JPS59183070A - デイ−ゼル機関の燃料噴射弁診断装置 - Google Patents
デイ−ゼル機関の燃料噴射弁診断装置Info
- Publication number
- JPS59183070A JPS59183070A JP58057454A JP5745483A JPS59183070A JP S59183070 A JPS59183070 A JP S59183070A JP 58057454 A JP58057454 A JP 58057454A JP 5745483 A JP5745483 A JP 5745483A JP S59183070 A JPS59183070 A JP S59183070A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- signal
- injection valve
- fuel injection
- envelope
- Prior art date
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- Pending
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M65/00—Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ディーゼル機関の燃料噴射弁を診断するた
めの燃料噴射弁診断装置に関する。
めの燃料噴射弁診断装置に関する。
従来、ディーゼル機関の燃料噴射弁が正常であるか否か
を診断する場合には、噴射弁を機関から取外して、ノズ
ルテスタによって噴射開始圧力。
を診断する場合には、噴射弁を機関から取外して、ノズ
ルテスタによって噴射開始圧力。
噴霧状態をチェックして行なうようにしていた。
しかしながら、このように噴射弁を機関から取外して診
断するのでは、取外し作業が面倒であると共に、機関に
実装した機関駆動状態での動的動作状態を診断できない
という不都合がある。
断するのでは、取外し作業が面倒であると共に、機関に
実装した機関駆動状態での動的動作状態を診断できない
という不都合がある。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ディ
ーゼル機関の燃料噴射弁の機関駆動中における動的動作
状態を自動的に正確且つ容易に診断できるようにするこ
とを目的とする。
ーゼル機関の燃料噴射弁の機関駆動中における動的動作
状態を自動的に正確且つ容易に診断できるようにするこ
とを目的とする。
そのため、この発明によるディーゼル機関の燃料噴射弁
診断装置は、燃料噴射弁の振動を振動センサで検出して
、その検出信号の内の特定の周波数帯域の信号のみを抽
出出力して、この出力信号を半波整流してその包絡線信
号を得た後、この包絡線信号を微分して、この微分出力
を基準値と比較することによって、燃料噴射弁の異常の
有無を判別して、この判別結果を所定時間保持して表示
するようにしたものである。
診断装置は、燃料噴射弁の振動を振動センサで検出して
、その検出信号の内の特定の周波数帯域の信号のみを抽
出出力して、この出力信号を半波整流してその包絡線信
号を得た後、この包絡線信号を微分して、この微分出力
を基準値と比較することによって、燃料噴射弁の異常の
有無を判別して、この判別結果を所定時間保持して表示
するようにしたものである。
以下、この発明の実施例を添付図面を参照して説明する
。
。
第1図は、この発明の一実施例を示す構成図である。
同図において、燃料噴射弁1は1図示しない燃料ポンプ
から燃料チューブ2を介して送られてきた燃料の圧力が
約120〜150kg/cn?に達した時に燃料を噴射
する。
から燃料チューブ2を介して送られてきた燃料の圧力が
約120〜150kg/cn?に達した時に燃料を噴射
する。
この噴射弁1で噴射しきれなかった僅かな燃料を燃料ポ
ンプに戻すためのスピルチューブ乙に、燃料噴射系の振
動を検出する振動センサ4を取付けである。
ンプに戻すためのスピルチューブ乙に、燃料噴射系の振
動を検出する振動センサ4を取付けである。
なお、振動センサ4は、噴射弁1や燃料チューブ2に取
付けてもよいが、スピルチューブ乙に取付けるとS/N
比が大きくとれる。
付けてもよいが、スピルチューブ乙に取付けるとS/N
比が大きくとれる。
振動センサ4は、燃料噴射系の振動に応じて電荷を発生
し、その電荷出力を検出信号S1としてチャージアンプ
5に出力する。
し、その電荷出力を検出信号S1としてチャージアンプ
5に出力する。
チャージアンプ5は、オペアンプOP、及び抵抗R,,
R2、コンデンサC1からなり、振動センサ4からの検
出信号Slを電圧信号S2に変換してフィルタアンプ6
に出力する。なお、このチャージアンプ5に代えて高入
力インピーダンスのアンプを用いる場合には、高効率、
高S/N比のアンプを使用する。
R2、コンデンサC1からなり、振動センサ4からの検
出信号Slを電圧信号S2に変換してフィルタアンプ6
に出力する。なお、このチャージアンプ5に代えて高入
力インピーダンスのアンプを用いる場合には、高効率、
高S/N比のアンプを使用する。
フィルタアンプ6は、例えば抵抗R3,R4及びコンデ
ンサC2,C3からなるカットオフ周波数を数10にH
z〜100KHzに設定したバイパスフィルタによって
、チャージアンプ5からの電圧信号S2の内の特定の周
波数帯域(カットオフ周波数以上)の信号を抽出して、
その出力信号をオペアンプOP2及び抵抗R5、R6か
らなる反転増幅器で増幅して、検出信号S3を半波整流
回路7に出力する。
ンサC2,C3からなるカットオフ周波数を数10にH
z〜100KHzに設定したバイパスフィルタによって
、チャージアンプ5からの電圧信号S2の内の特定の周
波数帯域(カットオフ周波数以上)の信号を抽出して、
その出力信号をオペアンプOP2及び抵抗R5、R6か
らなる反転増幅器で増幅して、検出信号S3を半波整流
回路7に出力する。
なお、このフィルタアンプ6のフィルタは、バイパスフ
ィルタとローパスフィルタとを組合わせて構成してもよ
いし、またアクティブフィルタを用いてもよい。
ィルタとローパスフィルタとを組合わせて構成してもよ
いし、またアクティブフィルタを用いてもよい。
半波整流回路7は、オペアンプOP3及び抵抗R7,R
8と整流用ダイオードD1とからなり、フィルタアンプ
6からの検出信号S3を半波整流し、負の半波整流信号
S4を包絡線検出回路8に出力する。
8と整流用ダイオードD1とからなり、フィルタアンプ
6からの検出信号S3を半波整流し、負の半波整流信号
S4を包絡線検出回路8に出力する。
包絡線検出回路8は、オペアンプOF、l及びコンデン
サC4,抵抗R9,R,oからなる積分器と放電用ダイ
オードD2とからなり、半波整流回路7からの負の半波
整流信号S4の包絡線を反転した正の包絡線信号S5を
微分回路9に出力する。
サC4,抵抗R9,R,oからなる積分器と放電用ダイ
オードD2とからなり、半波整流回路7からの負の半波
整流信号S4の包絡線を反転した正の包絡線信号S5を
微分回路9に出力する。
微分回路9は、オペアンプOP5及びコンデンサC5+
抵抗Ruからなる微分器とダイオードD3とからなり、
包絡線検出回路8からの包絡線信号S5の正の立上りを
検出して、負の微分パルスS6を判別回路10に出力す
る。
抵抗Ruからなる微分器とダイオードD3とからなり、
包絡線検出回路8からの包絡線信号S5の正の立上りを
検出して、負の微分パルスS6を判別回路10に出力す
る。
判別回路10は、基準電圧設定用の抵抗R12゜RI3
と、オペアンプQP6及び抵抗R,4,R,5からなる
比較器とからなり、微分回路日からの負の微分パルスS
6を予め定めた基準電圧−VRと比較して燃料噴射弁の
状態を判別する。すなわち、微分パルスS6の絶対値が
基準電圧−VRの絶対値より大きくなったときに燃料噴
射弁が正常に動作していると判別して出力(判別)信号
S7をハイレベル゛H″にする。
と、オペアンプQP6及び抵抗R,4,R,5からなる
比較器とからなり、微分回路日からの負の微分パルスS
6を予め定めた基準電圧−VRと比較して燃料噴射弁の
状態を判別する。すなわち、微分パルスS6の絶対値が
基準電圧−VRの絶対値より大きくなったときに燃料噴
射弁が正常に動作していると判別して出力(判別)信号
S7をハイレベル゛H″にする。
状態保持回路11は判別回路10による判別結果を所定
時間保持する回路であり、例えばS−R型フリップフロ
ップ回路で構成されて、判別回路10からの判別信号S
マがH″になったときにセットされ、上死点信号又は所
定時間毎に出力される信号であるリセツ1〜信号S8に
よってリセツ1〜される。
時間保持する回路であり、例えばS−R型フリップフロ
ップ回路で構成されて、判別回路10からの判別信号S
マがH″になったときにセットされ、上死点信号又は所
定時間毎に出力される信号であるリセツ1〜信号S8に
よってリセツ1〜される。
表示装置12は、状態保持回路11がセットされたとき
に点灯するランプ等からなり、状態保持回路11に保持
されている判別回路10の判別結果を表示する。
に点灯するランプ等からなり、状態保持回路11に保持
されている判別回路10の判別結果を表示する。
次に、このように構成した実施例の作用について第2図
及び第3図をも参照して説明する。
及び第3図をも参照して説明する。
まず、噴射弁1の直径約1+mlの噴射孔から120〜
150kg/an?の高圧燃料が噴射されるとき、通常
の機械的振動よりも極めて高い例えば数10KHz〜2
00KI+zの周波数の振動が発生し、この振動が振動
センサ4で検出され、チャージアンプ5で電圧信号82
に変換されて出力される。
150kg/an?の高圧燃料が噴射されるとき、通常
の機械的振動よりも極めて高い例えば数10KHz〜2
00KI+zの周波数の振動が発生し、この振動が振動
センサ4で検出され、チャージアンプ5で電圧信号82
に変換されて出力される。
このチャージアンプ5から出力される電圧信号S2は、
燃料噴射に起因しない機械的、電気的信号を含んでいる
ため、フィルタアンプ6によって特に50Kl(z以下
の機械的雑音信号を減衰させて目的とする特定の周波数
帯域の信号のみを抽出した後増幅して検出信号S3を出
力する。
燃料噴射に起因しない機械的、電気的信号を含んでいる
ため、フィルタアンプ6によって特に50Kl(z以下
の機械的雑音信号を減衰させて目的とする特定の周波数
帯域の信号のみを抽出した後増幅して検出信号S3を出
力する。
ところで、一般にディーゼル機関用の燃料噴射弁が正常
な場合には、第2図(イ)に示すような噴射状態し;な
るのに対して、異常な場合の噴射状態は、同図(ロ)に
示すように噴霧はするが噴霧角が異常な場合、同図(ハ
)に示すように充分に噴霧されずに一部がしずくになる
場合、同図(ニ)に示すように噴霧されずにしずくにな
る場合、及び燃圧設定値が異常で特に異常に低い値にな
る場合等があり、機関にとってはしずくになる場合と設
定圧の低い場合に不調になる。
な場合には、第2図(イ)に示すような噴射状態し;な
るのに対して、異常な場合の噴射状態は、同図(ロ)に
示すように噴霧はするが噴霧角が異常な場合、同図(ハ
)に示すように充分に噴霧されずに一部がしずくになる
場合、同図(ニ)に示すように噴霧されずにしずくにな
る場合、及び燃圧設定値が異常で特に異常に低い値にな
る場合等があり、機関にとってはしずくになる場合と設
定圧の低い場合に不調になる。
このような燃料噴射弁の噴射状態に応じて、燃料噴射時
にフィルタアンプ6から出力される検出信号S3は、噴
射弁1が正常であれば第3図(イ)に示すように噴射開
始時TSにおいてバックグランドノイズよりも急峻に振
幅が大きくなり、噴射終了時TEにおいて再び急峻に振
幅が大きくなる。
にフィルタアンプ6から出力される検出信号S3は、噴
射弁1が正常であれば第3図(イ)に示すように噴射開
始時TSにおいてバックグランドノイズよりも急峻に振
幅が大きくなり、噴射終了時TEにおいて再び急峻に振
幅が大きくなる。
これに対して、噴射弁1が異常であると、充分燃圧が上
昇しないうちに燃料が漏れるか噴いてしまうために、例
えば第3図(ロ)に示すように燃料噴射開始時TS’が
正常な燃料噴射開始時T Sよりも早くなり、且つ振幅
が急峻に大きくはならない。
昇しないうちに燃料が漏れるか噴いてしまうために、例
えば第3図(ロ)に示すように燃料噴射開始時TS’が
正常な燃料噴射開始時T Sよりも早くなり、且つ振幅
が急峻に大きくはならない。
そのため、噴射弁1が正常な場合には、フィルタアンプ
6からの第6図(イ)に示す検出信号S3を、半波整流
回路7及び包絡線検出回路8を介して得られる包絡線信
号S5は、噴射開始時T Sにおいて急峻に立上るので
、微分回路9からの負の微分パルスS6の絶対値が基準
電圧−VRの絶対値より大きくなって、判別回路10の
出力信号S7がH″になる。
6からの第6図(イ)に示す検出信号S3を、半波整流
回路7及び包絡線検出回路8を介して得られる包絡線信
号S5は、噴射開始時T Sにおいて急峻に立上るので
、微分回路9からの負の微分パルスS6の絶対値が基準
電圧−VRの絶対値より大きくなって、判別回路10の
出力信号S7がH″になる。
したがって、状態保持回路11がセットされて、表示装
置12のランプ等が点灯して、噴射弁1が正常であるこ
とを表示する。
置12のランプ等が点灯して、噴射弁1が正常であるこ
とを表示する。
これに対して、噴射弁1が異常な場合には、フィルタア
ンプ6から出力される検出信号s3が第3図(ロ)に示
すようになるため、これを半波整流回路7及び包絡線検
出回路8を介して得られる包絡線信号S5は、噴射開始
時TS’において急峻に立上らないので、微分回路9の
負の微分パルスS6の絶対値が基準電圧−VRの絶対値
より大きくならず、判別回路10の出力信号S7がH″
にならない(”L″のまま)。
ンプ6から出力される検出信号s3が第3図(ロ)に示
すようになるため、これを半波整流回路7及び包絡線検
出回路8を介して得られる包絡線信号S5は、噴射開始
時TS’において急峻に立上らないので、微分回路9の
負の微分パルスS6の絶対値が基準電圧−VRの絶対値
より大きくならず、判別回路10の出力信号S7がH″
にならない(”L″のまま)。
したがって、状態保持回路11がセットされないので、
表示装置12のランプ等が点灯せず、噴射弁1が異常で
あることを表示する。
表示装置12のランプ等が点灯せず、噴射弁1が異常で
あることを表示する。
このように、自動的に噴射弁1の状態に応じた表示がな
されるので、噴射弁が正常が異常かを正確且つ容易に判
断できる。
されるので、噴射弁が正常が異常かを正確且つ容易に判
断できる。
第4図は、この発明による他の実施例を示す要部ブロッ
ク図である。
ク図である。
同図において、噴射検出口M13は、噴射開始から噴射
終了までの間、ハイレベル゛’ l−1”の噴射パルス
PAを出力する。
終了までの間、ハイレベル゛’ l−1”の噴射パルス
PAを出力する。
この噴射検出回路13は、例えば第1図の実施例と同様
な半波整流回路及び包絡線検出回路によってフィルタア
ンプ6からの検出信号の包絡線信号を得て、との包絡線
信号出力のバックグランドノイズの部分を平均化して噴
射開始時の出力に達したか否かを判別するための第1の
基準値を、全体を平均化して噴射終了時の出力に達した
か否かを判別するための第2の基準値を夫々決定し、第
1、第2の比較器によって包絡線信号出力と第1゜第2
の基準値とを夫々比較し、S−R型フリップフロップ回
路を第1の比較器の出力でセラl−し、第2の比較器の
出力でリセットするように構成すればよい。
な半波整流回路及び包絡線検出回路によってフィルタア
ンプ6からの検出信号の包絡線信号を得て、との包絡線
信号出力のバックグランドノイズの部分を平均化して噴
射開始時の出力に達したか否かを判別するための第1の
基準値を、全体を平均化して噴射終了時の出力に達した
か否かを判別するための第2の基準値を夫々決定し、第
1、第2の比較器によって包絡線信号出力と第1゜第2
の基準値とを夫々比較し、S−R型フリップフロップ回
路を第1の比較器の出力でセラl−し、第2の比較器の
出力でリセットするように構成すればよい。
そして、この噴射検出回路1ろの噴射パルスPAと第1
図の実施例と同様な状態保持回路11の状態信号PBと
をアンドゲート14を介して表示装置12に出力するこ
とによって、噴射時間と噴射開始時の振動の立上りが異
常のときに、その旨を表示するようにしている。
図の実施例と同様な状態保持回路11の状態信号PBと
をアンドゲート14を介して表示装置12に出力するこ
とによって、噴射時間と噴射開始時の振動の立上りが異
常のときに、その旨を表示するようにしている。
第5図は、この発明の更に他の実施例を示す第1図と同
様な回路図である。
様な回路図である。
この実施例は、フィルタアンプ6からの検出信号S3を
、第4図の実施例と同様な噴射検出回路13からの噴射
パルスPAでオン状態にされるアナログスイッチ15を
介して半波整流回路7に出力するようにしたものである
。
、第4図の実施例と同様な噴射検出回路13からの噴射
パルスPAでオン状態にされるアナログスイッチ15を
介して半波整流回路7に出力するようにしたものである
。
このようにすれば、噴射開始から噴射終了までの間だけ
フィルタアンプ6からの検出信号S3が半波整流回路7
に入力されるので、第3図の噴射終了時TEの立上りで
表示装置12のランプ等が点灯することはなく、より高
い信頼性で噴射弁の異常を診断できる。
フィルタアンプ6からの検出信号S3が半波整流回路7
に入力されるので、第3図の噴射終了時TEの立上りで
表示装置12のランプ等が点灯することはなく、より高
い信頼性で噴射弁の異常を診断できる。
以上説明したように、この発明によれば、ディーセル機
関の燃料噴射弁の機関駆動中における動作状態を自動的
に正確且つ容易に診断できる。
関の燃料噴射弁の機関駆動中における動作状態を自動的
に正確且つ容易に診断できる。
第1図は、この発明の一実施例を示す回路構成図、第2
図(イ)〜(ニ)は、燃料噴射弁の夫々異なる噴射状態
を示す説明図、 第6図(イ)(ロ)は、第1図の夫々フィルタアンプか
らの検出信号及び包絡線検出回路からの包絡線信号の異
なる例を示す波形図、 第4図は、この発明の他の実施例を示す要部ブロック図
、 第5図は、この発明の更に他の実施例を示す回路構成図
である。 1・・・燃料噴射弁 2・・・燃料チューブ3・
・・スピルチューブ 4・・・振動センサ5・・・チ
ャージアンプ 6・・・フィルタアンプ7・・・半波
整流回路 8・・・包絡線検出回路日・・微分回路
10・・・判別回路11・・・状態保持回路
12・・・表示装置13・・・噴射検出回路 1
4・・・アントゲート15・・・アナログスイッチ 第2図 第3図 s TE ( 第4図
図(イ)〜(ニ)は、燃料噴射弁の夫々異なる噴射状態
を示す説明図、 第6図(イ)(ロ)は、第1図の夫々フィルタアンプか
らの検出信号及び包絡線検出回路からの包絡線信号の異
なる例を示す波形図、 第4図は、この発明の他の実施例を示す要部ブロック図
、 第5図は、この発明の更に他の実施例を示す回路構成図
である。 1・・・燃料噴射弁 2・・・燃料チューブ3・
・・スピルチューブ 4・・・振動センサ5・・・チ
ャージアンプ 6・・・フィルタアンプ7・・・半波
整流回路 8・・・包絡線検出回路日・・微分回路
10・・・判別回路11・・・状態保持回路
12・・・表示装置13・・・噴射検出回路 1
4・・・アントゲート15・・・アナログスイッチ 第2図 第3図 s TE ( 第4図
Claims (1)
- 1 ディーゼル機関の燃料噴射系の振動を検出する振動
センサと、該振動センサの検出信号の内の特定の周波数
帯域の信号を抽出するフィルタと、該フィルタの出力を
半波整流する半波整流回路と、該半波整流回路の半波整
流出力の包絡線信号を出力する包絡線検出回路と、該包
路線検出回路の包絡線信号を微分する微分回路と、該微
分回路の微分出力を予め定めた基準値と比較して燃料噴
射弁のび態を判別する判別回路4該判別回路による判別
結果を所定時間保持する状態保持回路と、該状態保持回
路に保持されている判別結果を表示する表示装置とから
なることを特徴とするディーゼル機関の燃料噴射弁診断
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057454A JPS59183070A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | デイ−ゼル機関の燃料噴射弁診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057454A JPS59183070A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | デイ−ゼル機関の燃料噴射弁診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59183070A true JPS59183070A (ja) | 1984-10-18 |
Family
ID=13056110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58057454A Pending JPS59183070A (ja) | 1983-04-01 | 1983-04-01 | デイ−ゼル機関の燃料噴射弁診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59183070A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006214441A (ja) * | 2005-02-05 | 2006-08-17 | L'orange Gmbh | 振動センサを用いて内燃機関の燃料インジェクタの噴射過程を検出する方法及び装置 |
-
1983
- 1983-04-01 JP JP58057454A patent/JPS59183070A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006214441A (ja) * | 2005-02-05 | 2006-08-17 | L'orange Gmbh | 振動センサを用いて内燃機関の燃料インジェクタの噴射過程を検出する方法及び装置 |
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