Мы здесь, чтобы быть экспертами во всем, что связано с практическими рекомендациями. Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Прокомментируйте ниже, и давайте поговорим! Вы также можете написать нам в Twitter или Instagram, вот наши профили.

Джонатон Кляйн: Twitter (@ jonathon.klein), Instagram (@jonathon_klein)

Тони Маркович: Twitter (@T_Marko), Instagram (@t_marko)

Крис Тиг: Twitter (@TeagueDrives), Instagram (@TeagueDrives)

Тони Скотт: Twitter (@mikurubaeahina), Instagram (@reimuracing)

Хэнк О’Хоп: Twitter (@HankOHop), Instagram (@HankOHop)

Тестер свечей зажигания

Уровень техники

Настоящее изобретение относится к испытанию системы зажигания двигателя внутреннего сгорания и, в частности, к усовершенствованному источнику питания высокого напряжения для приспособления для испытания свечей зажигания.

Сервисные центры двигателей внутреннего сгорания, таких как двигатели, используемые в автомобилях, самолетах и ​​т.п., обычно имеют испытательные приспособления для проверки работы свечей зажигания. Такие приспособления проверяют свечи зажигания, прикладывая высокое напряжение к искровому промежутку в свече, в то время как промежуток подвергается воздействию высокого давления. Высокое давление подается от источника сжатого воздуха, такого как стандартный воздушный компрессор, установленный в большинстве сервисных центров, в то время как высокое напряжение подается от источника питания, расположенного внутри испытательной арматуры.«Давление гашения» испытуемой свечи зажигания измеряется путем увеличения давления воздуха в искровом промежутке до тех пор, пока свеча не перестанет гореть. Если такая свеча зажигания не способна к искрообразованию или воспламенению при воздействии заданного давления воздуха и заданного высокого напряжения, свеча выбрасывается.

В прошлом для создания высокого напряжения в испытательных приспособлениях для свечей зажигания обычно использовались различные типы источников питания. Один из часто используемых источников питания включает использование вибратора и катушки зажигания.Источник постоянного тока, такой как аккумулятор или выпрямленный переменный ток, подается на вибратор, который, в свою очередь, приводит в действие первичную обмотку катушки зажигания. Однако вибратор заставляет катушку зажигания иметь колеблющееся пиковое выходное напряжение, которое вызывает очень широкую индикацию давления гашения для свечи зажигания. Вибрирующие контакты в вибраторе не только дают общее представление о давлении гашения свечи зажигания, но и создают большое количество электромагнитных помех.Во втором типе высоковольтного источника питания источник постоянного тока подключается для зарядки конденсатора. Когда заряд конденсатора превышает напряжение пробоя устройства пробоя, такого как заполненная неоном газоразрядная трубка, конденсатор разряжается через устройство в первичную обмотку катушки зажигания. Возникающее в результате высокое вторичное напряжение подается на испытуемую свечу зажигания. Оба типа источников питания обеспечивают только общую индикацию давления закалки для испытуемой свечи зажигания.Одна из причин трудностей — большие колебания или колебания пикового выходного напряжения, подаваемого на свечу зажигания во время испытания. Еще одна трудность, связанная с источниками питания высокого напряжения предшествующего уровня техники для испытательных приспособлений свечей зажигания, заключается в невозможности или трудности регулировки пикового выходного напряжения. Поскольку разные типы свечей зажигания, такие как авиационные и автомобильные свечи зажигания, испытываются при разных напряжениях, для тестирования разных типов свечей зажигания обычно необходимы разные источники питания.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно настоящему изобретению улучшенный импульсный источник питания высокого напряжения подает однородные импульсы высокого напряжения на свечу зажигания в испытательном приспособлении. Импульсы напряжения регулируются по величине и точно имитируют импульсы, подаваемые на свечу зажигания во время работы в двигателе внутреннего сгорания. Импульсы генерируются путем периодического размыкания первичной цепи катушки зажигания с помощью электронного переключателя, который имитирует прерывание тока в первичной обмотке катушки зажигания в системе зажигания двигателя путем размыкания точек прерывания.

Источник питания включает понижающий трансформатор напряжения, который через кнопочный переключатель с мгновенным контактом подключается к промышленному сетевому источнику напряжения переменного тока. Понижающий трансформатор предпочтительно имеет выходное напряжение 12 В, которое подается через однополупериодный выпрямитель и электронный переключатель на первичную обмотку обычной 12-вольтовой катушки зажигания. Во время нарастания положительных полупериодов выпрямленный выходной сигнал трансформатора подается через электронный переключатель на первичную обмотку катушки зажигания для создания магнитного поля в сердечнике катушки.Для регулировки пикового выходного напряжения, подаваемого на свечу зажигания, регулируется проводимость электронного переключателя или сопротивление первичной цепи катушки зажигания. Когда положительный полупериод достигает своего максимального напряжения и начинает падать, электронный переключатель отключается, чтобы размыкать первичную цепь катушки зажигания. Результирующий коллапс магнитного поля в сердечнике катушки зажигания создает высокое отрицательное вторичное напряжение, которое прикладывается к проверяемой свече зажигания.В то же время свеча зажигания подвергается воздействию высокого давления воздуха. Давление варьируется, чтобы определить давление, при котором свеча зажигания сначала не зажигает искру. Если свеча зажигания не дает искры, когда импульс высокого напряжения и заданное высокое давление воздуха прикладываются к искровому промежутку на свече, свеча выбрасывается. Поскольку улучшенный источник питания включает в себя электронный переключатель и не имеет движущихся частей, таких как контакты вибратора, электромагнитные помехи не возникают, как в источниках питания испытательных приспособлений для свечей зажигания предшествующего уровня техники.Кроме того, обеспечивая управление пиковым напряжением импульсов, подаваемых на свечу зажигания, источник питания можно использовать в приспособлениях для тестирования различных типов свечей зажигания.

Соответственно, задачей изобретения является создание улучшенного источника питания высокого напряжения для приспособления для испытания свечей зажигания.

Другой целью изобретения является обеспечение улучшенного источника питания для испытательного устройства свечей зажигания, которое генерирует импульсы высокого напряжения, аналогичные тем, которые подаются на свечу зажигания во время работы в двигателе внутреннего сгорания.

Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы предоставить источник высокого напряжения для испытательной установки свечей зажигания, в котором напряжение регулируется для испытания свечей зажигания различных типов.

Другие цели и преимущества изобретения станут очевидными из следующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой вид в перспективе типичного приспособления для испытания свечей зажигания, в котором может использоваться источник питания согласно настоящему изобретению;

РИС.2 — принципиальная электрическая схема улучшенного источника питания высокого напряжения для испытательной установки свечей зажигания, сконструированного в соответствии с принципами настоящего изобретения; и

ФИГ. 3 — фрагмент схематической принципиальной схемы модифицированного варианта осуществления части высоковольтного источника питания, показанного на фиг. 2.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Теперь обратимся к чертежам и, в частности, к фиг. 1 показано примерное приспособление 10 для испытания свечи зажигания.Приспособление 10 включает в себя корпус 11, имеющий резьбовое гнездо 12 на своей верхней поверхности 13 для размещения свечи зажигания 14. Во время испытания свеча зажигания 14 ввинчивается в гнездо 12 и кожух 15 на конце высоковольтного кабеля зажигания. 16 помещается над свечой 14 зажигания для подключения кабеля 16 к центральному электроду в свече зажигания 14. Линия 17, подключенная к источнику сжатого воздуха, например, к стандартному воздушному компрессору, используемому на станциях технического обслуживания автомобилей, подключается к источнику сжатого воздуха. приспособление 10.Трубопровод 17 соединен через клапан 18 для подачи регулируемого давления воздуха на запальный конец свечи зажигания 14. Фактическое давление воздуха, приложенное к свече 14 зажигания, определяется настройкой клапана 18 и отображается на манометре. 19 на передней панели 20 корпуса 11. Передняя панель 20 также включает в себя смотровое окно 21, которое позволяет наблюдать за искровым промежутком свечи 14 зажигания через внутреннее зеркало, расположенное внутри корпуса 11. Кроме того, мгновенное нажатие на контакт кнопочный переключатель 22 расположен на панели 20 для подачи питания на высоковольтный источник питания внутри корпуса 11.При подаче напряжения источник питания подает импульсы высокого напряжения на кабель 16. Если свеча зажигания 14 дает искру, оператор увидит через порт 21 искру между заземляющим электродом 23 и центральным электродом 24 свечи зажигания 14. Если давление гашения для свечи 14 зажигания превышено, высокое напряжение не будет прыгать между заземляющим электродом 23 и центральным электродом 24, когда испытательный переключатель 22 приводится в действие.

Фактическое напряжение, приложенное к свече 14 зажигания во время испытания, а также давление, устанавливаемое клапаном 18, зависят от типа и предполагаемого использования такой свечи 14 зажигания.Например, напряжения порядка 17 киловольт может быть достаточно для испытания свечи зажигания 14 для использования в автомобиле, в то время как напряжение порядка 21 киловольта может потребоваться для испытания свечи зажигания 14 для использования в самолете. Во время работы свеча зажигания 14 прикрепляется к гнезду 12 в корпусе приспособления 11, а пыльник 15 помещается над свечой 14 зажигания. Затем оператор нажимает кнопку проверки и постепенно открывает клапан 18, пока свеча 14 зажигания не перестанет вращаться. огонь, вид через порт 21.В этот момент оператор сравнивает давление, указанное на манометре 19, с диаграммой. Максимальное давление, при котором хорошая свеча 14 зажигания будет продолжать искру, определяется размером зазора между заземляющим электродом 23 и центральным электродом 21. Например, может быть определено, что хорошая автомобильная свеча зажигания имеет зазор 0,025 дюйма будет продолжать зажигать искру до давления 100 фунтов на квадратный дюйм, хорошая свеча зажигания с зазором 0,030 дюйма будет продолжать искру до максимального давления 80 фунтов на квадратный дюйм, хорошая свеча зажигания имеет зазор 0.035 дюймов будет продолжать зажигать искру до давления 70 фунтов на квадратный дюйм и т. Д. Если для любого заданного размера зазора свеча зажигания продолжает гореть выше этого давления, свеча считается исправной. С другой стороны, если свеча 14 зажигания не срабатывает при этих давлениях, она выбрасывается.

Теперь обратимся к РИС. 2 показана схема 30 источника питания высокого напряжения в соответствии с настоящим изобретением. Схема 30 предназначена для работы от стандартного линейного источника переменного тока. Схема 30 снабжена сетевым шнуром 31, оканчивающимся вилкой 32, для подключения к такому источнику переменного тока в линии, например, как 110-вольтовый, 60-Гц.источник доступен в некоторых странах, таких как США и Канада, или на 220 вольт, 50 Гц. линейный источник доступен и в других странах. Схема 30 расположена внутри заземленного металлического корпуса, представленного пунктирной линией 33. Сетевой шнур 31 пропущен через втулку 34 для снятия натяжения, установленную на корпусе 33. Сетевой шнур 31 включает в себя провод 35 защитного заземления, который заземлен на металлический корпус 33. Второй провод 36 внутри сетевого шнура 31 проходит через втулку 34 и через вторую втулку 37 разгрузки от натяжения к кнопочному переключателю 22 мгновенного контакта.Выключатель 22 имеет второе соединение через провод 38 с одним концом 39 первичной обмотки 40 на понижающем трансформаторе 41. Третий провод 42 в линейном шнуре 31 присоединен к одному из двух отводов 43 или 44 (отвод 43) на первичной обмотке 40. Когда цепь 30 должна работать от напряжения 110 В, 60 Гц. источник питания, провод 42 соединен с отводом 43, как показано. Когда цепь 30 должна работать в стране с напряжением 220 В, 50 Гц. коммерческое питание, провод 42 подключен к отводу 44.Отвод 43 или 44 на первичной обмотке 40 выбирается так, чтобы обеспечить заданное напряжение, например двенадцать вольт, на вторичной обмотке 45 понижающего трансформатора 41. Один конец 46 вторичной обмотки 45 подключен через вывод 47 к заземленному концу 48 первичной обмотки 49 на обычной высоковольтной катушке зажигания 50. Вторичная обмотка 45 на понижающем трансформаторе 41 имеет второй конец 51, который через диод 52 соединен с выводом 53 для подачи положительной половины тактовые импульсы переменного тока выводят с трансформатора 41 на вывод 53.Вывод 53 подключен через пару транзисторов 54 и 55, соединенных Дарлингтоном, со вторым концом 56 первичной обмотки 49 катушки зажигания. Коллекторы обоих транзисторов 54 и 55 подключены к выводу 53, а эмиттер транзистора 54 соединен с базой транзистора 55, а эмиттер транзистора 55 соединен с концом 56 первичной обмотки катушки зажигания. Постоянный резистор 57 и потенциометр 58 также включены последовательно между выводом 53 и концом первичной обмотки катушки зажигания. 56.База транзистора 54 подключена к регулируемому отводу потенциометра 58, а также подключена к коллектору транзистора 59. Транзистор 59 имеет эмиттер, подключенный к концу 56 первичной обмотки катушки зажигания, и базу, подключенную через резистор. 60 к концу 48 первичной обмотки катушки зажигания. Наконец, катушка зажигания 50 имеет вторичную обмотку 61, которая заземлена на одном конце 62 и подключена на втором конце 63 через высоковольтный кабель 16 зажигания и кожух 15 к свече 14 зажигания. .

Во время работы, когда переключатель 22 на мгновение замыкается, промышленное сетевое напряжение подается на первичную обмотку 40 понижающего трансформатора 41. Это приводит к низкому напряжению, например, 12 вольт переменного тока, появляющемуся на концах 46 и 51 вторичной обмотки 45 трансформатора. Диод 52 выпрямляет это напряжение для подачи только положительных полупериодов между выводом 53 и выводом 47. Последовательный резистор 57 и потенциометр 58 смещают подключенные Дарлингтоном транзисторы 54 и 55 в проводящее состояние, чтобы применить каждый положительный полупериод нарастания к первичной обмотке 49 катушки зажигания.Во время нарастания положительного полупериода ток будет нарастать в первичной обмотке 49 катушки зажигания, чтобы создать магнитное поле внутри сердечника 64 катушки зажигания. Когда положительный полупериод проходит свое пиковое напряжение и начинает падать в сторону нулевого напряжения. При кроссовере магнитное поле, накопленное в сердечнике 64 катушки зажигания, начинает разрушаться и создает отрицательное напряжение на первичной обмотке 49 катушки зажигания. Отрицательное напряжение смещает в прямом направлении переход база-эмиттер транзистора 59, включая транзистор 59.Когда транзистор 59 включен, переход база-эмиттер соединенных Дарлингтоном транзисторов 54 и 55 закорачивается, и транзисторы 54 и 55 переключаются в непроводящее состояние. Размыкание первичной цепи катушки 50 зажигания моделирует способ размыкания первичной цепи катушки зажигания точками прерывания в системе зажигания двигателя внутреннего сгорания. Когда первичная цепь катушки 50 зажигания размыкается, быстрое схлопывание магнитного поля, накопленного в сердечнике 64 катушки зажигания, создает отрицательный импульс высокого напряжения на вторичной обмотке 61, который прикладывается по кабелю 16 к свече 14 зажигания.Следует отметить, что транзистор 59 смещен, чтобы, в свою очередь, выключить транзисторы 54 и 55, соединенные Дарлингтоном в одной и той же точке в каждом положительном полупериоде. Это обеспечивает стабильное пиковое выходное напряжение схемы 30 для точной проверки свечей зажигания.

Фактическая величина импульса отрицательного напряжения, генерируемого на вторичной обмотке 61 катушки зажигания, определяется максимальным током, протекающим в первичной обмотке 49 катушки зажигания до размыкания цепи первичной обмотки 49.Регулируя настройку потенциометра 58, можно управлять проводимостью транзисторов 54 и 55, соединенных Дарлингтоном, для обеспечения желаемого выходного напряжения. Выходное напряжение схемы 30 сначала калибруется, беря новую свечу зажигания и настраивая заземляющий и центральный электроды для образования искрового промежутка заданного размера. Затем свеча зажигания устанавливается в гнездо 12 на испытательном приспособлении 10, и к такой свече зажигания присоединяется кабель 16. Затем клапан 18 регулируется так, чтобы на искровой промежуток свечи воздействовать заданным давлением.Переключатель 22 замыкается вручную для подачи питания на схему 30 источника питания высокого напряжения, а потенциометр 58 регулируется до тех пор, пока свеча зажигания не перестанет функционировать. Например, образцовая автомобильная свеча зажигания была установлена ​​на зазор 0,045 дюйма и подвергалась давлению 140 фунтов на квадратный дюйм. Затем потенциометр 58 регулировали до тех пор, пока дуга между центральным электродом и заземляющим электродом на испытательной вилке просто не погасла. В этот момент выходное напряжение схемы 30 было откалибровано до 21 киловольта.Это напряжение позволяет использовать приспособление 10 для проверки свечей зажигания авиационного типа. Путем изменения искрового промежутка на испытательной свече на 0,035 дюйма, воздействия на свечу давления 125 фунтов на кв. Дюйм и регулировкой потенциометра 58 для гашения искры, результирующее напряжение составляет семнадцать киловольт. Такое напряжение подходит для проверки свечей зажигания автомобильного типа. Из вышеизложенного будет очевидно, что цепь 30 высокого напряжения подходит для использования в испытательных приспособлениях для свечей зажигания, предназначенных для испытания различных типов свечей зажигания, которые работают при различных напряжениях.

Теперь обратимся к РИС. 3 показан фрагмент модифицированного варианта схемы 70 источника питания высокого напряжения. Как будет видно из совместного рассмотрения фиг. 2 и 3, схема 70 заменяет часть схемы 30 на фиг. 2, и соединен между «X» на концах 46 и 51 понижающего трансформатора 41 и «X», показанными на выходе катушки 50 зажигания. Идентичные компоненты между фрагментарной схемой 70 на фиг. 3 и схему фиг. 2 даны идентичные ссылочные номера.Схема 70 на фиг. 3 отличается от соответствующих частей схемы 30 на фиг. 2, тем, как регулируется максимальный первичный ток в катушке 50 зажигания. В схеме на фиг. 2, управление достигается за счет управления минимальным импедансом транзисторов 54 и 55, соединенных Дарлингтоном, в то время как такие транзисторы являются проводящими. В фрагментарной схеме 70 на фиг. 3, пиковым первичным током в катушке 50 зажигания регулируется сопротивление первичной цепи катушки 50 зажигания.

Как показано на фиг. 3, конец 51 понижающего трансформатора 41 подключен через диод 52 к коллекторам транзисторов 54 и 55, соединенных Дарлингтоном. Выход диода 52 также подключен через постоянный резистор 71 к обоим базам транзисторов. транзистор 54 и коллектор транзистора 59. Когда транзистор 59 находится в непроводящем состоянии, резистор 71 устанавливает базовое смещение на транзисторе 54 для определения минимального проводящего импеданса транзисторов 54 и 55.Выход соединенных Дарлингтоном транзисторов 54 и 55, взятый с эмиттера транзистора 55, подключен через переменный резистор 72 к концу 56 первичной обмотки 49 катушки зажигания. Переменный резистор 72 устанавливает сопротивление первичной обмотки. цепь для катушки зажигания 50 и, следовательно, устанавливает пиковый ток в первичной обмотке 49, когда транзисторы 54 и 55 являются проводящими. Эмиттер транзистора 59 соединен с эмиттером транзистора 55 с переменным резистором 72.После того, как каждый положительный полупериод, проходящий через диод 52, достигает пикового напряжения и начинает падать, транзистор 59 смещается в состояние проводимости в той же точке в этом полупериоде, чтобы выключить транзисторы 54 и 55, соединенные Дарлингтоном. первичная цепь эффективно размыкается, и на вторичной обмотке 61 катушки 50 зажигания появляется импульс высокого напряжения. Таким образом, когда схема 70 включена в схему 30 на фиг. 2 между точками, обозначенными «X», схема на фиг.2 будет работать по существу таким же образом, только с изменением пикового первичного тока в катушке 50 зажигания. Конечно, следует понимать, что для регулировки пикового первичного тока в катушке 50 зажигания можно использовать и другие схемы.

Хотя конкретный предпочтительный вариант осуществления цепи высокого напряжения для использования в тестере свечей зажигания был описан дополнительно. Для конкретной конструкции тестера следует понимать, что в схему и тестер могут быть внесены различные модификации и изменения, не выходящие за рамки сущности и объема следующей формулы изобретения.Также следует понимать, что испытательная схема 30 может быть включена в единое приспособление, которое выполняет функцию тестирования, а также функции очистки и восстановления свечей зажигания.

Испытание катушки зажигания на автомобиле

Если ваш автомобиль не заводится или колеблется, когда вы заводите его, возможно, у вас неисправная катушка зажигания. Проверить катушку зажигания на большинстве автомобилей довольно просто. Никаких специальных инструментов не требуется, и даже катушку снимать не нужно. Только не забывайте быть осторожными, потому что количество электричества, вырабатываемого вашей системой зажигания, может быть опасным.

Что делает катушка

Катушка зажигания — это разновидность высоковольтного трансформатора. Он преобразует мощность 12-вольтовой аккумуляторной батареи вашего автомобиля в тысячу или около того вольт, которые необходимы свечам зажигания для зажигания, а затем воспламенения топливовоздушной смеси двигателя. Хотя катушки зажигания изготовлены на длительный срок, они не являются безотказными. Со временем тепло, вибрация от дороги и даже ухудшение изоляции потребуют замены этой детали.

Безопасность прежде всего

Вы можете легко проверить катушку на машине самостоятельно, пока она еще находится в машине, или после того, как вы ее сняли.Просто сначала примите несколько мер предосторожности. Убедитесь, что вы носите защитные очки и старую одежду, без свободных рукавов или рубашек, которые могут попасть в двигатель или другое место на транспортном средстве. Также имейте в виду, что двигатель вашего автомобиля представляет собой электрическую систему, поэтому будьте осторожны при работе с работающим двигателем и избегайте тех частей и процессов, которые могут вызвать сотрясение — или что еще хуже.

Тестирование катушки

Вам не нужно снимать катушку, чтобы проверить ее. Это можно сделать, проверив свечи зажигания.Для этого теста вам понадобятся пара защитных очков, изолированные плоскогубцы, инструмент для свечей зажигания и помощник. Тест можно выполнить в два простых шага:

1. Сначала выключите двигатель вашего автомобиля. Затем обратитесь к руководству пользователя, чтобы найти провод, который присоединяется к одной из свечей зажигания. Снимите провод и с помощью инструмента для свечей зажигания извлеките свечу из гнезда. Будьте осторожны, чтобы ничего не упало в пустое отверстие для свечи зажигания.
2. Затем снова прикрепите провод свечи зажигания.Удерживая свечу зажигания с помощью изолированных плоскогубцев, прикоснитесь оголенным концом свечи зажигания к заземленной поверхности. Подойдет практически любой незащищенный металл, включая сам двигатель. Попросите помощника провернуть двигатель, пока вы ищете яркую синюю искру, которая прыгнет через зазор свечи зажигания. Если вы видите красивую яркую искру (хорошо видимую при дневном свете), ваша катушка выполняет свою работу.

Если катушка уже снята с машины, искры не было или искра была слабой, перейдите к стендовым испытаниям катушки.Этот тест без сомнения скажет вам, неисправна ли у вас катушка зажигания.

Патент США на устройство и метод статических испытаний свечи зажигания, собранной в двигателе внутреннего сгорания, включая Патент на обнаружение трещин в керамическом изоляторе (Патент № 9 249 773, выданный 2 февраля 2016 г.)

Это изобретение относится к устройству и способу испытания свечей зажигания и, более конкретно, к обнаружению трещин в керамическом изоляторе свечи зажигания и указанию того, находится ли зазор свечи зажигания в пределах спецификации, после сборки для внутреннего сгорания двигатель.

Свечи зажигания используются в двигателях внутреннего сгорания для воспламенения топливовоздушной смеси. Свеча зажигания обычно устанавливается в головке блока цилиндров двигателя, так что наконечник зажигания находится в камере сгорания. Обычная свеча зажигания включает керамический корпус, который служит изолятором между центральным электродом и L-образным боковым электродом. Боковой электрод L-образной формы прикреплен к металлической оболочке, обжатой вокруг керамического корпуса. На конце свечи зажигания центральный электрод выступает из керамического корпуса и расположен на расстоянии от бокового электрода, образуя зазор свечи зажигания.После того, как свеча зажигания установлена ​​в двигатель, желательно проверить свечу зажигания. В токовом тестере свечей зажигания система зажигания может быть полностью собрана так, чтобы была подключена катушка зажигания (или катушка зажигания может быть подключена на испытательном стенде для имитации системы зажигания). Когда система срабатывает, вокруг катушки зажигания создается электромагнитное поле. Это электромагнитное поле может контролироваться или восприниматься индуктивным датчиком, размещенным рядом с катушкой внутри электромагнитного поля.Изменения электромагнитного поля указывают на изменения зазора свечи зажигания и, возможно, нечасто, могут указывать на трещину в керамическом изоляторе. В конечных машинах для испытаний в холодном состоянии проверка зазоров свечей зажигания и трещин в керамических изоляторах может быть ненадежной. Эта потенциальная ненадежность может привести к тому, что свечи зажигания, не соответствующие техническим характеристикам или имеющие потрескавшийся керамический изолятор, останутся установленными в двигателе, что приведет к неоптимальным характеристикам двигателя.

Предложены устройство и способ проверки свечи зажигания после сборки свечи зажигания в двигателе внутреннего сгорания.Устройство включает в себя испытательный датчик высокого напряжения для механического измерения свечи зажигания. Высоковольтный испытательный зонд имеет неэлектропроводную часть, электропроводящее кольцо, по существу экранированное непроводящей частью, и контактор высокого напряжения для электрического соединения с оконечным концом свечи зажигания. Устройство также включает в себя блок управления высоким напряжением, имеющий источник высокого напряжения и электрическое заземление, и включающий, по меньшей мере, одну из схемы обнаружения трещин изолятора для подключения высоковольтного контактора к электрическому заземлению и электропроводящего кольца к источнику высокого напряжения. для генерации сигнала обнаружения трещины изолятора, указывающего, есть ли трещина в изоляторе, и цепи зажигания свечи зажигания для подключения высоковольтного контактора к источнику высокого напряжения для зажигания свечи зажигания при испытании зажигания и для генерации сигнала зажигания свечи зажигания, указывающего, зазор свечи зажигания соответствует спецификации.

Способ включает размещение высоковольтного испытательного щупа практически на всей свече зажигания, отходящей от двигателя внутреннего сгорания, для механического измерения свечи зажигания. Высоковольтный испытательный зонд имеет неэлектропроводную часть, электрически проводящее кольцо, по существу экранированное непроводящей частью, и контактор высокого напряжения для электрического соединения с оконечным концом свечи зажигания. Способ также включает в себя, по меньшей мере, одно из соединения высоковольтного контактора и электропроводящего кольца с высоковольтным блоком управления, так что схема обнаружения трещины изолятора в высоковольтном блоке управления соединяет высоковольтный контактор с электрическим заземлением и электропроводящим кольцо к источнику высокого напряжения и подсоединение контактора высокого напряжения к блоку управления высоким напряжением так, чтобы цепь зажигания свечи зажигания в блоке управления высоким напряжением соединяла контактор высокого напряжения с источником высокого напряжения.Схема обнаружения трещины изолятора генерирует сигнал обнаружения трещины изолятора, указывающий, есть ли трещина в изоляторе. Цепь зажигания свечи зажигания зажигает свечу при испытании зажиганием и генерирует сигнал зажигания свечи зажигания, указывающий, находится ли зазор свечи зажигания в пределах спецификации.

Вышеупомянутые признаки и преимущества, а также другие признаки и преимущества настоящего изобретения легко очевидны из следующего подробного описания наилучших способов осуществления изобретения в сочетании с прилагаемыми чертежами.

РИС. 1 — схематическая иллюстрация устройства согласно настоящему изобретению для испытания свечи зажигания в сборе в двигателе внутреннего сгорания;

РИС. 2 — схематический вид сбоку свечи зажигания и вариант выполнения испытательного зонда для механического измерения свечи зажигания в соответствии с настоящим изобретением;

РИС. 3 — схематический вид сбоку с испытательным датчиком, показанным на фиг. 2, помещенный над свечой зажигания для использования в устройстве, показанном на фиг.1;

РИС. 4 — блок-схема устройства и свечи зажигания, испытываемой в соответствии с настоящим изобретением; и

ФИГ. 5 — блок-схема варианта осуществления способа испытания свечи зажигания согласно настоящему изобретению.

Как показано на фиг. 1 устройство 100 настоящего изобретения представлено в виде схематической иллюстрации. На всех чертежах показаны внутренние части для помощи в описании изобретения.Для ясности сначала будет описана тестируемая часть (которая является стандартной), а затем будут объяснены устройство 100 и способ 500 (показанный на фиг. 5) настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, проверяемой деталью является обычная свеча зажигания 10 , собранная в обычном двигателе внутреннего сгорания 40 . Свеча зажигания 10 включает в себя концевую часть шпильки или оконечный конец , 12, , с которым соединяется провод свечи зажигания (не показан) двигателя 40 внутреннего сгорания.

Как показано на фиг. 1, 2 и 3 , изолятор 14 , который может быть керамическим, окружает центральный электрод 16 , имеющий первый конец 15 , который электрически соединен с выводом шпильки или концевым концом 12 для получение электроэнергии от провода свечи зажигания (при обычном использовании). Изолятор 14 проходит достаточно вдоль длины центрального электрода 16 , чтобы электрически изолировать центральный электрод 16 от других частей свечи зажигания 10 .Как показано пунктирной линией на фиг. 1, изолятор 14 может иметь трещину 13 , что может привести к его неоптимальной работе. Трещина , 13, может быть практически по всей длине изолятора , 14, или может быть небольшой трещиной размером с мелкое отверстие, и ее все же можно обнаружить с помощью устройства и способа по настоящему изобретению. Основание 18 , обычно имеющее шестигранную головку, образованную из металла, окружает изолятор 14 , обеспечивая средства установки или сборки свечи зажигания 10 в двигатель внутреннего сгорания 40 .Также изолятор 14 окружает металлический стержень 20 , который с помощью резьбы соединяется с резьбовым отверстием в головке блока цилиндров и блоком 42 двигателя внутреннего сгорания 40 . Основание 18 может использоваться для закручивания свечи зажигания 10 в головку блока цилиндров и блок 42 . Металлический стержень 20 электрически соединяет и заземляет свечу зажигания 10 с головкой блока цилиндров и блоком 42 двигателя внутреннего сгорания 40 , который электрически заземлен на массу автомобиля (не показано) 48 .Металлический стержень 20 электрически соединяется с боковым электродом 22 на первом конце 24 бокового электрода 22 . Второй конец 26 бокового электрода 22 проходит в камеру сгорания 46 между поршнем 44 и головкой блока цилиндров и блоком 42 двигателя внутреннего сгорания 40 . Как известно, зазор свечи зажигания 30 образован между вторым концом 26 бокового электрода 22 и вторым концом 17 центрального электрода 16 .Во время работы двигателя внутреннего сгорания 40 , электрический потенциал, приложенный к центральному электроду 16 относительно бокового электрода 22 (который электрически заземлен), генерирует искру в зазоре свечи зажигания 30 для зажигания топливно-воздушная смесь в камере сгорания 46 .

Ссылаясь на фиг. 4 показана блок-схема устройства 100 и проверяемой детали, свечи зажигания 10 .Блоки (имеющие ссылочные номера компонентов, более подробно показанных на других чертежах) используются для ясности, чтобы показать, как основные компоненты соединяются для использования с настоящим изобретением. Свеча зажигания 10 собирается в двигателе внутреннего сгорания 40 для испытаний. Высоковольтный испытательный зонд , 150, помещают практически на всю свечу зажигания 10 , отходящую от двигателя внутреннего сгорания 40 , чтобы механически проверять свечу зажигания 10 .Пробник высокого напряжения 150 подключен к блоку управления высоким напряжением 110 . Блок управления высоким напряжением , 110, подключен к компьютеру , 190, (или другому устройству управления) для тестирования и индикации того, проходит ли свеча зажигания 10 каждое или любое из статических испытаний, как объяснено ниже.

Снова обратимся к фиг. 1, 2 и 3 , устройство 100 позволяет выполнить от одного до трех испытаний собранной свечи зажигания с использованием блока управления высоким напряжением 110 и испытательного щупа высокого напряжения 150 .Зонд для испытания высокого напряжения 150 окружает часть испытуемой свечи зажигания 10 и электрически соединяется с ней. Зонд для испытания высокого напряжения , 150, имеет первую неэлектропроводную часть 152 , выполненную из уретана или другого неэлектропроводящего формовочного материала. Эта первая неэлектропроводная часть 152 по существу экранирует электропроводящее кольцо 172 , более подробно описанное ниже. Эта первая, не проводящая электричество часть 152 может выходить примерно на три шестнадцатые дюйма за пределы электропроводящего кольца 172 , например, только.Зонд для испытания высокого напряжения , 150, также имеет вторую часть 154 , которая может быть изготовлена ​​из алюминия, меди или другого электропроводящего материала. Вторая часть 154 включает приподнятую область, выполняющую функцию локатора зонда 156 для обеспечения того, чтобы высоковольтный испытательный зонд 150 находился в правильном положении относительно испытуемой свечи зажигания 10 , когда помещен в механический зонд. Свеча зажигания 10 . Зонд для испытания высокого напряжения 150 включает в себя полость 178 для части свечи зажигания 10 (практически вся свеча зажигания 10 , отходящая от двигателя внутреннего сгорания 40 ), которая должна быть окружена высоким датчик напряжения 150 .Для электрического подключения высоковольтного испытательного щупа 150 к высоковольтному блоку управления 110 , кабельный вывод высоковольтного испытательного щупа 158 подключается через вторую часть 154 высоковольтного испытательного щупа 150 . Жгут проводов высоковольтного испытательного щупа 158 включает в себя электрический разъем 160 высоковольтного испытательного щупа с первым контактом высоковольтного испытательного щупа 162 и вторым контактом высоковольтного испытательного щупа 166 .

Как показано на фиг. 1, 2 и 3 , первый контакт высоковольтного испытательного щупа 162 электрически соединяется с первым проводом высоковольтного испытательного щупа 164 , который электрически соединяется внутри высоковольтного испытательного щупа 150 с высоковольтным контактором 170 для электрического соединения с клеммным концом 12 свечи зажигания 10 . Контактор высокого напряжения , 170, может быть выполнен из латуни, нержавеющей стали или другого подходящего проводящего материала и электрически изолирован от второй части 154 высоковольтного испытательного зонда 150 .Первый провод 164 высоковольтного испытательного зонда и второй провод 168 высоковольтного испытательного зонда могут быть рассчитаны на 40 киловольт или другие значения, соответствующие приложенному испытательному напряжению. Второй контакт высоковольтного испытательного щупа 166 электрически соединяется со вторым проводом высоковольтного испытательного щупа 168 , который электрически соединяется с электропроводящим кольцом 172 . Электропроводящее кольцо 172 выполнено из проводящего металла и может, только для иллюстративного примера, иметь значение 0.Толщина 88 мм. Электропроводящее кольцо 172 имеет в целом цилиндрическую форму с толщиной, достаточной для сохранения его структуры и для максимально возможного прилегания к изолятору 14 без прямого контакта с испытуемой свечой 10 . Таким образом, полость 178 в высоковольтном испытательном зонде 150 имеет немного, но достаточно больший радиус, чем самый большой внешний радиус изолятора 14 , который подходит для высоковольтного испытательного зонда 150 .Как показано на фиг. 3, электропроводящее кольцо 172 проходит по существу над изолятором 14 свечи зажигания 10 , за исключением первого зазора 176 и второго зазора 174 . Первый зазор 176 проходит между первым концом 171 электропроводящего кольца 172 и основанием 18 и достаточен для предотвращения дуги на основании 18 свечи зажигания 10 .Второй зазор 174 проходит между вторым концом 173 электропроводящего кольца 172 и оконечным концом 12 и достаточен для предотвращения дуги на оконечном конце 12 свечи зажигания 10 . Эти зазоры 174 и 176 могут, например, составлять только приблизительно четверть дюйма в длину. Устройство обнаружения зонда 156 помогает гарантировать, что электропроводящее кольцо 172 не соприкасается со свечой зажигания 10 и что первый зазор 176 и второй зазор 174 расположены достаточно, чтобы предотвратить дугу на основании 18 и оконечный конец 12 соответственно.Хотя фиг. 1, 2 и 3 показаны гибкие провода для высоковольтного испытательного щупа 158 , оканчивающиеся электрическим соединителем высоковольтного испытательного щупа 160 , сконфигурированным как электрическая вилка, первый и второй провода высоковольтного испытательного пробника и 168 , соответственно, могут быть проводным электрическим соединителем 160 между испытательным датчиком высокого напряжения , 150, и блоком управления высоким напряжением 110 , если это необходимо.В качестве альтернативы, первый провод 164 высоковольтного испытательного зонда и второй провод 168 высоковольтного испытательного зонда могут иметь отдельные электрические соединители вместо одного электрического соединителя 160 высоковольтного испытательного зонда, как показано. Каждый отдельный электрический соединитель и первый провод 164 или второй провод 168 будут включать в себя первый контакт высоковольтного испытательного щупа 162 или второй контакт высоковольтного испытательного щупа 166 , соответственно.

Далее на РИС. 1 описан высоковольтный блок управления 110 для проведения испытаний свечи зажигания 10 . В сочетании с высоковольтным испытательным зондом , 150, , высоковольтный блок управления , 110, содержит электрическую схему и компоненты для выполнения по меньшей мере одного и до трех испытаний свечи зажигания 10 в соответствии с настоящим изобретением. Тест на обнаружение трещин изолятора определяет, есть ли трещина или другой дефект в изоляторе 14 свечи зажигания 10 , поскольку трещина 13 или другой дефект может привести к более позднему выходу из строя свечи зажигания 10 .Проверка зажигания свечи зажигания проверяет, зажигается ли свеча зажигания 10 (исправна), а также генерирует сигнал зажигания свечи зажигания. Сигнал зажигания свечи зажигания используется, чтобы указать, находится ли зазор свечи зажигания 30 в допустимых пределах спецификации. В этом описании термин «зазор свечи зажигания находится в пределах спецификации» означает, что зазор свечи зажигания , 30, находится в пределах допустимых допусков на размер, выбранных для конкретного применения.

По-прежнему обращаясь к фиг.1, блок управления высоким напряжением , 110, электрически соединяется с испытательным датчиком высокого напряжения 150 через электрический разъем 120 блока управления высоким напряжением. Электрический разъем блока управления высоким напряжением 120 имеет первый контакт блока управления высоким напряжением 122 , электрически подключенный к первому проводу блока управления высоким напряжением 124 и второй контакт блока управления высоким напряжением 126 , электрически подключенный к второй провод блока управления напряжением 128 .Блок управления высоким напряжением , 110, также включает в себя источник высокого напряжения , 130, , который может быть катушкой зажигания, такой как стандартная двусторонняя автомобильная катушка зажигания, обычно доступная в магазинах автомобильных запчастей. Первый контакт 132 источника высокого напряжения 130 электрически соединяется со вторым проводом 128 блока управления высоким напряжением. Второй контакт 134 источника высокого напряжения 130 электрически соединяется с первым контактом 136 токового шунтирующего резистора 138 .Другой контакт токового шунтирующего резистора , 138, электрически подключается к электрическому заземлению 140 блока управления высоким напряжением, которое является электрическим заземлением цепей. Токовый шунтирующий резистор , 138, может представлять собой высоковольтный резистор на 100 Ом с допуском не более одного процента, например, только и используется для генерации сигнала зажигания свечи зажигания 192 (используется для зазора свечи зажигания). check), используя сигнальные линии 137 и 139 соответственно, в качестве входов в компьютер 190 , подключенный к блоку управления высоким напряжением 110 .Таким образом, сигнал зажигания свечи зажигания , 192, представляет собой измерение тока, которое указывает, находится ли зазор 30, свечи зажигания в пределах спецификации.

По-прежнему обращаясь к фиг. 1, элемент 148 высоковольтного разрядника, который имеется в продаже, подключается между первым контактом 132 источника высокого напряжения 130 и вторым контактом 134 источника высокого напряжения 130 . Элемент искрового разрядника высокого напряжения 148 предотвращает превышение напряжения в цепи зажигания свечи зажигания 180 и цепи обнаружения трещины изолятора 182 только до десяти киловольт, и включен как предохранительное устройство, как признано специалистами. в искусстве.Далее, делитель напряжения 141 включает в себя два резистора 142 и 146 с резистором 142 , электрически соединенным между первым контактом 132 источника высокого напряжения 130 и первым контактом 144 резистор 146 . Второй контакт резистора , 146, соединен с заземлением высоковольтного блока управления 140 . Делитель напряжения 141 , резисторы 142 и 146 могут быть резисторами на один мегаом и сто ом соответственно, например, только и могут обеспечивать падение на десять киловольт на резисторе 142 .Напряжение на резисторе 146 используется для генерации сигнала обнаружения трещины изолятора 194 с использованием сигнальных линий 145 и 147 соответственно в качестве сигналов в компьютер 190 . Затем, как описано, подключаются два высоковольтных реле 112 и 116 , которые имеются в продаже и могут обрабатывать, например, только десять киловольт. Реле высокого напряжения , 112, подключено между первым контактом 132 источника высокого напряжения 130 и контактом цепи блока управления высокого напряжения 114 .Реле высокого напряжения , 116, подключено между контактом цепи блока управления высокого напряжения , 114 и электрическим заземлением блока управления высоким напряжением 140 . Блок управления высоким напряжением , 110, может включать в себя схему обнаружения трещин изолятора , 182, для генерации сигнала обнаружения трещин изолятора , 194, . Кроме того, блок управления высоким напряжением , 110, может включать в себя схему зажигания свечи зажигания , 180, , генерирующую сигнал зажигания свечи зажигания , 192, для индикации того, находится ли зазор , 30, свечи зажигания в пределах спецификации.

Ссылаясь на фиг. 1, когда устройство , 100, выполняет, по меньшей мере, одно из трех испытаний в соответствии с настоящим изобретением, схема обнаружения трещин изолятора , 182, и схема зажигания свечи зажигания , 180, обеспечивают проходы цепи через перечисленные выше компоненты, как описано. Цепь зажигания свечи зажигания 180 электрически соединяет высоковольтный контактор 170 с источником высокого напряжения 130 для зажигания свечи зажигания 10 при испытании зажигания и генерирования сигнала зажигания свечи зажигания 192 , указывающего на то, что зазор свечи зажигания 30 при испытании зазора свечи зажигания.Поскольку реле высокого напряжения 112 замкнуто, а реле высокого напряжения 116 открыто, ток течет от источника высокого напряжения 130 через реле высокого напряжения 112 и к контактору высокого напряжения 170 . Контактор высокого напряжения , 170, электрически соединен с клеммной колодкой 12 свечи зажигания 10 . Центральный электрод 16 свечи зажигания электрически соединен с оконечным концом 12 , поэтому центральный электрод 16 имеет потенциал источника высокого напряжения 130 .Боковой электрод 22 свечи зажигания 10 электрически соединен с электрическим заземлением 48 , поскольку он собран в двигателе внутреннего сгорания 40 , который заземлен. Если свеча зажигания 10 функционирует правильно, потенциал источника высокого напряжения 130 на центральном электроде 16 будет образовывать дугу к заземленному боковому электроду 22 , «зажигая» свечу зажигания 10 в огневое испытание.Это зажигание генерирует падение напряжения на токовом шунтирующем резисторе 138 , которое будет посылать сигнал зажигания свечи зажигания 192 по сигнальным линиям 137 и 139 (подключенным на каждом конце токового шунтирующего резистора 138 ), указывая на то, что зазор свечи зажигания 30 при испытании искрового зазора находится в пределах спецификации компьютера 190 .

По-прежнему обращаясь к фиг. 1, схема обнаружения трещин изолятора 182 электрически соединяет высоковольтный контактор 170 с электрическим заземлением 140 шкафа высокого напряжения 110 , поскольку реле высокого напряжения 116 замкнуто, а реле высокого напряжения 112 открыт.Контактор высокого напряжения , 170, электрически соединен с клеммной колодкой 12 свечи зажигания 10 . Центральный электрод 16 свечи зажигания электрически соединен с оконечным концом 12 , поэтому центральный электрод 16 заземлен. Электропроводящее кольцо 172 электрически соединено с источником высокого напряжения 130 . Неэлектропроводная часть 152 высоковольтного испытательного зонда 150 по существу экранирует электропроводящее кольцо 172 (которое находится под потенциалом источника высокого напряжения 130 ), так что оно не будет случайно закорочено или иным образом выставлены.Если изолятор 14 имеет трещину 13 , потенциал источника высокого напряжения 130 на электропроводящем кольце 172 будет образовывать дугу через трещину в изоляторе 14 к заземленному центральному электроду 16 . Падение напряжения на резисторе 146 генерирует сигнал обнаружения трещины изолятора 194 по сигнальным линиям 145 и 147 (подключенным на каждом конце резистора 146 ), указывающий, была ли обнаружена трещина 13 в тесте на обнаружение трещин изолятора в компьютере 190 .Трещина 13 имеет тенденцию распространяться в направлении от оконечного конца 12 свечи зажигания 10 до конца 17 центрального электрода 16 в камере сгорания 46 , так что даже если все или часть трещины 13 не находится внутри электропроводящего кольца 172 , а находится, например, только в пределах одной восьмой дюйма от электропроводящего кольца 172 , испытание на обнаружение трещины изолятора должно все же обнаруживать трещина 13 .

Ссылаясь на фиг. 5 показана блок-схема варианта осуществления способа 500 настоящего изобретения, начиная с этапа 502 , на котором начинается способ 500 . Метод 500 предназначен для испытания свечи зажигания 10 , как показано на фиг. 1, после сборки свечи зажигания 10 в двигателе внутреннего сгорания 40 . Свеча зажигания 10 является обычной и имеет центральный электрод 16 , окруженный изолятором 14 и электрически соединенный с оконечным концом 12 .Свеча зажигания 10 также имеет боковой электрод 22 , который электрически подсоединяется к электрическому заземлению 48 . Центральный электрод 16 и боковой электрод 22 сконфигурированы так, чтобы образовывать зазор свечи зажигания 30 .

Снова обратимся к фиг. 5, способ 500 переходит к этапу 504 , который включает размещение испытательного зонда высокого напряжения 150 над частью свечи зажигания 10 , выходящей от двигателя внутреннего сгорания 40 (практически на всю искру свечу 10 , выходящую из двигателя внутреннего сгорания 40 ) для механического измерения свечи зажигания 10 .Это размещение может быть ручным или автоматическим, например, в тестовом приборе. Переходя к этапу 506 , схема обнаружения трещин изолятора 182 в блоке управления высоким напряжением 110 подключается к испытательному датчику высокого напряжения 150 . Схема обнаружения трещин изолятора 182 электрически соединяет высоковольтный контактор 170 с электрическим заземлением 140 . Электропроводящее кольцо 172 остается подключенным к источнику высокого напряжения 130 .Схема 182 обнаружения трещины изолятора, таким образом, генерирует сигнал обнаружения трещины изолятора 194 , указывающий, есть ли трещина в изоляторе 14 . Напряжение считывается с резистора 146 с использованием сигнальных линий 145 и 147 в компьютер 190 . Если дуга не обнаружена, сигнал обнаружения трещины изолятора 194 , как показано на фиг. 1 измеряется компьютером 190 , определяя, что трещина 13 не обнаружена.Если между сильно заряженным электропроводящим кольцом 172 и заземленным центральным электродом 16 обнаружена дуга, то сигнал обнаружения трещины изолятора 194 будет иметь меньший пик, который будет определен в компьютере 190 , и свеча зажигания 10 будет признана дефектной. Конкретные значения того, указывается ли сигнал 194 обнаружения трещин изолятора как приемлемый или как дефектный (имеющий меньший пик), могут быть определены во время испытательной установки или калибровки, как известно в данной области техники.

По-прежнему обращаясь к фиг. 5 и переходя к этапу 508 , цепь зажигания свечи зажигания 180 в блоке управления высоким напряжением 110 подключается к испытательному датчику высокого напряжения 150 . Цепь зажигания свечи зажигания , 180, электрически соединяет высоковольтный контактор 170 с источником высокого напряжения 130 . Цепь зажигания свечи зажигания , 180, , таким образом, зажигает свечу зажигания 10 и генерирует сигнал зажигания свечи зажигания 192 , указывающий зазор свечи зажигания 30 .Всплеск высокого напряжения (например, 10 кВ) проходит через свечу зажигания 10 , поскольку реле высокого напряжения 112 замкнуто, а реле высокого напряжения 116 разомкнуто. В этой цепи зажигания свечи зажигания 180 импульс вызывает подачу высокого напряжения от источника высокого напряжения 130 на центральный электрод 16 , а в цепи зажигания свечи зажигания 180 также есть свеча зажигания 10 боковой электрод 22 заземлен.Если свеча зажигания 10 работает правильно, пик может составлять, например, всего 3 кВ. Для генерации сигнала зажигания свечи зажигания 192 ток протекает через токовый шунтирующий резистор 138 и создает сигнал зажигания 192 свечи зажигания, имеющий в целом пилообразную форму, как показано на фиг. 1. Наклон сигнала зажигания 192 свечи зажигания изменяется в зависимости от величины зазора. (Другой способ определить размер зазора — измерить ширину сигнала зажигания свечи зажигания 192 , которая будет становиться шире по мере уменьшения наклона.Типичные зазоры могут составлять примерно 1,025 миллиметра (от 0,95 до 1,1 миллиметра с приемлемыми допусками). Компьютер 190 определяет и записывает, загорается ли свеча зажигания в соответствии с сигналом зажигания 192 свечи зажигания и соответствует ли зазор 30 свечи зажигания техническим характеристикам. Как обсуждалось выше, термин «зазор свечи зажигания находится в пределах спецификации» означает, что зазор свечи зажигания 30, находится в пределах допустимых допусков на размеры, выбранных для конкретного применения.В противном случае свеча зажигания 10 определяется как неисправная. Конкретные значения того, указывается ли сигнал зажигания свечи зажигания 192, как приемлемый или как дефектный (имеющий непиловидную форму или меньший наклон), могут быть определены во время испытательной установки или калибровки, как известно в данной области техники. Наконец, метод 500 завершается этапом 510 . (Либо этап 506 , либо этап 508 , либо оба могут быть включены в способ настоящего изобретения.)

Снова обратимся к фиг. 1, компьютер , 190, обычно может включать в себя микропроцессор или центральный процессор, постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), электрически программируемое постоянное запоминающее устройство (EPROM), высокоскоростные часы, аналогово-цифровые (A / D) и цифроаналоговая (D / A) схема, а также схемы и устройства ввода / вывода (I / O), а также соответствующие схемы преобразования сигналов и буферов. Компьютер , 190, может включать в себя множество алгоритмов, включая алгоритм метода тестирования 500 (см. ФИГ.5) в соответствии с описанным изобретением, который может храниться в ПЗУ и выполняться для обеспечения соответствующих функциональных возможностей. В качестве альтернативы, компьютер , 190, может быть очень простым устройством управления для проведения испытаний высоковольтного блока управления и хранения или отправки данных по желанию, или устройством управления, имеющим промежуточный уровень обработки и функций хранения данных, что также известно. Хотя это специально не показано на чертежах, компьютер , 190, может обмениваться данными по беспроводной сети, через коммуникационную шину или другие известные средства с устройствами, элементами схемы, компонентами и т.по желанию.

Хотя обычная свеча зажигания описана как испытуемая деталь, специальные конструкции свечей зажигания могут быть испытаны в соответствии с настоящим изобретением. Например, изолятор может быть выполнен из материала, отличного от керамики, если он соответствует требованиям свечей зажигания в среде двигателя. Хотя при описании схемы обнаружения трещин изолятора и цепи зажигания свечи зажигания перечислены конкретные электрические схемы и компоненты для выполнения трех испытательных элементов, специалист в данной области техники поймет, что в рамках настоящего изобретения могут использоваться альтернативные компоненты и соединения.Кроме того, специалисту в данной области техники будет понятно, что схемы могут быть подключены к высоковольтному испытательному щупу в любом желаемом порядке и могут быть включены в другие требуемые схемы для тестирования других компонентов в пределах объема настоящего изобретения.

Хотя лучшие режимы реализации изобретения были подробно описаны, те, кто знаком с техникой, к которой относится это изобретение, узнают различные альтернативные конструкции и варианты осуществления для практического применения изобретения в рамках прилагаемой формулы изобретения.

Что такое система зажигания TPS? Как работают нестационарные плазменные системы

Когда все это сводится к минимуму, повысить среднюю экономию топлива очень просто: сжигайте меньше топлива в цилиндре во время движения. С этой целью разработчики двигателей потрудились над тем, чтобы обедненные смеси работали задолго до появления электронной системы сжигания обедненного топлива Chrysler в середине 70-х годов. Но заставить такие смеси воспламениться через свечу зажигания (как в двигателях, начиная с модели T) было проблематично. Теперь в Торрансе, Калифорния, стартап Transient Plasma Systems предлагает систему зажигания низкотемпературной плазмой, которая, как он утверждает, может заменить свечу зажигания.

Как работают традиционные свечи зажигания?

Вот как работают традиционные свечи зажигания: энергия, генерируемая катушкой, накапливается в воздушном зазоре свечи зажигания, пока энергетический потенциал не ионизирует газы в зазоре. Это приводит к тому, что газы становятся проводящими, что приводит к всплеску тока и мгновенной вспышке горячей плазмы — как крошечный разряд молнии. Незначительный процент энергии, используемой для создания этой искры, в конечном итоге приводит к термическому воспламенению топливной смеси, которая затем должна распространяться по цилиндру.

Чем отличается нестационарная плазменная система?

TPS предлагает использовать другой вид плазмы для инициирования горения совершенно другим способом. Используя последние достижения в области твердотельной коммутации высокого напряжения, напряжение, подобное тому, которое создается в старомодной катушке, вызывается в течение 10-50 наносекунд и распределяется не по дискретному зазору, а, скорее, в стримерах и пластинах между ними. электрод и периферийный корпус вилки.

Мегаватт энергии генерирует эту низкотемпературную плазму, но с энергией в миллиджоулях.Полностью половина этой энергии расходуется, разрушая связи, удерживающие молекулы кислорода вместе, и ускоряя отдельные атомы кислорода, так что они атакуют и воспламеняют топливо гораздо быстрее и при гораздо более низких температурах.

Испытания исследовательского двигателя, сжигающего этилен в Университете штата Огайо, показали, что такие системы зажигания «продемонстрировали, что цепные реакции радикалов, генерируемых плазмой, сокращают время воспламенения на два порядка, а температуру воспламенения на [540 градусов], «согласно статье, опубликованной Plasma Sources Science and Technology.«Эти результаты являются дополнительным свидетельством нетепловой природы воспламенения с помощью низкотемпературной плазмы».

Давайте распишем этот результат. Сверхскоростное зажигание означает меньшее ожидание распространения фронта пламени по разбавленной смеси и большую вероятность сгорания всего топлива. Более низкая температура сгорания означает гораздо меньшее образование NOx и гораздо меньше выделяемого тепла, поэтому большая часть энергии топлива приводит в движение транспортное средство.

С тех пор система была протестирована в Аргоннской национальной лаборатории на двигателе Cummins I-6, работающем на природном газе, где она продемонстрировала улучшенный термический КПД тормозов, снижение выбросов CO и NOx и способность проводить много рециркуляции выхлопных газов.

Хотя система зажигания TPS может воспламенять топливно-воздушные смеси бедностью 25: 1, такой избыток воздуха по-прежнему усложняет контроль за выбросами, поэтому цель состоит в том, чтобы работать со стехиометрическими смесями, разбавленными большим количеством избыточных инертных выхлопных газов. (Тем не менее, стоит упомянуть, что TPS работает над другим применением этой технологии для улавливания твердых частиц и выброса NOx, как это делает O2.)

Не бойтесь, фанаты производительности. Зажигание TPS также может повысить мощность. Более быстрое сгорание обеспечивает меньшее опережение искры, поэтому меньше сгорание происходит, когда поршень все еще движется вверх в цилиндре, оставляя больше давления сгорания для вращения колес.

TPS Ignition Pros

Вот что мне больше всего нравится в системе зажигания TPS: система сразу же включается, заменяя сегодняшние катушки и свечи зажигания, и ее преимущества добавляются к современным технологиям, таким как турбонаддув и гибридизация.

По словам соучредителя и генерального директора TPS Дэна Синглтона, выгода от экономии топлива должна составлять от 10 до 15 процентов в течение полного цикла движения по городу, и теперь цена может подорвать стоимость аналогичных технологий, обещающих такую ​​выгоду.Его компания недавно завершила раунд финансирования серии A на 8,5 миллионов долларов и ведет переговоры с «несколькими производителями оборудования в Европе, Азии и США».

Еще предстоит проделать большую работу по развитию и надёжности, и эти плазменные свечи не могут выдерживать резистивный сердечник, поэтому для предотвращения радиопомех потребуется другое экранирование. Но я оптимистично отношусь к перспективам плазмы по продлению срока службы двигателя внутреннего сгорания.

Подробнее Истории от Фрэнка Маркуса Здесь:

Как проверить свечу зажигания с помощью мультиметра

Мы можем заработать деньги, просматривая продукты по партнерским ссылкам на этом сайте.Спасибо вам всем!

Представьте, что вы собираетесь в путешествие, и после загрузки багажа в машину двигатель не запускается. Это могло произойти из-за неисправных свечей зажигания. Поэтому важно убедиться, что свечи зажигания в вашем двигателе исправны. Вы можете сделать это, регулярно тестируя их. Лучшее испытательное устройство — мультиметр. В этой статье объясняется, как проверить свечу зажигания с помощью мультиметра.

А Свеча зажигания — это устройство, установленное в головке цилиндра сгорания. двигатель для воспламенения сжатого топлива и воздуха с помощью электрической искры.Это обменивается теплом, удаляя нежелательную тепловую энергию из камеры сгорания и передает тепло в систему охлаждения двигатель.

Основные функции свечи зажигания — воспламенение топливно-воздушной смеси и измерение ионизации в цилиндрах двигателя.

Эксплуатация свечи зажигания

А свеча зажигания имеет два электрода. Перед розжигом обычно нет ток из-за воздуха и топлива в зазоре, который действует как изолятор.Катушка зажигания генерирует высокое напряжение, которое подключается к свечу зажигания, и между двумя электродами возникает напряжение.

Как напряжение увеличивается, газы подвергаются процессу ионизации. Один раз газы ионизируются, они становятся проводником, и начинается ток течь. Напряжение, необходимое для зажигания свечей зажигания, высокое, выше 25000 вольт.

Если ваша вилка не работает, у вас могут возникнуть проблемы с двигатель. Однако, чтобы проверить, работает ли ваша свеча зажигания, вы можете использовать мультиметр.Мультиметр — это электронное устройство, используемое для измерения сопротивление, напряжение, ток и другие значения.

Есть два типа мультиметров:

1. Аналоговый мультиметр

Как название изображает, он использует аналоговые методы для отображения измерений чтения. Это тип мультиметра с градуированной шкалой и игла, которая движется по нему. В основном они используются для обнаружения медленного напряжения. изменения. У них высокая чувствительность и низкое сопротивление, что делает это исключительное.

2. Мультиметры цифровые

Это электронный мультиметр, отображающий показания на экране. Они являются наиболее предпочтительными мультиметрами из-за их высокой точности, высокого цифровое сопротивление и легко читаются.

Поняв, что такое свеча зажигания и как она работает, давайте теперь посмотрим, как вы можете проверить ее с помощью мультиметра. По определению, мультиметр измеряет ток, сопротивление и напряжение. Чтобы убедиться, что ваша свеча зажигания работает нормально, вам необходимо измерить ток, напряжение и сопротивление в ее цепи.Вы можете использовать аналоговый мультиметр или цифровой мультиметр.

Измерение напряжения аналоговым мультиметром

Вот шаги, которые необходимо выполнить, чтобы измерить ток в свече зажигания:

1. Аналоговые мультиметры имеют разные розетки для напряжения. Вставьте щупы свечей зажигания в щупы мультиметра.
2. Кому убедитесь, что вы разместили самое высокое значение, установите диапазон мультиметра ну, и есть небольшая скидка на случай, если ущерб возник из-за высокого Напряжение.
3. Сначала проверьте точку с помощью низкого напряжения, а затем — точки с высоким напряжением.
4. После получения положительного отклонения отрегулируйте диапазон, пока не увидите наибольшее отклонение.
5. Прочтите и запишите.
6. Рекомендуется всегда возвращать мультиметр к максимальному диапазону напряжения, чтобы избежать повреждения устройства.

Измерение напряжения цифровым мультиметром

1. Подсоедините электроды свечи зажигания к щупам мультиметра соответствующим образом.
2. Включите устройство.
3. Задайте диапазон устройства для поиска наибольшего значения.
4. Сначала проверьте точку с низким напряжением.
5. Измерить точку с более высоким напряжением.
6. Для получения наилучших показаний отрегулируйте переключатель диапазонов.
7. Прочтите и отметьте это.
8. Снимите щупы и выключите мультиметр.

Измерение тока в свече зажигания мультиметром

Текущее измерение немного отличается от других измерений.Этот потому что ток влечет за собой движение электронов по цепи. Когда при измерении тока необходимо отключение цепи. Затем вставьте мультиметр, чтобы через него проходил ток. Снижение сопротивление свечи зажигания необходимо для того, чтобы мультиметр не мешать работе схемы.

Использование аналогового мультиметра

1. Правильно вставьте щупы свечей зажигания в мультиметр.
2. Установите переключатель в положение текущего типа измерения и выберите самый высокий диапазон.
3. Отрегулируйте мультиметр, чтобы получить максимальное отклонение, чтобы иметь более точные показания.
4. Запишите свое чтение.

Использование цифрового мультиметра

1. Правильно подсоедините щупы свечи зажигания к прибору и включите мультиметр.
2. Установите тип измерения диапазона устройства как текущий и выберите максимальный диапазон. Это предотвращает перегрузку мультиметра.
3. Оптимизируйте свое устройство для получения наилучших показаний.
4. Запишите свое чтение.
5. Во избежание повреждения установите диапазон обратно на максимальное напряжение.

Измерение сопротивления в свече зажигания мультиметром

Измерение сопротивление важно, поскольку оно влияет на ток. Если сопротивление низкое, ток будет большим, и если сопротивление высокий, соответствие — слабый ток. Вы можете использовать либо цифровой мультиметр или аналоговый мультиметр для измерения сопротивления.

Использование аналогового мультиметра

Перед тем, как производить какие-либо измерения с помощью аналогового мультиметра, вам необходимо обнулить его. Для измерения:

1. Вставьте щупы свечей зажигания в соответствующие гнезда мультиметра.