虚拟仪器技术在汽油发动机综合性能检测系统中的应用研究

摘要

近年来,由于电喷发动机的采用,所以发动机综合性能检测仪在汽车维修企业中的广泛使用势在必行.但是,目前国内生产的几种发动机综合性能测试仪却仍然存在一些问题,而国外产品也存在着价格高、操作界面英文提示的弊病.因此,该类仪器在汽车维修企业中还未能普遍使用,有待于进一步研究与开发.新的仪器概念--虚拟仪器(Virtual Instruments,简称VI)的出现为这些问题提供了一种有效的解决方案.以工控机为主控单元,利用虚拟仪器软件开发平台LabVIEW来设计开发发动机综合性能检测系统将充分发挥虚拟仪器技术的优势,使系统具有人机界面友好、操作简单方便、功能完善、成本低、效率高以及开发周期短的特点.该课题在汽油发动机综合性能检测系统设计中引入了该技术,整个测试系统包括以下几部分:1.起动性能测试模块:可测试蓄电池电压、起动/充电电流、气缸压力、起动转速,检测结果能正确判断蓄电池质量.2.点火性能测试模块:可检测点火提前角、触点闭合角、重叠角以及发动机转速,并可显示点火波形.3.动力性能测试模块:此测试仪可进行发动机加速时间、平均功率的测试,同时可显示测试时发动机的速度特性曲线.4.配气相位测试模块:可计算、显示出配气相位角度.5.振动异响测试模块:通过对发动机各种异响波形的存贮、重显,并与标准异响波形对比后,可判断出多种常见异响故障,为故障诊断提供分析依据.在该系统中,通过主程序来实现各个模块的测试,测试结果可在前面板(即软面板)中以多种形式显示出来,同时还可进行数据的存储和打印.实验证明:利用LabVIEW开发的检测系统性能稳定,测试精度较高,界面友好,用户操作方便,充分体现了虚拟仪器的优点.

目录

文献综述

1发动机综合性能检测技术概况

1.1发动机综合性能检测系统简介

1.2我国发动机综合性能检测技术的发展史

1.3国外关于发动机综合性能检测的研究

1.4现有发动机检测仪器存在的问题及其解决的办法

2虚拟仪器技术简介

2.1虚拟仪器的定义

2.2虚拟仪器的特点

2.3虚拟仪器系统结构

3虚拟仪器技术的发展及其应用简介

3.1我国虚拟仪器技术的发展与应用

3.2国外对虚拟仪器的研究

3.3虚拟仪器发展面临的挑战和机遇

3.4虚拟仪器的发展趋势

4虚拟仪器系统的软件开发平台简介

4.1图形化编程语言LabVIEW简介

4.2其它虚拟仪器软件开发平台简介

5本课题研究的目的和意义

6本课题的主要研究内容

正文

1汽油发动机综合性能检测系统结构设计

1.1汽油发动机性能检测系统的基本原理及结构

1.2汽油发动机综合性能检测的主要项目

1.3本章小结

2汽油发动机综合性能检测系统的硬件设计

2.1传感器的选用

2.2信号调理模块

2.3数据采集卡的选用

2.4计算机的选用

2.5本章小结

3系统的抗干扰设计、传感器输出信号调理及数据处理

3.1系统的抗干扰设计

3.2系统的传感器输出信号调理

3.3系统采用的数据处理方法

3.4本章小结

4汽油发动机综合性能检测系统中的数据采集技术

4.1数据采集卡的安装与配置

4.2汽油发动机综合性能检测系统信息采集的实现

4.3本章小结

5汽油发动机综合性能检测系统的软件设计与实现

5.1汽油发动机综合性能检测系统的软件模块组成

5.2各测试模块的测试原理及其软件设计

5.3本章小结

6系统调试运行

7结束语

参考文献

致谢