This paper deals with the phenomenon of undesirable detonation combustion in internal combustion engines. A control unit of the engine monitors the detonations using piezoelectric knock sensors. The detonations can be objectively measured by these sensors just outside a car. If the amplitude of the sensor output voltage is too small, it may happen that the knock combustion is not detected. The construction of a simple device for the detection of this disorder is presented and described in the paper.
Artykuł dotyczy zjawiska spalania stukowego w silnikach spalinowych. Opisano wspomniane zjawisko, przedstawiono prosty tester czujników spalania stukowego, jego model symulacyjny oraz opis matematyczny napięcia wyjściowego czujnika. Zjawisko spalania stukowego miejsce w sytuacji, gdy dochodzi do niewłaściwego, nierównomiernego i wybuchowego spalania paliwa w silniku tłokowym o zapłonie iskrowym. Zjawisko spalania stukowego jest bardzo niekorzystne, ponieważ powoduje znaczne obciążenie cieplne oraz mechaniczne elementów silnika. Aby zapobiegać temu zjawisku stosuje się odpowiednie paliwa o wysokiej liczbie oktanowej oraz układy sterowania pracą silnika redukujące możliwość spalania detonacyjnego. Ważnym elementem takiego układu jest piezoelektryczny czujnik spalania stukowego. Piezoelektryczne czujniki spalania stukowego są czujnikami generującymi napięcie na skutek uderzenia spowodowanego spalaniem stukowym. W trakcie spalania stukowego dochodzi do nagłego wzrostu ciśnienia na skutek pojawienia się fali dźwiękowej (rys. 1), co jest wykrywane przez czujnik. Czujniki spalania stukowego dostarczają informacji komputerom sterującym pracą układu zapłonowego. Układy te minimalizują spalanie stukowe poprzez sterowanie kątem zapłonu. Sterowanie to realizowane jest zwykle poprzez odpowiednie mapowanie tego kąta. Stosuje się procedury adaptacyjnego doboru kąta zapłonu, zgodnie z rys.3. Spalanie stukowe może być zredukowane poprzez właściwy dobór i przesunięcie kąta zapłonu. Przedstawiono konstrukcję prostego układu do testowania takich czujników, złożonego z rury i odpowiedniego ciężarka (kulki). Przebieg napięcia wyjściowego piezoelektrycznego czujnika spalania stukowego (rys. 8) może być przybliżony funkcja Bessela. Przedstawiono również symulację czujnika w pakiecie COMSOL rys. 9. Efekty symulacji przedstawiono na rys. 10.
Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies
Informacja
SZANOWNI CZYTELNICY!
UPRZEJMIE INFORMUJEMY, ŻE BIBLIOTEKA FUNKCJONUJE W NASTĘPUJĄCYCH GODZINACH:
Wypożyczalnia i Czytelnia Główna: poniedziałek – piątek od 9.00 do 19.00