82314 Obraz3

74

Czujniki przyspieszenia i drgań Piezoelektryczne czujniki spalania stukowego

Rysunek 1

a -• przebieg ciśnienia w cylindrze b - odfiltrowany przebieg sygnału ciśnienia

c - sygnał czujnika ciśnienia

Rysunek 2

1    - piezoceramik

2    - masa drgająca; siły ciśnienia F

3    - obudowa

4    - śruba

5    - styk

6    - przyłącze elektryczne

7    - korpus silnika V - drgania

się czujniki proste i podwójne (rys. 2) na przykład do montażu pionowego lub poziomego.

Piezoelektryczne czujniki spalania stukowego

Zastosowanie

Czujniki spalania stukowego są - zgodnie z zasadą działania - czujnikami drgań i nadają się do próbkowania akustycznych drgań brył.

Takie drgania występują np. w silniku przy niekontrolowanym spalaniu określanym jako „spalanie stukowe”. Są one przetwarzane przez czujnik w sygnały elektryczne i kierowane do sterownika.

Z reguły rzędowe silniki 4-cylindrowe są wyposażone w jeden, silniki 5- i 6-cylindrowe w dwa, a silniki 8- i 12-cylindrowe w dwa lub więcej czujników spalania stukowego.

Są one przełączane odpowiednio do kolejności zapłonów.

Budowa i działanie

Masa drgająca (rys. 2, poz, 2) reaguje swą bezwładnością w rytmie drgań wzbudzonych przez siły ciśnienia gazu w cylindrze i przenosi te siły na pierścieniowy element ceramiczny (1). To działanie siłowe powoduje przemieszczenie ładunku elektrycznego wewnątrz elementu piezoceramicznego: między obiema stronami ceramik powstaje napięcie elektryczne, które jest pobierane przez płytkę stykową i przetwarzane dalej w sterowniku. Czułość wyraża się napięciem wyjściowym przypadającym na jednostkę lg przyspieszenia [mV/g].

Podawane przez czujnik napięcie jest wyznaczane za pomocą wysokoomowego (o dużej rezystancji) wzmacniacza napięcia zmiennego, np. w sterowniku zapłonu bądź w układzie sterowania silnika Mo tronie (rys. 1 i 2).

Miejsce montażu czujnika

Miejsce montażu czujnika spalania stukowego jest w każdym silniku tak wybierane, aby można było rozpoznać spalanie stukowe w każdym z cylindrów silnika.

Takie miejsce znajduje się przeważnie na dłuższym boku kadłuba silnika.

Powstające sygnały (drgania akustyczne bloku cylindrów), dzięki mocowaniu czujnika na kadłubie silnika nie skażone rezonansem i zgodne z wzorcowymi charakterystykami, są bezpośrednio przenoszone przez śrubę mocującą czujnik, przy czym:

•    śruba mocująca musi być dokręcona określonym momentem obrotowym,

•    powierzchnie przylegania i wiercenia w bloku silnika muszą być precyzyjnie wykonane,

•    nie należy stosować żadnych podkładek mocujących bądź elementów sprężystych.

Budowa i umiejscowienie czujnika ciśnienia