[发明专利]一种发动机初始配气相位自动测量系统

摘要

本发明公开了一种发动机初始配气相位自动测量系统，包括发动机驱动单元、活塞位移传感器、进气门位移传感器、排气门位移传感器、曲轴角度传感器、数据采集卡、工控机和直流开关电源，直流开关电源用于供电，发动机驱动单元驱动被测发动机工作，活塞位移传感器输出反映活塞位移的信号并传输至工控机，进气门位移传感器输出反映进气门位移的信号并传输至工控机，排气门位移传感器输出反映排气门位移的信号并传输至工控机，曲轴角度传感器输出反映曲轴角度的电压信号并传输至工控机，工控机利用相关算法对这些信号进行处理，得到发动机初始配气相位。本发明能够提高测量精确度，同时提高测量结果的重复性和再现性。

主权项

1.一种发动机初始配气相位自动测量系统，包括发动机驱动单元、活塞位移传感器(1)、进气门位移传感器(2)、排气门位移传感器(3)、曲轴角度传感器(4)、数据采集卡(5)、工控机(6)和直流开关电源(7)，直流开关电源(7)给活塞位移传感器(1)、进气门位移传感器(2)、排气门位移传感器(3)、曲轴角度传感器(4)、数据采集卡(5)供电，发动机驱动单元驱动被测发动机工作，活塞位移传感器(1)输出反映活塞位移的信号并通过数据采集卡(5)传输至工控机(6)，进气门位移传感器(2)输出反映进气门位移的信号并通过数据采集卡(5)传输至工控机(6)，排气门位移传感器(3)输出反映排气门位移的信号并通过数据采集卡(5)传输至工控机(6)，曲轴角度传感器(4)输出反映曲轴角度的电压信号并通过数据采集卡(5)传输至工控机(6)；其特征在于，所述工控机(6)被编程以便执行如下步骤：对反映活塞位移的信号、反映进气门位移的信号、反映排气门位移的信号以及反映曲轴角度的电压信号进行低通滤波和平滑处理，去除信号采集过程中的噪声；利用公式：计算当前的曲轴角度θ；其中，V表示经低通滤波和平滑处理后的反映当前的曲轴角度的电压，V_max表示曲轴角度传感器的实际供电电压；对经低通滤波和平滑处理后的反映活塞位移的信号、反映进气门位移的信号、反映排气门位移的信号进行转换，得到活塞位移、进气门位移、排气门位移；将同一时刻的曲轴角度、活塞位移对应并分别作为X轴、Y轴，绘制曲轴角度‑活塞位移曲线；将同一时刻的曲轴角度、进气门位移对应并分别作为X轴、Y轴，绘制曲轴角度‑进气门位移曲线；将同一时刻的曲轴角度、排气门位移对应并分别作为X轴、Y轴，绘制曲轴角度‑排气门位移曲线；对活塞位移、进气门位移、排气门位移进行阶梯化处理，将曲轴角度‑活塞位移曲线转换为曲轴角度‑阶梯式活塞位移曲线，将曲轴角度‑进气门位移曲线转换为曲轴角度‑阶梯式进气门位移曲线，将曲轴角度‑排气门位移曲线转换为曲轴角度‑阶梯式排气门位移曲线；提取曲轴角度‑阶梯式活塞位移曲线中阶梯式活塞位移的最小值所对应的曲轴角度区间，并将该曲轴角度区间的中值作为上止点绝对相位γ；提取曲轴角度‑阶梯式进气门位移曲线中阶梯式进气门位移的最大值所对应的曲轴角度区间，并将该曲轴角度区间的中值作为进气绝对相位α_绝；提取曲轴角度‑阶梯式排气门位移曲线中阶梯式排气门位移的最大值所对应的曲轴角度区间，并将该曲轴角度区间的中值作为排气绝对相位β_绝；利用公式：α_初＝α_绝‑γ，β_初＝γ‑β_绝，计算得到进气初始相位α_初和排气初始相位β_初，并输出。