CN206092181U - 一种发动机早燃和超级爆震检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种发动机早燃和超级爆震检测系统，包括：与汽车发动机连接、采集发动机转速信号的角标仪；与点火线圈连接、采集点火信号的电流钳；采集早燃时发生的压力激荡信号的爆震传感器；以及与汽车发动机连接、与所述角标仪、电流钳、爆震传感器分别连接的示波器，根据所述角标仪、电流钳、爆震传感器采集的信号判定早燃发生的次数、强度和气缸。本实用新型结构简单、成本低廉，通过本实用新型的技术方案，能够实现发动机早燃和超级爆震发生的次数、强度和气缸的判定。

Description

一种发动机早燃和超级爆震检测系统

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机早燃和爆震检测系统。

背景技术

随着环境与能源问题的日益突出，世界各国对汽车排放和燃油消耗率要求日趋严格。小排量增压发动机以其高升功率、高升扭矩的特点，可以达到大排量自然吸气发动机的功率扭矩，并使得发动机的燃油经济性得到进一步改善。然而，小排量增压发动机增压比和功率密度的不断提高，导致发动机不同程度地出现了早燃和超级爆震的现象，缸内峰值压力甚至超过30MPa，极易造成火花塞、气门和活塞断裂或烧蚀，可瞬间破坏发动机。

当前，判定早燃和超级爆震现象的普遍应用的方法，包括：使用缸压传感器监测缸内压力的激波情况，对比燃烧放热时刻与受控点火时刻判断是否发生早燃和超级爆震。使用此方法，必须购买适合特定机型的缸压传感器。然而，缸压传感器存在费用较高、采购周期长、使用寿命短的缺点。此外，缸压传感器安装于缸盖燃烧室上，对安装工艺要求较高；缸压传感器集成在火花塞上，会对火花塞的点火效果造成影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种发动机早燃和超级爆震检测系统，通过使用角标仪、电流钳、爆震传感器采集并由示波器输出相关信号，实现发动机早燃和超级爆震发生的次数、强度和气缸的判定。

一种发动机早燃和超级爆震检测系统，包括：

与汽车发动机连接、采集发动机转速信号的角标仪；

与点火线圈连接、采集点火信号的电流钳；

采集早燃时发生的压力激荡信号的爆震传感器；

与汽车发动机连接、与所述角标仪、电流钳、爆震传感器分别连接的示波器，根据所述角标仪、电流钳、爆震传感器采集的信号判定早燃发生的次数、强度和气缸。

进一步地，所述的发动机早燃和超级爆震检测系统还包括：

标定爆震传感器的信号强度的缸压传感器，所述缸压传感器设置于发动机上，并与所述示波器连接。

进一步地，所述的发动机早燃和超级爆震检测系统还包括：

放大信号的电荷放大器，所述缸压传感器通过所述电荷放大器与所述示波器连接。

进一步地，所述的发动机早燃和超级爆震检测系统中，对爆震传感器的信号进行滤波的滤波器，所述爆震传感器通过所述滤波器与所述示波器连接。

本实用新型所带来的有益效果如下：

本实用新型所提供的发动机早燃和超级爆震检测系统，结构简单，成本低廉，通过使用角标仪、电流钳、爆震传感器采集并由示波器输出相关信号，实现发动机早燃和超级爆震发生的次数、强度和气缸的判定。本实用新型产品工艺性好，解决了早燃和超级爆震检测系统设备费用高、采购周期长及使用寿命短的缺点，而且避免了缸压传感器集成在火花塞上对火花塞的点火效果造成的影响。

附图说明

图1表示本实用新型提供的发动机早燃和超级爆震检测系统示意图；

图2表示发动机的一缸发生早燃和超级爆震示意图；

图3表示发动机的三缸发生早燃和超级爆震示意图；

图4表示发动机的四缸发生早燃和超级爆震示意图；

图5表示发动机的二缸发生早燃和超级爆震示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了解决现有技术中的早燃和超级爆震检测系统设备费用高、采购周期长及使用寿命短的缺点，避免缸压传感器安装于缸盖燃烧室上，对安装工艺的较高要求，以及缸压传感器集成在火花塞上对火花塞的点火效果造成影响，本实用新型提供了一种发动机早燃和超级爆震检测系统。通过使用角标仪、电流钳、爆震传感器采集并由示波器输出相关信号，实现发动机早燃和超级爆震发生的次数、强度和气缸的判定。

如图1所示，本实用新型提供一种发动机早燃和超级爆震检测系统，包括示波器10、角标仪20、电流钳30及爆震传感器40。角标仪20与汽车发动机连接，用来采集发动机转速信号；电流钳30与点火线圈连接，用来采集发动机点火信号；爆震传感器40用来采集发动机早燃时产生的压力激荡信号。示波器10与汽车发动机连接、分别与角标仪20、电流钳30、爆震传感器40连接，根据角标仪20、电流钳30、爆震传感器40采集的信号，判定早燃和超级爆震发生的次数、强度和气缸。

采用上述方案，通过使用角标仪20、电流钳30、爆震传感器40采集，并由示波器10输出相关信号，实现发动机早燃和超级爆震发生的次数、强度和气缸的判定。本实用新型结构简单，成本低廉，且产品工艺性好，解决了早燃和超级爆震检测系统中设备费用高、采购周期长及使用寿命短的缺点，避免了缸压传感器集成在火花塞上对火花塞的点火效果造成的影响。

进一步地，发动机早燃和超级爆震检测系统还包括：

标定爆震传感器40的信号强度的缸压传感器50，缸压传感器50设置于发动机上，并与示波器10连接。

采用上述方案，缸压传感器50安装在发动机上，并连接至示波器10，用于对早燃和超级爆震调查检测系统的爆震传感器40的信号强度进行标定。早燃和超级爆震检测过程中，使用标定完成的爆震传感器40，不再使用集成缸压传感器50的火花塞，避免了缸压传感器50集成在火花塞上，而对火花塞的点火效果造成的不利影响。

进一步地，发动机早燃和超级爆震检测系统还包括：

放大信号的电荷放大器60，缸压传感器50通过电荷放大器60与示波器10连接。

采用上述方案，缸压传感器50与示波器10间增加电荷放大器60，对缸压传感器50输出信号进行放大。

本实用新型提供了一种爆震传感器40信号标定与早燃和超级爆震次数及强度判定的实施例。

试验样机正常最大缸压为80bar，发生爆震的最大缸压为90bar，发生早燃和超级爆震时的最大爆压为120～250bar，该样机定义最大爆压超过100bar为早燃和超级爆震。

爆震传感器40的信号标定时，缸压传感器50测试的早燃阈值爆压在100bar左右时，爆震传感器40的信号对应的值为10，早燃发生爆压约150bar时，爆震传感器40的信号约为80，设定发生早燃和超级爆震的爆震传感器40的信号阈值为10。根据爆震传感器40的信号值，可以确定对应此次早燃和超级爆震的爆压，可知此次爆震的强度。当信号值超过10时，记录早燃和超级爆震的信号，同时记录此次早燃和超级爆震对应的信号强度。

本实用新型还提供了一种气缸判断的实施例。

由角标仪20的信号作为信号处理的角域基础，结合电流钳30检测的点火信号，对发生早燃的气缸进行判定。以四缸发动机为例，将电流卡钳30卡住一缸的点火线圈，此时发动机点火角的位置将角标仪信号分成四份。按照发动机1和3和4和2的点火顺序，则分成四部分的角标仪信号分别对应一、三、四、二各缸。根据发生早燃和超级爆震的爆震传感器40的信号所在位置就可以判定发生早燃和超级爆震的气缸。

如图2至图5所示，图2为发动机一缸发生早燃和超级爆震示意图，图3为发动机三缸发生早燃和超级爆震示意图，图4为发动机四缸发生早燃和超级爆震示意图，图5为发动机二缸发生早燃和超级爆震示意图。发其中，S1为爆震传感器信号，S2为点火信号，S3为角标仪信号。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种发动机早燃和超级爆震检测系统，其特征在于，包括：

与汽车发动机连接、采集发动机转速信号的角标仪；

与点火线圈连接、采集点火信号的电流钳；

采集早燃时发生的压力激荡信号的爆震传感器；

与汽车发动机连接、与所述角标仪、电流钳、爆震传感器分别连接的示波器，根据所述角标仪、电流钳、爆震传感器采集的信号判定早燃发生的次数、强度和气缸。

2.根据权利要求1所述的发动机早燃和超级爆震检测系统，其特征在于，还包括：

标定爆震传感器的信号强度的缸压传感器，所述缸压传感器设置于发动机上，并与所述示波器连接。

3.根据权利要求2所述的发动机早燃和超级爆震检测系统，其特征在于，还包括：

放大信号的电荷放大器，所述缸压传感器通过所述电荷放大器与所述示波器连接。

4.根据权利要求2所述的发动机早燃和超级爆震检测系统，其特征在于，

对爆震传感器的信号进行滤波的滤波器，所述爆震传感器通过所述滤波器与所述示波器连接。