Индикатор детонации

(51) 5 6 ОП ИСАК ПАТЕ НТУ БРЕТЕН А,Баляэнское гате Р 5/14 змеризовано двига- зволяет го и уста серд ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) 21) 4896510/06 22) 28.12.90 46) 30.08,93, Бюл. В 32 75) С.М,Емельянов, Ю.А.Смолов и Бин 73) Совместное советско-америкредприятие "Эхо Трендз" ЛТД 56) Поршневые и газотурбинныедви кспресс-информация,1985, (ч. 46, сЗаявка ФРГ Й. 3434823, кл. 602 986. 4) И НДИБО Р ДЕТО НАЦИ И 7) Изобретение относится к вибро ельной технике и может быть исполсистемах подавления детонацииелях внутреннего сгорания. Оно по преобразовывать вибрацию двигателеи внутреннего сгорания, вызванную детонацией в электрический сигнал с высоким соотношением сигнал - шум. Сущность изобретения: устройство содержит по крайней мере один датчик ускорений и соединенный с ним вторичный преобразователь. Датчик выполнен в виде корпуса 2, в котором размещен 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, обладающерямоугольнрй петлей гистерезиса. При новке двух и более датчиков обмотки ечников соединены по мостовой или1838767 полумостовой дифференциальной схеме. Сердечник может быть дополнительно снабжен подмагничивающей обмоткой, Внутренняя полость корпуса может быть заполнена материалом, обеспечивающим статическое положение сердечника и инерционной массы, Вторичный преобразова-. тель состоит из последовательно Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть применено, вчастности, в системах подавления детонации в двигателях внутреннего сгорания.Целью изобретения является увеличение отношения сигнал-шум,На фиг,1 изображен индуктивный магнитоупругий датчик ускорений; на фиг,2 -структурная схема индикатора детонации;на фиг.З - диаграммы, поясняющие работу 10устройства.Индикатор детонации состоит из хотябы одного датчика ускорений (1) и соединенного с ним вторичного преобразователяэлектрического сигнала, Датчик ускорений 15(1) представляет собой корпус (2), внутрикоторого размещен сердечник (3) с обмоткой, выводы которой подключейы к выходному разъему (4). Сердечник (3) с обмоткойобразует чувствительный элемент. Сердец Оник(3) выполнен в виде ферритового кольца,обладающего прямоугольной петлей гистерезиса. Одной стороной серденик (3) жесткоприкреплен к корпусу (2), а другой - к инерционной масее (5). Для повышения чувствительности в осевом направлении сердечник(3),может быть снабжен дополнительнойподмагничивающей обмоткой (на чертежене показана), Инерционная масса (5) и сердечник (3) подобраны таким образом, чтобы 30частота механического резонанса датчика(1) была равна частоте, характерной для детонации (6 - 8 кГц),Количество датчиков (1) определяется 35 конструкцией ДВС, В случае установки двух и более датчиков(1) обмотки их сердечников (3) соединены по мостовой или полумостовой дифференциальной схеме.Для обеспечения долговечности датчи ка (1), внутренняя полость его корпуса (2) может быть заполнена материалом, гарантирующим статическое положение чувствисоединенных с обмотками датчиков фаэочувствительного демодулятора и узкополосного фильтра, работа которых совместно с датчиком осуществляется с помощью электрических колебаний. Частота механического резонанса датчика должна быть равна частоте узкополосного фильтра. 5 з,п, ф-лы, 3 ил,тельного элемента и инерционной массы (5) относительно корпуса (2), например эпок- сидной смолой.К выходному разъему (4) датчика (1) подключен вторичный преобразователь электрического сигнала, который состоит из фазочувствительного демодулятора (6), узкополосного фильтра (7) и генератора электрических колебаний(8).Устройство работает следующим образом.Датчик (1) детонации жестко закрепляется на головке (головках) блока цилиндров. Вибрация с головки блока цилиндров, вызванная детонацией, передается на корпус (2) датчика (1) и вопринимается ферритовым кольцом (3) с обмоткой и инерционной массой (5), В результате этого на ферритовое кольцо (3) действует знакопеременная сила, пропорциональная ускорению датчйка (1), вызванному детонацией. Возникающая деформация кольца (3) меняет его магнитную проницаемость и, как следствие, реактивное сопротивление обмотки, изменение которого преобразуется фазочувствительным демодулятором (6) в изменение напряжения. Это напряжение подается на вход узкополосного фильтра (7), настроенного на частоту детонации, с выхода которого снимается полезный сигнал. Генератор (8) обеспечйвает работу демодулятора (6) и питание всех остальных элементов схемы.Изобретение дает возможность преобразовывать вибрацию ДВС, вызванную детонационнь:м сгоранием, в электрический сигнал в широком динамическом диапазоне и с высоким отношением сигнал-шум, что более, чем в два раза превышает аналогичный показатель устройств с пьезодатчиками, Изобретение может быть применено в системах подавления детонации, например, с микропроцессорным управлением углом опережения зажигания, что даст возмож 1838767ность повысить КПД ДВС, работающих натопливе, склонном к детонации,Формула изобретения 1, Индикатор детонации, содержащийпо меньшей мере один датчик ускорений,состоящий из корпуса и инерционной мас, сы, связанных между собой через чувстви тельный элемент,и вторичный ., преобразователь, соединенный с выходомдатчика, отличающийся тем,что,сцелью повышения эффективности его в ра; боте путем увеличения отношения сиг-нал/шум, Чувствительный элемент , выполнен в виде сердечника с. обмоткой, а , вторичный преобразователь - в виде генера-тора электрических колебаний и последовате аас ивф алятораиузкополосногофильтра,призОмвыводыпи-тания обмотки сердечника и входы подачи ; опорного сигнала. фазочувствительного де, модулятора и узкополосного фильтра под, ключены к генератору электрическихколебаний, а вход фаэочувствительного де модулятора соединен с выходным выводомобмотки датчика,2, Индикатор по п,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он снабжен по меньшей мереодним дополнительным датчиком ускорений, при этом обмотки датчиков ускорений5 соединены по мостовой или полумостовойдифференциальной схеме.3. Индикатор по п,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что узкополосный фильтр выполненна частоту, равную частоте механического10 резонанса датчика,4. Индикатор по,п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что сердечник выполнен в видекольца иэ феррита с прямоугольной петлейгистерезиса.15 5, Индикатор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что сердечник дополнительно снабжен подмагничивающей обмоткой.6, ИнДикатор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения долговеч 20 ности датчика, внутренняя полость его корпуса заполнена материалом,обеспечивающим статическое положениечувствительного элемента и,инерционноймассы относительно корпуса.25ьроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро гарина,аказ 2923 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5