專利名稱:高能高效率摩托車直流點(diǎn)火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于燃油摩托車點(diǎn)火裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù):
當(dāng)代摩托車均采用電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng),即稱為CDI點(diǎn)火系統(tǒng)。下面介紹一下CDI點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理。圖1顯示了一種常規(guī)的摩托車點(diǎn)火裝置,其中,點(diǎn)火裝置包括磁電機(jī)1、CDI點(diǎn)火系統(tǒng)5、點(diǎn)火線圈6、火花塞7,由磁電機(jī)繞組L2、二極管VD4、單向可控硅Vs、觸發(fā)開關(guān)IK、電容C3、點(diǎn)火線圈6及火花塞7構(gòu)成一個標(biāo)準(zhǔn)的電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng),此時,L2的輸出電壓經(jīng)VD4向C3充電。在觸發(fā)開關(guān)IK的觸發(fā)作用下,單向可控硅Vs導(dǎo)通,C3能量通過點(diǎn)火線圈初級N1釋放,在點(diǎn)火線圈次級N2中產(chǎn)生一個點(diǎn)火高壓,火花塞被擊穿,完成一次點(diǎn)火。
該CDI點(diǎn)火系統(tǒng)與電感放電式點(diǎn)火系統(tǒng)相比,具有點(diǎn)火快的優(yōu)勢,但該系統(tǒng)最大的缺點(diǎn)是火花持續(xù)時間很短(約有幾百納秒),加之摩托車供電提供給點(diǎn)火系統(tǒng)的電能受到限制,造成混合氣體不能得到充分燃燒,制約了發(fā)動機(jī)性能,相應(yīng)增加了排污。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為現(xiàn)代燃油摩托車發(fā)動機(jī)提供一種點(diǎn)火能量大、火花持續(xù)時間長的點(diǎn)火裝置,該點(diǎn)火裝置能夠改善發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性及減少排污。
本發(fā)明的上述目的主要通過以下裝置得到實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的摩托車直流點(diǎn)火裝置包括磁電機(jī)1、CDI點(diǎn)火系統(tǒng)5、點(diǎn)火線圈6、火花塞7,其特征在于,所述點(diǎn)火裝置還包括直流電壓提升器2、隔離系統(tǒng)3、延時器4和浮地電路,其中,磁電機(jī)1的一路繞組的輸出與直流電壓提升器2相連,電壓經(jīng)過直流電壓提升器2提升后通過隔離系統(tǒng)3和延時器4與火花塞7相連,磁電機(jī)的另外兩個繞組與CDI點(diǎn)火系統(tǒng)5相連,CDI點(diǎn)火系統(tǒng)5的輸出連接到點(diǎn)火線圈6的初級,點(diǎn)火線圈6的次級一端與火花塞的中心電極相連,另一端通過浮地電路與地相連。
點(diǎn)火線圈的初級次級之間有相位約定,使得點(diǎn)火線圈次級產(chǎn)生的第一個正脈沖高壓是接在火花塞中心電極上。
隔離系統(tǒng)3是一個高壓隔離二極管。
直流電壓提升器2是一個倍壓電路,其倍壓級數(shù)可以是2、3或4倍壓。
浮地電路是一個電容,其兩端還并聯(lián)有一個泄放電阻。
圖1是顯示常規(guī)的摩托車點(diǎn)火裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是顯示本發(fā)明的摩托車直流點(diǎn)火裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖3是顯示本發(fā)明的摩托車直流點(diǎn)火裝置的電氣原理圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的摩托車直流點(diǎn)火裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理。
如圖2所示,本發(fā)明的摩托車直流點(diǎn)火裝置包括磁電機(jī)1、CDI點(diǎn)火系統(tǒng)5、點(diǎn)火線圈6、火花塞7、直流電壓提升器2、隔離系統(tǒng)3、延時器4。其中,磁電機(jī)的一路繞組與直流電壓提升器2相連,直流電壓提升器2的輸出通過隔離系統(tǒng)3和延時器4與火花塞7相連,磁電機(jī)的另外兩個繞組與CDI系統(tǒng)5相連,CDI系統(tǒng)5的輸出連接到點(diǎn)火線圈6初級,點(diǎn)火線圈6次級與火花塞相連。
下面結(jié)合圖3的電氣原理圖詳細(xì)說明本發(fā)明的工作過程。
本發(fā)明的工作過程與單一的電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)相比將發(fā)生本質(zhì)性變化。磁電機(jī)1的繞組L2、L3的輸出經(jīng)CDI點(diǎn)火系統(tǒng)5、點(diǎn)火線圈6與火花塞7相連,其連接與常規(guī)的點(diǎn)火裝置是基本相同的,唯一不同的是,點(diǎn)火線圈6的次級一端通過浮地電路C4接地,同時在C4兩端并聯(lián)有泄放電阻R。除了常規(guī)點(diǎn)火裝置中的磁電機(jī)1所包括的繞組之外,本發(fā)明的點(diǎn)火裝置中的磁電機(jī)1還增加一個繞組L1,繞組L1的輸出由C1、C2、VD1、VD2組成的直流電壓提升器2倍壓后,電壓升至700V~800V,經(jīng)高壓隔離二極管VD3和延時電阻R0接至火花塞中心電極?;鸹ㄈ幢粨舸r,火花塞兩極呈高電阻(約數(shù)十兆歐),由于M點(diǎn)通過電容C4和電阻R接地,倍壓后的電能完全儲存在火花塞上,當(dāng)火花塞擊穿后,火花塞間隙呈低電阻,故將所儲能量全部釋放。所釋放電能是單一性電容放電能量的3-5倍。
完成這樣一次點(diǎn)火必須保障如下三個條件a、M點(diǎn)必須通過C4接地,它所并聯(lián)的電阻R為C4的泄放電阻。b、點(diǎn)火線圈次級產(chǎn)生的第一個正脈沖高壓必須是接在火花塞中心電極上。這是由點(diǎn)火線圈初級次級的相位規(guī)定而得以保證的。c、在火花塞將擊穿時VD3正極將有萬伏以上反電壓,保障正常擊穿時其VD3的反向耐壓必須高于擊穿電壓。實(shí)際中,VD3耐壓為擊穿電壓的1.5倍~2倍,且VD3的自身電容要小于火花塞電極內(nèi)電容。
本發(fā)明的點(diǎn)火系統(tǒng)與傳統(tǒng)CDI系統(tǒng)的不同之處在于1.在原磁電機(jī)定子中增繞一個繞組。
2.增加繞組再經(jīng)過倍壓提升其電壓到700V~800V。
3.提升后的電壓經(jīng)過高壓隔離系統(tǒng)再經(jīng)延時器與火花塞中心柱連接。
4.點(diǎn)火線圈有相位約定其次級一端為浮點(diǎn)接地。
將磁電機(jī)繞組L2、L3通過CDI系統(tǒng)、點(diǎn)火線圈到火花塞之間的通路設(shè)為A路,繞組L1通過直流電壓提升器、隔離系統(tǒng)、延時器到火花塞之間的通路設(shè)為B路,則在本發(fā)明的直流點(diǎn)火裝置中,火花塞所得能量為W總=W1ηA+W2ηB其中,ηA為A路傳輸效率系數(shù),即常規(guī)點(diǎn)火裝置的傳輸效率系數(shù),ηB為B路傳輸效率系數(shù),在本電路中,ηA僅為百分之幾,而ηB≥60%~90%,由此可見,火花塞的能量主要靠B路賦予,因而增大了火花能量。
同時,由于作為延時器的等效電阻R0的作用,延長了點(diǎn)火時間,使得火花持續(xù)時間變長。
綜上所述,本發(fā)明的摩托車點(diǎn)火裝置突破了傳統(tǒng)點(diǎn)火線圈的單一點(diǎn)火功能,通過磁電機(jī)增設(shè)繞組具備了直流點(diǎn)火條件,由傳統(tǒng)的交流點(diǎn)火變?yōu)橹绷鼽c(diǎn)火,增大了火花能量,并使火花持續(xù)時間長,為提高發(fā)動機(jī)性能創(chuàng)造了條件。
權(quán)利要求
1.一種摩托車直流點(diǎn)火裝置,包括磁電機(jī)(1)、CDI點(diǎn)火系統(tǒng)(5)、點(diǎn)火線圈(6)、火花塞(7),其特征在于,所述點(diǎn)火裝置還包括直流電壓提升器(2)、隔離系統(tǒng)(3)、延時器(4)和浮地電路,其中,磁電機(jī)(1)的一路繞組的輸出與直流電壓提升器(2)相連,電壓經(jīng)過直流電壓提升器(2)提升后通過隔離系統(tǒng)(3)和延時器(4)與火花塞(7)相連,磁電機(jī)的另外兩個繞組與CDI點(diǎn)火系統(tǒng)(5)相連,CDI點(diǎn)火系統(tǒng)(5)的輸出連接到點(diǎn)火線圈(6)的初級,點(diǎn)火線圈(6)的次級一端與火花塞的中心電極相連,另一端通過浮地電路與地相連。
2.如權(quán)利要求1所述的摩托車直流點(diǎn)火裝置,其特征在于,點(diǎn)火線圈的初級次級之間有相位約定,使得點(diǎn)火線圈次級產(chǎn)生的第一個正脈沖高壓是接在火花塞中心電極上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的摩托車直流點(diǎn)火裝置,其特征在于,隔離系統(tǒng)(3)是一個高壓隔離二極管。
4.如權(quán)利要求1或2所述的摩托車直流點(diǎn)火裝置,其特征在于,直流電壓提升器(2)是一個倍壓電路,其倍壓級數(shù)可以是2、3或4倍壓。
5.如權(quán)利要求1或2所述的摩托車直流點(diǎn)火裝置,其特征在于,浮地電路是一個電容,其兩端還并聯(lián)有一個泄放電阻。
全文摘要
高能高效率摩托車直流點(diǎn)火裝置,屬于摩托車點(diǎn)火技術(shù)領(lǐng)域,是在摩托車原有的電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)基礎(chǔ)上通過增加一個磁電機(jī)繞組,點(diǎn)火線圈次級采用浮地接法,并將增設(shè)繞組經(jīng)倍壓后通過高反向二極管直接與火花塞中心電極相連來實(shí)現(xiàn)的。本系統(tǒng)明顯增加了點(diǎn)火能量,延長了火花時間,加速火焰?zhèn)鞑ニ俣?,并增加了動力性?br>
文檔編號F02P3/00GK1654813SQ200410039269
公開日2005年8月17日 申請日期2004年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月11日
發(fā)明者白承基, 程鳳岐 申請人:白承基, 程鳳岐