四冲程汽油机点火装置的设计与实现.pdf

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1、第41卷第2期2012年4月小型内燃机与摩托车SMALLIN。I百RNALCOMBUSTl0NENGINEANDM0rr0RCYCLEV01．4lNo．2Apr．2012四冲程汽油机点火装置的设计与实现尤晓萍1胥布工1郭国坤2(1一华南理工大学自动化科学与工程学院广东广州5106402一广东容济机电科技有限公司)摘要：本文以四冲程汽油发动机为基础，该发动机采用了双凸轮轴的磁电机转子设计。针对该磁电机转子的特点，设计采样和点火电路，结合点火补偿策略设计并实现一套新的发动机点火系统。单片机实时读取速度和节气门开度信号，并通过对发动机功率曲线的测量绘制发动机点火提前角的MAP图。整机测试结果显示，

2、该系统提高了摩托车的点火提前角的控制精度和点火能量，提高了发动机的输出功率和转拒。关键词：数字电容放电点火汽油机点火提前角中图分类号：TK413．9文献标识码：A文章编号：1671—0630(2012)02—0042—04DesignandImplementationofFour—strokeGasolineEngineIgnitionSysteEngineIgnitionSystemYouXiaoping。．XuBugon91，GuoGuoktm21一SchoolofAutomation．SouthChinaUniversityofTechnology(Guangzhou，Guangdon

3、g，510640，China)2一GuangdongLongiMechanicandElectronicsTechnologyCo．，Ltd．Abstract：Inthispaper，westudythefour—strokegasolineen西nebasedonthemagnetorotorwithdouble—Cal'Yl-shaft．Wedesignthesamplingandtheignitingcircuitaccordingtothecharacteristicsofthe【Il哪etorotor．Onthisbasis．compensationstrategyisadopte

4、dtodesignanewignitionsystem．Thereal—timespeedandthrottleo-peningsignalcanbereadaccordingtotheSCM．‘l'heen舀neignition。timingmapwascreatedaccordingtotheenginepowercula／e．Theexperimentsonthedatashowthatthesolutionimprovedthecontrolprecisionofmotor-cycleignitiontimingandtheenergyoftheignitionsystem，ande

5、nhancedthepowerandthetorqueofen舀ne．Keywords：DC-CDI。Gasolineengine，Ignitiontiming引言传统的机械式有触点点火方式分为蓄电池触点式直流点火和磁电机触点式交流点火两种，点火能量不足，触点故障多等缺点限制了有触点点火方式的发展。随着晶体管技术的发展，电子式尢触点点火技术得到了广泛应用。国内的电子点火器主要有电容放电式点火(CDI)和电感放电式点火。当前市场上主要以CDI点火系统为主。CDI点火由磁电机直接供电，电容端电压受发动机的转速影响较大，所以在低速和高速情况下电量不足，容易造成冷车点火困难和高速性能下降的情况。直流

6、电容放电式点火(DC—CDI)和集成作者简介：尤晓萍(1985一)，男，硕士，研究方向为摩托车电喷系统。电路电子点火器(ACDI)技术的应用，改善了不同工况下点火能量不均的问题。但其对点火提前角的调整无法满足发动机最佳点火的需要⋯。本文设计并实现一种新的四冲程汽油机微计算机数字点火系统。该系统点火能量充足．点火提前角控制精度高，对于各种工况的变化具有较强的适应性。有效改善了发动机的动力性、经济性和降低了排放。此设计还使发动机具有良好的启动性和加减速性能。本文阐述了该系统的改进方案及其硬件和软件的设计与实现。1电控点火系统设计方案传统点火系统的点火提前角的控制精度低，发第2期尤晓萍等：四冲程汽

7、油机点火装置的设计与实现43动机不能工作在最佳燃烧状态下，发动机功率不能充分发挥，造成油耗和废气污染增多，无法满足现代摩托车发动机对点火时刻精确控制的要求。当前电喷系统中的ECU系统一)j，虽然其控制精度高，但它需要速度传感器，节气门开度，温度，压力等多种传感器的支持。成本太高，不适合在中低端发动机的推广和普及。本系统针对传统点火器的点火能量不足、点火提前角计算精度低等缺点，结合ECU系统的优点，提出一种新的