直流cdi点火器原理和实现方案88325

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1、直流CDI点火器原理和实现方案0录第一章摩托车点火器概述21・1前言21・2点火系统组成21・3点火系统的发展及分类21.3.1点火系统的发展31・3・2点火系统分类31・3・3小结5第一童理设计2・1电源部分设计62.1・1单片机电源设计62.3触发信号处理部分电路设讣82.3.1触发PC简介92・3・2触发信号转换电路92.4MCU控制电路1()2.4.1P89LPC915简介112.4.3模拟电压比较器输入电路122.4.4PTC功能电路12第三章软件设计123.1简介内容133.1.1点火正时133・2・1设计功能及T/0口设定153.2.2程序主体结构介绍153.2.3连续点火模式1

2、6第四章总结254.1测试结果介绍254.1.1提前角延时点火方式264・1・2固定点火方式2829294・3声明第-章摩托车点火器概述1.1刖弓我们知道，燃汕摩托车的动力來自于汽汕机气缸内可燃混合气的燃烧，而燃烧的完善与否直接影响到汽汕机输出的驱动动力。良好的燃烧必须具备以下三个条件，即:>良好的混合气>充分的压缩>最佳的点火其中，点火包括点火时刻和点火能量。点火时刻和点火能量的控制则由点火系统来完成。点火系统在汽汕机屮有着十分重要的作用。点火能量必须要足够大，否则则不能点燃缸内的混合气，汽油机也无法正常运行。点火时刻或点火提前角则更为关键，因为它是影响汽油机性能的最重耍参数z—,点火的过早

3、或过迟都会直接影响到汽油机的经济性和动力性。所以，对应于给定的汽油机运行工况都存在着一个最佳点火提前角。1・2点火系统组成>磁电机：提供发动机曲轴位置信息；提供点火能量(对于部分点火器)>点火器：暂时存储点火能量；在适当的时候向点火线圈输出点火能量>点火线圈：将点火器输出转换为高压，传输点火能量>火花寒：将点火能量从电能转换为热能，点燃油气混合物1・3点火系统的发展及分类图1・1点火系统的发展1.3.1点火系统的发展

4、=

5、如图所示，近几十年来，摩托车点火系统的发展很快。首先它经历了从有触点点火系统到目前普遍使用的无触点点火系统的历史性技术革新。因为在有触点点火系统中，其触点因机油污损或磨损等原

6、因常引起触点接触不良和导电困难等故障，可靠性差，所以需要进行经常性的检查和保养，到了使用周期后应该更换新品，十分不便。这无疑也制约着摩托车无故障里程数的提高。无触点点火系统是通过触发线圈获取的触发电流来控制晶体管或可控硅的动作，从而切断点火线圈的初级电流。无触点点火系统无需保养，成本不高，技术上也不复杂，所以很快被推广使用。现在的摩托车几乎全部都使用这种无触点点火系统。1.3.2点火系统分类摩托车点火系统的分类方法很多，这里主要介绍以下两种:0按放电方式可分为电容放电式点火系统和电感放电式点火系统0按点火时刻控制方式可分为模拟式点火系统和数字式点火系统电容放电式点火系统(CDI)该系统采用磁电

7、机发出的电流为电容充电，由于电容放电能产生强大的电火花，而且次级电流上升快，对高速汽油机十分有利，而且也有利于防止火花塞污损。这些特点与二冲程汽油机的特殊要求极其吻合，所以高性能二冲程汽油机大多使用这种点火方式。由于这类点火系统结构简单、工作可靠，我国又能自己生产，所以，我国生产的摩托车(不管是二冲程还是四冲程)绝大部分都采用了这类点火系统。电容放电点火系统中火花强，但放电时间短，这样，在汽油机低速或混合气较稀时就不易点燃混合气。另外，磁电机方式的固有缺点是低速时电流弱、点火能量小。所以，高性能大排量的四冲程汽油机大多采用无触点蓄电池式晶体管点火系统(TLI)O2、晶体管点火系统(TLI)无触

8、点蓄电池式晶体管点火系统采用蓄电池供电，利用晶体管的导通和截止特性,在需要点火时瞬间切断点火线圈的初级电流，从而在次线线圈上感应产生出高电压,由此在火花塞得到很强的电火花。晶体管点火器的点火性能稳定，火花强，放电时间相对较长，而且在发动机转速较低时也能保证可靠点火。在该系统中，磁电机发出的三相交流电经过整流调压器向蓄电池充电，这样可以充分利用磁电机产生的电能。国外的中大排量四冲程汽油机基本上采用这类点火系统。我国生产的一些高性能四冲程汽油机也采用了这种点火系统，如轻骑集团生产的GS125摩托车。表1.1CDI和TLI点火系统特性比较3、模拟式点火器上述两大类点火系统的技术发展主要体现在点火器上

9、，而点火器的技术进步又主要体现在点火提前角的控制上。简单的点火器主要依靠触发线圈发出的触发信号随磁电机转速的升高而迅速提前的特性来控制点火提前角。这种点火器被称为第一代点但可改变的范火器。尽管这种提前特性可以通这调整电路和和元件参数略作改变,围及灵活性都有很有限，其点火特性与汽油机的最佳点火提前角规律相差甚远。为了使实际的点火提前角尽量接近其最佳值，四冲程汽油机点火器的点火特性一般被设计成拥有二台