RU1814041C - Способ регистрации детонации в цилиндре двигател внутреннего сгорани и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Способ регистрации детонации в цилиндре двигател внутреннего сгорани и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number
RU1814041C
RU1814041C SU4908039A RU1814041C RU 1814041 C RU1814041 C RU 1814041C SU 4908039 A SU4908039 A SU 4908039A RU 1814041 C RU1814041 C RU 1814041C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
detonation
circuit
cylinder
input
tcr
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Петрович Кузнецов
Владимир Петрович Лебедев
Original Assignee
Физико-Энергетический Институт Ан Латвсср
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 Физико-Энергетический Институт Ан Латвсср filed Critical Физико-Энергетический Институт Ан Латвсср
Priority to SU4908039 priority Critical patent/RU1814041C/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU1814041C publication Critical patent/RU1814041C/ru

Links

Landscapes

  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Использование: электронные системы управлени  моментом опережени  зажигани  в ДВС. Изобретение позвол ет повысить достоверность регистрации детонации за счет того, что информацию, о ней получают непосредственно из камеры сгорани . Сущность изобретени : датчик детонации размещают внутри цилиндра, на электроды датчика одновременно с импульсом зажигзни  подают серию импульсов высокого напр жени  специальной формы, при этом длительность серии равна времени сгорани  топлива в цилиндре tcr, а амплитуда импульсов удовлетвор ют условию , где Ui, U2 - напр жение пробо  межэлектродного промежутка при нормальном давлении и при максимальном давлении продуктов сгорани  соответственно, и по истечении времени (0,1-0,5)tCr регистрируют наличие детонации по отсутствию пробо  и наоборот. Устройство, реализующее способ, отличаетс  тем; что содержит генератор , вырабатывающий импульсы высокого напр жени  специальной формы, попадающие затем на вход схемы подключени  и на первый вход схемы регистрации, с выхода схемы подключени  - на датчик и на второй вход схемы регистрации, где через врем . (0,1-0,5) tcr фиксируют фазу детонации . В качестве датчика детонации используют свечу зажигани . 2 с. п. ф-лы, 3 ил. со

Description

Изобретение относитс  к способам регистрации детонации в двигател х внутрен- него сгорани  (ДВС) с искровым зажиганием, а также устройствам, содержащим датчик давлени , комбинированный с системой зажигани  ДВС, и может быть использовано дл  управлени , моментом опережени  зажигани .
Цель изобретени  - упрощение способа за счет того, что фиксируетс  только наличие или отсутствие пробо  межэлектродного зазора свечи датчика зажигани  при отсутствии или наличии детонации.
Цель второго независимого изобретени  -упрощение устройства за счет упрощени  схемы регистрации и ее св зи со схемой подключени .
На фиг. 1 показаны кривые нарастани  давлени  в камере сгорани  1 - без детонации , 2-е детонацией части топливного зар да , 3-е детонацией всего топливного зар да (дл  удобства иллюстрации процессов горени  кривые представлены в кусочно-линейной аппроксимации).
На фиг. 2 показана зависимость напр жени  на электродах датчика, при этом сплошна  лини  соответствует 1, сплошна  - пунктирна  - (2), сплошна  - штрихпунк- тирна  -- пунктирна  3 фиг. 1.
На фиг. 3 показана блок-схема устройства дл  регистрации детонации.
На примере ЛВС ВА32101 с рабочим объемом 1200 см способ реализуетс  следующим образом.
На датчик, представл ющий собой два электрода с фиксированным промежутком между ними, размещенный в камере сгорани  цилиндра, одновременно с импульсом зажигани  подают серию импульсов (а именно, 4 импульса противоположной пол рности ) высокого напр жени , например, в виде синусоиды.
Амплитуду импульсов устанавливают большей величины напр жени  пробо , соответствующего давлению в камере сгорани  в начале воспламенени  смеси и меньшей величины пробо  межэлектродного промежутка, соответствующей максимальному давлению в камере сгорани , а именно, 18-20 кВ при межэлектродном промежутке 0,6 мм. Обща  длительность импульсов составл ла 1 мс, что приблизительно равно времени нормального горени  tcr, топлива в камере сгорани  цилиндра ДВС. Характер изменени  напр жени  на электродах определ ли с помощью схемы регистрации. Благодар  тому, что сери  импульсов подавалась одновременно с импульсом зажигани , то начало процесса воспламенени  смеси было совмещено с подачей напр жени  на датчик. При бездетонационном горении (крива  1 на фиг. 1) скорость нарастани  давлени  в камере сгорани  до максимального составл ла около 20 атм/мс, а если учестцчто в момент зажигани  предварительное сжатие в цилиндре Рнач. пор дка 10 атм. то к началу второго импульса из серии давление в цилиндре достигало 15 атм, к началу третьего - 20 атм, а к началу четвертого - 25 атм. В соответствии с фиг. 2 (сплошна  лини ) предпробойное.напр жение l/предпр. и пробивное напр жение Unp. с каждым импульсом нарастает, и уже к моменту прихода третьего импульса, т. е. ко времени, составл ющему 0,5 tcr. давление в цилиндре дости- гает такой величины, что пробо  не наступает, что можно наблюдать по отсутствию на третьем и четвертом импульсах Unp., т. е. полки, характерной дл  искры. При воспламенении топлива со значительным опережением картина измен етс , и уже к моменту прихода второго импульса пробо  не наступает (см. фиг. 2 сплошна  и пунктирна  линии), а т. к. очевидно, что скорость нарастани  давлени  при горении составл ет более hfcJ . r (крива  2 на фиг. 1), то это
U|O СМ
соответствует детонации около 50% топливного зар да, Если продолжать увеличивать опережение, можно добитьс  характера процесса горени , в результате которого наблюдалась картина, изображенна  на фиг. 2 (сплошна , штрихпунктирна  и пунктирна  линии), где увеличение пробивного напр - жени  вплоть до срыва искры уже первого импульса отображает скорость изменени 
20 атм давлени  при горении пор дка -/гт-г-, что
и, f СМ
соответствует почти полкой детонации топливного зар да (крива  3 фиг. 1), т. е. нарастание давлени  в камере сгорани  за врем  пор дка 0,1 tcr. Такой характер протекани  горени  авторы наблюдали и при изменении октанового числа топлива в сторону уменьшени , например, если вместо бензина АН-93, с которым проводилс  эксперимент в случае, изображенном на
фиг. 2, использовать бензин А-76. Таким образом, предлагаемый авторами способ позвол ет регистрировать не только нали- чие .детонации в цилиндре ДВС, но и фазы возникновени  детонации, т. е. позвол ет
установить, какой процент объема топлива детонирует.
Устройство дл  регистрации детонации содержит генератор импульсов 1 специальной формы высокого напр жени , его выход
соединен со схемой подключени  2 в виде трансформатора и с первым входом схемы регистрации 3 в виде компаратора, выход схемы подключени  2 соединен со вторым входом схемы регистрации 3 и с датчиком
детонации 4, в виде свечи зажигани , причем схема регистрации 3 выполнена в виде компаратора.
Устройство работает следующим образом .
Импульсы высокого напр жени  и нормированной длительности вырабатываютс  генератором 1, попадают на вход схемы подключени  2 и на первый вход схемы регистрации 3. С выхода схемы подключени 
2 импульсы попадают на датчик 4 и на второй вход схемы регистрации 3.
В случае нормального процесса горени  схема регистрации 3 фиксирует равенство третьей и четвертой амплитуды импульсов
на входе схемы 2 третьей и четвертой амплитудам на выходе схемы 2, т. е. через 0,5 tcr с начала подачи серии и присутствующих на входе схемы 2 первой и второй амплитудам на выходе схемы 2.
в случае горени  с детонацией около 50% топлива, схема регистрации 3 фиксирует равенство второй, третьей и четвертой амплитуд импульсов на входе и выходе схемы 2 и неравенство первой амплитуды на
входе схемы 2 первой амплитуде на выходе схемы 2.
В случае детонации всего обьема топлива схема регистрации 3 фиксирует наличие совпадени  амплитуды первого импульса на входе схемы 2 и выходе схемы 2, лишь через 0,1 tcr с начала подачи серии, а также совпадени  амплитуд второго, третьего и четвертого импульсов на входе и выходе схемы 2 соответственно. В то же врем  на амплитудно-временных характеристиках фиг. 1-2 показана возможность фиксации фаз детонации (25%. 50%. 75% и 100% всего объема), причем в принципе это процентное содержание продетонировавшего топлива можно определить сколь угодно точно, увеличива  число импульсов в серии.
Таким образом благодар  наличию компаратора и его св зи со схемой подключени  достигаетс  упрощение устройства.
Форму л а изо б ре тени  
1. Способ регистрации детонации в цилиндре двигател  внутреннего сгорани ,заключающийс  в том, чтр во врем  сгорани  топливной смеси подают серию импульсов напр жени  на электроды датчика, размещенного в камере сгорани  цилиндра, и с помощью схемы регистрации определ ют характер изменени  напр жени  на электродах , отличающийс  тем, что, с целью его упрощени , амплитуду подаваемых импульсов устанавливают большей величины напр жени  пробо  межэлектродного промежутка датчика, соответствующей давлению в камере сгорани  в начале воспламенени  смеси, и меньшей величины напр жени  пробо  межэлектродного промежутка датчика, соответствующей давлению в камере сгорани  в начале воспламенени  смеси, и меньшей величины напр жени  пробо  межэлектродного промежутка , соответствующей максимальному давлению в камере сгорани , при этом после начала подачи импульсов в течение промежутка времени, равного (0,1-0,5) tcr, где tcr врем  сгорани  топлива, по характеру изменени  напр жени  на электродах датчика фиксируют наличие пробоев межэлектродного промежутка.
2. Устройство дл  регистрации детонации в цилиндре двигател  внутреннего сгорани , содержащее датчик, выполненный в виде свечи зажигани , схему подключени , генератор импульсов, соединенный с электродами датчика через схему подключени , и схему регистрации, одним выводом соединенную с выходом схемы подключени , о т- личающеес  тем, что, с целью упрощени  его конструкции, второй вывод схемы регистрации соединен с входом схемы подключени , причем схема регистрации выполнена в виде компаратора.
(Я 02 05 М OS Oo 07 08 09 1
$ИГ. I
5 /
1
3
73-л 1
L -f- J
SU4908039 1991-02-04 1991-02-04 Способ регистрации детонации в цилиндре двигател внутреннего сгорани и устройство дл его осуществлени RU1814041C (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4908039 RU1814041C (ru) 1991-02-04 1991-02-04 Способ регистрации детонации в цилиндре двигател внутреннего сгорани и устройство дл его осуществлени

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4908039 RU1814041C (ru) 1991-02-04 1991-02-04 Способ регистрации детонации в цилиндре двигател внутреннего сгорани и устройство дл его осуществлени

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1814041C true RU1814041C (ru) 1993-05-07

Family

ID=21558729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4908039 RU1814041C (ru) 1991-02-04 1991-02-04 Способ регистрации детонации в цилиндре двигател внутреннего сгорани и устройство дл его осуществлени

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1814041C (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
За вка JP Ms 64-14422. кл. F 02 Р 5/155, 1989. За вка EP №0141049, кл.С01 L23/22, опубл. 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4398526A (en) Plasma ignition system for internal combustion engine
US4455989A (en) Plasma ignition system for internal combustion engine
US4433669A (en) Plasma ignition system for an internal combustion engine
US5814994A (en) Circuit layout for ion current measurement
US5189373A (en) Ignition apparatus for an internal combustion engine with engine cylinder misfiring detector having an ionization current noise filter
US4543936A (en) Sequential fuel injection sync pulse generator
US5861551A (en) Combustion state detecting apparatus for an internal-combustion engine
US3524438A (en) Ignition circuit
US5513618A (en) High performance ignition apparatus and method
US5349299A (en) Fuel supply misfire-detecting system for internal combustion engines
US3677253A (en) Capacitor discharge type ignition system for internal combustion engines
EP0640180B1 (en) High performance ignition apparatus and method
JP3874800B2 (ja) 圧縮行程にある燃焼エンジンの燃焼室を特定する方法、燃焼エンジンを始動する方法および燃焼エンジンのための装置
US5701876A (en) Misfire detecting apparatus for internal combustion engine
US6886547B2 (en) Ignition system with multiplexed combustion signals
RU1814041C (ru) Способ регистрации детонации в цилиндре двигател внутреннего сгорани и устройство дл его осуществлени
Johnston et al. Programmable energy ignition system for engine optimization
JPS5835268A (ja) デイ−ゼルエンジン始動用点火装置
JPS5825581A (ja) プラズマ点火装置
JP2525979B2 (ja) ガソリン機関の燃焼状態検出装置
GB1363109A (en) Monitoring knocking in an internal combustion engine
GB1279367A (en) Apparatus for electrically synchronizing fuel injection with fuel ignition in an internal combustion engine
JPS6053794B2 (ja) 内燃機関用プラズマ点火装置
JPS6329111B2 (ru)
RU2087741C1 (ru) Способ поджига рабочей смеси в цилиндре двигателя внутреннего сгорания с одновременной регистрацией пропусков воспламенения и система для его осуществления