RU2678872C1 - Spark plug tester - Google Patents

Spark plug tester Download PDF

Info

Publication number
RU2678872C1
RU2678872C1 RU2017138299A RU2017138299A RU2678872C1 RU 2678872 C1 RU2678872 C1 RU 2678872C1 RU 2017138299 A RU2017138299 A RU 2017138299A RU 2017138299 A RU2017138299 A RU 2017138299A RU 2678872 C1 RU2678872 C1 RU 2678872C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spark
spark plug
pressure
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Application number
RU2017138299A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Николаевич Звеков
Original Assignee
Алексей Николаевич Звеков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Николаевич Звеков filed Critical Алексей Николаевич Звеков
Priority to RU2017138299A priority Critical patent/RU2678872C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2678872C1 publication Critical patent/RU2678872C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/58Testing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.SUBSTANCE: spark plug tester (SPT) of an automobile gasoline internal combustion engine (ICE) includes an electric air compressor, a spark plug box, a high-voltage pulse generator and a power source. Gas impermeability, presence and quality of the spark discharge in the spark gap of the spark plug is tested with SPT with air pressure equal to the compression or pressure of the air-fuel mixture in the internal combustion engine cylinders up to 17 bar inclusive.EFFECT: high accuracy of spark plug testing.1 cl, 8 dwg

Description

Тестер свечей зажигания (ТСЗ) автомобильного бензинового двигателя внутреннего сгорания (ДВС) согласно действующей рубрики Международной патентной классификации МПК-2016.01 относится к классу F02P 17/04 - динамическая проверка систем электроискрового зажигания (СЭЗ) в ДВС с индуктивными накопителями энергии, работающих без самовоспламенения от сжатия.The spark plug tester (TSZ) of an automobile gasoline internal combustion engine (ICE) according to the current section of the International Patent Classification IPC-2016.01 belongs to class F02P 17/04 - dynamic testing of spark ignition systems (SEZ) in ICE with inductive energy storage devices operating without self-ignition from compression.

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

ТСЗ относится к области техники проверок СЭЗ автомобильных бензиновых ДВС, наиболее распространенных в настоящее время. Поскольку свечи зажигания играют важнейшую роль в процессе инициирования воспламенения топливовоздушной смеси (ТВС) в цилиндрах, они должны в течение всего срока службы соответствовать жестким и противоречивым требованиям: иметь высокий ионный ток и КПД; обеспечивать устойчивое искрообразование на всех режимах работы ДВС при давлении газа в цилиндре 8÷15 бар на такте сжатия; выдерживать не приводящие к пробою изолятора напряжения свыше 30 кВ в диапазоне температур до +1000°С в условиях быстро чередующихся термических нагрузок; выдерживать пики давления в камере сгорания до 100 бар, не утрачивая газонепроницаемости; сохранять целостность корпуса и изолятора при установке и затяжке; выдерживать химические нагрузки и агрессивные осадки от воздействия химических процессов при сгорании компонентов топлива и масла; иметь минимальную искровую эрозию и коррозию электродов; самоочищаться (BOSCH. Системы управления бензиновыми двигателями, пер. с нем., первое русское изд. - М.; ООО Книжное изд-во «За рулем», 2005, с. 209-237).TSZ belongs to the field of inspection techniques for the SEZ of automobile gasoline ICEs, the most common at present. Since spark plugs play a crucial role in the process of initiating ignition of a fuel-air mixture (FA) in cylinders, they must meet stringent and conflicting requirements throughout their service life: have high ion current and efficiency; provide stable sparking at all ICE operating modes at a gas pressure in the cylinder of 8 ÷ 15 bar at a compression stroke; withstand voltages not exceeding 30 kV that do not lead to breakdown of the insulator in the temperature range up to + 1000 ° C under conditions of rapidly alternating thermal loads; withstand pressure peaks in the combustion chamber up to 100 bar without losing gas tightness; maintain the integrity of the housing and the insulator during installation and tightening; withstand chemical loads and aggressive precipitation from the effects of chemical processes during the combustion of fuel and oil components; have minimal spark erosion and corrosion of the electrodes; self-cleaning (BOSCH. Control systems for gasoline engines, trans. with it., the first Russian ed. - M .; LLC Book publishing house "Behind the Wheel", 2005, p. 209-237).

Высокое давление газов в цилиндре, а также эрозия и коррозия электродов при эксплуатации свечи зажигания в агрессивной среде и условиях высоких температур, вызывают потребность в росте напряжении пробоя искрового промежутка. Если эта потребность не покрывается напряжением катушки зажигания, возникают перебои в искрообразовании. На качестве функционирования свечи зажигания также сказывается износ двигателя, загрязнение и изменение свойств самой свечи. Износ ДВС приводит к росту зазоров в сопряжениях и нарушению герметичности, которое влечет за собой проникновение масла в камеру сгорания, что вызывает увеличение отложений сажи и масляного нагара на электродах и изоляторе свечи, которые шунтируют цепь ионного тока и приводит к перебоям в искрообразовании. Антидетонационные присадки в бензине образуют горячие шунты. Перебои в искрообразовании вызывают перебои в воспламенении ТВС и, как следствие, нарушающий экологию рост эмиссии отработавших газов, перегрев и повреждение каталитического нейтрализатора, опасность пожара. Высокий расход масла, износ, повреждение, загрязнение и несоответствие калильного числа свечей зажигания приводят к ненормальным режимам работы ДВС - калильному зажиганию и детонационному сгоранию, приводящим к повреждению двигателя и свечей зажигания (там же, с. 225-226), что, кроме того, усугубляется наличием на рынке контрафактных свечей зажигания, имеющих низкие характеристики.High gas pressure in the cylinder, as well as erosion and corrosion of the electrodes during operation of the spark plug in an aggressive environment and high temperature conditions, cause a need for an increase in the breakdown voltage of the spark gap. If this need is not covered by the voltage of the ignition coil, interruptions in sparking occur. The quality of the functioning of the spark plug is also affected by engine wear, pollution and changes in the properties of the spark plug itself. The wear of the internal combustion engine leads to an increase in the gaps in the joints and a violation of the tightness, which entails the penetration of oil into the combustion chamber, which causes an increase in deposits of soot and oil deposits on the electrodes and the insulator of the spark plug, which bypass the ion current circuit and lead to interruptions in spark formation. Antiknock additives in gasoline form hot shunts. Interruptions in sparking cause interruptions in the ignition of fuel assemblies and, as a consequence, an increase in the emission of exhaust gases that violates the environment, overheating and damage to the catalytic converter, and a fire hazard. High oil consumption, wear, damage, pollution and the mismatch of the number of spark plugs lead to abnormal internal combustion engine operating conditions - glow ignition and detonation combustion, leading to damage to the engine and spark plugs (ibid., Pp. 225-226), which, in addition , exacerbated by the presence on the market of counterfeit spark plugs having low characteristics.

Все вышеперечисленные факторы напрямую негативно влияют на функционирование ДВС и экологию, поэтому свечи зажигания следует постоянно проверять, правильно подбирать, очищать, корректировать размер искрового промежутка, своевременно заменять, в силу чего вопросы совершенствования средств и способов диагностики свечей зажигания являются весьма актуальными.All of the above factors directly negatively affect the functioning of the internal combustion engine and the environment, so the spark plugs should be constantly checked, correctly selected, cleaned, adjusted the size of the spark gap, replaced in a timely manner, due to which the issues of improving the means and methods of diagnosing spark plugs are very relevant.

Уровень техникиState of the art

Аналоги ТСЗ широко применяются в диагностической практике. Такие как тестер для проверки свечи зажигания Oregon 42-087 (http://www.onno.ru/simferopol/witem/156330/?ymclid=031125592148318798600001), тестер искрового зазора свечей зажигания, AR030015 Jonnesway (https://feodosiya.tiu.ru/p254815297-tester-iskrovogo-zazora;all.html) и им подобные предназначены для проверки свечей без давления, а потому результаты осуществленной с их помощью диагностики нельзя считать достоверными. Остальные аналоги ТСЗ обеспечивает проверку свечей зажигания в таком диапазоне давлений: 4÷6 бар - Э-203 (https://tiu.ru/p220266744-pribor-dlya-proverki;all.html); до 10 бар - SL-100 (https://tiu.ru/p220266745-100-pribor-dlya;all.html); 7÷10 бар - SPCT-100 (https://aircraftspruce.su/catalog/view/cozy/tools/saws/spark-plug-cleaner-tester-br-dual-voltage) и мн. др.Analogs TSZ are widely used in diagnostic practice. Such as the Oregon 42-087 spark plug tester (http://www.onno.ru/simferopol/witem/156330/?ymclid=031125592148318798600001), the spark plug spark gap tester, AR030015 Jonnesway (https: //feodosiya.tiu .ru / p254815297-tester-iskrovogo-zazora; all.html) and the like are intended for checking candles without pressure, and therefore the results of diagnostics carried out with their help cannot be considered reliable. The rest of the analogs of the TSZ provides spark plug testing in this pressure range: 4 ÷ 6 bar - E-203 (https://tiu.ru/p220266744-pribor-dlya-proverki;all.html); up to 10 bar - SL-100 (https://tiu.ru/p220266745-100-pribor-dlya;all.html); 7 ÷ 10 bar - SPCT-100 (https://aircraftspruce.su/catalog/view/cozy/tools/saws/spark-plug-cleaner-tester-br-dual-voltage) and many others other

Прототипом ТСЗ является стенд для диагностики свечей зажигания SMC-100 (https://tiu.ru/p95416805-smc-100-pribor;all.html), который развивает давление до 12 бар.The prototype of the TSZ is a stand for the diagnosis of spark plugs SMC-100 (https://tiu.ru/p95416805-smc-100-pribor;all.html), which develops a pressure of up to 12 bar.

Однако, практика диагностировании и ремонта ДВС показывает, что давление 4÷12 бар для проверки свечей зажигания нельзя считать достаточным. Значение компрессии цилиндров нормально функционирующего инжекторного ДВС, как правило, составляет 12÷13 бар, значение максимального давления ТВС в цилиндрах при подключенных форсунках и прокручивании коленчатого вала (KB) стартером и в режиме частичной нагрузки 13÷14 бар, а в отдельных случаях и больше. В момент резкого нажатия на педаль акселератора ДВС переходит в режим полной нагрузки, который характеризуется тем, что вследствие увеличения дозы топлива ТВС обогащается, ее плотность увеличивается, а момент зажигания переходит в положение, близкое к 0° угла поворота KB (верхняя мертвая точка поршня), где происходит максимальное сжатие газа. Эти факторывызывают рост давления в цилиндре в момент, когда необходим искровой разряд, но если свеча зажигания неспособна к искрообразованию при таком давлении, то в цилиндре не происходит воспламенение ТВС. Следовательно, свечи зажигания должны подвергаться диагностике при давлении, значение которого не меньше того, которое имеет место в цилиндре в момент зажигания - это, как правило, 15 бар, а в отдельных ДВС, имеющих более высокую компрессию и давление ТВС в цилиндрах, и выше - 16÷17 бар.However, the practice of diagnosing and repairing internal combustion engines shows that a pressure of 4 ÷ 12 bar for checking spark plugs cannot be considered sufficient. The compression value of the cylinders of a normally functioning injection internal combustion engine, as a rule, is 12 ÷ 13 bar, the value of the maximum fuel assembly pressure in the cylinders with the injectors connected and the crankshaft (KB) scrolling by the starter and in the partial load mode 13 ÷ 14 bar, and in some cases more . At the moment of sharp pressing the accelerator pedal, the internal combustion engine enters full load mode, which is characterized by the fact that, due to an increase in the fuel dose, the fuel assembly is enriched, its density increases, and the ignition moment switches to a position close to 0 ° rotation angle KB (top dead center of the piston) where the maximum gas compression occurs. These factors cause an increase in pressure in the cylinder at the moment when a spark discharge is required, but if the spark plug is incapable of sparking at this pressure, then ignition of the fuel assembly does not occur in the cylinder. Consequently, spark plugs must be diagnosed at a pressure whose value is not less than that which occurs in the cylinder at the time of ignition - this is usually 15 bar, and in individual ICEs with higher compression and fuel assembly pressure in the cylinders, and higher - 16 ÷ 17 bar.

Применение в аналогах и прототипе ТСЗ давлений 4÷12 бар определяется возможностями их воздушных компрессоров и насосов для создания давления, однако, это резко снижает достоверность диагностики. В отличие от прототипа, в ТСЗ свечи зажигания подвергаются давлениям, близким к тем, которые создаются в цилиндрах ДВС, что обеспечивает достоверность диагностики. ТСЗ неизвестен из уровня техники, он для специалиста не следует из уровня техники явным образом, и может быть применен в отрасли автомобильного сервиса. В силу этого ТСЗ является новым, промышленно применимым изобретением.The use of pressures of 4 ÷ 12 bar in analogues and prototype TSZ is determined by the capabilities of their air compressors and pumps to create pressure, however, this sharply reduces the reliability of the diagnosis. Unlike the prototype, in TSZ spark plugs are subjected to pressures close to those created in the ICE cylinders, which ensures the reliability of the diagnosis. TSZ is unknown from the prior art, it does not follow from the prior art for a specialist, and can be applied in the automotive service industry. By virtue of this, TSK is a new, industrially applicable invention.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В состав ТСЗ входит электрический воздушный компрессор (ЭВК) 1 (фиг. 1), развивающий давление до 17 бар в свечном боксе 2, за счет чего ТСЗ обеспечивает диагностику газонепроницаемости и искрообразования свечей зажигания 3 с высокой степенью достоверности. Кроме того, в составе ТСЗ имеются: высоковольтный импульсный генератор (ВИГ) 4, манометр 5 и источник питания 6 с выключателем ВИГ 7 и выключателем ЭВК 8.TSZ includes an electric air compressor (EVK) 1 (Fig. 1), which develops pressure up to 17 bar in the candle box 2, due to which TSZ provides diagnostics of gas tightness and spark formation of spark plugs 3 with a high degree of reliability. In addition, the TSZ includes: a high-voltage pulse generator (TIG) 4, a pressure gauge 5 and a power supply 6 with a TIG switch 7 and an EVK 8 switch.

ВИГ 4 включает в себя задающий генератор прямоугольных импульсов, ключевой каскад мощности и катушку зажигания, со вторичной обмотки которой импульсы высокого напряжения поступают по высоковольтному кабелю 9 на контактную головку 10 токопроводящего стержня одной из диагностируемых свечей зажигания 3.TIG 4 includes a driving generator of rectangular pulses, a key cascade of power and an ignition coil, from the secondary winding of which high-voltage pulses are supplied via high-voltage cable 9 to the contact head 10 of the conductive rod of one of the diagnosed spark plugs 3.

Свечной бокс 2 имеет одно (фронтальное) или два (фронтальное и тыльное) смотровых окна 11, герметично закрытых фланцами 12. Сверху свечной бокс имеет три свечных отверстия: одно М18×1,5 и два М14×1,25. Для установки свечей зажигания, имеющих других параметры резьбы, предусмотрены адаптеры M18×1,5-М12×1,25 и M18×1,5-M10×1. Сбоку в свечной бокс 2 установлен штуцер 13 для нагнетания воздуха под давлением от ЭВК 1 по шлангу высокого давления 14.Candle box 2 has one (front) or two (front and rear) viewing windows 11, hermetically closed by flanges 12. On top of the candle box there are three candle holes: one M18 × 1.5 and two M14 × 1.25. To install spark plugs having other thread parameters, adapters M18 × 1.5-M12 × 1.25 and M18 × 1.5-M10 × 1 are provided. On the side of the candle box 2, a fitting 13 is installed for pumping air under pressure from the EVC 1 through the high pressure hose 14.

В качестве ЭВК 1 применен автомобильный компрессор для накачки шин (https://hz.rn.aliexpress.com/wto=у&SearchTex1=автомобильный+компрессор+для+накачки+шин; http://kompressory.vseinstmmenti.ru/avtomobilnye/info/avtomobilnyj-kompressor-inforce-04-06-07/ и мн. др.)(фиг. 2), приводной электрический двигатель 15 которого развивает мощность свыше 200 Вт, что достаточно для создания требуемого давления 17 бар и более. Однако, в таких компрессорах применяется, как правило, пластиковое зубчатое колесо 16 привода кривошипно-шатунного механизма (КШМ) 17 (фиг. 3), зубья которого при создании давления 5÷10 бар срезает стальная ведущая шестерня 18 (фиг. 2), после чего зубчатое колесо 16 становится непригодным к дальнейшему использованию. Для преодоления этого недостатка привод КШМ компрессора усилен, а именно: пластиковое зубчатое колесо 16 (фиг. 3) заменено на металлическое (стальное или бронзовое) зубчатое колесо 19, имеющее аналогичные параметры - делительную и другие окружности, окружной шаг, модуль, размеры зуба и др. В этом случае автомобильный компрессор способен развить требуемое давление 17 бар и выполнить в составе ТСЗ функцию ЭВК.As an EVK 1, an automobile compressor was used to inflate tires (https://hz.rn.aliexpress.com/wto=y&SearchTex1=mobile+compressor+for+ pumping + tires; http://kompressory.vseinstmmenti.ru/avtomobilnye/info / avtomobilnyj-kompressor-inforce-04-06-07 / and many others) (Fig. 2), the drive electric motor 15 of which develops power over 200 W, which is enough to create the required pressure of 17 bar or more. However, in such compressors, as a rule, a plastic gear wheel 16 of the drive of the crank mechanism (KShM) 17 (Fig. 3) is used, the teeth of which are cut by a steel pinion gear 18 when the pressure is 5 ÷ 10 bar (Fig. 2), after causing the gear wheel 16 becomes unsuitable for further use. To overcome this drawback, the drive of the compressor’s crankshaft is strengthened, namely: the plastic gear 16 (Fig. 3) is replaced by a metal (steel or bronze) gear 19, which has similar parameters - pitch and other circles, circumferential pitch, module, tooth dimensions and etc. In this case, the automobile compressor is able to develop the required pressure of 17 bar and fulfill the function of the EVC as part of the TSZ.

Источник питания 6 (фиг. 1) обеспечивает ЭВК 1 и ВИГ 4 напряжением +12÷15 В при токе нагрузки до 20 А. В качестве источника питания 6 может служить автомобильная аккумуляторная батарея.The power source 6 (Fig. 1) provides an EVC 1 and TIG 4 with a voltage of + 12 ÷ 15 V at a load current of up to 20 A. A car battery can serve as a power source 6.

Способ диагностики свечей зажигания посредством ТСЗ заключается в том, что свечи подвергают давлению, равному компрессии или давлению ТВС в цилиндрах ДВС, и подают на них такие же импульсы высокого напряжения, как и в ДВС.A method for diagnosing spark plugs by means of TSZ is that the candles are subjected to a pressure equal to the compression or pressure of the fuel assemblies in the internal combustion engine cylinders and the same high voltage pulses are supplied to them as in the internal combustion engine.

Свечи зажигания 3 устанавливают в свечной бокс 2 и затягивают с моментом затяжки, указанным в нормативно-технической документации (НТД) на данную свечу зажигания (как правило, около 2 кгс⋅м). Высоковольтный вывод ВИГ 4 соединяют высоковольтным кабелем 9 с контактным наконечником 10 свечи зажигания 3. Выключателями 7 и 8 последовательно включают ВИГ 4 и ЭВК 1 соответственно, в смотровое окно 11 наблюдают наличие и качество искрового разряда в искровом промежутке 20 свечи зажигания и по манометру 5 контролируют величину давления воздуха в свечном боксе. Искровой разряд качествен, если он яркий и имеет цвет от голубого до белого.Spark plugs 3 are installed in the candle box 2 and tighten with a torque specified in the normative and technical documentation (NTD) for this spark plug (usually about 2 kgf⋅m). The high-voltage output of the TIG 4 is connected by a high-voltage cable 9 to the contact tip 10 of the spark plug 3. The switches 7 and 8 sequentially turn on the TIG 4 and EVK 1, respectively, in the inspection window 11, the presence and quality of the spark discharge in the spark gap 20 of the spark plug are monitored and the pressure gauge 5 is monitored the air pressure in the candle box. A spark discharge is high-quality if it is bright and has a color from blue to white.

Если давление воздуха самопроизвольно стравливается, свеча зажигания является газопроницаемой, и ее признают неработоспособной.If air pressure spills off spontaneously, the spark plug is gas permeable and deemed inoperative.

Газонепроницаемую свечу оценивают по величине давления, при котором искровой разряд в искровом промежутке 20 является устойчивым. В момент исчезновения хотя бы одного искрового разряда в искровом промежутке 20 свечи зажигания 3, перехода искрового разряда на шунтирующую поверхность по внешней или внутренней части изолятора свечи зажигания фиксируют по манометру 5 давление воздуха в свечном боксе 3. Значение давления исчезновения хотя бы одного искрового разряда в искровом промежутке 20 является критерием технического состояния свечи зажигания 3, по которому осуществляют постановку технического диагноза. Если давление исчезновения искрового разряда ниже или равно компрессии цилиндра или максимального давления ТВС в цилиндре, ставят технический диагноз - свеча зажигания дефектна. Если давление исчезновения искрового разряда выше компрессии цилиндра или максимального давления ТВС в цилиндре, ставят технический диагноз - свеча зажигания работоспособна. Если компрессия цилиндров или максимальное давление ТВС в цилиндрах не измерялись, а давление исчезновения искрового разряда ниже 15 бар, ставят технический диагноз -свеча зажигания дефектна; если давление исчезновения искрового разряда равно или выше 15 бар, ставят технический диагноз - свеча зажигания работоспособна. Если значения компрессии цилиндров ДВС или максимального давления ТВС в цилиндрах ДВС различны, и значения давлений искровых разрядов разных свечей зажигания различны, осуществляют расстановку свечей зажигания по цилиндрам с таким расчетом, чтобы в соответствующих цилиндрах давления исчезновения искрового разряда были выше компрессии или максимального давления ТВС. Для увеличения давления исчезновения искрового разряда и приведения тем самым свечи зажигания в соответствие со значением компрессии или максимального давления ТВС путем подгибания бокового электрода 21 свечи зажигания 3 уменьшают размер искрового промежутка 20 до минимального значения, предусмотренного НТД на данную свечу зажигания и данный ДВС, и повторяют процедуру диагностики свечи зажигания.The gas-tight candle is evaluated by the pressure at which the spark discharge in the spark gap 20 is stable. At the moment of the disappearance of at least one spark discharge in the spark gap 20 of the spark plug 3, the transition of the spark discharge to the shunt surface along the outer or inner part of the insulator of the spark plug, the air pressure in the candle box 3 is fixed by pressure gauge 3. The value of the pressure of the disappearance of at least one spark discharge in the spark gap 20 is a criterion for the technical condition of the spark plug 3, according to which a technical diagnosis is made. If the pressure of the disappearance of the spark discharge is lower than or equal to the compression of the cylinder or the maximum pressure of the fuel assembly in the cylinder, a technical diagnosis is made - the spark plug is defective. If the pressure of the disappearance of the spark discharge is higher than the compression of the cylinder or the maximum pressure of the fuel assembly in the cylinder, a technical diagnosis is made - the spark plug is operational. If the compression of the cylinders or the maximum pressure of the fuel assemblies in the cylinders were not measured, and the pressure of the disappearance of the spark discharge is below 15 bar, a technical diagnosis is made — the spark plug is defective; if the pressure of the disappearance of a spark discharge is equal to or higher than 15 bar, a technical diagnosis is made - the spark plug is operational. If the compression values of the internal combustion engine cylinders or the maximum fuel assembly pressure in the internal combustion engine cylinders are different, and the spark discharge pressures of the different spark plugs are different, the spark plugs are arranged in the cylinders so that the pressure of the disappearance of the spark discharge in the corresponding cylinders is higher than the compression or maximum fuel assembly pressure. To increase the pressure of the disappearance of the spark discharge and thereby bring the spark plug into compliance with the compression value or the maximum fuel assembly pressure by bending the side electrode 21 of the spark plug 3, reduce the size of the spark gap 20 to the minimum value provided by the technical documentation for this spark plug and this ICE, and repeat spark plug diagnostic procedure.

По окончании диагностики первой свечи зажигания выключают выключатель ВИГ 7, высоковольтный кабель 9 соединяют с контактным наконечником 10 другой свечи зажигания, включают выключатель ВИГ 7 и осуществляют вышеописанную процедуру диагностики, после чего аналогичным образом переходят к диагностике третьей свечи зажигания.At the end of the diagnosis of the first spark plug, the TIG switch 7 is turned off, the high-voltage cable 9 is connected to the contact tip 10 of the other spark plug, the TIG switch 7 is turned on and the above diagnostic procedure is carried out, after which they proceed to the diagnosis of the third spark plug.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1. ТСЗ. Схема функциональная: 1 - ЭВК; 2 - свечной бокс; 3 - свеча зажигания; 4 - ВИГ; 5 - манометр; 6 - источник питания; 7 - выключатель ВИГ; 8 - выключатель ЭВК; 9 - высоковольтный кабель; 10 - контактный наконечник; 11 - смотровое окно; 12 -фланец; 13 - штуцер; 14 - воздушный шланг высокого давления; 20 - искровой промежуток; 21 - боковой электрод.FIG. 1. TSZ. Functional diagram: 1 - EVK; 2 - candle box; 3 - spark plug; 4 - TIG; 5 - pressure gauge; 6 - power source; 7 - TIG switch; 8 - EVK switch; 9 - high voltage cable; 10 - contact tip; 11 - viewing window; 12 is a flange; 13 - fitting; 14 - high pressure air hose; 20 - spark gap; 21 is a side electrode.

Фиг. 2. Автомобильный компрессор для накачки шин со снятым корпусом: 5 -манометр; 14 - воздушный шланг высокого давления; 15 - приводной электрический двигатель; 16 - пластиковое зубчатое колесо; 17 - КШМ; 18 - ведущая шестерня.FIG. 2. Automotive compressor for pumping tires with the housing removed: 5-manometer; 14 - high pressure air hose; 15 - electric drive motor; 16 - a plastic gear wheel; 17 - KShM; 18 - pinion gear.

Фиг. 3. Зубчатые колеса привода КШМ автомобильного компрессора: 14 - воздушный шланг высокого давления; 16 - пластиковое зубчатое колесо; 17 - КШМ; 19 -металлическое зубчатое колесо.FIG. 3. Gear wheels of the KShM drive of the automobile compressor: 14 - high pressure air hose; 16 - a plastic gear wheel; 17 - KShM; 19 metal gear.

Фиг. 4. ВВТ: 2 - свечной бокс; 3 - диагностируемая свеча зажигания; 7 - выключатель ВИГ; 8 - выключатель ЭВК; 9 - высоковольтный кабель; 10 - контактный наконечник; 11 - смотровое окно; 12 - фланец; 13 - штуцер; 14 - воздушный шланг высокого давления; 22 - ВВТ; 23 - адаптер M18×l,5-M12×l,25; 24 - заглушка М12×1,25; 25 - искровой разрядник; 26 - штурвал искрового разрядника.FIG. 4. IWT: 2 - candle box; 3 - diagnosed spark plug; 7 - TIG switch; 8 - EVK switch; 9 - high voltage cable; 10 - contact tip; 11 - viewing window; 12 - a flange; 13 - fitting; 14 - high pressure air hose; 22 - IWT; 23 - adapter M18 × l, 5-M12 × l, 25; 24 - plug M12 × 1.25; 25 - spark gap; 26 - steering wheel spark gap.

Фиг. 5. ЭВК: 1 - ЭВК; 14 - воздушный шланг высокого давления; 15 - приводной электрический двигатель; 19 - металлическое зубчатое колесо; 27 - хомут; 28 - шланг манометра.FIG. 5. EVK: 1 - EVK; 14 - high pressure air hose; 15 - electric drive motor; 19 - a metal gear wheel; 27 - a collar; 28 - a hose of the manometer.

Фиг. 6. Практическая диагностика при давлении 16,5 бар: 2 - свечной бокс; 3 -диагностируемая свеча зажигания; 5 - манометр; 29 - искровой разряд в искровом промежутке свечи зажигания.FIG. 6. Practical diagnostics at a pressure of 16.5 bar: 2 - candle box; 3 - diagnosed spark plug; 5 - pressure gauge; 29 - spark discharge in the spark gap of the spark plug.

Фиг. 7. Практическая диагностика при давлении 16,5 бар: 2 - свечной бокс; 3 -диагностируемая свеча зажигания; 5 - манометр; 30 - искровой разряд по поверхности изолятора свечи зажигания.FIG. 7. Practical diagnostics at a pressure of 16.5 bar: 2 - candle box; 3 - diagnosed spark plug; 5 - pressure gauge; 30 - spark discharge on the surface of the spark plug insulator.

Фиг. 8. Практическая диагностика при давлении 16,5 бар: 2 - свечной бокс; 3 -диагностируемая свеча зажигания; 5 - манометр; 30 - искровой разряд по поверхности изолятора свечи зажигания.FIG. 8. Practical diagnostics at a pressure of 16.5 bar: 2 - candle box; 3 - diagnosed spark plug; 5 - pressure gauge; 30 - spark discharge on the surface of the spark plug insulator.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Практическая конструкция ТСЗ реализована в высоковольтном тестере (ВВТ) 22 (фиг. 4) и является его составной частью.The practical design of TSZ is implemented in the high-voltage tester (VVT) 22 (Fig. 4) and is its integral part.

Свечной бокс 2 расположен на верхней стенке корпуса ВВТ 22. Он выполнен из стали, его фронтальное и тыльное смотровые окна 11 - из оргстекла толщиной 6 мм, закрепленного стальными фланцами 12. Сверху свечной бокс имеет три свечных отверстия: одно с резьбой М18×1,5 и два с резьбой М14×1,25. Для установки свечей зажигания, имеющих других параметры резьбы, предусмотрены адаптеры M18×1,5-М12×1,25 и M18×1,5-М10×1. На фиг. 4 диагностируемые свечи зажигания 3 имеют резьбу M14×1,25 и установлены в соответствующие свечные отверстия, а в свечное отверстие M18×1,5 установлен адаптер M18×1,5-М12×1,25 23 и для его герметизации в него ввинчена заглушка М12×1,25 24. В правой боковой стенке свечного бокса 2 установлен штуцер 13 для нагнетания воздуха под давлением от ЭВК по воздушному шлангу высокого давления 14.Candle box 2 is located on the upper wall of the housing of military hardware 22. It is made of steel, its front and rear viewing windows 11 are made of Plexiglas 6 mm thick, fixed with steel flanges 12. At the top of the candle box there are three candle holes: one with M18 × 1 thread, 5 and two with M14 × 1.25 thread. To install spark plugs having other thread parameters, adapters M18 × 1.5-M12 × 1.25 and M18 × 1.5-M10 × 1 are provided. In FIG. 4 diagnosed spark plugs 3 have a M14 × 1.25 thread and are installed in the corresponding spark plug holes, and an M18 × 1.5-M12 × 1.25 23 adapter is installed in the spark plug hole M18 × 1.5 and a plug is screwed into it M12 × 1.25 24. In the right side wall of the candle box 2, a fitting 13 is installed for pumping air under pressure from the EVC through the high pressure air hose 14.

Манометр 5 имеет максимальный предел измерения давления 17 бар. Он расположен на верхней стенке корпуса ВВТ 22 сзади свечей зажигания 3 в створе с ними. Такое расположение вызвано необходимостью одновременного наблюдения и одновременной визуальной фиксации диагностом давления и искрового разряда свечи зажигания.Pressure gauge 5 has a maximum pressure measurement range of 17 bar. It is located on the upper wall of the housing of the VVT 22 behind the spark plugs 3 in alignment with them. This arrangement is caused by the need for simultaneous observation and simultaneous visual fixation by the diagnostician of pressure and spark discharge of the spark plug.

Выключатель ЭВК 8 расположен на правой боковой стенке ВВТ 22, выключатель ВИГ 7 - на лицевой панели ВВТ 22.The EVK 8 switch is located on the right side wall of the VVT 22, the TIG 7 switch is located on the front panel of the VVT 22.

ВВТ оборудован регулируемым искровым разрядником 25, искровой промежуток которого регулируется вращением штурвала разрядника 26. При диагностировании свечей зажигания 3 искровой разрядник не используется, для чего во избежание шунтирования искрового разряда свечи зажигания искровой промежуток разрядника 25 устанавливают в максимальное положение.The IWT is equipped with an adjustable spark gap 25, the spark gap of which is controlled by the rotation of the helm of the spark gap 26. When diagnosing spark plugs 3, a spark gap is not used, for which, to avoid shunting of the spark discharge of the spark plug, the spark gap of the spark gap 25 is set to the maximum position.

Оснащенный металлическим зубчатым колесом 19 (фиг. 5) ЭВК 1 расположен внутри задней части корпуса ВВТ, к которому жестко закреплен хомутом 27. Сжатый ЭВК 1 воздух по шлангу высокого давления 14 и по шлангу манометра 28 поступает в свечной бокс 2 (фиг. 4) и манометр 5 соответственно.Equipped with a metal gearwheel 19 (Fig. 5), the EVK 1 is located inside the rear part of the IWT housing, to which it is rigidly fixed with a collar 27. Compressed EVK 1 the air flows through the high pressure hose 14 and through the pressure gauge hose 28 into the candle box 2 (Fig. 4) and pressure gauge 5, respectively.

Пример практического использования ТСЗ при диагностировании свечей зажигания ДВС, в котором давление ТВС в цилиндрах достигает 16,5 бар, показан на фиг. 6-8. При достижении в свечном боксе 2 (фиг. 6) давления 16,5 бар, контролируемое по манометру 5, искровой разряд 29 первоначально возникает в искровом промежутке диагностируемой свечи зажигания 3. Это дает возможность вначале предположить, что свеча зажигания 3 работоспособна. Однако в следующее мгновение искровой разряд исчезает из искрового промежутка свечи зажигания 3 (фиг. 7), но возникает искровой разряд 30 по поверхности внешней части изолятора свечи зажигания, что свидетельствует о наличии дефекта. В дальнейшем искровой разряд 30 (фиг. 8) перемещается по поверхности внешней части изолятора свечи зажигания. Технический диагноз: поскольку в ходе диагностирования давление в свечном боксе не стравливается, установленные свечи зажигания газонепроницаемы, однако свеча зажигания 3 неработоспособна из-за дефекта поверхности внешней части изолятора свечи зажигания, вследствие чего происходят пропуски зажигания и пропуски воспламенения ТВС в том цилиндре ДВС, где установлена свеча зажигания 3.An example of the practical use of TSZ in diagnosing ICE spark plugs in which the fuel assembly pressure in the cylinders reaches 16.5 bar is shown in FIG. 6-8. When the pressure in the candlebox 2 (Fig. 6) reaches 16.5 bar, controlled by manometer 5, spark discharge 29 initially occurs in the spark gap of the diagnosed spark plug 3. This makes it possible to first assume that the spark plug 3 is operational. However, in the next instant, the spark discharge disappears from the spark gap of the spark plug 3 (Fig. 7), but a spark discharge 30 occurs on the surface of the outer part of the spark plug insulator, which indicates a defect. Subsequently, spark discharge 30 (Fig. 8) moves along the surface of the outer part of the spark plug insulator. Technical diagnosis: since the pressure in the spark plug box does not bleed during the diagnosis, the installed spark plugs are gas tight, however spark plug 3 is inoperative due to a defect in the surface of the outside of the spark plug insulator, resulting in misfire and misfire in the fuel assembly in the engine cylinder, where spark plug 3 installed.

Полученные данные в ходе многолетнего практического применения ТСЗ подтвердили соответствие технического результата заявленному назначению изобретения: ТСЗ обеспечивает высокую достоверность и эффективность диагностики свечей зажигания.The data obtained in the course of many years of practical application of TSZ confirmed the conformity of the technical result to the declared purpose of the invention: TSZ provides high reliability and efficiency in the diagnosis of spark plugs.

Claims (1)

Тестер свечей зажигания автомобильного бензинового двигателя внутреннего сгорания (ДВС), включающий электрический воздушный компрессор (ЭВК), свечной бокс, высоковольтный импульсный генератор и источник питания, обеспечивающий диагностирование свечей зажигания под давлением воздуха по таким параметрам, как газонепроницаемость, наличие и качество искрового разряда в искровом промежутке свечи зажигания, отличающийся тем, что приводное зубчатое колесо кривошипно-шатунного механизма ЭВК выполнено металлическим, что обеспечивает диагностирование свечей зажигания при давлении воздуха, равном компрессии или давлению топливовоздушной смеси в цилиндрах ДВС в пределах до 17 бар включительно.Spark plug tester for an automotive gasoline internal combustion engine (ICE), including an electric air compressor (EVC), a candle box, a high-voltage pulse generator and a power source that diagnoses spark plugs under air pressure by parameters such as gas impermeability, the presence and quality of a spark discharge in the spark gap of the spark plug, characterized in that the drive gear of the crank mechanism of the EVK is made of metal, which provides a diagnosis stirovanie spark ignition at an air pressure equal to the compression pressure or the air-fuel mixture in the cylinders of the internal combustion engine to a maximum of 17 bar inclusive.
RU2017138299A 2017-10-24 2017-10-24 Spark plug tester RU2678872C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138299A RU2678872C1 (en) 2017-10-24 2017-10-24 Spark plug tester

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017138299A RU2678872C1 (en) 2017-10-24 2017-10-24 Spark plug tester

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2678872C1 true RU2678872C1 (en) 2019-02-05

Family

ID=65273443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017138299A RU2678872C1 (en) 2017-10-24 2017-10-24 Spark plug tester

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2678872C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2766315C1 (en) * 2021-05-17 2022-03-18 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Device for testing and checking the performance of the spark plugs

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4463744A (en) * 1980-03-07 1984-08-07 Hitachi, Ltd. Distributorless ignition system with surge absorbing means and apparatus therefor
SU1749535A1 (en) * 1989-02-16 1992-07-23 Киевский Автомобильно-Дорожный Институт Им.60-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Method to determine parameters of spark systems of internal combustion engines
US5400760A (en) * 1992-09-11 1995-03-28 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Misfire detector device for internal combustion engine
RU2008127380A (en) * 2005-12-05 2010-01-20 Рено С.А.С. (Fr) METHOD AND DEVICE FOR DIAGNOSTIC OF THE IGNITION COIL OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU154637U1 (en) * 2014-05-23 2015-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" DRIVE OF THE COMPRESSOR OF THE PISTON POSITIVE OPPOSITIVE EXTRACTING THREE-STAGE BRAND 2ГМ4-5,5 / 4-83С

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4463744A (en) * 1980-03-07 1984-08-07 Hitachi, Ltd. Distributorless ignition system with surge absorbing means and apparatus therefor
SU1749535A1 (en) * 1989-02-16 1992-07-23 Киевский Автомобильно-Дорожный Институт Им.60-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Method to determine parameters of spark systems of internal combustion engines
US5400760A (en) * 1992-09-11 1995-03-28 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Misfire detector device for internal combustion engine
RU2008127380A (en) * 2005-12-05 2010-01-20 Рено С.А.С. (Fr) METHOD AND DEVICE FOR DIAGNOSTIC OF THE IGNITION COIL OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU154637U1 (en) * 2014-05-23 2015-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" DRIVE OF THE COMPRESSOR OF THE PISTON POSITIVE OPPOSITIVE EXTRACTING THREE-STAGE BRAND 2ГМ4-5,5 / 4-83С

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2766315C1 (en) * 2021-05-17 2022-03-18 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Device for testing and checking the performance of the spark plugs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107917032B (en) Spark plug condition monitoring
RU2657248C2 (en) Method for engine (options) and the engine system
Hampe et al. Investigations of ignition processes using high frequency ignition
US20160160779A1 (en) Prognostic Engine System and Method
US20120324989A1 (en) System and method for diagnosis of engine component condition
RU2678872C1 (en) Spark plug tester
US11035334B1 (en) Engine ignition system and method using sparkplug dry firing to extend service life
CN110578639B (en) Spark plug electrode wear rate determination for spark-ignited engines
JP2010242701A (en) Ignition diagnosis apparatus in internal combustion engine
US20150192497A1 (en) System and method for detecting fault in ignition system
US20200003173A1 (en) Dynamic ignition energy control
RU2681294C1 (en) Compressograph and dynamic compressograph method
Javan et al. Experimental study of fine center electrode spark plug in Bi-fuel engines
Almubarak et al. Automotive Engine Tests “The Basics”
RU2655681C1 (en) Method of the ignition system components diagnostics by the spark discharges continuous sequence
US10186846B2 (en) System and method for testing breakdown voltage/dielectric strength of spark plug insulators
RU193821U1 (en) INSTALLATION FOR EXPRESS DIAGNOSTICS OF DIESELS
WO2023243192A1 (en) Internal combustion engine control device and internal combustion engine control method
RU2697216C1 (en) Discharger of traveling discharge and method of diagnostics of system of electrospark ignition by traveling discharge
RU2716935C1 (en) Method of localization of non-tight valves of gdm
RU2215182C2 (en) Method of computer analyzing secondary voltage of internal combustion engine ignition system
RU2557806C1 (en) Onboard diagnostics of ignition coil under complex electromagnetic conditions
RU2475717C2 (en) Diagnostics method of internal combustion engine, and diagnostics system for its implementation
JP6353600B1 (en) Compression leak diagnosis method and engine system
KR100189187B1 (en) Misfire detecting method of gasoline engine