CN112771264B - 内燃机以及发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明的内燃机具备：内燃机主体，具备多个气缸；爆震传感器，分别设于所述多个气缸；控制基板，具有放大电路；以及长度不同的多个电缆，连接各所述爆震传感器与所述控制基板，所述放大电路按多个所述电缆的每一个具备：第一电荷放大器，经由所述电缆与所述爆震传感器的第一输出端子连接；第二电荷放大器，经由所述电缆与所述爆震传感器的第二输出端子连接；以及差分放大器，将所述第一电荷放大器的输出和所述第二电荷放大器的输出作为输入。

Description

内燃机以及发电系统

技术领域

本发明涉及一种内燃机以及发电系统。

背景技术

在各种各样的系统中使用了传感器。为了正确地检测以传感器为对象的物理量，需要降低来自布线、噪声等测定环境的影响。

在专利文献1中，作为关连的技术，记载了取两个电荷放大器电路的输出之差，与施加于一个压电元件的共模噪声相抵的涡街流量计的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利3478375号公报

发明内容

发明要解决的问题

此外，在进行发电的发电系统中用作发电机的动力源的内燃机多数情况下具备多个缸筒(即为多气缸)。在内燃机中控制点火正时来控制燃烧。然而，例如，若缸筒内的气体的压缩比通常强，则吸气变得高温而产生自然点火，在与点火正时不同的时刻燃烧，由此有时会发生被称为爆震(knocking)的现象。在发生爆震的情况下，缸筒振动。因此，在内燃机中，为了检测爆震，有时在每缸筒设有检测缸筒的振动的被称为爆震传感器(knocksensor)的传感器。

爆震传感器的输出信号为差分输出，因此容易受到共模噪声的影响。此外，在将爆震传感器的输出信号简单地转换为电压后，传输该电压的布线长度较长的情况下，容易受到由布线长度引起的电压变化的影响。此外，在传输该电压的布线长度在每个爆震传感器存在不均的情况下，由于该布线长度的不均的影响，即使在缸筒大致同等地振动的情况下，各爆震传感器也会检测为不同的振动。

因此，在检测内燃机中的爆震的情况下，要求能正确检测出作为检测对象的物理量的振动，即爆震传感器的输出信号的技术。

本发明的目的在于，提供一种能解决上述问题的内燃机以及发电系统。

技术方案

根据本发明的第一方案，内燃机具备：内燃机主体，具备多个气缸；爆震传感器，分别设于所述多个气缸；控制基板，具有放大电路；以及长度不同的多个电缆，连接各所述爆震传感器与所述控制基板，所述放大电路按多个所述电缆的每一个具备：第一电荷放大器，经由所述电缆与所述爆震传感器的第一输出端子连接；第二电荷放大器，经由所述电缆与所述爆震传感器的第二输出端子连接；以及差分放大器，将所述第一电荷放大器的输出和所述第二电荷放大器的输出作为输入。

根据本发明的第二方案，也可以是，在第一方案中的内燃机中，所述放大电路还具备：带通滤波器，使所述差分放大器的输出的频带通过。

根据本发明的第三方案，也可以是，在第一方案或第二方案中的内燃机中，所述控制基板具备：判定部，基于所述放大电路的输出信号，判定是否发生爆震。

根据本发明的第四方案，也可以是，在第三方案中的内燃机中，所述判定部在所述放大电路的输出信号的振幅被判定为判定发生了爆震的振幅的阈值以下的情况下，判定为未发生爆震，在所述放大电路的输出信号的振幅被判定为超过所述阈值的情况下，判定为发生了爆震。

根据本发明的第五方案，也可以是，在第一方案至第四方案中的任一个内燃机中，所述控制基板具备：校正部，在判定为发生了爆震的情况下，对所述内燃机主体中的燃料的点火正时或供给至内燃机主体的燃料量进行校正。

根据本发明的第六方案，发电系统具备：第一方案至第三方案中的任一个内燃机；以及以由所述内燃机生成的能量为动力源进行发电的发电机。

发明效果

根据本发明的实施方式的内燃机和发电系统，能正确地检测作为爆震传感器的检测对象的振动。

附图说明

图1是表示基于本发明的一个实施方式的发电系统的构成的图。

图2是表示本发明的一个实施方式的放大电路的构成的图。

图3是表示本发明的一个实施方式的发电系统的处理流程的图。

图4是表示成为本发明的一个实施方式的发电系统的比较对象的发电系统的构成的图。

图5是表示至少一个实施方式的计算机的构成的概略框图。

具体实施方式

<实施方式>

以下，参照附图对实施方式进行详细的说明。

对本发明的一个实施方式的发电系统进行说明。

图1是表示本发明的一个实施方式的发电系统1的构成的图。如图1所示，发电系统1具备内燃机10、发电机20。发电系统1是通过以由内燃机10中的燃烧得到的能量为动力源使发电机20旋转来进行发电的系统。

内燃机10具备：内燃机主体101；控制基板102；电缆103a1、103a2、……、103an。将电缆103a1、103a2、……、103an总称为电缆103。

内燃机主体101具备缸筒(气缸)1011a1、1011a2、……、1011an；爆震传感器1012a1、1012a2、……、1012an。将缸筒1011a1、1011a2、……、1011an总称为缸筒1011。将爆震传感器1012a1、1012a2、……、1012an总称为爆震传感器1012。

内燃机主体101例如在各缸筒1011内使气体燃烧而在各缸筒1011内使活塞(未图示)上下移动，由此使曲轴(未图示)旋转，得到旋转能量。

爆震传感器1012为检测缸筒1011中的爆震的传感器。爆震是指在缸筒1011中发生异常的振动。作为发生爆震的原因，认为例如当由气体的燃料导致缸筒1011内的气体的压缩比通常强时，吸气变得高温而自然点火，由该自然点火导致气体比发动机原本的点火正时早地开始燃烧等。

爆震传感器1012设于各缸筒1011，检测该缸筒1011中的振动。具体而言，爆震传感器1012a1设于缸筒1011a1，检测缸筒1011a中的振动。此外，爆震传感器1012a2设于缸筒1011a2，检测缸筒1011a2中的振动。此外，爆震传感器1012an设于缸筒1011an，检测缸筒1011an中的振动。爆震传感器1012具有第一输出端子和第二输出，从第一输出端子和第二输出端子分别输出具有与检测到的振动的大小相应的电荷量的电信号。需要说明的是，在未检测到振动的情况下，从第一输出端子和第二输出端子输出的电荷量在误差的范围内为相等的电荷量。此外，在检测到振动的情况下，与以未检测到振动的情况下输出的电荷量为基准相比，在从第一输出端子输出的电荷量多的情况下从第二输出端子输出的电荷量少，在从第一输出端子输出的电荷量少的情况下从第二输出端子输出的电荷量多。即，从第一输出端子和第二输出端子输出的电荷量以未检测到振动的情况下输出的电荷量为基准相互增减相反。

控制基板102为放大爆震传感器1012输出的电信号并且基于放大的信号来控制内燃机主体101的动作的控制基板。控制基板102具备放大电路1021a1、1021a2、……、1021an；控制电路1022(判定部的一个例子、校正部的一个例子)。将放大电路1021a1、1021a2、……、1021an总称为放大电路1021。

如图2所示，各放大电路1021具备：第一电荷放大器110、第二电荷放大器120、差分放大器130、增益放大器140、带通滤波器150。

如图2所示，第一电荷放大器110具备：运算放大器1101；电阻1102、1103；电容器1104。在运算放大器1101的正转输入端子中，连接有电阻1102的第一端子。在运算放大器1101的反转输入端子中，连接有爆震传感器1012的第一输出端子、电阻1103的第一端子以及电容器1104的第一端子。在运算放大器1101的输出端子中，连接有电阻1103的第二端子和电容器1104的第二端子。电阻1102的第二端子连接于接地端GND。

第一电荷放大器110为输出与输入的电荷的总量(电流的积分值)成比例的信号的电路。第一电荷放大器110经由电缆103，通过反转输入端子接受从爆震传感器1012的第一输出端子输出的电信号。第一电荷放大器110通过由电阻1103和电容器1104构成的积分电路，将接受到的电信号转换为与电荷的总量成比例的信号。此时，第一电荷放大器110可以不依赖于电缆103的长度而将接受到的电信号转换为与电荷的总量成比例的信号。第一电荷放大器110将转换后的信号输出至差分放大器130。

如图2所示，第二电荷放大器120具备：运算放大器1201；电阻1202、1203；电容器1204。在运算放大器1201的正转输入端子中，连接有电阻1202的第一端子。在运算放大器1201的反转输入端子中，连接有爆震传感器1012的第二输出端子、电阻1203的第一端子以及电容器1204的第一端子。在运算放大器1201的输出端子中，连接有电阻1203的第二端子和电容器1204的第二端子。电阻1202的第二端子连接于接地端GND。

第二电荷放大器120与第一电荷放大器110同样，为输出与输入的电荷的总量(电流的积分值)成比例的信号的电路。第二电荷放大器120经由电缆103，通过反转输入端子接受从爆震传感器1012的第二输出端子输出的电信号。第二电荷放大器120通过由电阻1203和电容器1204构成的积分电路，将接受到的电信号转换为与电荷的总量成比例的信号。此时，第二电荷放大器120不依赖于电缆103的长度而将接受到的电信号转换为与电荷的总量成比例的信号。第二电荷放大器120将转换后的信号输出至差分放大器130。

需要说明的是，第二电荷放大器120的电路常数与第一电荷放大器110的电路常数大致相等。此外，第二电荷放大器120的电路常数和第一电荷放大器110的电路常数为固定值。

如图2所示，差分放大器130具备：运算放大器1301；电阻1302、1303、1304、1305。在运算放大器1301的正转输入端子中，连接有电阻1302的第一端子、电阻1303的第一端子。在运算放大器1301的反转输入端子中，连接有电阻1304的第一端子、电阻1305的第一端子。在运算放大器1301的输出端子中，连接有电阻1305的第二端子。电阻1302的第二端子与第一电荷放大器110的输出端子连接。电阻1303的第二端子连接于接地端GND。电阻1304的第二端子与第二电荷放大器120的输出端子连接。

差分放大器130以第一电荷放大器110的输出和第二电荷放大器120的输出为差分输入信号，放大该差分输入信号，将放大后的信号输出至增益放大器140。差分放大器130放大差分输入信号。通过该差分放大器130，共模抑制比(Common-Mode Rejection Ratio，CMRR)提高。

需要说明的是，电阻1302的电阻值与电阻1304的电阻值大致相等。此外，电阻1303的电阻值与电阻1305的电阻值大致相等。此外，电阻1302、1303、1304、1305各自的电阻值为固定值。

如图2所示，增益放大器140具备运算放大器1401；电阻1402、1403、1404。在运算放大器1401的正转输入端子中，连接有电阻1402的第一端子。在运算放大器1401的输出端子中，连接有电阻1403的第一端子和电阻1404的第一端子。在运算放大器1401的输出端子中，连接有电阻1403的第二端子。电阻1402的第二端子连接于接地端GND。电阻1404的第二端子与差分放大器130的输出端子连接。

增益放大器140以放大电路1021的输出信号的振幅成为与爆震传感器1012输出的电信号的大小相应的所期望的振幅的方式，对放大电路1021的输出信号进行放大。增益放大器140将放大后的信号输出至带通滤波器150。

带通滤波器150仅使规定的频率成分的信号通过。规定的频率成分是指表示爆震传感器1012输出的电信号所包含的频率的信号成分。带通滤波器150接受增益放大器140输出的输出信号，仅使接受到的信号中能通过带通滤波器150的频率成分通过，向控制电路1022输出通过的信号。

控制电路1022从各放大电路1021接受规定的频率成分的信号。控制电路1022将从各放大电路1021接受到的信号的振幅与阈值进行比较。该阈值为根据在发生爆震时，即缸筒1011振动时爆震传感器1012输出的电信号的振幅而确定的振幅值，为用于判定是否发生爆震的振幅值。控制电路1022在从放大电路1021接受到的信号的振幅为阈值以下的情况下，判定为内燃机主体101中未发生爆震。此外，控制电路1022在从放大电路1021接受到的信号的振幅超过阈值的情况下，判定为与该信号对应的缸筒1011中发生了爆震。控制电路1022在判定为缸筒1011中发生爆震的情况下，通过进行校正气体的点火正时的控制或进行校正供给至内燃机主体101的气体燃料量等的控制，来防止爆震的发生。

发电机20以由内燃机10生成的能量为动力源进行旋转由此进行发电。

接着，对本发明的一个实施方式的发电系统1的处理进行说明。

在此，对图3所示的发电系统1的处理流程进行说明。

需要说明的是，在以下，以检测设于缸筒1011a1的爆震传感器1012a1的输出信号的情况为例对发电系统1的处理进行说明，但对设于各缸筒1011的爆震传感器1012也与设于缸筒1011a1的爆震传感器1012a1同样地进行处理。

爆震传感器1012a1检测缸筒1011a1的振动，将与该振动相应的电荷量的电信号输出至放大电路1021a1(步骤S1)。例如，在缸筒1011a1中未发生爆震的情况下，爆震传感器1012a1从第一输出端子和第二输出端子输出大致相等的电荷量的电信号。此外，在缸筒1011a1中发生了爆震的情况下，爆震传感器1012a1从第一输出端子和第二输出端子输出以在未发生爆震的情况下从第一输出端子和第二输出端子输出的电荷量为基准的、相互增减相反的电信号。具体而言，在发生了爆震的情况下，爆震传感器1012a1从第一输出端子输出与未发生爆震的情况相比电荷多的电信号，从第二输出端子输出与未发生爆震的情况相比电荷少的电信号。或者，在发生了爆震的情况下，爆震传感器1012a1从第一输出端子输出与未发生爆震的情况相比电荷少的电信号，从第二输出端子输出与未发生爆震的情况相比电荷多的电信号。

第一电荷放大器110从爆震传感器1012a1接受电信号(步骤S2)。第一电荷放大器110通过将接受到的电信号的电荷储存于电容器1104，来转换为与电信号的电荷量相应的大小的电压(步骤S3)。第一电荷放大器110将与电信号的电荷量相应的大小的电压输出至差分放大器130。需要说明的是，第一电荷放大器110例如在接受到与未发生爆震时的电荷相比多的电荷的电信号的情况下，输出比在未发生爆震时所输出的电压低的电压。此外，第一电荷放大器110例如在接受到与未发生爆震时的电荷相比少的电荷的电信号的情况下，输出比在未发生爆震时所输出的电压高的电压。

此外，第二电荷放大器120从爆震传感器1012a1接受电信号(步骤S4)。第一电荷放大器120通过将接受到的电信号的电荷储存于电容器1204，来转换为与电信号的电荷量相应的大小的电压(步骤S5)。第二电荷放大器120将与电信号的电荷量相应的大小的电压输出至差分放大器130。需要说明的是，第二电荷放大器120例如在接受到与未发生爆震时的电荷相比少的电荷的电信号的情况下，输出比未发生爆震时所输出的电压高的电压。此外，第二电荷放大器120例如在接受到与未发生爆震时的电荷相比多的电荷的电信号的情况下，输出比在未发生爆震时所输出的电压低的电压。

需要说明的是，在输入至放大电路1021a1的差分输入端子的电信号大致相等的情况下，第一电荷放大器110输出的输出信号与第二电荷放大器120输出的输出信号大致相等。

需要说明的是，如上所述，第一电荷放大器110和第二电荷放大器120将爆震传感器1012a1输出的电信号的电荷量转换为电压。因此，无论连接爆震传感器1012a1与放大电路1021a1的电缆103a1的长度如何，第一电荷放大器110和第二电荷放大器120都能输出与爆震传感器1012a1输出的电信号的电荷相应的电压。

差分放大器130从第一电荷放大器110和第二电荷放大器120接受不同的电压的信号。差分放大器130将从第一电荷放大器110接受到的电压与从第二电荷放大器120接受到的电压的差电压放大(步骤S6)。此外，此时，差分放大器130将从第一电荷放大器110接受到的电压和从第二电荷放大器120接受到的电压所包含的共模电压(同相成分的电压)抵消(步骤S7)。差分放大器130将放大后的电压输出至增益放大器140。需要说明的是，在第一电荷放大器110与第二电荷放大器120的输出信号大致相等，即，输入至差分放大器130的差分输入端子的信号大致相等的情况下，差分放大器130输出与根据未发生爆震时的偏置而确定的输出信号大致相等的信号。此外，在从第一电荷放大器110接受到的电压为比从第二电荷放大器120接受到的电压高的电压的情况下，差分放大器130输出比在不发生爆震时所输出的电压高的电压的信号。此外，在从第一电荷放大器110接受到的电压为比从第二电荷放大器120接受到的电压低的电压的情况下，差分放大器130输出比在不发生爆震时所输出的电压低的电压的电压信号。

增益放大器140从差分放大器130接受电压信号。增益放大器140放大接受到的电压信号(步骤S8)。增益放大器140将放大后的电压信号输出至带通滤波器150。

带通滤波器150从增益放大器140接受电压信号。带通滤波器150仅使接受到的电压信号中通过的规定的频率成分的电压信号通过(步骤S9)，仅向控制电路1022输出该频率成分的电压信号(步骤S10)。

需要说明的是，差分放大器130的输出为与根据未发生爆震时的偏置而确定的输出信号大致相等的信号的情况下，经由增益放大器140和带通滤波器150输出的放大电路1021a1的输出信号成为与根据未发生爆震时的偏置而确定的放大电路1021a1的输出信号大致相等的信号。即，在缸筒1011a1中未发生爆震的情况下，放大电路1021a1的输出信号成为与根据未发生爆震时的偏置而确定的放大电路1021a1的输出信号大致相等的信号。

控制电路1022从放大电路1021a1接受规定的频率成分的电压信号(步骤S11)。控制电路1022将接受到的电压信号的振幅与阈值进行比较(步骤S12)。该阈值为根据在发生爆震时，即缸筒1011振动时爆震传感器1012输出的电信号的振幅而确定的振幅值，为用于判定是否发生爆震的振幅值。控制电路1022判定从放大电路1021接受到的信号的振幅是否为阈值以下(步骤S13)。

控制电路1022在判定为从放大电路1021接受到的信号的振幅为阈值以下的情况下(在步骤S13中为否)，判定为内燃机主体101中未发生爆震，返回步骤S11的处理。

此外，控制电路1022在判定为从放大电路1021接受到的信号的振幅超过阈值的情况下(在步骤S13中为是)，判定为与该信号对应的缸筒1011中发生了爆震。控制电路1022在判定为缸筒1011中发生了爆震的情况下，通过控制气体的点火正时，或控制供给至内燃机主体101的气体燃料量等，来进行防止爆震的发生的控制(步骤S14)。然后，控制电路1022返回步骤S11的处理。

以上，对本发明的一个实施方式的发电系统1进行了说明。

在本发明的一个实施方式的发电系统1中，内燃机10具备：内燃机主体101，具备多个缸筒1011(气缸)；控制基板102，控制内燃机主体101的动作；爆震传感器1012，分别设于多个缸筒1011；以及长度不同的多个电缆103，连接各爆震传感器1012与控制基板102。控制基板102按多个电缆103的每一个具备：第一电荷放大器110，经由电缆103与爆震传感器1012的第一输出端子连接；第二电荷放大器120，经由电缆103与爆震传感器1012的第二输出端子连接；以及差分放大器130，将第一电荷放大器110的输出和第二电荷放大器120的输出作为输入。

此外，爆震传感器的输出信号容易受到来自噪声、布线等测定环境的影响。因此，在成为本发明的一个实施方式的发电系统1的比较对象的，例如，爆震传感器1012的输出容易受到电缆100的电容的影响的发电系统的情况下，如图4所示，需要使作为从设于各缸筒1011的爆震传感器1012至放大该爆震传感器1012的输出信号的放大电路为止的布线的电缆100的长度大致相等。

另一方面，本发明的一个实施方式的发电系统1中的第一电荷放大器110和第二电荷放大器120在经由电缆103而电荷移动后，将爆震传感器1012a1输出的电信号的电荷量转换为电压。因此，无论连接爆震传感器1012a1与放大电路1021a1的电缆103a1的长度如何，第一电荷放大器110和第二电荷放大器120都能输出与爆震传感器1012a1输出的电信号的电荷量相应的电压。此外，差分放大器130将从第一电荷放大器110接受到的电压和从第二电荷放大器120接受到的电压所包含的共模电压(同相成分的电压)抵消。因此，在检测内燃机10中的爆震的情况下，内燃机10能降低来自测定环境的影响大的电缆103(布线)、同相成分的噪声。此外，在各爆震传感器1012检测到大致相等的振动的情况下，内燃机10能检测为大致相等的输出信号(即，能减小各爆震传感器1012间的检测不均)。需要说明的是，相对于在比较对象的发电系统中需要将电缆100的长度统一为最长的电缆即6米，在图1所示的本发明的一个实施方式的发电系统1中，通过实验确认出即使使用长度为3～6米的存在不均的电缆103a1～103an，也能检测爆震传感器1012的输出。

由此，本发明的一个实施方式的内燃机10在电缆103的长度存在不均的情况或者电缆103的长度为大致相等的情况这两者中，能正确地检测出作为爆震传感器1012的检测对象的振动，即爆震传感器1012的输出信号。

需要说明的是，在发电系统1中将电缆103的长度限制为必要的长度的情况下，无需将长度统一为最长的电缆103，因此可以使用短的电缆103(即，可能会便宜材料减少的量的电缆)。此外，在发电系统1中不需要在将长度统一为最长的电缆100的比较对象的发电系统中所需的、放置卷绕的电缆100的部分的空间，在发电系统1中能使系统变小。此外，在发电系统1中可以不在意电缆103的长度地设计系统，因此从设计的自由度变高，短纳期等优点考虑，能增加发电系统1的销售的机会。

此外，本发明的一个实施方式的内燃机10具备带通滤波器150。将通过该带通滤波器150的信号的频带设定为爆震传感器1012的输出信号的频带，由此，内燃机10能去除对于爆震传感器1012的输出信号而言成为噪声的，除了爆震传感器1012的输出信号以外的频带的信号。

由此，与不具备带通滤波器150的情况相比，本发明的一个实施方式的内燃机10能更正确地检测作为爆震传感器1012的检测对象的振动，即爆震传感器1012的输出信号。

需要说明的是，本发明的各实施方式中的存储部、其他存储装置等也可以在进行适当的信息的收发的范围内设于任意位置。此外，存储部、其他存储装置等也可以在进行适当的信息的收发的范围内存在多个，并分散地存储数据。

需要说明的是，本发明的实施方式中的处理也可以在进行适当的处理的范围内交换处理的顺序。例如，在图3所示的处理流程中，为了便于说明，步骤S2和S3、步骤S4和S5以这样的顺序进行了说明，但可能是步骤S4的处理比步骤S2早地进行。

对本发明的实施方式进行了说明，但也可以是上述的控制电路1022、其他控制装置在内部具有计算机系统。然后，上述处理过程以程序的形式存储于计算机可读记录介质，通过计算机读出并执行该程序来进行上述处理。在以下示出计算机的具体例子。

图5是表示至少一个实施方式的计算机的构成的概略框图。

如图5所示，计算机50具备：CPU(central processing unit，中央处理器)60、主存储器70、存储器80以及接口90。

例如，上述的控制电路1022、其他控制装置分别安装于计算机50。然后，上述的各处理部的动作以程序的形式存储于存储器80。CPU60从存储器80读取程序并在主存储器70中展开，依据该程序执行上述处理。此外，CPU60依据程序而在主存储器70中确保与上述的各存储部对应的存储区域。

作为存储器80的例子，可以列举出HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、SSD(Solid State Drive：固态硬盘)、磁盘、光磁盘、CD-ROM(Compact Disc Read OnlyMemory：只读存储型光盘)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory：高密度只读光盘)以及半导体存储器等。存储器80可以是与计算机50的总线直接连接的内部介质，也可以是经由接口90或通信回线与计算机50连接的外部介质。此外，可以在通过通信线路向计算机50分发该程序的情况下，接受到分发的计算机50将该程序在主存储器70中展开，执行上述处理。在至少一种实施方式中，存储器80为非暂时的有形的存储介质。

此外，上述程序也可以实现上述功能的一部分。而且，上述程序也可以是能通过与已记录于计算机系统中的程序组合来实现上述功能的文件，即所谓的差分文件(差分程序)。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式作为例子，不限定发明的范围。这些实施方式可以在不脱离发明的主旨的范围内进行各种追加、各种省略、各种置换、各种变更。

工业上的可利用性

根据本发明的实施方式的内燃机和发电系统，能正确地检测作为爆震传感器的检测对象的振动。

符号说明

1……发电系统

10……内燃机

20……发电机

50……计算机

60……CPU

70……主存储器

80……存储器

90……接口

100、103、103a1、103a2、103an……电缆

101……内燃机主体

102……控制基板

110……第一电荷放大器

120……第二电荷放大器

130……差分放大器

140……增益放大器

150……带通滤波器

1101、1201、1301、1401……运算放大器

1102、1103、1202、1203、1302、1303、1304、1305、1402、1403、1404……电阻

1104、1204……电容器

1011a1、1011a2、1011an……缸筒

1012a1、1012a2、1012an……爆震传感器

1021、1021a1、1021a2、1021an……放大电路

1022……控制电路。

Claims (5)

1.一种内燃机，其具备：

内燃机主体，具备多个气缸；

爆震传感器，分别设于所述多个气缸；

控制基板，具有与所述多个气缸相同数量的放大电路；以及

长度不同的多个电缆，连接各所述爆震传感器与所述控制基板，

所述放大电路按多个所述电缆的每一个具备：第一电荷放大器、第二电荷放大器、差分放大器、增益放大器和带通滤波器，

所述第一电荷放大器包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻和第一电容器；

所述第二电荷放大器包括第二运算放大器、第三电阻、第四电阻和第二电容器；

所述差分放大器包括第三运算放大器、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；和

所述增益放大器包括第四运算放大器、第九电阻、第十电阻和第十一电阻；

其中所述第一电阻的第一端子连接到所述第一运算放大器的正转输入端子；

所述第二电阻的第一端子和所述第一电容器的第一端子连接到所述第一运算放大器的反转输入端子；

所述第二电阻的第二端子和所述第一电容器的第二端子连接到所述第一运算放大器的输出端子；

所述第一电阻的第二端子连接到地；

所述第三电阻的第一端子连接到所述第二运算放大器的正转输入端子；

第四电阻的第一端子和第二电容器的第一端子连接到第二运算放大器的反转输入端子；

所述第四电阻的第二端子和所述第二电容器的第二端子连接到所述第二运算放大器的输出端子；

所述第三电阻的第二端子连接到所述地；

所述第五电阻的第一端子和所述第六电阻的第一端子连接到所述第三运算放大器的正转输入端子；所述第七电阻的第一端子和所述第八电阻的第一端子连接到所述第三运算放大器的反转输入端子；

所述第八电阻的第二端子连接到所述第三运算放大器的输出端子；

所述第一电荷放大器的输出端子连接到所述第五电阻的第二端子；

所述第六电阻的第二端子连接到所述地；

所述第二电荷放大器的输出端子连接到所述第七电阻的第二端子；

所述第九电阻的第一端子连接到所述第四运算放大器的正转输入端子；

所述第十电阻的第一端子和所述第十一电阻的第一端子连接到所述第四运算放大器的反转输入端子；

所述第十电阻的第二端子连接到所述第四运算放大器的输出端子；

所述第九电阻的第二端子连接到所述地；

所述差分放大器的输出端子连接到所述第十一电阻的第二端子；

所述增益放大器的输出端子连接到所述带通滤波器的第一端子；

所述带通滤波器被配置为从带通滤波器的第二端子仅输出由差分放大器输出的信号中的规定的频率成分的信号，作为每个放大电路的输出信号。

2.根据权利要求1所述的内燃机，其中，

所述控制基板具备：判定部，基于所述放大电路的输出信号，判定是否发生爆震。

3.根据权利要求2所述的内燃机，其中，

所述判定部在所述放大电路的输出信号的振幅被判定为判定发生了爆震的振幅的阈值以下的情况下，判定为未发生爆震，在所述放大电路的输出信号的振幅被判定为超过所述阈值的情况下，判定为发生了爆震。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的内燃机，其中，

所述控制基板具备：校正部，在判定为发生了爆震的情况下，对所述内燃机主体中的燃料的点火正时或供给至内燃机主体的燃料量进行校正。

5.一种发电系统，其具备：

权利要求1至4中任一项所述的内燃机；以及

以由所述内燃机生成的能量为动力源进行发电的发电机。