[实用新型]一种内燃机相位信号转换输出装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车的内燃机领域，特别涉及内燃机使用的相位信号转换输出装置。

背景技术

汽车的内燃机是一种间歇性完成工作循环的动力机械，其工作具有周期性特点，所以在内燃机测试过程中采集到的机体表面振动噪声信号是一种非平稳周期信号，且具有局部冲击信号的特点。

当内燃机发生故障时，常常会伴随着产生异常的振动或噪声。通过专业测试前端采集到这些异常振动噪声信号，我们可以进行原因分析，但分析过程中需要发动机运行的时域相位信号来对应到异常发生的时刻点。这就需要采集异常振动噪声信号的同时，同步采集相关的发动机运行的相位信号，比如缸压异常时，我们需要同步采集喷油时刻信号，凸轮轴相位信号；气门噪声异常时，我们需要同步采集凸轮轴相位信号、曲轴相位信号。

而目前，在专业测试设备中没有能实现内燃机相位信号转换并引出到测试前端的装置；供应商和其他内燃机研究机构也没有但在今后很可能会需要该功能的装置；市面上更是没有能实现该功能的在售装置。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一套内燃机相位信号转换输出装置，使内燃机运行的相位信号能直接接入专业的噪声振动等测试前端中，从而解决内燃机相 位信号的准确识别和与噪声振动及其他运行信号同步采集的问题。

为了解决上述问题，本发明一种内燃机相位信号转换输出装置的技术方案如下：包括相位信号转换电路和输出接线柱，相位信号转换电路包括三极管、发光二极管和电阻组成的回路，相位信号通过电阻R4与三极管的基极连接，三极管的发射极与集电极间串联一电阻R3，三极管集电极通过电阻R1和R2与发光二级管的负极连接，发光二级管的正极与直流电源相连；经相位信号转换电路的信号从三极管集电极输出与输出接线柱连接。

输出接线柱采用同轴电缆的连接器（简称BNC）接线柱。三极管，推荐使用NPN型9013三极管，BNC接线柱保证了信号输出的通用性。 

为了增强该装置的实用性以及用料的简约性，电源采用12V车载电瓶，因此也加入了四个10kΩ电阻，以保证通过三极管的电流电压合适。

本发明一种内燃机相位信号转换输出装置考虑到电源正负极人为接反的可能性，进行了预防措施，加入发光二极管，可视且有效。

通过试验验证，该装置能快速、正确地将内燃机运行的相位信号直接接入测试前端，无信号衰减、延迟、变形、干扰等影响时域数据分析的现象。

采用本发明一种内燃机相位信号转换输出装置，内燃机运行的相位信号能通过该装置直接接入专业噪声振动测试前端，解决内燃机相位信号的准确识别和与噪声振动及其他运行信号同步采集的问题。

本发明与传统技术相比，其主要优点有以下几个方面：

1）能将内燃机飞轮、曲轴、凸轮轴、喷油等相位信号正确引出；

2）能与LMS、HEAD、BBM等公司的噪声振动测试前端相连，并使之采集相位信号。

附图说明

图1为本发明一种内燃机相位信号转换输出装置中的相位信号转换电路的电路图。

图中：R1、R2、R3、R4均为10kΩ电阻；

D为发光二极管；

Q为NPN型三极管，B为其基极，C为其集电极，E为其发射极。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

参见图1可见本发明一种内燃机相位信号转换输出装置的相位信号转换电路，包括三极管、发光二极管和电阻组成的回路，相位信号通过电阻R4与三极管的基极连接，三极管的发射极与集电极间串联一电阻R3，三极管集电极通过电阻R1和R2与发光二级管的负极连接，发光二级管的正极与直流电源相连；经相位信号转换电路的信号从三极管集电极输出与输出接线柱连接。

直流电源使用常见的车载电瓶（12V直流电源）供电，在正极端加入一个发光二极管D，可防止正负极接错以致烧毁装置，同时可通过发光二极管直观看出电源是否接反；通过串联两个10kΩ电阻R1、R2,保证了三极管Q两端合适的电压；通过与三极管Q并联一个10kΩ电阻R3，保证了通过三极管的电流合适；测试所需要的内燃机相位信号经过一个10kΩ电阻R4从三极管基极接入，再从集电极输出，输出的接线柱采用目前测试前端通用的BNC接线柱，保证了信号输出的通用性。

完成以上步骤，内燃机相位信号转换输出装置就制作完毕。