用于改进发动机起动的发动机点火控制单元制造技术

在至少一些具体实施中，一种操作用于燃烧发动机的点火系统的方法包括：在所述发动机操作的至少一部分时间期间为能量存储设备充电，允许存储在电荷存储设备上的能量水平在所述发动机停止操作后随时间推移而减少，当所述发动机在停止操作后重新起动时确定所述能量存储设备上的能量水平，以及根据所确定的能量水平来设置至少一个发动机操作参数。在至少一些具体实施中，至少一个发动机操作参数可包括以下中的一者或多者：要递送到所述发动机的燃料和空气混合物的浓程度、点火正时、期望的发动机怠速速度。机怠速速度。机怠速速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于改进发动机起动的发动机点火控制单元
[0001]相关申请的引用本申请要求2018年9月10日提交的美国临时申请序列号62/728,996的权益，该专利申请的全部内容通过引用整体并入本文。


[0002]本公开总体涉及用于燃烧发动机的发动机点火控制单元。

技术介绍

[0003]电容器放电点火（CDI）系统广泛用于火花点火式内燃机。通常，CDI系统包括主电容器，该主电容器由相关联的发电机或充电线圈充电并且然后通过升压变压器或点火线圈放电以点燃火花塞。CDI系统通常具有定子组件，并且一个或多个磁体通常安装在发动机飞轮上以随着磁体旋转经过定子而在充电线圈内生成电流脉冲。充电线圈中产生的电流脉冲用于为主电容器充电，该主电容器随后在触发信号的激活时放电。微处理器具有输入和输出并通过多条导线联接到点火电路，多根导线每个根据各种因素（诸如发动机转速和期望点火正时）分别向微处理器提供信号并提供来自微处理器的信号以控制点火系统的操作。

技术实现思路

[0004]在至少一些具体实施中，一种操作用于燃烧发动机的点火系统的方法包括：在所述发动机操作的至少一部分时间期间为能量存储设备充电，允许在电荷存储设备上存储的能量水平在所述发动机停止操作后随时间推移而减少，当所述发动机在停止操作后重新起动时确定所述能量存储设备上的能量水平，以及根据所确定的能量水平来设置至少一个发动机操作参数。在至少一些具体实施中，至少一个发动机操作参数可包括以下中的一者或多者：要递送到发动机的燃料和空气混合物的浓程度（richness）、点火正时、期望的发动机怠速速度。
[0005]在至少一些具体实施中，提供了开关，所述开关具有不允许对所述能量存储设备的充电的第一状态以及允许对所述能量存储设备的充电的第二状态，并且所述开关处于所述第一状态，其中没有电力被供应给所述开关，并且所述方法包括以下步骤：当所述发动机操作时，向所述开关提供电力，使得所述开关处于所述第二状态并且允许对所述能量存储设备的充电。在至少一些具体实施中，直到所述发动机已经操作阈值时间或阈值数目的发动机旋转，才向所述开关提供电力。在至少一些具体实施中，直到当所述发动机在停止操作后重新起动时的所述能量存储设备上的能量水平已经被确定，才向所述开关提供电力。
[0006]在至少一些具体实施中，所述方法还包括将所述发动机在停止操作后重新起动时在所述能量存储设备上的能量水平与和所述能量存储设备中的能量随时间推移衰减的速率有关的信息进行比较。当所述能量存储设备中的能量水平对应于所述发动机在5分钟到45分钟内未操作时，将要递送到所述发动机的燃料和空气混合物的浓程度、点火正时和期望的发动机怠速速度中的至少一者设置为与在起动冷发动机时使用的此类水平相等的水
平。对应于所述发动机在5分钟至45分钟内未操作的能量水平可间接地测量为零伏或大于零伏。
[0007]在至少一些具体实施中，所述方法可包括确定发动机温度和环境温度中的一者或两者，并且其中所述至少一个发动机操作参数部分地基于所确定的发动机温度和环境温度中的一者或两者来设置。在尝试重新起动所述发动机时或在已经重新起动所述发动机时，可确定所述发动机温度和所述环境温度中的一者或两者。
[0008]在至少一些具体实施中，发动机控制系统包括：主能量存储设备，所述主能量存储设备适于与能量源连通；点火开关，所述点火开关联接到所述主能量存储设备以控制从所述主能量存储设备的能量的释放；以及定时电路，所述定时电路包括第二能量存储设备、联接到所述第二能量存储设备的第二开关，所述第二开关具有允许电流流向所述第二能量存储设备的第一状态以及不允许电流流向所述第二能量存储设备的第二状态。
[0009]在至少一些具体实施中，所述系统包括一个或多个电阻器，所述电阻器联接在所述第二开关和所述第二能量存储设备之间以至少部分地控制从所述第二能量存储设备的能量的释放速率（放电率）。在至少一些具体实施中，控制器联接到所述第二开关和所述第二能量存储设备，并且所述控制器可操作以控制所述开关的状态并确定所述第二能量存储设备的能量水平。在至少一些具体实施中，所述主能量存储设备是电容点火放电电路的电容器。并且在至少一些具体实施中，所述第二能量存储设备联接到接地并且从所述第二能量存储设备释放的能量被释放到接地。
附图说明
[0010]将参考附图阐述某些实施例和最佳模式的以下详细描述，其中：图1示出了轻型燃烧发动机的电容器放电点火（CDI）系统的示例；以及图2是可与图1的CDI系统一起使用的电路的示意图。
具体实施方式
[0011]本文描述的方法和系统总体上涉及包括具有微控制器电路的点火系统的燃烧发动机，包括但不限于轻型燃烧发动机。通常，轻型燃烧发动机是单气缸两冲程或四冲程汽油动力式内燃机。活塞可滑动地接收在发动机气缸中以往复运动，并且连接到曲轴，该曲轴继而附接到飞轮。此类发动机常常与电容放电点火（CDI）系统配对，该CDI系统利用微控制器来向火花塞供应高压点火脉冲以点燃发动机燃烧室中的空气
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燃料混合物。术语“轻型燃烧发动机”广泛包括所有类型的非汽车燃烧发动机，包括通常用于为设备提供动力的两冲程和四冲程发动机，设备诸如汽油动力的手持式电动工具、草坪和园艺装备、割草机、除草机、修边机、链锯、吹雪机、个人船只、船、雪地车、摩托车、全地形车等。应当理解，尽管以下描述是在电容放电点火（CDI）系统的背景下，但本文描述的控制电路和/或电源子电路可与任何数量的不同点火系统一起使用并且不限于此处显示的一个特定系统。另外，尽管大体上参照轻型燃烧发动机进行描述，但本文描述的方法和部件可以与其他类型的发动机一起使用，包括多气缸发动机、用于汽车应用的发动机和其他更大的发动机。
[0012]参考图1，示出了示例性电容放电点火（CDI）系统10的剖视图，该系统与飞轮12相互作用并且大体包括点火模块14、用于将点火模块电联接到火花塞SP（图2所示）的点火导
线16，以及用于将点火模块联接到一个或多个辅助负载（诸如化油器电磁阀）的电连接件5、21。此处示出的飞轮12包括朝向飞轮的外周定位的一对磁极或磁性元件22。一旦飞轮12旋转，磁性元件22就旋转经过点火模块14中的不同线圈或绕组并与其进行电磁相互作用。
[0013]点火模块14可生成、存储和利用由旋转的磁性元件22感应的电能以便执行各种功能。根据一个实施例，点火模块14包括叠片30、充电绕组32、初级绕组34和次级绕组36（它们一起构成升压变压器）、第一辅助绕组38、第二辅助绕组39、触发绕组40、点火模块壳体42和控制电路50。叠片30优选地是铁磁部分，其由通常由钢或铁制成的平的、可磁导的层压件的堆叠构成。叠片可有助于将由旋转的磁性元件22产生的变化磁通集中或聚焦在飞轮上。根据此处所示的实施例，叠片30具有大致U形的配置，其包括一对腿60和62。腿60沿着充电绕组32的中心轴线对准，并且腿62沿着触发绕组40和升压变压器的中心轴线对准。第一辅助绕组38、第二辅助绕组39和触发绕组40被示为在腿6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种操作用于燃烧发动机的点火系统的方法，包括：在所述发动机操作的至少一部分时间期间为能量存储设备充电；允许存储在电荷存储设备上的能量水平在所述发动机停止操作后随时间推移而减少；当所述发动机在停止操作后重新起动时确定所述能量存储设备上的能量水平；以及根据所确定的能量水平来设置至少一个发动机操作参数。2.根据权利要求1所述的方法，其中提供开关，所述开关具有不允许对所述能量存储设备的充电的第一状态以及允许对所述能量存储设备的充电的第二状态，所述开关处于所述第一状态，其中没有电力被供应给所述开关，并且其中所述方法包括以下步骤：当所述发动机操作时，向所述开关提供电力，使得所述开关处于所述第二状态并且允许对所述能量存储设备的充电。3.根据权利要求2所述的方法，其中直到所述发动机已经操作阈值时间或阈值数目的发动机旋转，才向所述开关提供电力。4.根据权利要求1所述的方法，其还包括将所述发动机在停止操作后重新起动时在所述能量存储设备上的能量水平与和所述能量存储设备中的能量随时间推移衰减的速率有关的信息进行比较。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个发动机操作参数包括以下中的一者或多者：要递送到所述发动机的燃料和空气混合物的浓程度、点火正时、期望的发动机怠速速度。6.根据权利要求1所述的方法，其还包括确定发动机温度和环境温度中的一者或两者，并且其中所述至少一个发动机操作参数部分地基于所确定的发动机温度和环境温度中的一者或两者来设置。7.根据权利要求6所述的方法，其中在尝试重新起动所述发动机时或在已经重新起动所述发动机时，确定所述发动机温度和所述环境温度中的一者或两者。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：沃尔布罗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：