RU1838767C - Индикатор детонации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к виброизмери- ел ьной технике и может быть использовано г системах подавлени  детонации в двигател х внутреннего сгорани . Оно позвол ет преобразовывать вибрацию двигателей внутреннего сгорани , вызванную детонацией в электрический сигнал с высоким соотношением сигнал - шум. Сущность изобретени : устройство содержит по крайней мере один датчик ускорений и соединенный с ним вторичный преобразователь. Датчик выполнен в виде корпуса 2, в котором размещён жестко прикрепленный к нему одной стороной кольцевой сердечник 3 с обмоткой. Другой стороной сердечник 3 контактирует с инерционной массой 5. Сердечник 3 выполнен из феррита, обладающего пр моугол-ьнрй петлей гистерезиса. При установке двух и более датчиков обмотки сердечников соединены по мостовой или

Description

Изобретение относитс  к виброизмерительной технике и может быть применено, в частности, в системах подавлени  детонации в двигател х внутреннего сгорани .

Целью изобретени   вл етс  увели.че- ние отношени  сигнал-шум.

На фиг.1 изображен .индуктивный маг- нитоупругий датчик ускорений; на фиг.2 - структурна  схема индикатора -детонации; на фиг.З - диаграммы, по сн ющие работу устройства..

Индикатор детонации состоит из хот  бы одного датчика ускорений (1) и соединенного с ним вторичного преобразовател  электрического сигнала. Датчик ускорений (1) представл ет собой корпус (2), внутри которого размещен сердечник (3) с обмот- . кой, выводы которой подключены к выходному разъему (4). Сердечник (3) с обмоткой образует чувствительный элемент. Сердеч- ник(З) выполнен в виде ферритового кольца, обладающего пр моугольной петлей гистерезиса . Одной стороной серденик (3) жестко прикреплен к корпусу (2), а другой - к инерционной масее (5). Дл  повышени  чувстви- тельности в осевом направлении сердечник (3) ;может быть снабжен дополнительной подмагничивающей обмоткой (на чертеже не показана). Инерционна  масса (5) и сердечник (3) подобраны таким образом, чтобы частота механического резонанса датчика (1) была равна частоте, характерной дл  детонации (6 - 8 кГц).

У

Количество датчиков (1) определ етс  конструкцией ДВС. В случае установки двух и более датчиков (1) обмотки их сердечников (3) соединены по мостовой или полумостовой дифференциальной схеме.

Дл  обеспечени  долговечности датчи- ка (1), внутренн   полость его корпуса (2) может быть заполнена материалом, .гарантирующим статическое положение чувствительного элемента и инерционной массы (5) относительно корпуса (2), например эпоксидной смолой.

К выходному разьему (4) датчика (1) подключен вторичный преобразователь электрического сигнала, который состоит из фазочувствительного демодул тора (6), узкополосного фильтра (7) и генератора электрических колебаний (8).

- Устройство работает следующим образом .. ..

Датчик (1) детонации жестко закрепл етс  на головке (головках) блока цилиндров. Вибраци  с головки блока цилиндров, вызванна  детонацией, передаетс  на корпус (2) датчика (1) и вопринимаетс  ферритовым кольцом (3) с обмоткой и инерционной массой (5). В результате этого на ферритовое кольцо (3) действует знакопеременна  сила пропорциональна  ускорению датчика (1), вызванному детонацией. Возникающа  деформаци  кольца (3) мен ет его магнитную проницаемость.и, как следствие, реактивное сопротивление обмотки, изменение которого преобразуетс  фазочувствительным демодул тором (6) в изменение напр жени . Это напр жение подаетс  на вход узкополосного фильтра (7), настроенного на частоту детонации, с выхода которого снимаетс  полезный сигнал. Генератор (8) обеспечивает работу демодул тора (6) и питание всех остальных элементов схемы.

Изобретение дает возможность преобразовывать вибрацию ДВС, вызванную детонационным сгоранием, в электрический сигнал в широком динамическом диапазоне и с высоким отношением сигнал-шум, что более, чем едва раза превышает аналогичный показатель устройств с пьезодатчика- ми. Изобретение может быть применено в системах подавлени  детонации, например, с микропроцессорным управлением углом опережени  зажигани , что даст возможность повысить КПД ДВС, работающих на топливе, склонном к детонации. Ф о р мула изобретени  1. Индикатор детонации, содержащий по меньшей мере один датчик ускорений, состо щий из корпуса и инерционной массы , св занных между собой через чувствительный элемент, и вторичный преобразователь, соединенный с выходом датчика, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности его в работе путем увеличени  отношени  сигнал/шум , чувствительный элемент выполнен в виде сердечника с обмоткой, а вторичный преобразователь - в виде генера- тора электрических колебаний и последовательно соединенных фаэочувствительногоррмащ- л тораиузкс)пола 1огоф| ьтра,приэтомвь1водыпи- тани  обмотки сердечника и входы подачи опорного сигнала фазочувствительного де- модул тора и узкополосного фильтра под- | ключены к генератору электрических | колебаний, а вход фазочувствительного демодул тора соединен с выходным выводом обмотки датчика.

2. Индикатор по п. отличающийс  тем, что он снабжен по меньшей мере одним дополнительным датчиком ускорений , при этом обмотки датчиков ускорений соединены по мостовой или полумостовой дифференциальной схеме.

3. Индикатор поп.1,отличающий- с   тем, что узкополосный фильтр выполнен на частоту, равную частоте механического резонанса датчика.

4. Индикатор по, п. 1,0 т л и ч а ю щ и й- с   тем, что сердечник выполнен в виде кольца из феррита с пр моугольной петлей гистерезиса.

5. Индикатор по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что сердечник дополнительно снабжен подмагничивающей обмоткой.

6. Индикатор по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что, с целью повышени  долговечности датчика, внутренн   полость его корпусазаполнена материалом, обеспечивающим статическое положение чувствительного элемента и, инерционной массы относительно корпуса.

пк 6 90