一種火花塞性能測試裝置及其失火率測試方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種火花塞性能測試裝置和失火率測試方法，特點是包括高壓驅動裝置、高壓衰減裝置、電流采集裝置以及主控制器；火花塞的兩端分別與高壓驅動裝置電連接，高壓驅動裝置與火花塞之間設置高壓衰減裝置和電流采集裝置，高壓衰減裝置、電流采集裝置和高壓驅動裝置分別與主控制器電連接，其失火率測試方法包括以下步驟：設置工作參數對火花塞進行點火，采集電壓信號值V和電流信號值I；利用高速相機捕捉點火情況計算獲得平均能量E0；將調整點火，計算獲得每次點火能量Et，如果Et<E0*0.8表示當次點火失敗，獲得總失火次數cnt1，計算失火率p=cnt1/n*100%，優點是準確直觀，易于判斷，成本低廉。

【技術實現步驟摘要】
一種火花塞性能測試裝置及其失火率測試方法
本專利技術涉及一種火花塞性能測試方法，尤其是涉及一種火花塞性能測試裝置及其失火率測試方法。
技術介紹
火花塞是發動機正常工作必不可少的部件，它工作于高溫、高壓、十分惡劣的環境中，是發動機的易損件之一。火花塞可以看做是汽油機的起搏器，在混合氣被吸入到氣缸里壓縮后，必須要借助火花塞才能被點燃，從而完成做功。所以在一定程度上，火花塞的表現會直接影響混合氣體的點燃爆發。也就是說，火花塞性能的好壞，直接影響著發動機的工作狀況。為了使汽油機或燃氣發動機能夠正常運轉，點火系統必須具備兩個功能，一是在火花塞中心電極和旁電極間產生一個脈沖電壓并在其間形成火花放電；二是放電火花的能量要足夠大，以使火花在可燃混合氣中形成的火核足夠完成物理化學過程，并擴大形成火焰。火花能量的大小對火花塞性能有著直接的影響。當火花能量過大時，容易造成火花塞電極的燒蝕，縮短火花塞使用壽命，甚至會引發早燃爆震，使發動機功率下降，機件受損；火花能量過小，則導致發動機燃燒狀況惡化，降低發動機的動力性和經濟性，而且使發動機的起動性能變差。由于火花塞直接參與發動機的燃燒過程，能夠反映發動機相關機件的故障情況，并且拆卸方便，所以可以通過測試火花塞的失火率情況來了解發動機的工作狀態。目前，國內外還沒有公開任何關于火花塞失火率測試的相關研究報道。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種準確直觀，易于判斷，成本低廉的火花塞性能測試裝置及其失火率測試方法。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為：1、一種火花塞性能測試裝置，包括用于擊穿火花塞的兩極使火花塞點火的高壓驅動裝置、用于采集電壓信號的高壓衰減裝置、用于采集電流信號的電流采集裝置以及用于產生使能信號控制所述的高壓驅動裝置產生高壓脈沖信號的主控制器；所述的火花塞的兩端分別與所述的高壓驅動裝置電連接，所述的高壓驅動裝置與所述的火花塞的端子之間的電線上設置所述的高壓衰減裝置和所述的電流采集裝置，所述的高壓衰減裝置和所述的電流采集裝置分別與所述的主控制器的輸入端電連接，所述的主控制器的輸出端與所述的高壓驅動裝置電連接。所述的高壓衰減裝置將采集的電壓信號輸入所述的主控制器，同時所述的電流采集裝置將采集的電流信號輸入所述的主控制器，當所述的主控制器接收的電壓信號小于預設值或者電流信號小于預設值，所述的主控制器產生使能信號控制所述的高壓驅動裝置產生高壓脈沖信號，所述的高壓驅動裝置擊穿火花塞的兩極使火花塞點火。所述的高壓驅動裝置為高壓點火包，所述的高壓衰減裝置為電壓互感器，所述的電流采集裝置為電流互感器。高壓點火包可產生一定頻率及一定電壓值的高壓脈沖信號，用來擊穿火花塞的兩極，實現點火的功能；電壓互感器可將擊穿火花塞高達10000~15000伏特的電壓衰減下來再進行測量；采用互感方式采集電流信號，在擊穿的瞬間電流的范圍在0~400mA之間動態變化。2、一種火花塞失火率測試方法，包括以下步驟：（1）設置工作參數，包括氣壓設定為7.8×105Pa～8.8×105Pa、電壓設定為10000V～30000V、單次點火時間設定為t=2h，點火次數n=10000，采用權利要求1-3所述的火花塞性能測試裝置中的高壓驅動裝置對火花塞進行點火，同時通過高壓衰減裝置采集電壓信號值V、通過電流采集裝置采集電流信號值I；（2）利用高速相機捕捉點火情況，然后人工從中選擇出火焰較好的圖片100組，通過計算公式：點火能量E=電流I×電壓V，計算獲得火焰較好的100組點火的平均能量，即點火能量E0；（3）再次設置工作參數，氣壓、電壓和單次點火時間t保持不變，將點火次數調整為n=100000，計算獲得每次點火能量Et，如果Et&lt;E0*0.8表示當次點火失敗，記失火一次，總失火次數為cnt1，計算獲得失火率p=cnt1/n*100%。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：本專利技術首次公開了一種火花塞性能測試裝置及其失火率測試方法，具有準確直觀，易于判斷，成本低廉，準確率高的優點。附圖說明圖1為本專利技術火花塞性能測試裝置的結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖實施例對本專利技術作進一步詳細描述。具體實施例一一種火花塞性能測試裝置，如圖1所示，包括用于擊穿火花塞1的兩極使火花塞1點火的高壓驅動裝置2、用于采集電壓信號的高壓衰減裝置3、用于采集電流信號的電流采集裝置4以及用于產生使能信號控制高壓驅動裝置2產生高壓脈沖信號的主控制器5；火花塞1的兩端分別與高壓驅動裝置2電連接，高壓驅動裝置2與火花塞1的端子之間的電線上設置高壓衰減裝置3和電流采集裝置4，高壓衰減裝置3和電流采集裝置4分別與主控制器5的輸入端電連接，主控制器5的輸出端與高壓驅動裝置2電連接。在此具體實施例中，如圖1所示，高壓衰減裝置3將采集的電壓信號輸入主控制器5，同時電流采集裝置4將采集的電流信號輸入主控制器5，當主控制器5接收的電壓信號小于預設值或者電流信號小于預設值，主控制器5產生使能信號控制高壓驅動裝置2產生高壓脈沖信號，高壓驅動裝置2擊穿火花塞1的兩極使火花塞1點火。在此具體實施例中，高壓驅動裝置2為高壓點火包，高壓衰減裝置3為電壓互感器，電流采集裝置4為電流互感器。具體實施例二一種火花塞失火率測試方法，包括以下步驟：（1）設置工作參數（模擬發動機的工作狀態并參照國家標準GB/T7825《火花塞》），包括氣壓設定為7.8×105Pa～8.8×105Pa、電壓設定為10000V～30000V、單次點火時間設定為t=2h，點火次數n=10000，采用具體實施例一的火花塞性能測試裝置中的高壓驅動裝置2對火花塞1進行點火，同時通過高壓衰減裝置3采集電壓信號值V、通過電流采集裝置4采集電流信號值I；（2）利用高速相機捕捉點火情況，然后人工從中選擇出火焰較好的圖片100組，通過計算公式：點火能量E=電流I×電壓V，計算獲得火焰較好的100組點火的平均能量，即點火能量E0；（3）再次設置工作參數，氣壓、電壓和單次點火時間t保持不變，將點火次數調整為n=100000，計算獲得每次點火能量Et，如果Et&lt;E0*0.8表示當次點火失敗，記失火一次，總失火次數為cnt1，計算獲得失火率p=cnt1/n*100%。上述的參數設置可根據實際情況具體調整。當然，上述說明并非對本專利技術的限制，本專利技術也并不限于上述舉例。本
的普通技術人員在本專利技術的實質范圍內，作出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種火花塞性能測試裝置，其特征正在于：包括用于擊穿火花塞的兩極使火花塞點火的高壓驅動裝置、用于采集電壓信號的高壓衰減裝置、用于采集電流信號的電流采集裝置以及用于產生使能信號控制所述的高壓驅動裝置產生高壓脈沖信號的主控制器；所述的火花塞的兩端分別與所述的高壓驅動裝置電連接，所述的高壓驅動裝置與所述的火花塞的端子之間的電線上設置所述的高壓衰減裝置和所述的電流采集裝置，所述的高壓衰減裝置和所述的電流采集裝置分別與所述的主控制器的輸入端電連接，所述的主控制器的輸出端與所述的高壓驅動裝置電連接。

【技術特征摘要】
1.一種火花塞性能測試裝置，其特征正在于：包括用于擊穿火花塞的兩極使火花塞點火的高壓驅動裝置、用于采集電壓信號的高壓衰減裝置、用于采集電流信號的電流采集裝置以及用于產生使能信號控制所述的高壓驅動裝置產生高壓脈沖信號的主控制器；所述的火花塞的兩端分別與所述的高壓驅動裝置電連接，所述的高壓驅動裝置與所述的火花塞的端子之間的電線上設置所述的高壓衰減裝置和所述的電流采集裝置，所述的高壓衰減裝置和所述的電流采集裝置分別與所述的主控制器的輸入端電連接，所述的主控制器的輸出端與所述的高壓驅動裝置電連接。2.根據權利要求1所述的一種火花塞性能測試裝置，其特征正在于：所述的高壓衰減裝置將采集的電壓信號輸入所述的主控制器，同時所述的電流采集裝置將采集的電流信號輸入所述的主控制器，當所述的主控制器接收的電壓信號小于預設值或者電流信號小于預設值，所述的主控制器產生使能信號控制所述的高壓驅動裝置產生高壓脈沖信號，所述的高壓驅動裝置擊穿火花塞的兩極使火花塞點火。3.根據權利要求1或2所述的一種火花塞性能測試裝置，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：邵麗萍，凌永軍，沈玉梅，蔡豪坤，洪洋，朱曉東，孫嘯，
申請(專利權)人：寧波市產品質量監督檢驗研究院，
類型：發明
國別省市：浙江,33