參見圖4、圖5和圖6，圖4和圖5為發(fā)動機(jī)多缸時，為了避免多個支架4在分電器底板3上安裝不下，所設(shè)計(jì)的多個支架連成一體的雙筒式結(jié)構(gòu)的支架正面剖視圖及其俯視圖，圖6為本實(shí)用新型的示意框圖。其中13為電鑰匙開關(guān)，14為蓄電池，15為電信號發(fā)生器，16為點(diǎn)火控制放大器組，由完全一樣的多個點(diǎn)火控制放大器組合在一起構(gòu)成，其個數(shù)對應(yīng)于發(fā)動機(jī)汽缸數(shù)，它們的電器線路可組合設(shè)計(jì)制在一塊36mm×160mm的印刷線路板上，在元器件焊裝后可封裝在40mm×170mm×30mm的鋁合金散熱器盒內(nèi)，17為多個點(diǎn)火線圈，18為多個火花塞，二者的個數(shù)均對應(yīng)于發(fā)動機(jī)汽缸數(shù)。為了能顯示出每一個點(diǎn)火控制放大器所對應(yīng)的每一個霍爾傳感器、磁鋼、點(diǎn)火線圈及火花塞在點(diǎn)火系中相互連接情況，在其數(shù)字代號右下角用A、B、C、D英文大寫字母來加以區(qū)分。
圖7為本實(shí)用新型中，每一點(diǎn)火控制放大器與對應(yīng)的每一只霍爾傳感器，每一顆磁鋼、每一只點(diǎn)火線圈及每一只火花塞所組成的獨(dú)立點(diǎn)火系的詳細(xì)原理圖。點(diǎn)火控制放大器組16中的每一只點(diǎn)火控制放器由電容19、高速開關(guān)三極管20、時基電路集成元件21、電容22、達(dá)靈頓復(fù)合大功率管23及二極管40、電阻41、二極管43、穩(wěn)壓二極管44、電阻45和其他電阻、電容等組成。多個霍爾傳感器6的每一個均帶有一個接插件24，安裝在分電器上與霍爾傳感器靠近處，其有霍爾傳感器6的三個引出腳25、26、27。腳25經(jīng)限流電阻45和電鑰匙開關(guān)13接至電源蓄電池14正極，腳26接地，腳27接三極管20的基極。
當(dāng)分電器軸套2隨轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動時，帶動套在該軸套上的爪片中斷器12一起轉(zhuǎn)動，爪片中斷器上的爪片8時而將霍爾傳感器6和磁鋼5遮擋開，緊接著爪片旁邊的缺口30又使兩者不被遮擋住，這樣周而復(fù)始地循環(huán)著上述兩種狀態(tài)。當(dāng)霍爾傳感器6和磁鋼5沒有被爪片8隔開即缺口30對準(zhǔn)兩者時，霍爾傳感器6在高磁通密度的磁鋼5的磁場作用下，其腳26和27短路，由于腳26接地，腳27接三極管20的基極，這樣三極管20的基極對地短路，三極管20截止，其集電極呈高電位。這相當(dāng)于一只電子開關(guān)斷開。當(dāng)霍爾傳感器6和磁鋼5被爪片8遮擋開時，霍爾傳感器6感應(yīng)不到磁鋼5的磁場作用，腳26和27斷開，這樣三極管20由于偏流電阻28而飽和導(dǎo)通，這相當(dāng)于一只電子開關(guān)接通，這就形成了三極管20的集電極從高電位跳變?yōu)榈碗娢?，即產(chǎn)生負(fù)向跳變。依次類推，當(dāng)缺口30再次對準(zhǔn)霍爾傳感器6和磁鋼5時，三極管20的集電極又從低電位跳變?yōu)楦唠娢?，即產(chǎn)生正向跳變。由于時基電路21(型號為MC1555)以及電阻32、33、34和電容35組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器－延時電路，其腳36、37為觸發(fā)端。脈沖負(fù)跳變可觸發(fā)腳36、脈沖正跳變可觸發(fā)腳37。當(dāng)三極管20集電極脈沖負(fù)向跳變到小于等于1／3Vcc時，使時基電路21的輸出腳38變?yōu)楦唠娖?，這樣就通過電阻39到達(dá)靈頓復(fù)合大功率管集成元件(型號為TIP132)23基極加正向偏置，達(dá)靈頓復(fù)合大功率管23導(dǎo)通。因其靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)在飽和區(qū)，具有電子開關(guān)作用，點(diǎn)火線圈17初級有大電流通過，貯能。當(dāng)三極管20集電極脈沖正向跳變到大于等于2／3Vcc時，時基電路集成元件21復(fù)位，其輸出腳38為低電平，達(dá)靈頓復(fù)合大功率管23基極無偏流，又變?yōu)榻刂?。在這瞬間，點(diǎn)火線圈17初級產(chǎn)生很高的感應(yīng)電動勢，經(jīng)次級耦合，產(chǎn)生高壓，在火花塞18電極產(chǎn)生高壓跳火。隨分電器軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動、按發(fā)動機(jī)汽缸點(diǎn)火順序，逐個點(diǎn)燃各汽缸內(nèi)的混合氣，并且周而復(fù)始地循環(huán)著，保證了發(fā)動機(jī)的正常工作。
二極管40為一只大電流二極管，它接在達(dá)靈頓復(fù)合大功率23發(fā)射極，其作用是當(dāng)接線時如極性接反，二極管40保證線路不通，保護(hù)了達(dá)靈頓復(fù)合大功率管，電容22、電阻41組成積分電路，當(dāng)開機(jī)時，時基電路集成元件21腳42從0伏開始慢慢上升到高電平。當(dāng)外來觸發(fā)信號時，電路輸出單穩(wěn)脈沖，這樣就避免了開機(jī)初態(tài)時出現(xiàn)的執(zhí)行元件誤動作。電容19接在放大器輸入端與地之間，它用于抵抗外來強(qiáng)電場干擾。
上面對本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例進(jìn)行了描述。當(dāng)然本實(shí)用新型中所采用的電子元件如開關(guān)傳感器等并不受最佳實(shí)施例中的霍爾傳感器所限制，它也可采用能達(dá)到同樣功率的其它開關(guān)傳感器。
權(quán)利要求1.一種高能遮擋式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置，包括蓄電池、具有轉(zhuǎn)軸、軸套的分電器，電信號發(fā)生器、點(diǎn)火控制放大器組，多個點(diǎn)火線圈及火花塞，其特征在于，上述電信號發(fā)生器包括多個磁鋼、多個開關(guān)傳感器、多個支架和爪片中斷器；所述爪片中斷器由中間有一套孔的圓盤狀的齒床及分布在圓盤狀齒床圓周邊上的一片爪片構(gòu)成；所述多個支架上均設(shè)有兩者間有一定間隙且相對置的兩孔；所述多個磁鋼和多個開關(guān)傳感器的各一個安裝在所述支架的兩個孔內(nèi)；所述爪片中斷器通過所述套孔安裝在所述分電器的所述軸套上，并使其隨所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；所述多個支架的每一個安裝在所述分電器內(nèi)與所述轉(zhuǎn)軸垂直正交的底板的一角等分線上離中心等距離處，使開關(guān)傳感器處在離中心近的位置。磁鋼處在離中心遠(yuǎn)的位置，且兩者的中心線對準(zhǔn)底板上的角等分線，并使所述爪片中斷器的所述爪片從所述多個支架的兩孔間所述一定間隙與多個支架無接觸地通過。
2.按權(quán)利要求1所述的無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置，其特征在于所述點(diǎn)火控制放大器組由多個完全一樣的點(diǎn)火控制放大器組合在一起構(gòu)成。
3.按權(quán)利要求1所述的無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置，其特征在于所述多個磁鋼、多個開關(guān)傳感器、多個支架、多個點(diǎn)火控制放大器、多個點(diǎn)火線圈的個數(shù)對應(yīng)于發(fā)動機(jī)汽缸數(shù)目。
專利摘要一種高能遮擋式無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火裝置，其點(diǎn)火線圈次級高壓電的輸出直接通過高壓導(dǎo)線輸送給火花塞，避免了現(xiàn)有技術(shù)中，點(diǎn)火線圈次級高壓電通過多一根的高壓導(dǎo)線和分電器間隙輸送給火花塞所造成的點(diǎn)火線圈輸出能量40％的損耗，從而實(shí)現(xiàn)了高能點(diǎn)火。
文檔編號F02P7/00GK2144189SQ9123100
公開日1993年10月20日 申請日期1991年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月4日
發(fā)明者陳志忠 申請人:陳志忠