专利名称：火花塞工况检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内燃机火花塞点火工况检测仪。
火花塞点火工况的好坏，不仅直接影响内燃机的起动性能和动力性能，而且将导致燃料的浪费及发动机的运转不平稳，因而火花塞点火工况的检测问题，一直是广大车辆驾驶员、保修人员及发动机研制人员所迫切关心、迫切需要解决的问题。目前采用的火花塞点火工况检测装置均为显示波型装置。如美国的太阳牌点火示波器、英国的克里普顿点火示波器，它们不仅体积大、价格昂贵，而且需要专门培训才能辩认分析所显示的波形。因此，这种示波器只能用于某些实验室和检测站，不易普及推广使用。
本实用新型的任务是要提供一种结构简单，易于推广使用的数字指针式火花塞点火工况检测装置。
本实用新型的任务可以通过以下措施来完成在检测仪壳体内装有由测量转速单元、选缸设置单元、测量放电时间单元、测量火花线电压单元、点火质量测试及故障诊断单元组合而成的电路部分，壳体正面为装有显示表头、信号输入插孔、旋钮、开关等的面板。
本实用新型的任务还可以通过以下措施来完成测量转速单元由点火峰值检测器、整形单稳、时限单稳，转速单稳、积分器及表头组成；选缸设置单元由抱夹式火花检测定位探头、定位单稳、十位时序分配计数器、缸型按码盘、选缸时序按码盘、与门电器及二极管组成；测量放电时间单元和测量火花线电压单元由脉冲个数检测器、脉冲计数器、缓冲寄存器、数模转换器组成；点火质量测试及故障诊断单元由点火下限判别电路、点火次数电路、100计数器、与非门、数模转换器组成。选缸设置单元中的抱夹式火花检测定位探头为电磁感应式传感器，抱夹在某一火花塞引线上。
本实用新型与现有技术相比具有如下积极效果一是使火花塞工况的检测变得更为简便、直观、精确；二是结构简单、成本较低，因而使用范围更加广泛；三是各缸点火工况均以数字给出，便于计算机作自动化处理。
本实用新型的解决方案，可进一步结合以下附图进行说明。
图1是本实用新型的原理方框图。
图2为本实用新型的面板示意图。
图3是
图1中A、B、C、D、E、F、Ti、φM各点的时序波形。
图4是图3在电路A点的波形详图。
1、测量发动机转速单元。由点火线圈初级1拾取来自分电器白金触点开关上的点火脉冲信号A，利用由比较器构成的点火峰值检测器5将点火脉冲第一高峰值检出，并与调整电位器4所获得的点火脉冲第一高峰值基准上比较电压Vb1比较；比较后所得到的信号输入整形单稳8，由整形单稳8整形后输出方波脉冲B，经时限单稳9由Q端输出，再经转速单稳多谐振荡器23和积分器24加工处理后，得到白金触点每分钟的闭合次数的电压模拟值N，由表头30显示，即可读出N的值。利用发动机曲轴在每循环往复周期内旋转两次与气缸数i的对应关系，可换算出每分钟的发动机转速nin1＝ 2/(i) ·N当测量的转速值在额定值上时，表明发动机点火系总体品质良好。
2、选缸设置单元。本单元可在内燃发动机运转的同时，不移动火花塞部件，不拆卸发动机上任何零部件，即可执行检测。
定位探头为一抱夹式电磁传感器，将定位探头14夹在作为定位基准的火花塞引线上，拾取某一气缸感应的点火脉冲信号，经定位单稳15将信号变成矩形脉冲方波E，再输入与门20，与此同时，转速单稳23的Q端产生的脉冲方波D也输入与门20，与门20输出的脉冲方波F经二极管19检波，由控制时序分配器16进行基准缸定位，设置起始位“1”和循环周期n，确定待选气缸测试的时序通道。通道由一个十进制计数器／分配器16和缸型码盘17与选缸码盘18组成，实现时序分配，其中由缸型码盘17实现循环周期n的设置，选缸码盘18实现某一气缸选通，时序分配器16实现基准缸置“1”。
3、测定放电时间单元。由点火线圈初级1拾取的信号A经电阻2、3分压后送至由比较器构成的点火火花线电压检测器7，并与点火火花线基准电压Vb2进行比较，调节电位器6使比较器7输出的脉冲个数最多。然后，将脉冲信号送入计数器11进行计数。计数器11的R端常态为“1”，只有在时限单稳多谐振荡器9输出波形C＝1及选中的某一气缸的输出波形Ti＝1时，即在C·Ti＝1，也即在R＝CT1＝O的条件下，计数器才复零并开始记数。在CTi的上升沿送入缓存器12的φM端，信号φM是与非门10的输出，由C·T1控制，将计数器数值锁存，再经过数模转换器13变换，用表头30指示出来，此时表头30显示的指针读数表示高频脉冲个数。
调整电位器6，使脉冲个数在表头30上的读数达最大值，此时测得的最大脉冲个数就是与火花塞火花放电时间相同的数值，即测出火花点燃的放电时间。
4、测量火花线电压单元。该单元的电路和测定放电时间单元电路为同一组成部分。
调整电位器6，使此时表头30显示为最大脉冲个数，再调整转换开关32至“火花线电压”档，即可测试对应此时电位器6的电压Vb2的读数，表头30显示的就是火花线电压的测定值。
5、点火质量测试及故障诊断单元。将上述测量放电时间单元中计数器11的输出信号，经数模转换器13变换后送至点火脉冲判别电路28。判别电路28设置点火下限以判别有无点火，若点火，即输出一个脉冲指示，输出信号经与非门22送入点火次数计数器26记数，通过转换开关32和数模转换器27送入表头30显示，随着记录的点火次数的增加，而表头指示记数不断上升。点火次数计数器26还由一个100计数器25控制，当100计数器25接收到100次点火触发后立即发出信号，与非门22关闭点火次数计数器记数，此时由数模转换器27变换经表头30而显示的数值就是点火率，点火率的大小标志着点火质量的优劣。
点火脉冲判别电路28是根据测量放电时间单元中实测平均值和被测值波动的下限值来赋值而制成的基准门限，对输入脉冲加以识别。
当“脉冲个数”读数测试比脉冲个数的平均值明显小时，即低于下限时，就不进行点火记数。此时，点火率为“0”，表示点火故障出现，此缸火花塞开路。
当测试某缸火花线电压比平均值明显小时，即测试值低于平均值下限，表示此缸火花塞电路短路。点火率亦为“0”。
在检测各缸点火质量有无故障时，只需调整电位器6，改变基准火花线电压值，在火花线电压下限，再把转换开关32置于显示点火质量(即点火率)档上，拔动置缸位数码盘18，每显示一缸，揿动按钮29进行复位，观察表头30的指针在原位不动的气缸，即是有点火故障的气缸，分别测量放电时间和火花线电压两项，就可判断产生点火故障的具体原因。当点火率有显示时，点火工况正常。
权利要求1.一种用于检测内燃发动机火花塞点火工况的检测仪，包括壳体、电路部分及面板，其特征在于该电路部分由测量转速单元、选缸设置单元、测量放电时间单元、测量火花电压单元、点火质量测试及故障诊断单元组合而成。
2.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于测量转速单元由点火峰值检测器、整形单稳、转速单稳、积分器及表头组成。
3.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于选缸设置单元由抱夹式火花检测定位探头、定位单稳、十位时序分配计数器、缸型按码盘、选缸时序按码盘、与门电路及二极管组成。
4.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于测量放电时间单元和测量火花线电压单元由脉冲个数检测器、脉冲计数器、缓冲寄存器、数模转换器组成。
5.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于点火质量测试及故障诊断单元由点火下限判别电路、点火次数电路、100计数器、与非门、数模转换器组成。
6.根据权利要求3所述的检测仪，其特征在于上述选缸设置单元中的抱夹式火花检测定位探头为电磁感应式传感器，抱夹在某一火花塞引线上。
专利摘要一种火花塞点火工况检测仪，它可在内燃发动机工作的同时，不拆动火花塞及任何部件，便能迅速判定带有故障的火花塞并查明其故障的真正原因。该检测仪由测量转速单元、选缸设置单元、测量放电时间单元、测量火花线电压单元、点火质量测试及故障诊断单元构成的电路部分和壳体及面板等组成。该检测仪结构简单、操作方便，是车辆保养、故障排除及车辆验收的现场实时工具。
文档编号F02P17/00GK2208620SQ92237788
公开日1995年9月27日 申请日期1992年11月27日 优先权日1992年11月27日
发明者杨文秀, 陆常周, 陆衡周, 包龙璋 申请人:中国人民解放军汽车管理学院