[实用新型]小型汽油机的点火角度测量系统

权利要求书

1.一种小型汽油机的点火角度测量系统，其特征在于：

包括点火角度测量装置、点火信号采集模块、位置信号采集模块和上位机，所述点火信号采集模块、位置信号采集模块和所述上位机均与所述点火角度测量装置通信连接；

所述点火信号采集模块通过感应点火器的高压输出，转变为相应的数字信号，并将所述数字信号输出至所述点火角度测量装置；

所述位置信号采集模块将发动机运行过程中的曲轴实际位置通过编码脉冲发给所述点火角度测量装置；

所述点火角度测量装置对点火信号和位置信号进行计算处理得到发动机的运行转速和点火角度，并发给所述上位机处理；

所述上位机通过散点图实时显示当前转速和当前角度，并进行相应数据保存；

点火信号采集模块包括高压感应电路和单稳态触发电路。

2.根据权利要求1所述的小型汽油机的点火角度测量系统，其特征在于：

所述高压感应电路包括点火高压信号采集电路和输入信号保护电路，所述点火高压信号采集电路和所述输入信号保护电路串联连接。

3.根据权利要求1或2所述的小型汽油机的点火角度测量系统，其特征在于：

所述位置信号采集模块采用增量式光电编码器，所述增量式光电编码器的转轴通过联轴器或同步带与发动机的曲轴相连；当发动机运行时光电编码器会相应输出A、B、Z三相信号，A信号和B信号相位相差90度；Z为零位信号，每转一圈输出一次。

4.根据权利要求3所述的小型汽油机的点火角度测量系统，其特征在于：

所述点火角度测量装置包括4个电源模块、位置信号处理模块、主控模块和通信模块；4个电源模块分别用于为所述点火信号采集模块供电、为所述位置信号采集模块供电、为所述主控模块和所述位置信号处理模块供电，以及为所述通信模块供电。

5.根据权利要求4所述的小型汽油机的点火角度测量系统，其特征在于：

所述4个电源模块都为隔离型电源并且相互独立。

6.根据权利要求4所述的小型汽油机的点火角度测量系统，其特征在于：

所述位置信号处理模块接收从所述位置信号采集模块输出的A相和B相信号，并接收从所述主控模块发出的控制信号S，进行鉴相和倍频处理，并将处理结果传输回所述主控模块。

7.根据权利要求4所述的小型汽油机的点火角度测量系统，其特征在于：

所述位置信号处理模块由一个异或门电路，一个单片机和4个与非门电路组成。

8.根据权利要求7所述的小型汽油机的点火角度测量系统，其特征在于：

所述异或门电路用于实现对A相和B相信号的倍频处理，输出位置倍频信号AB；

所述单片机用于根据来自所述主控模块的控制信号S、A相和B相信号对发动机的曲轴转动方向进行识别，输出方向控制信号D；4个与非门电路用于实现对位置倍频信号的切换输出。

9.根据权利要求8所述的小型汽油机的点火角度测量系统，其特征在于：

在TDC校正环节，所述主控模块一方面等待上位机命令的到来，另一面实时将发动机的曲轴位置脉冲数据发送给上位机；

当收到方向切换命令时，所述主控模块控制S信号进行高低电平切换以适应不同发动机运行方向不一致的问题。

10.根据权利要求8所述的小型汽油机的点火角度测量系统，其特征在于，还包括：

在角度测量环节，所述主控模块等待点火信号I或零位信号Z的到来；当Z信号捕获时，对正反计数器进行清零操作，并根据转速定时器值来计算当圈发动机的转速；当点火信号I捕获时，则计算出当前发动机的点火角度，然后将点火角度和速度数据发所述上位机处理。