焚烧体系在汽油机中起着非常重要的效果,焚烧能量必须按规则要求足够大,不然就不能点着气缸内的混合气;焚烧时刻或焚烧提早角是影响发起机功用的重要参数之一,每个给定的发起机作业工况都对应着一个最佳焚烧提早角,过早或过迟焚烧,都会直接影响到摩托车的燃油经济性和动力性。为此,经过试验获取发起机的最佳焚烧提早角,并操控发起机尽量按最佳时刻焚烧是规划要害。
现在,国外大排量的运动型摩托车已开端运用微机操控技能,日本本田、川崎、铃木公司等都有这样的车型推出,而我国在焚烧提早数字操控技能运用方面远远落后于发达国家。事实上,这项技能在我国出产的轿车汽油机上的运用才刚刚开端,但在摩托车汽油机上还未运用。
1、数字操控焚烧体系的组成
数字操控焚烧体系主要由霍尔元件、信号整形电路、单片机核算处理器、功率扩大高压焚烧器及液晶显现部分等组成。选用发起机霍尔原件,对发起机作业行程进行收集,然后由信号处理电路(信号扩大、波形改换和波形整形)再对收集到的信号进行收拾。因为数字焚烧器选用单片机操控电路,只需获取汽油机的最佳焚烧提早角规则,数字焚烧器即确保最佳焚烧,焚烧体系框图如图1所示。在信号处理电路中,扩大器用于对收集信号进行扩大,以满意数字信号的起伏要求;波形改换和波形整形电路用于将扩大后的收集信号转换成单片机可接纳的TTL信号,经过单片机的INT0引脚进行接纳,使INT0引脚可以对内部定时器T0的作业进行操控,准确测出加到INT0引脚的正脉冲宽度(即测出脉冲信号的周期),再依据脉冲的宽度核算出最佳焚烧视点,将信号输出到功率扩大高压焚烧器,完结焚烧;一起,单片机再依据脉冲周期核算动身起机转速经过液晶显现模块显现出来。
2、单片机操控焚烧提早角原理
在发起机磁电机上装置2个摩托车专用霍尔原件,一个装置在最大焚烧提早角方位上,另一个装置在发起机活塞作业的上止点方位,这样在单片机对其进行收集时,就有了2个参考点。在发起机刚刚起动时,活塞作业速度较慢,气缸压力缺乏,所以发起机起动后只要在活塞作业到上止点时,气缸压力才为最大,这时焚烧为最佳时机;当发起机作业一段时刻后,发起机的焚烧时刻就要产生改动,发起机作业越快焚烧提早角越应该增大,因为只要提早焚烧,才能使发起机在做功行程时有最大的能量开释,假如不能提早焚烧,发起时机显得无力,车速不能进步;可是提早角也不能过大,提早角过大会糟蹋动力,作功时有一部分作了负功,所以只要准确操控焚烧提早角才能使发起机输出功率最大,动力消耗最少。
2.1单片机作业频率的挑选
因为摩托车高速作业时,发起机转速可达10000r/min,这时焚烧提早角应为最大。因为摩托车排量不同,活塞作业的行程和缸径也不同,所以提早角也不同。250mL系列最大提早角为15°,要确保提早角每5°时火花塞至少要2次点着,单片机输出的频率至少为:2×(360/5)×10000=1440000Hz/min;而选用一般的单片机作业频率为12MHz,彻底可满意要求。
2.2新式焚烧器与一般焚烧器的差异
新式焚烧器与一般焚烧器的不同点是:一般焚烧器作业时考虑在什么时刻焚烧,而单片机操控的焚烧器考虑的是在什么时刻不焚烧,也便是在发起机作业进程中只要少部分时刻中止焚烧,从图2中看出,运用了单片机焚烧体系后,增加了点着冲程和排气冲程的焚烧触发次数,这样发起机混合气焚烧非常充沛,不会呈现焚烧不彻底、火花塞积碳不能正常作业等现象。并且在发起机高速作业时,在最大提早角内至少确保有6次以上焚烧进程;在排气冲程时持续高频焚烧,使未彻底焚烧的混合气充沛焚烧,再次整理火花塞而完结高频焚烧。
2.3单片机操控焚烧提早角
运用2个霍尔元件对发起机进行收集,经过扩大整形后,把整形好的信号输入到单片机,单片机对其进行剖析,依据2个霍尔元件间的时刻差核算出其时发起机的转速,也便是它们的时刻差越短即发起机转速越高;一起,经过液晶显现模块显现出速度状况,并依据此数据剖析动身起机作业在哪个区域(低速区、中速区或高速区),依据不同的区域进行焚烧提早角的操控。当发起机作业时,发起机各传感器将监测到负荷、发起机转速、车速及水温等参数,并送到电脑中,经对这些信息进行剖析处理,依照发起机的转速由单片机核算出相应的焚烧提早视点。
单片机操控焚烧的最大长处是可对发起机的作业状况进行归纳考虑,如当发起机温度偏高,机油量过低时,再加快行进时,将对发起机形成丢失,此刻单片时机主动对焚烧器进行操控,使发起机只能作业在低转速区,不论骑乘者怎样加大油门,发起机转速也不会进步(因为要使发起机转速进步的必要条件是焚烧视点的改变)。经试验证明,铃木250mL摩托车被控后最多只会在40km/h的速度内行进,本田400mL摩托车被控后最多只会在55km/h的速度内行进。
总归运用单片机操控发起机作业状况将成为往后开展的必然趋势,因为发起机运用了智能芯片,依据发起机的作业状况主动剖析直接操控发起机并且能阻止人为的不良干涉然后使得发起机得以有用的维护。还可很便利的加装各种电子产品例如触摸式密码锁、遥控器、挂钟显现、数字定速等,这些功用都是单片机很简单完成的。