NO743413L - - Google Patents

Description

Anordning for automatisk undertrykkelse/av bakgrunnsioy ved måling av bankelyder i forbrennings-^motorer.

Foreliggende oppfinnelse angår en forbedring av apparater for måling av bankelyder ved deteksjon av de foreliggende typiske trykksvingninger eller de påfolgende svingninger i motorhodet eller andre deler av en forbrenningsmotor. Ved siden av det signal som angir selve bankelyden, vil det i apparater av denne art alltid foreligge stoysignaler på grunn av maskindelenes bevegelse trykkresonanser samt elektriske stoykomponenter. Sådanne stoysignaler undertrykkes vanligvis ved hjelp av filteranordninger og samplingsprosesser.

Den lille støykomponent som likevel blir igjen, bevirker et

signal som vanligvis kalles "bakgrunnsstøy". Ved kjent måle-teknikk bestemmes bakgrunnsstøyens intensitet ved utprøving av vedkommende motor lunder benyttelse av brennstoff med et sådant oktantall av alle bankefenomener utesluttes. I dette tilfelle oppnås således et utgangssignal som klart skriver seg fra stoykomponenter. Den således bestemte verdi subtraheres etter utførelse av de ønskede bankelyd-mål inger, fra de detekterte verdier.

I andre tilfeller undertrykkes bakgrunnsstøyen direkte ved å overlagre på instrumentsignalet et annet signal med motsatt for-tegn og en verdi lik den som er målt for bakgrunnsstøyen alene.

Bakgrunnsstøyen avhenger av forskjellige parametere og særskilt

av motorens omdreiningshastighet. I visse apparater varieres derfor det signal som tilføres for kompensasjon av bakgrunns-støyen, i avhengighet av motorhastigheten. I andre apparater benyttes som et sådant signal, den totale verdi av et signal utledet ved hjelp av en ekstra føleranordning plassert slik at den bare i liten grad influeres av motorbankingen. Foruten at det kreves en ytterligere føleranordning, kan den detekterte støykomponent utgjøre forksjellige støymønstere og påvirkes i praksis i alle tilfeller mer eller mindre av den bankelyd som foreligger.

De nevnte anordninger har imidlertid ulemper, som for eksempel

at de ikke er automatiske og at de ikke tar hensyn til alle de parametere som påvirker bakgrunnsstøyen, således at de i allefall ikke muliggjør en god kompensering av det foreliggende støy-fenomen. Det er vel kjent at de fenomener som er knyttet til bankingen, opptrer etter det høyeste sylindertrykk og forsvinnner etter en viss ytterligere vinkeldreining av veivakslen. For forbedring av signal/støy-forholdet anvender søkere et instrument som måler verdien av bankelydsignalet bare innenfor denne dreinings-vinkel (se for eksempel søkerens italienske patent nr. 908.122).

Virkemåten for anordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse er basert på følgende forhold: Bakgrunnsstøyen, definert som den støy som er nærværende innenfor samme tidsintervall som bankelyden, kan koreleres med den støykomponent som foreligger i tilsvarende intervall av samme motoromdreining, umiddelbart før det intervall hvori bankingen oppstår. For enkelthets skyld har den totale bevegelsesbane som tilbakelegges av et sylinder-stempel under en arbeidscyklus, blitt oppdelt i 2 intervaller hvorav det første omfatter bankeprosessen, som er fraværende i det annet intervall.

For kompensering av det signal som skriver seg fra bakgrunns-støyen vil det følgelig være tilstrekkelig å subtrahere fra det totale signal, som omfatter både bankelyd og bakgrunnsstøy, et signal som er proporsjonalt med intensiteten av /det støysignal som er enerådende i den del av arbeidscyklen som går forut for bankelyden.

Da bankingens begynnelse vanligvis opptrer ved det høyeste sylindertrykk, kan samplingen av støyen finne sted for eksempel mellom tenningsøyeblikket og tidspunktet for det høyeste trykk.

I alle tilfeller er det hensiksmessig at begynnelsen av en sådan sampling ikke fremskyndes for meget, for å unngå en eventuell vibrasjonshale etter bankingen i den sylinder hvor den nærmest forutgående tenning har funnet sted.

Oppfinnelsens hovedformål er derfor å fremskaffe en anordning for automatisk undertrykkelse av bakgrunnsstøy i et apparat for måling av banking i forbrenningsmotorer. Dette formål oppnås ved hjelp av et signal utledet under et tidsintervall like før det tidsintervall hvori bankelyden opptrer og utvikles.

For en bedre forståelse av oppfinnelsens anordning vil det nå bli beskrevet et utførelseseksempel under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå:

Fig. 1 viser et mulig blokkskjema for et apparat for måling av banking å en forbrenningsmotor, idet oppfinnelsens anordning for automatisk undertrykkelse av bakgrunnsstøy er vist innenfor en ramme av stiplede linjer; Fig. 2 viser en koblingsdetalj i oppfinnelsens anordning, og som er innrettet for å overlagre utgangssignalet fra måleinstrumentet med et bearbeidet signal for kompensering av den bakgrunnsstøy som foreligger i utgangssignalet, og Fig. 3 viser en del av de signaler som kommer i betraktning for nærmere anskueliggjørelse av anordningens virkemåte som en del av vedkommende måleapparat for bankelyd.'

Apparatets virkemåte vil nå bli nærmere forklart under henvisning til fig 1 og 3.

Et tenningssignal A fra føleren 3 når en pulsdannende innretning

r

4 som avgir pulser A'synkront med tenningssignalet A og med konstant amplitude og varighet. Signalene A' påvirker det bistabilt organ hvis utganger avgir henhv. signalet B og B<1>.

Signalene B, B', som avgis fra det blstabile organ 5, avgis til blokken 29 som danner passende signaler C for styring av porten 8.

i

Blokken 29 omfatter et element 6 for ladning av integreres kapasitetene 16 og 17 samt utladningsinnretninger 14 og 15 med konstant strøm og den logiske krets 9. Nevnte blokk 29 representerer også en ytterligere, symmetrisk blokk (ikke vist) med innganger Bl og B (invertert sammenlignet med inngangene til blokken 29). Nevnte blokk 29 er ikke vist i detalj, da den er nærmere beskrevet i søkerens italienske patentskrift nr. 908.122.

Porten 9 mottar et signal M som frembringes på følgende måte. Omformeren 1 som detekterer bankelydvibrasjonene, avgir tilsvarende signaler til et forsterker-filter 2. Signalet D, som utgjøres av bankesignalet sammen med bakgrunnsstøy og avgis fra blokken 2, tilfores på den ene side til summeringsinnretningen 25 og på den annen side til elementene 23 og 21, hvorav den sistnevnte er en "likestrømoppretter" og den førstnevnte er en portkrets. Elementet 23 likeretter det signal D som kommer fra blokken 2.

Porten 21 tillater bare signalet fra 23 å passere i nærvær av signalet S fra det bistabile organ 20.- Dette organ 20 gjøres ledende under påvirkning av tenningspulsen A', og tilbakestilles derpå av forflanken av signalet C. Det signal E som avgis fra 21, representerer vibrasjonsintensiteten umiddelbart før bankelyden opptrer og avgis til toppvoltmeteret 22, som tilbakestilles av tenningspulsene AV. Utgangssignalet G fra blokken 22 tilfores en forsterker/inverter/integrator-krets 24.

Utgangssignalet H fra blokken 24 tilføres summeringskretsen 25. Utgangssignalet M fra 25 utgjøres således av signalet D minus signalet H, som er utledet fra bakgrunnsstøyen. I blokken 8 vil derfor signalet C fra blokken 29, tillate passasje av signalet M. fra 25, og det er mulig på denne måte å frembringe et signal N som tilføres integratoren 10 med lav tidskonstant og overføres fra denne til et toppvoltmeter 11 som er tilbakestilt av for-planken av signal C. Middelverdien av utgangssignalet R fra blokken 11 utledes i integreringskretsen 12, som avgir et signal T som bare representerer bankeintensiteten (uten bakgrunnsstøy). Blokken 13 representerer et element for opptegning, anvisning eller lignende. Fig. 2 viser i detalj en mulig utførelse av blokken 25. Denne krets omfatter en kapasitet 26, en diode 27 og en transistor koblet som emitter-følger.• Signalet D fra blokken 2 bringes ved hjelp av elementene 26 og 27 til å over-skride det negative spenningsnivå som utledes fra 24 (L).

På utgangssiden av transistoren 28 foreligger således summen av signalene D og H.

Oppfinnelsen gjelder således hovedsakelig den anordning som befinner seg innenfor den stiplede linje i fig. 1, og som har til oppgave å automatisk undertrykke bakgrunnsstøyen for et signal proposjonalt med de vibrasjoner som detekteres av en normal omf ormer.

Denne anordning for automatiske undertrykkelse av bakgrunnsstøyen i apparater for måling av bankelyd i forbrenningsmotorer, kan naturligvis også i og for seg anvendes i andre apparater, innrettet for detektering av periodiske fenomener med bakgrunnsstøy, for eksempel ved geofysiske undersøkninger, i elektroniske apparater for medisinsk bruk og så videre.

Claims (3)

1. Anordning for automatisk undertrykkelse av bakgrunnsstøy ved måling av bankelyder i forbrenningsmotorer,karakterisert vedat et signal utledet under et tidsintervall like før det tidsintervall hvori bankelyden opptrer, signalbehandles og adderes algebraisk til bankelydssignalet med den tilhørende bakgrunnsstøy.

2. Anordning som angitt i krav 1,karakterisert vedat den omfatter en like-rétterkrets (23), en portkrets (21) styrt av et bistabilt organ (20), et toppvoltmeter (22) som cyklisk tilbakestilles, en forsterker/inverter/integrator-krets (24) samt en summerings-innretning (25).

3. Anordning som angitt i krav 2,karakterisert vedat summeringsinnretningen (25) omfatter en kapasitet (26), en likerettet diode (27) og en transistor (28).