一种内燃机点火或喷油时刻调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种内燃机点火或喷油时刻调节装置，其包括一转速和曲轴基准位置信号限幅模块，接收曲轴转速传感器产生的载有转速和曲轴基准位置的交流信号，并削波降幅；一斗链式信号延迟模块（BBD），将转速和曲轴基准位置信号延迟一定时间，并输出给内燃机中央控制单元（ECU）；一时钟信号发生器模块，产生同频率的两个交替时钟信号。由RC振荡电路的可变电阻调节延迟时间长短。本发明专利技术组成合理，易于实现，工作可靠，调节灵活。适用于内燃机输出能量调节，可用于任何缸数的内燃机，安装简单方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内燃机领域，具体的说是ー种内燃机点火或喷油时刻调节装置。用以改变内燃机输出机械能与余热的大小及其比例，使内燃机在冷热电联合供能系统能更灵活地适应用户冷热电负荷变化的需要。
技术介绍
在内燃机冷热电联供系统中，用内燃机输出的机械能发电，利用排放烟气、缸套冷却水等余热来制冷和供热，实现能量的综合利用，达到更高能量利用率、更低能源成本以及更好的环保性能等供能多目标。但是，在大量工程应用中，存在冷热电联供系统的运行特性与实际负荷波动相悖的问题由于用户负荷的不稳定性，特别是建筑能源负荷通常与环境温度有很大关系，不同 季节、月份，每天不同时段，冷热电负荷大小都在变化，使联供系统经常处于变エ况条件下，电热比值变化很大；在以内燃机为原动カ的联供系统中，冷热电的比例受内燃机输出的余热和机械能比例制約，目前内燃机运行中只调节油门，改变油门大小时，输出的机械能、余热能量随之变大变小，但其机械能和余热比值不能调节，不能满足用户电负荷与热负荷比值变化大的实际需求，这已成为联供系统推广应用和改善其热经济性的难题。改变内燃机点火或喷油时刻可以改变其输出的机械能和余热比值，但目前在用和在产的电子控制内燃机的点火或喷油时刻都由电控系统自动调节以曲轴位置信号为计算基准，根据采集到的进气歧管真空、转速、冷却水温等參数，中央控制单元ECU按机械能最大和环保最优控制点火或喷油时刻，为内部调节，没有外部调节点火或喷油时刻的措施，不能由外部干预调节机械能和余热能量大小及比例。中国专利200820056078. 5公开了ー种引擎点火系统角度增加提前装置，其包括ー输出曲轴位置讯号的信号产生装置；ー读取该曲轴位置讯号，并将该位置讯号提前及对引擎加减速所产生的周波周期间时间差进行增减处理的讯号调整电脑，该讯号调整电脑与该信号产生装置连接；一执行上死点前点火角度増加提前控制的引擎电脑，该引擎电脑与该讯号调整电脑连接。该装置用外部电脑控制，只能用于曲轴位置信号独立的系统，适用范围有限。目前，绝大多数内燃机曲轴位置信号取自曲轴转速传感器，转速和曲轴位置信号混在一起，不能采用该装置调节内燃机点火时刻。目前，对于转速和曲轴位置信号混在一起的内燃机，还未见有关外部调节点火或喷油时刻的文献报道，也未见调节内燃机输出机械能和余热能量比例的文献报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种组成合理，易于实现，工作可靠，调节灵活的内燃机点火或喷油时刻调节装置。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是一种内燃机点火或喷油时刻调节装置，其特征是其包括一转速和曲轴基准位置信号限幅模块，接收曲轴转速传感器产生的载有转速和曲轴基准位置的交流信号，并削波降幅；一斗链式信号延迟模块(BBD)，将转速和曲轴基准位置信号延迟一定时间，并输出给内燃机中央控制单元(ECU);—时钟信号发生器模块，产生同频率的两个交替时钟信号，控制斗链式信号延迟模块中MOS管的通断，通过改变时钟信号的频率，调节延迟时间的大小。本专利技术所述转速和曲轴基准位置信号限幅模块由R1、R2、R3和VD1、VD2、VD3、VD4及Cl组成，其中Rl和VDl、VD2、VD3、VD4组成削波电路，将转速和曲轴基准位置信号幅值限定在I. 4V以下，经RC滤波器输出。本专利技术所述斗链式信号延迟模块(BBD)是ー种具有模拟移位寄存器功能的电荷转移器件，它的基本结构是在硅片上用MOSエ艺做成一系列并排的电容，相邻电容之间通过MOS场效应晶体管进行耦合，这些MOS管起着开关和缓冲的作用。这些电子开关在外加时钟信号的作用下，分两组不断地接通与断开，电容交替充电与放电，输入信号随着时钟信号控制节拍逐渐向下ー级电容转移，送往输出端，从而获得了时间的延迟。BBD级数越多，延迟时 间越长，延迟时间长短还与时钟信号频率成反比。本专利技术所述时钟信号发生器模块，由时钟发生器集成电路和RC振荡电路组成，它产生同频率的两个交替时钟信号CPl、CP2，改变其阻容振荡电路的电容和电阻值，即可改变时钟频率，控制信号延迟时间长短。本专利技术工作原理是转速和曲轴基准位置信号限幅模块与曲轴转速传感器连接，接收曲轴转速传感器产生的载有转速和曲轴基准位置的交流信号，经削波限幅后，输出至斗链式信号延迟模块(BBD)，信号由BBD延迟一定时间，送至内燃机中央控制单元(E⑶)，中央控制単元以延迟的曲轴位置信号为计算基准，控制点火或喷油时刻，使点火或喷油时刻得以延迟；调节时钟信号发生器模块的阻容振荡电路的电阻值，改变时钟频率，可调节信号延迟时间长短，控制点火或喷油时刻延迟角度大小。斗链式信号延迟模块(BBD)和时钟信号发生器模块组成信号延迟电路，将曲轴位置信号向后延迟，即ECU的点火或喷油基准后移，实现点火或喷油时刻的延迟。本专利技术采用上述组成结构，对照现有技术，其组成合理，易于实现，工作可靠，调节灵活。使内燃机在传统的油门控制总能量的基础上，又増加了一个调节装置，通过自原机设定的时刻延迟点火或喷油时刻，减小机械能的输出，増加余热能量，改变了输出能量的比值。Λ 0值一般为O 30°C A,内燃机输出机械能与余热比值变化范围约为1/5 1/2，这样，可以使内燃机冷热电联供系统有更灵活的自调整能力和环境适应性，有利于联供系统的推广应用。本装置可用于任何缸数的内燃机，安装简单方便。附图说明下面结合附图对本专利技术做进ー步说明。图I是本专利技术组成、连接框图。图2是本专利技术一种转速和曲轴基准位置信号限幅模块示意图。图3是本专利技术一种斗链式信号延迟模块原理示意图。图4是延时前后曲轴位置信号对比示意图。图5是本专利技术实施例组成、连接示意图。图6是本专利技术实施例中MN3102振荡电路组成示意图。图7是本专利技术实施例中MN3102振荡电路的频率特性示意图。具体实施例方式从图I中可以看出，一种内燃机点火或喷油时刻调节装置，其包括一转速和曲轴基准位置信号限幅模块，接收曲轴转速传感器产生的载有转速和曲轴基准位置的交流信号，并削波降幅；一斗链式信号延迟模块(BBD)，将转速和曲轴基准位置信号延迟一定时间，并输出给内燃机中央控制单兀(ECU);—时钟信号发生器模块,产生同频率的两个交替时钟信号，控制斗链式信号延迟模块中MOS管的通断，通过改变时钟信号的频率，调节延迟时间的大小。本专利技术所述的转速和曲轴基准位置信号限幅模块，如图2所示。Rl和VD1、VD2、VD3.VD4组成削波电路，将转速和曲轴基准位置信号幅值限定在I. 4V以下，经R2和Cl进行RC滤波，输出给斗链式信号延迟模块。内燃机转速和曲轴基准位置信号是ー个变频信号，幅度不为常数，且动态范围较大，经过Rl和VDI、VD2、VD3、VD4组成的削波电路，再由R2和Cl进行RC滤波，得到一限幅的交流信号。 本专利技术所述的斗链式信号延迟模块(BBD)，是ー种具有模拟移位寄存器功能的电荷转移器件，多用于音响放大器的电子混响器中，它的基本结构见图3，它是在硅片上用MOSエ艺做成一系列并排的电容，相邻电容之间通过MOS场效应晶体管进行耦合，这些MOS管起着开关和缓冲的作用。在外加时钟信号CP1、CP2使A1、A2、A3……导通的同时，使BI、B2、B3......截止。此时C1、C2、C3......充电，Cl’、C2’、C3’ .....本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内燃机点火或喷油时刻调节装置，其特征是其包括一转速和曲轴基准位置信号限幅模块，接收曲轴转速传感器产生的载有转速和曲轴基准位置的交流信号，并削波降幅；一斗链式信号延迟模块(BBD)，将转速和曲轴基准位置信号延迟一定时间，并输出给内燃机中央控制单元(ECU);—时钟信号发生器模块，产生同频率的两个交替时钟信号，控制斗链式信号延迟模块中MOS管的通断，通过改变时钟信号的频率，调节延迟时间的大小。2.根据权利要求I所述的内燃机点火或喷油时刻调节装置，其特征是所述转速和曲轴基准位置信号限幅模块由Rl、R2、R3和VD1、VD2、VD3、VD4及Cl...

【专利技术属性】
技术研发人员：林波，张继春，张兆合，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：