一種移相式發(fā)動機(jī)油耗檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)測試領(lǐng)域，具體是指一種移相式發(fā)動機(jī)油耗檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]人們對汽車的可靠性、安全性和綠色性等方面的要求不斷提高，而發(fā)動機(jī)作為汽車的心臟部件，其技術(shù)水平直接影響到其動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放等性能指標(biāo)，發(fā)動機(jī)發(fā)生故障的頻率也是最高的。而發(fā)動機(jī)綜合性能測試是判定發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況好壞的主要手段，也是汽車檢測和維修工作的重要內(nèi)容，因此發(fā)動機(jī)性能測試越來越受到人們的重視。另外，燃油消耗量是評價發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)，是發(fā)動機(jī)的重要測量參數(shù)之一。因此燃油消耗量的測量是發(fā)動機(jī)性能試驗的重要組成部分，其測量精度直接影響發(fā)動機(jī)實際性能指標(biāo)、各項技術(shù)參數(shù)確定和主要附件的選配及調(diào)整等。然而傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)燃油測試系統(tǒng)的測試精度不高，這就給發(fā)動機(jī)性能評估帶來了很大的難度。因此，提供一種高精度的發(fā)動機(jī)燃油測試系統(tǒng)則是人們目前的當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)油耗測試系統(tǒng)的測試精度不高的缺陷，提供一種移相式發(fā)動機(jī)油耗檢測系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種移相式發(fā)動機(jī)油耗檢測系統(tǒng)，主要由單片機(jī)，被測動力平臺，以及設(shè)置在被測動力平臺上的被測發(fā)動機(jī)，與單片機(jī)相連接的測控儀和功率分析儀，與測控儀相連接的油門驅(qū)動儀，與功率分析儀相連接的電機(jī)控制器，與被測發(fā)動機(jī)相連接的燃油信號采集系統(tǒng)，以及與燃油信號采集系統(tǒng)相連接的兩級低通濾波放大處理系統(tǒng)組成；該測控儀還與被測發(fā)動機(jī)相連接，在兩級低通濾波放大處理系統(tǒng)與單片機(jī)之間還設(shè)置有移相處理系統(tǒng)。
[0005]進(jìn)一步的，所述的移相處理系統(tǒng)由變壓器T，三極管VT8，三極管VT9，場效應(yīng)管Ql，雙柵極場效應(yīng)管Q2，放大器P4，負(fù)極經(jīng)電阻R14后與放大器P4的負(fù)極相連接、正極作為電路輸入端的電容C7，一端與三極管VT8的發(fā)射極相連接、另一端與電容C7的負(fù)極相連接的電阻R12，一端與三極管VT8的基極相連接、另一端接地的電阻R13，P極與三極管VT8的發(fā)射極相連接、N極順次經(jīng)電阻R16、電阻R18以及電阻R20后與變壓器T原邊同名端相連接的二極管D9，一端與二極管D9的N極相連接、另一端與場效應(yīng)管Ql的漏極相連接的電阻R15，一端與場效應(yīng)管Ql的柵極相連接、另一端接地的電阻R17，正極與電阻R16和電阻R18的連接點相連接、負(fù)極與三極管VT9的發(fā)射極相連接的電容C8，串接在放大器P4的負(fù)極和輸出端之間的電容C9，N極與雙柵極場效應(yīng)管Q2的b柵極相連接、P極經(jīng)電阻R19后與放大器P4的輸出端相連接的二極管D10，正極與雙柵極場效應(yīng)管Q2的源極相連接、負(fù)極接地的電容C10，以及與電容ClO相并聯(lián)的電阻R21組成；三極管VT8的發(fā)射極與電容C7的正極相連接、集電極與二極管D9的N極相連接，場效應(yīng)管Ql的源極同時與放大器P4的負(fù)極和正極相連接、柵極與三極管VT9的基極相連接，三極管VT9的集電極與二極管DlO的P極相連接，雙柵極場效應(yīng)管Q2的a柵極接地、漏極則與變壓器T原邊非同名端相連接；所述變壓器T副邊同名端接地、非同名端作為信號輸出端。
[0006]所述的兩級低通濾波放大處理系統(tǒng)由兩級低通濾波放大電路，與兩級低通濾波放大電路相連接的輸出電路組成。
[0007]所述的兩級低通濾波放大電路由放大器P2，放大器P3，三極管VT5，三極管VT6，三極管VT7，雙向晶閘管D4，負(fù)極與放大器P2的正極相連接、正極經(jīng)電阻R8后作為電路輸入端的電容Cl，一端與三極管VT5的集電極相連接、另一端經(jīng)電阻RlO后接地的電阻R9，P極與雙向晶閘管D4的控制極相連接、N極經(jīng)電容C2后與三極管VT6的基極相連接的二極管D5，正極與三極管VT6的發(fā)射極相連接、負(fù)極接地的電容C3，P極與三極管VT6的發(fā)射極相連接、N極與三極管VT7的基極相連接的穩(wěn)壓二極管D6，一端與三極管VT7的集電極相連接、另一端與放大器P3的輸出端相連接的電阻R11，負(fù)極與三極管VT7的發(fā)射極相連接、正極與放大器P3的輸出端相連接的電容C5，以及正極與放大器P3的正極相連接、負(fù)極與放大器P3的輸出端相連接的電容C4組成；所述三極管VT5的基極與電阻R8和電容Cl的連接點相連接、發(fā)射極與雙向晶閘管D4的第一陽極相連接，雙向晶閘管D4的第二陽極與三極管VT6的集電極相連接，放大器P2的負(fù)極接地、輸出端同時與電阻R9和電阻RlO的連接點以及二極管D5的N極相連接，放大器P3的負(fù)極與三極管VT6的集電極相連接、輸出端與輸出電路相連接。
[0008]所述的輸出電路包括處理芯片U，二極管D7，二極管D8，電容C6，場效應(yīng)管Q ;所述二極管D7的P極與放大器P3的輸出端相連接、N極與處理芯片U的VCC管腳相連接，二極管D8的N極與處理芯片U的LOG管腳以及1管腳相連接、P極接地，電容C6的正極與處理芯片U的KA管腳相連接、負(fù)極與二極管D8的P極相連接，場效應(yīng)管Q的柵極與處理芯片U的HOG管腳相連接、漏極接地、源極與處理芯片U的VS管腳相連接；所述處理芯片U的IS管腳和DT管腳均同時與二極管D7的P極以及放大器P3的輸出端相連接、GND管腳接地。
[0009]所述的燃油信號采集系統(tǒng)由流量傳感器，三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，放大器Pl，P極與流量傳感器的輸出端相連接，N極則順次經(jīng)電阻Rl和電阻R2后接地的二極管D1，一端與二極管Dl的P極相連接、另一端與放大器Pl的正極相連接的電阻R4，N極與放大器Pl的正極相連接、P極接地的穩(wěn)壓二極管D2，P極經(jīng)電阻R7后與放大器Pl的正極相連接、N極與三極管VT4的發(fā)射極相連接的二極管D3，以及一端與三極管VT2的基極相連接、另一端順次經(jīng)電阻R5和電阻R6后與三極管VT3的基極相連接的電阻R3組成；所述三極管VTl的基極與電阻Rl和電阻R2的連接點相連接、發(fā)射極與三極管VT2的發(fā)射極相連接、集電極與三極管VT2的基極相連接，三極管VT2的集電極與電阻R5和電阻R6的連接點相連接、發(fā)射極與三極管VT3的集電極相連接，三極管VT3的發(fā)射極與基極均與三極管VT4的集電極相連接，放大器Pl的負(fù)極與三極管VT2的集電極相連接、輸出端與三極管VT4的基極相連接。
[0010]所述處理芯片U為PM2020A集成電路，而流量傳感器為V40EM系列油耗流量傳感器。
[0011]所述的場效應(yīng)管Q和場效應(yīng)管Ql均為結(jié)型場效應(yīng)管。
[0012]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
(I)本發(fā)明的燃油信號采集系統(tǒng)對燃油信號的采集效率高，反應(yīng)迅速。
[0013](2)本發(fā)明的兩級低通濾波放大處理系統(tǒng)和移相處理系統(tǒng)，可以對采集來的信號進(jìn)行處理，處理后的信號保真度更高，從而可以提高燃油消耗測試系統(tǒng)的精確度。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的移相處理系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的兩級低通濾波放大處理系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明的燃油信號采集系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]以上附圖中的附圖標(biāo)記名稱為:
I一單片機(jī)，2—功率分析儀，3 —電機(jī)控制器，4一測控儀，5—油門驅(qū)動儀，6—燃油信號采集系統(tǒng)，7—兩級低通濾波放大處理系統(tǒng)，8—移相處理系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。
實施例
[0017]如圖1所示，本發(fā)明包括被測動力平臺，固定在被測動力平臺上的被測發(fā)動機(jī)。為了對被測發(fā)動機(jī)的油耗進(jìn)行檢測，本發(fā)明還包括有單片機(jī)1，與單片機(jī)I相連接的測控儀4和功率分析儀2，與測控儀4相連接的油門驅(qū)動儀5，與功率分析儀2相連接的電機(jī)控制器3，與被測發(fā)動機(jī)相連接的燃油信號采集系統(tǒng)6，與燃油信號采集系統(tǒng)6相連接的兩級低通濾波放大處理系統(tǒng)7，以及與兩級低通濾波放大處理系統(tǒng)7相連接的移相處理系統(tǒng)8。該移相處理系統(tǒng)8通過RS232通訊線與單片機(jī)I相連接，該測控儀4還與被測發(fā)動機(jī)相連接。
[0018]其中，單片機(jī)I作為本發(fā)明的控制系統(tǒng)，電機(jī)控制器3用于控制被測發(fā)動機(jī)的啟停，功率分析儀2則用于檢測被測發(fā)動機(jī)的輸出功率，油門驅(qū)動儀5用于為被測發(fā)動機(jī)提供燃油，并通過測控儀4來顯示和控制其燃油輸送量。燃油信號采集系統(tǒng)6用于采集被測發(fā)動機(jī)的燃油流動信號，該燃油流動信號經(jīng)過兩級低通濾波放大處理系統(tǒng)7以及移相處理系統(tǒng)8的處理后，由RS232通訊線輸送給單片機(jī)1，再由單片機(jī)I根據(jù)燃油流動信號對被測發(fā)動機(jī)的燃油消耗進(jìn)行計算并顯示。
[0019]如圖4所示，所述的燃油信號采集系統(tǒng)6由設(shè)置在被測發(fā)動機(jī)進(jìn)油管上的流量傳感器，三極管VTl，三極管VT2，三極管VT3，三極管VT4，放大器Pl，P極與流量傳感器的輸出端相連接，N極則順次經(jīng)電阻Rl和電阻R2后接地的二極管D1，一端與二極管Dl的P極相連接、另一端與放大器Pl的正極相連接的電阻R4，N極與放大器Pl的正極相連接、P極接地的穩(wěn)壓二極管D2，P極經(jīng)電阻R7后與放大器Pl的正極相連接、N極與三極管VT4的發(fā)射極相連接的二極管D3，以及一端與三極管VT2的基極相連接、另一端順次經(jīng)電阻R5和電阻R6后與三極管VT3的基極相連接的電阻R3組成。所述三極管VTl的基極與電阻Rl和電阻R2的連接點相連接、發(fā)射極與三極管VT2的發(fā)射極相連接、集電極與三極管VT2的基極相連接，三極管VT2的集電極與電阻R5和電阻R6的連接點相連接、發(fā)射極與三極管VT3的集電極相連接，三極管VT3的發(fā)射極與基極均與三極管VT4的集電極相連接，放大器Pl的負(fù)極與三極管VT2的集電極相連接、輸出端與三極管VT4的基極相連接。
[0020]當(dāng)啟動被測發(fā)動機(jī)時，燃油則會從進(jìn)油管輸送到被測發(fā)動機(jī)的燃燒室，這時流量傳感器則會檢測燃油的輸送量并把它轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號輸出。為了更好的實施本發(fā)明，該流量傳感器優(yōu)選為上海瓷熙儀器儀表有限公司的V40EM系列油耗流量傳感器，其最大的誤差為土 1%。
[0021]如圖3所示，兩級低通濾波放大處理系統(tǒng)7由兩級低通濾波放大電路，與兩級低通濾波放大電路相連接的輸出電路組成。
[0022]其中的兩級低通濾波放大電路由放大器P2，放大器P3，三極管VT5，三極管VT6，三極管VT7，雙向晶閘管D4，負(fù)極與放大器P2的正極相連接、正極經(jīng)電阻R8