Наибольшее распространение получили пьезокварцевые вибродатчики, выполняемые на основе пьезоэлектрических преобразователей. Они просты по конструкции, надежны в работе, имеют малые габаритные размеры. Принцип работы вибродатчика заключается в преобразовании вибрации какой-либо поверхности двигателя (например, стенки блока цилиндров) в электрический сигнал. Выходной сигнал датчика требует специальной обработки для обеспечения точной регистрации момента возникновения детонации.
Как правило, резонансная характеристика вибродатчика настраивается на конкретный тип двигателя, чем обеспечивается максимум напряжения выходного сигнала на частоте колебаний детали, на которой устанавливается датчик, при детонационном сгорании топливовоздушной смеси. Это позволяет существенно снизить влияние шума, создаваемого двигателем, на выходной сигнал датчика и тем самым обеспечить большую четкость распознавания начала детонации ЭБУ.
Датчик детонации необходимо устанавливать в таком месте, где обеспечивается надежная регистрация начала детонации во всех цилиндрах. На двигателях с большим числом цилиндров могут быть установлены два датчика детонации, работа которых должна быть синхронизирована с вращением распределительного вала.
Преобразователь вибродатчика (рис. 4, а) состоит из двух параллельно включенных кварцевых пьезоэлементов 2. При возникновении вибрации, вызванной детонацией, инерционная масса 3, выполненная из сплава высокой плотности, воздействует на пьезоэлементы, в результате чего на их обкладках благодаря пьезоэффекту появляется переменное напряжение. С пьезоэлементов 2 сигнал снимается с помощью вывода из латунной фольги 4, соединенного с кабелем 6. Все элементы датчика закреплены на основании 1 из титанового сплава. Со стороны нижнего торца в основании предусмотрено резьбовое отверстие под шпильку крепления датчика на объекте измерения. Резьбовая крышка 5 также закреплена на основании.
Рис. 4. Пьезоэлектрические вибродатчики: 1 - основание; 2 - пьезоэлементы; 3 - инерционная масса; 4 - латунная фольга; 5 - крышка; 6 - кабель; 7 - электрический разъем
Датчик легко установить на двигателе, он вырабатывает четкий сигнал о возникновении детонации с незначительным влиянием звуковых колебаний в результате шума двигателя, однако чувствителен к детонации только в близко расположенных к нему цилиндрах.
Вибродатчик фирмы «Bosch» (рис. 4, б), размещается на блоке цилиндров (рис. 5). Колебания блока цилиндров двигателя при детонации через инерционную массу передаются к кольцевому пьезокерамическому элементу, в котором индуктируется переменное напряжение, передаваемое по экранированному кабелю в ЭБУ.
Рис. 5. Схема установки датчика детонации фирмы «Bosch» на двигателе
Комментарии посетителей