Obraz8 (5)

160

Przetworniki położenia tłoka (lub drogi tłoka) służą do wygenerowania sygnału proporcjonalnego do położenia tłoka S_a, a ze względu na zależność V_c = ttD74 • S_a proporcjonalnego także do objętości cylindra. Do tego celu mogą służyć przetworniki oporowe, indukcyjne, pojemnościowe lub fotoelektryczne, z których dwa ostatnie mają większe znaczenie praktyczne. Ich opis można znaleźć w literaturze [25, 67]. Przetworniki tego typu pozwalają na wygenerowanie tzw zamkniętego wykresu indykatorowego, tj wykresu we współrzędnych p_c = f(V_c). Mają one jednak dwie istotne wady: po pierwsze, ich konstrukcja jest dość złożona, po drugie, dokładność odwzorowania ruchu tłoka jest ograniczona. Ponieważ obrotowi wału korbowego w skrajnych położeniach tłoka (0, 180°) towarzyszy znacznie mniejsze przesunięcie liniowe niż w położeniach np. 90 lub 270°, przeto w okolicach GMP i DMP błąd względny odwzorowania jest wielokrotnie większy. W położeniach tych, a szczególnie w okolicy GMP. wymagana jest natomiast największa dokładność w celu poprawnej interpretacji procesu wydzielania ciepła.

Powyższe wady spowodowały upowszechnienie się znaczników kąta OWK, których zadaniem jest generowanie pojedynczych sygnałów' elektrycznych co pewien kąt Aa. Rejestracja wszystkich przebiegów w trakcie indykowania odbywa się wówczas w czasie rzeczywistym, a zarejestrowane impulsy ze znacznika pozwalają podzielić oś czasu na odcinki równe obrotowi o Aa.

Znaczniki kąta są zwykle budowane jako urządzenia indukcyjne lub fotoelektryczne. Ich podstawą jest tarcza wykonana z lekkich materiałów (tworzyw), łączona z wałem korbowym silnika, wałkiem rozrządu lub wałkiem napędu pompy wtryskowej . W tarczy wykonywana jest pewna liczba nacięć (lub otworów) w odległości kątowej Aa; w' znacznikach fotoelektrycznych mogą to być także paski lub punkty odbijające światło. Zwykle na tarczy umieszcza się od 360 do 720 znaków, co pozwala na znakowanie wykresów' indykatorowych z krokiem Aa = 0,5^-1°OWK. Większość współczesnych znaczników' jest wyposażona w elektroniczny układ dokonujący liniowej interpolacji pomiędzy kolejnymi znakami, który pozwala na wygenerowanie aż 3600 impulsów znakujących na 1 obrót, co z uwzględnieniem zarówno części wznoszącej, jak i części opadającej sygnału, pozwala na uzyskanie rozdzielczości Aa = 0,05°OWK (np. znacznik typu AVL 364, Heidenheim - 10 000 impulsów/obrót i inne), a w skrajnych przypadkach aż do Aa = 0,005°OWK.

Na tarczy urządzenia znakującego znajduje się dodatkowe pojedyncze wycięcie, dodatkowy kolek lub zwiększony odstęp pomiędzy znakami w' jednym miejscu, co pozwala na uzyskanie dodatkowego impulsu z częstotliwością 1/obrót i jednoznaczne ustalenie kątowa wału względem położenia charakterystycznego (zwykle GMP). Znak ten pełni także funkcję tzw. triggera pozwalającego zsynchronizować podstawę czasu pomiaru z częstością obrotów wału silnika. Wykorzystując sygnały' ze znacznika w trakcie pomiarów w czasie rzeczywistym, można wyznaczyć zarówno czas trwania 1 obrotu, jak i zmiany prędkości kątowej z rozdzielczością Aa.