[实用新型]基于发动机运行状态下的点火测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种点火测试系统，尤其是一种基于发动机运行状态下的点火测试系统，具体地说是对以天然气为单一燃料的发动机运行状态直接测试的点火测试系统及测试方法，属于发动机测试的技术领域。

背景技术

针对以天然气为单一燃料的发动机，除抗干扰和保证发动机点火提前特性外，发动机对点火系统的四项要求为：次级电压上升率、次级最高电压、点火能量与火花持续时间，其中点火能量是一个反映以上四项指标的综合性参数，通过点火能量的测试来评估点火系统的设计是否满足发动机的要求。

目前，测试点火能量一般都在测试台上进行离线测试，即利用信号发生器产生方波信号来模拟ECU（电子控制单元）的点火信号，方波信号经过放大电路放大后，驱动点火线圈工作。点火线圈的次级端接上齐纳（Zener）二极管进行放电来模拟火花塞点火的过程，用电压探头和电流探头测得点火线圈次级的电压和电流，经过计算得到点火能量。

现在对发动机进行测试时，只能测试点火线圈的能力，无法对整个点火系统进行测试。实际上，天然气发动机的点火、燃烧过程极其复杂，点火的电压、电流也时刻发生变化，现有测试方法无法对发动机高温、高压的燃烧室内时刻变化的点火电压、电流进行测量。故测试的结果不能准确反映点火线圈的工作状态，对于设计冗余过大的情况就无法发现。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于发动机运行状态下的点火测试系统，其操作方便，能在发动机运行状态下进行点火测试，能对发动机进行有效的测试，安全可靠。

按照本实用新型提供的技术方案，所述基于发动机运行状态下的点火测试系统，包括安装于台架上的天然气发动机以及拆自于所述天然气发动机的点火线圈；所述天然气发动机的火花塞通过测试高压线与点火线圈的次级线圈连接，点火线圈的初级线圈与所述天然气发动机的电子控制单元的输出端连接；测试高压线上设置有用于获取点火线圈次级线圈电压的电压分压器以及用于获取点火线圈次级线圈电流的电流互感器，所述电压分压器及电流互感器均与显示记录处理装置连接，在天然气发动机的运行工况下，显示记录处理装置将电压分压器获取的电压波形、电流互感器获取的电流波形显示输出，并运算得到点火能量，且将上述对应测试工况下的电压波形、电流波形以及点火能量进行关联存储。

所述显示记录处理装置包括示波器以及与所述示波器连接的上位机；示波器与电压分压器、电流互感器连接，以显示输出对应的电压波形、电流波形；示波器根据电压分压器获取的电压波形、电流互感器获取的电流波形运算得到点火能量；示波器将上述显示输出的电压波形、电流波形以及点火能量传输至上位机内，以在上位机内对天然气发动机的对应运行工况下的电压波形、电流波形以及点火能量进行关联存储。

所述电子控制单元的电源端与供电电源连接。

所述天然气发动机包含电子控制单元、点火线圈及火花塞；从天然气发动机内拆出点火线圈后，电子控制单元的输出端与点火线圈的初级线圈连接；点火线圈、电压分压器及电流互感器均固定在天然气发动机上。

本实用新型的优点：将天然气发动机的点火线圈拆出，并通过高压测试线与火花塞连接，在天然气发动机运行状态下，通过电压分压器、电流互感器分别获取电压波形及电流波形，通过示波器显示输出对应的波形，通过上位机进行关联存储，从而能够得到高温、高压的燃烧室内时刻变化的点火电压、电流，不仅可以测试点火线圈的性能参数，还可以测试火花塞的击穿电压，反映点火系统的实际工作状态；可以评估点火线圈、火花塞是否满足发动机性能要求；可以分析点火性能参数随发动机工况变化而变化的趋势；通过点火电压、电流的波形可以协助分析发动机缸内燃烧过程，操作方便，提高测试的有效性，安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型的测试连接示意图。

图2为本实用新型测试连接电路原理图。

图3为本实用新型的流程图。

附图标记说明：1-天然气发动机、2-供电电源、3-电子控制单元、4-点火线圈、5-火花塞、6-电压分压器、7-电流互感器、8-高压测试线、9-示波器及10-上位机。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。