一种顶置式点火线圈点火信号探测装置的制作方法

1.本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种顶置式点火线圈点火信号探测装置。


背景技术：

2.在汽车发动机点火系统中，点火线圈是一种为点燃发动机气缸内的空气和燃油混合物提供点火能量的执行部件。它是一种基于电磁感应原理的特殊脉冲升压器，将低电压按设定频率通断并通过火花塞产生电火花。现有技术中，大部分发动机点火测试分析仪只能检测具有高压导线的点火系统点火信号，当对顶置式线圈点火的发动机进行点火信号探测时，需要将发动机点火线圈拆卸，费事费力，并且拆卸过程中容易造成损坏。
3.如果采用高压延长线转接点火线圈次级和火花塞的方法探测顶置式线圈点火发动机的点火信号，有可能导致发动机高压点火能量泄漏，一旦发生能量泄漏，会点燃油气，感应电弧也可能击伤作业人员，具有危险性，不符合安全作业要求。另外，有些车型不支持这种方法，发动机根本无法启动。
4.发明专利(cn 106706324b)一种cop点火信号探测器及测试系统，提出了一种免拆解发动机探测点火信号的方法，利用信号调理电路，通过同轴电缆接口，对探测头和信号处理电路连接，并利用带有主控模块的处理器对信号进行调理输出。这种方式需要额外供电，还需要a/d转换器对模拟信号做数字化转换，结构复杂，实施起来比较困难，当做一般性发动机点火失火诊断时，不易实施。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种顶置式点火线圈点火信号探测装置。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种顶置式点火线圈点火信号探测装置，包括磁性衔铁芯、探测线圈，所述探测线圈套设于磁性衔铁芯外侧，探测线圈的输出正极连接有信号处理终端。
7.优选地，所述探测线圈与信号处理终端之间连接有限流电阻。
8.优选地，所述信号处理终端为示波器或频率计或a/d电路。
9.优选地，还包括探测杆，所述探测杆底部连接有探测头，所述磁性衔铁芯和探测线圈设于探测头内。
10.优选地，所述探测头外设有屏蔽层，所述屏蔽层为空心圆柱形。
11.优选地，所述探测头通过万向关节与探测杆连接。
12.优选地，所述探测杆上设有接地夹子，所述接地夹子与探测线圈的输出负极连接。
13.优选地，所述探测杆顶部设有用于与信号处理终端连接的连接器。
14.本实用新型还包括能够使一种顶置式点火线圈点火信号探测装置正常使用的其它组件，均为本领域的常规技术手段。另外，本实用新型中未加限定的装置或组件均采用本
领域中的常规技术手段。
15.本实用新型能探测顶置式点火线圈的点火信号，简便易行，具有以下有益效果：
16.1、探测点火信号时，无需拆卸、也无需对点火线圈的次级做转接，可避免发动机损坏；
17.2、作业现场安全性高，不存在电弧泄漏危险；
18.3、通过非接触感应方式来获取点火信号，无需改造发动机，所获得的点火信号为原始模拟信号，还原度好，不需要专门的信号调理电路，基本没有信号失真问题，探测准确性高。
附图说明
19.图1是本实施例使用时的原理示意图。
20.图2是本实施例的结构示意图图。
21.图中：1磁性衔铁芯、2探测线圈、3限流电阻、4示波器、5探测杆、6探测头、7屏蔽层、8万向关节、9接地夹子、10连接器、11点火线圈、12火花塞。
具体实施方式
22.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.实施例1
26.参见图1
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2，一种顶置式点火线圈点火信号探测装置，包括磁性衔铁芯1、线圈2，所述探测线圈2套设于磁性衔铁芯1外侧，探测线圈2的输出正极连接有信号处理终端。本实施例中探测线圈2为多匝数线圈。
27.所述探测线圈2与信号处理终端之间连接有限流电阻3。限流电阻3的设置能减小感生电流对信号处理终端的扰动。
28.所述信号处理终端为示波器4，可以准确读出发动机点火线圈次级的感应信号
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时间历程波形。本实施例还可以配合发动机凸轮轴同步信号输出模块，准确读出点火线圈次级的感应信号
‑
发动机工作循环历程波形。
29.本实施例还包括探测杆5，所述探测杆5底部连接有探测头6，所述磁性衔铁芯1和探测线圈2设于探测头6内。
30.所述探测头6外设有屏蔽层7，所述屏蔽层7为空心圆柱形。屏蔽层7的设置能减少外界磁场干扰，加强探测目标点火线圈的被感应信号强度，提高探测的准确性。
31.所述探测头6通过万向关节8与探测杆5连接。万向关节8的设置便于调整探测头6的位置及角度，方便使用。
32.所述探测杆5上设有接地夹子9，所述接地夹子9与探测线圈2的输出负极连接。接地夹子9的设置能对点火线圈点火信号输出波形提供绝对零电势参考。
33.所述探测杆5顶部设有用于与信号处理终端连接的连接器10。
34.本实施例整体为笔状，磁性衔铁芯1和探测线圈2集成于探测头6内，限流电阻3集成于探测杆5内，探测线圈2的输出正极连接有信号引脚并集成于连接器10内，信号采用无源方式输出，结构简单，易于实施，使用方便。
35.工作原理为：将点火电磁场感生电动势作为测量量，当点火线圈11初级接收到发动机点火信号时，点火线圈次级则立即感应出高压电动势，并驱动火花塞 12释放点火能量。与此同时，点火线圈11的次级回路中的电流运动，感生出变感磁线，变磁感线被高磁通的磁性衔铁芯1俘获，变磁感线通过磁性衔铁芯时与探测线圈2的导线作用，产生感生电流，电荷累积在探测线圈2导线两端，形成感生电动势s 。此时，采用示波器4连接探测线圈2，即能检测到电压信号。示波器4的输出信号为电压波形，可以呈现点火线圈11能量充入、尖峰释放、持续释放的过程，具有极性。
36.本实施例不需要拆除发动机点火线圈，就可实现对顶置式点火线圈次级信号的在线探测采集。本实施例可用于汽车维修诊断等，使用时可采用单个本实施例所述的探测装置，将探测头6放于点火线圈顶部，启动发动机，做次级信号探测，当完成某一缸的测量后，再放置于另一缸点火线圈顶部，重复开展探测。
37.在发动机点火系统开发或研究过程中，需要对多缸同时测量时，可对每缸配置一个本实施例所述的探测装置，实现对所有缸同时工作的信号采集。
38.本实施例利用点火线圈的电磁辐射获取点火线圈次级信号输出，探测快捷，无需拆解发动机，可避免损坏发动机，信号还原度好，作业安全性高。并且在发动机诊断中，不引入其他转接线路，不会带入其他未知故障，因此故障锁定性好，可以更为直接、直观地探测发动机故障。
39.实施例2
40.本实施例与实施例1的区别在于：所述信号处理终端为频率计。
41.本实施例可以解算发动机发火频率，以及解算发动机转速。另外通过比较点火信号解算转速和凸轮轴信号实际转速的差值，还可以判断发动机是否失火以及失火的频次。
42.实施例3
43.本实施例与实施例1的区别在于：所述信号处理终端为a/d电路。本实施例配合数据采集模块，可以记录点火能量随发动机工作时间的变化关系，用于记录点火系统的工作状态、试验数据后处理分析等。
44.上述a/d电路及数据采集模块为现有技术，不再详述。
45.以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且
也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。