专利名称：电控汽油喷射器动态响应时间测试系统的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种测试系统，特别涉及一种对汽油喷射器动态响应时 间的测试系统。
背景技术：
电控汽油喷射器是汽油机电控燃油喷射系统的一个关键的执行器，其作用 是精确地计量燃油喷射量并形成喷雾。喷射器的动态响应时间是指从喷油开 始指令发出到针阀完全开启和从喷油结束指令发出到针阀完全落座这一过程 所经历的时间，即开启响应时间和落座响应时间。它是衡量喷射器工作性能 的一个重要指标，直接影响到电控单元对整个燃油喷射过程的控制精度和控 制效果。目前，对电控汽油喷射器动态响应时间的测试主要是借助单片机、 喷射器的驱动电路及针阀开启或落座终了时刻的检测电路来实现的，并通过 示波器显示其测试结果。在测试过程中读取数据的误差较大，多次测试时数 据处理过程复杂，并且测试效率很低。 发明内容
本实用新型是针对现有电控汽油喷射器动态响应时间测试方法误差大、 效率低的不足的问题，提出了一种电控汽油喷射器动态响应时间测试系统， 此系统测量精度高、结构简单，能够实现自动读数及数据处理、数据显示和 存储等诸多功能。
本实用新型的技术方案为 一种电控汽油喷射器动态响应时间测试系统， 包括喷射器、驱动电路、检测电路、单片机、串行通讯电路、微机，驱动电 路的输入端接单片机的I/O 口，输出端接喷射器；针阀开启及落座结束时刻
检测电路的输入端与喷射器及其驱动电路相连接，输出端接单片机的外部中
断引脚；单片机通过串行通讯电路与微机相连接进行数据通讯。
所述检测电路包括电流传感器、分压电路、信号放大电路、微分电路、 电压比较电路、电平转换电路和异或门电路，喷射器线圈电流信号经电流传 感器变为电压信号进入分压电路分压，分压减小的电压进信号放大电路放大 入微分电路成尖脉冲，尖脉冲进入电压比较电路成方波后入电平转换电路和 异或门电路，输出单片机可接收的电平输入单片机。
所述喷射器驱动电路包括反相器、光电耦合器、稳压电源、功率三极管、 电阻，单片机的P1.0脚接反相器N1的输入端，反相器N1的输出端与光电耦合 器的第2脚连接，光电耦合器的第1脚经过电阻R3与稳压电源的+ 5V连接，光 电耦合器的第4脚接地，光电耦合器的第5脚一方面通过电阻R2与稳压电源的 + 12￥连接，另一方面通过反相器N2和电阻R1与功率三极管的基极相连，功率 三极管的发射极接地，功率三极管的集电极与检测电路的电流传感器原边的 引脚IN4连接，喷射器线圈的正极接可调直流电源正极，负极输出到检测电路 电流传感器，喷射器线圈和电流传感器原边串联后与二极管D并联，二极管D 在喷射器断电后为线圈中的感应电动势提供放电回路。
单片机系统由8051单片机为核心构成；喷射器驱动电路用于将单片机输 出的喷油脉冲信号进行功率放大以驱动喷射器的动作；针阀开启及落座结束 时刻检测电路用以检测针阀完全开启或完全落座时刻，并向单片机发出中断 请求；所述的串行通信系统由MAX3232串行通信模块构成，用以实现单片机 与微机之间的数据通讯。所述的人机交互界面用以实现喷射器规格参数的输 入、控制参数的设置、动态响应时间的显示及存储功能。
本实用新型的有益效果在于可自动检测不同工作电压时的喷射器开启 响应时间和落座响应时间，并显示和存储喷射器的规格参数、控制参数以及 动态响应时间，具有系统结构简单、性能稳定、测试精度高和使用方便的特 点。
图1是本实用新型电控汽油喷射器动态响应时间测试系统连接图2是本实用新型电控汽油喷射器动态响应时间测试系统喷射器驱动电路原
理图3是本实用新型电控汽油喷射器动态响应时间测试系统喷射器线圈电流变 化曲线示意图4是本实用新型电控汽油喷射器动态响应时间测试系统检测电路原理图。
具体实施方式
如图l所示系统连接图，电动汽油泵2安装在油箱1内，并通过燃油管3 与汽油滤清器4相连接，喷射器5安装在汽油滤清器4与燃油压力调节器6 之间的油路上，燃油压力调节器6通过回油管7与油箱1相连接，燃油压力 调节器6另有导通管8通大气；喷射器驱动电路9的输入端接单片机11的I/O 口，输出端接喷射器5;针阀开启及落座结束时刻检测电路10的输入端与喷 射器5及其驱动电路9相连接，输出端接单片机11的外部中断引脚；8051单 片机系统11通过串行通讯电路12与微机13相连接。
如图2所示驱动电路原理图，8051单片机11的P1.0脚接反相器A的输 入端，反相器W的输出端与光电耦合器TIL117的第2脚连接，TIL117的第1
脚经过电阻兆与稳压电源的+ 5V连接，TIL117的第4脚接地，TIL117的第5 脚一方面通过电阻尼与稳压电源的+ 12V连接，另一方面通过反相器W和电 阻M与功率三极管T的基极相连，功率三极管T的发射极接地，功率三极管T 的集电极与电流传感器LTS 6-NP原边的引脚IN4连接，喷射器5线圈的正极 接可调直流电源正极，负极与电流传感器原边的引脚IN1连接，喷射器5线 圈和电流传感器原边串联后与二极管D并联，在喷射器5断电后为线圈中的 感应电动势提供放电回路，起到保护功率三极管的作用。电流传感器原边的 引脚工N2与IN6连接、IN3与IN5连接，此时原边的电阻仅为1. 62mQ ，原边 的电感仅为0. 12 u H，对喷射器5的工作及动态响应时间检测没有影响。
如图3所示喷射器线圈电流变化曲线示意图，0点为单片机向喷射器发出 喷油开始指令时刻，A点为针阀完全开启时刻，A为开启响应时间；B点为单 片机向喷射器发出喷油结束指令时刻，C点为针阀完全落座时刻，^为落座响 应时间。在针阀完全开启或完全落座时刻，喷射器线圈中的电流发生了突变 (如峰值点A和C所示)。因此，只要检测到峰值点A和C出现的时刻，就可
以得到开启响应时间和落座响应时间。
如图4所示检测电路原理图，针阀开启及落座结束时刻检测电路10由电 流传感器LTS 6-NP、分压电路、信号放大电路、微分电路、电压比较电路、 电平转换电路和异或门电路组成。电流传感器LTS 6-NP用于将喷射器5线圈 中的电流信号转换电压信号，其原边的输入电流Ip与副边的输出电压V。ut满足 V。ut=2.5± (0.625IP/ IPN)关系，在该检测电路中由于传感器的原边电流Ip 始终从IN1流向IN4，因此取IPN=2A，于是副边的输出电压为V。ut=2. 5+0. 3125IP。 分压电路由稳压二极管Dz (VZ=2.5V)和《组成，其作用是将电流传感器输出
的电压信号经稳压二极管分压后减小。信号放大电路由运算放大器1和电阻
兆、"组成，用于将分压后的电压信号进行放大。运算放大器2、电容d和电
阻瓜构成微分电路，突变的电压信号经反相微分后产生尖脉冲。电压比较电
路由运算放大器3和电阻V U、《2、《3组成，用于把尖脉冲转变为方波，在针
阀开启结束时刻检测过程中，光电耦合器TIL117的光敏三极管一直处于饱和 导通状态，使A接入电路与^并联，由于^和^并联后的总阻值比/ 13的阻 值小，因此运算放大器3的反相输入端电压VdX);在针阀落座结束时刻检测 过程中，光电耦合器TIL117的光敏三极管一直处于截止状态，使^与电路断 开，由于《2的阻值大于《3的阻值，因此运算放大器3的反相输入端电压Vd <0。电平转换电路由运算放大器4和电阻/ 14、 ^组成，其作用是进一步把方 波转变为单片机ll引脚可以接收的电平；异或门的输入端分别与电平转换电 路的输出端、单片机的P1.0脚相接，输出端接单片机11的外部中断引脚^T5。
本系统具体操作方法
1. 在人机界面中打开电控汽油喷射器动态响应时间测试系统的检测界 面，输入喷射器的规格参数，调节喷射器的工作电压并将数值输入到检测界 面中，设置喷射器的喷射周期、喷射脉宽及喷射次数等控制参数。
2. 点击"启动"按钮后，微机将控制参数发送给单片机，单片机收到数 据后向喷射器驱动电路发出规定要求的控制信号，并进行动态响应时间检测。 当单片机控制喷射器完成设定的喷射次数后，计算平均开启响应时间和平均 落座响应时间，即为喷射器在所设工作电压和控制参数下的动态响应时间， 并在人机界面上显示出来。
单次动态响应时间检测过程如下
(1) 开启响应时间检测过程
当单片机的P1.0脚发出高电平的喷油开始脉冲信号时(如图3的0点)，启 动定时器开始计时，并且该脉冲信号经喷射器驱动电路中的反相器W变为低电 平，此时光电耦合器TIL117中的二极管发光，使光敏三极管饱和导通，电路 中的a点为低电平，经W反相后变为高电平，使功率三极管T饱和导通，于是喷 射器的工作电压施加到线圈的两端，经过一定的开启滞后时间后针阀开始开 启，当针阀完全开启时，喷射器线圈中的电流发生了突变(如图3的A点)，此 时线圈中的电流经电流传感器LTS 6-NP转换成电路中b点的电压信号Vb，经过 稳压二极管分压后Vb减小为V。， V。通过信号放大电路放大及微分电路反相微分 后产生一个正的尖脉冲，该尖脉冲经电压比较电路转变为正的方波，然后通 过电平转换电路进一步将该方波转变为单片机引脚可以接收的高电平，于是 在异或门的输出端输出低电平，此时在单片机的,引脚产生中断请求，单 片机执行中断服务程序结束定时器计时，此时定时器的计时值即为开启响应 时间6。
(2) 落座响应时间检测过程
当单片机的P1.0脚发出低电平的喷油结束脉冲信号时(如图3的B点)，启 动定时器开始计时，并且该脉冲信号经图2中的反相器A变为高电平，此时光 电耦合器TIL117中的二极管不发光，使光敏三极管处于截止状态，电路中的a 点为高电平，经W反相后变为低电平，使功率三极管T截止，施加在喷射器线 圈两端的工作电压消失，经一定的落座滞后时间后针阀开始落座，当针阀完 全落座时，喷射器线圈中的电流发生了突变(如图3的C点)，此时线圈中的电 流经电流传感器LTS 6-NP、分压电路、信号放大电路以及微分电路后产生一 个负的尖脉冲，该尖脉冲经电压比较电路转变为负的方波，然后通过电平转 换电路进一步将该方波转变为单片机引脚可以接收的低电平，于是在异或门 的输出端输出低电平，此时在单片机的^引脚产生中断请求，单片机执行
中断服务程序结束定时器计时，此时定时器的计时值即为落座响应时间&。
3. 重新调节喷射器的工作电压、设置喷射器的控制参数，重复过程2可 获得喷射器在不同的工作电压和控制参数下的动态响应时间数据，并按顺序 在人机界面上显示。
4. 点击"保存"按钮，可将所有人机界面上显示的内容保存在微机中。
权利要求1、一种电控汽油喷射器动态响应时间测试系统，包括喷射器，其特征在于还包括驱动电路、检测电路、单片机、串行通讯电路、微机，驱动电路的输入端接单片机的I/O口，输出端接喷射器；针阀开启及落座结束时刻检测电路的输入端与喷射器及其驱动电路相连接，输出端接单片机的外部中断引脚；单片机通过串行通讯电路与微机相连接进行数据通讯。
2、 根据权利要求l所述的电控汽油喷射器动态响应时间测试系统，其特征在 于所述检测电路包括电流传感器、分压电路、信号放大电路、微分电路、电 压比较电路、电平转换电路和异或门电路，喷射器线圈电流信号经电流传感 器变为电压信号进入分压电路分压，分压减小的电压进信号放大电路放大入 微分电路成尖脉冲，尖脉冲进入电压比较电路成方波后入电平转换电路和异 或门电路，输出单片机可接收的电平输入单片机。
3、 根据权利要求l所述的电控汽油喷射器动态响应时间测试系统，其特征在 于所述喷射器驱动电路包括反相器、光电耦合器、稳压电源、功率三极管、 电阻，单片机的P1.0脚接反相器(Nl)的输入端，反相器(Nl)的输出端与 光电耦合器的第2脚连接，光电耦合器的第l脚经过电阻(R3)与稳压电源的 十5V连接，光电耦合器的第4脚接地，光电耦合器的第5脚一方面通过电阻(R2) 与稳压电源的+ 12V连接，另一方面通过反相器(N2)和电阻(Rl)与功率三极管的基极相连，功率三极管的发射极接地，功率三极管的集电极与检测电 路的电流传感器原边的引脚IN4连接，喷射器线圈的正极接可调直流电源正极，负极输出到检测电路电流传感器，喷射器线圈和电流传感器原边串联后 与二极管(D)并联，二极管(D)在喷射器断电后为线圈中的感应电动势提 供放电回路。
专利摘要本实用新型涉及一种电控汽油喷射器动态响应时间测试系统，8051单片机为核心构成；喷射器驱动电路用于将单片机输出的喷油脉冲信号进行功率放大以驱动喷射器的动作；针阀开启及落座结束时刻检测电路用以检测针阀完全开启或完全落座时刻，并向单片机发出中断请求；所述的串行通信系统由MAX3232串行通信模块构成，用以实现单片机与微机之间的数据通讯。可自动检测不同工作电压时的喷射器开启响应时间和落座响应时间，并显示和存储喷射器的规格参数、控制参数以及动态响应时间，具有系统结构简单、性能稳定、测试精度高和使用方便的特点。
文档编号F02M65/00GK201202564SQ200820058409
公开日2009年3月4日 申请日期2008年5月15日 优先权日2008年5月15日
发明者付吉平, 张振东, 朱红萍, 石鹏程 申请人:上海理工大学