DE9110248U1 - Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Regelung der Funktionscharakteristiken eines Verbrennungsmotors - Google Patents
Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Regelung der Funktionscharakteristiken eines VerbrennungsmotorsInfo
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Description
"Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Regelung der Funktionscharakteristiken eines Verbrennungsmotors
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung und/ oder Regelung der Funktionscharakteristiken eines Zylinders
in einem Verbrennungsmotor, in welchem jeder Zylinder mit einer Zuleitung für das Kraftstoff-Luft-Gemisch versehen
ist, welche mit einem Regelelement für den Gemischdurchfluß ausgerüstet ist und welche mit einer Eintrittsöffnung in
den Zylinder mündet, wobei ein äußerer Drucksensor mit der Zuleitung zwischen dem Regelelement und der Einlaßöffnung
in den Zylinder verbunden ist.
Es ist bekannt, die Funktionsparameter eines Verbrennungsmotors (z.B. Drehzahl oder Geschwindigkeit) durch Entnahme
elektrischer Größen (Zündung, Sensor auf Motorschwungrad, u.s.w.) zu bestimmen. Diese auf dieser Basis verwirklichten
ileßvorrichtungen sind jedoch abhängig von der jeweiligen Konstruktion des Motors; außerdem sind sie sehr empfindlich
auf elektrische Leitungsstörungen und Strahlungen (in Gegenwart von Stromkreisen mit hoher Spannung) und somit ist es
in der Praxis schwierig, geeignete Signale zu erhalten.
Es ist auch bekannt, einen Drucksensor zu gebrauchen, der mit der Zuleitung zwischen dem Regelelement für den Durchlaß
des Kraftstoff-Luft-Gemisches (Drosselklappe) und der
Eintrittsoffnung in den Zylinder verbunden ist. Die Verwendung
eines Drucksensors erlaubt zwar, die Probleme durch
elektrische Störungen bei den vorgenannten Vorrichtungen zu vermeiden, aber die bekannten Vorrichtungen mit einem Drucksensor sind derart ausgebildet, daß sie einen Anzeigev/ert
liefern, der nur einem mittleren Druckwert entspricht, welcher in der Zuleitung zwischen dem Regelelement und der Zuleitungsmündung herrscht. Folglich erlaubt die Kenntnis dieses mittleren Druckwertes nur eine beschränkte Anzahl an Informationen über die Funktion des Zylinders und allgemeiner des Motors zu erhalten. Außerdem ist es nicht möglich, ausgehend von diesem Mittelwert die Geschwindigkeit oder Drehzahl zu ermitteln.
elektrische Störungen bei den vorgenannten Vorrichtungen zu vermeiden, aber die bekannten Vorrichtungen mit einem Drucksensor sind derart ausgebildet, daß sie einen Anzeigev/ert
liefern, der nur einem mittleren Druckwert entspricht, welcher in der Zuleitung zwischen dem Regelelement und der Zuleitungsmündung herrscht. Folglich erlaubt die Kenntnis dieses mittleren Druckwertes nur eine beschränkte Anzahl an Informationen über die Funktion des Zylinders und allgemeiner des Motors zu erhalten. Außerdem ist es nicht möglich, ausgehend von diesem Mittelwert die Geschwindigkeit oder Drehzahl zu ermitteln.
Die Erfindung hat deshalb im wesentlichen zur Aufgabe, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die den Nachteilen bekannter Vorrichtungen
für jede mögliche Messung abhilft und die es erlaubt, Kenntnis zu haben von einer größeren Anzahl von Funktionsparametern
des Zylinders und/oder des Motors und dies
kontinuierlich auch während des Betriebs des Motors und unabhängig vom Typ (Zweitakt, Viertakt, Rotation) des Verbrennungsmotors mit unabhängiger Zuleitung jedes Zylinders (im
allgemeinen Fall schnelle Motoren, insbesondere für Motorräder), wobei die Vorrichtung außerdem einfach zu gebrauchen
sein soll und insbesondere keine Änderungen oder zusätzliche Einrichtungen des Motors benötigen soll.
kontinuierlich auch während des Betriebs des Motors und unabhängig vom Typ (Zweitakt, Viertakt, Rotation) des Verbrennungsmotors mit unabhängiger Zuleitung jedes Zylinders (im
allgemeinen Fall schnelle Motoren, insbesondere für Motorräder), wobei die Vorrichtung außerdem einfach zu gebrauchen
sein soll und insbesondere keine Änderungen oder zusätzliche Einrichtungen des Motors benötigen soll.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten
7\rt erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Drucksensor unabhängig von den zu kontrollierenden Komponenten
ist und zur kontinuierlichen Bestimmung des Drucks in der Zuleitung zwischen dem Regelelement und der Eintrittsöffnung in den Zylinder ausgebildet ist.
So ist aufgrund der Erfindung der Drucksensor nicht mehr mechanisch
mit dem Motor verbunden und er kann auch im Inneren der Meßvorrichtung angeordnet sein, wobei dann eine Verbindung
hergestellt werden kann, wie nachfolgend ausgeführt wird, mit Hilfe einer biegsamen Leitung, die geeignet ist,
die Druckinformation von einer geeigneten Druckentnahmestelle dem Drucksensor zuzuführen. Man kann so den Einsatz einer
Vorrichtung vorsehen, die einen vereinfachten Aufbau aufweist (alle Bestandteile, die der Drucksensor enthält,
sind in der Vorrichtung angeordnet) und leicht in Funktion zu bringen ist (eine biegsame Leitung zum Anschluß an die
Zuleitung des oder jedes Zylinders).
Mach einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung
ist vorgesehen, daß Uniwandlungsmittel vorgesehen sind, die geeignet sind, kontinuierlich den ermittelten Druck in ein
elektrisches analoges Signal umzuwandeln, das repräsentativ für diesen Druck und seine Änderungen ist, und daß außerdem
Mittel zur Behandlung des elektrischen Signales vorgesehen sind, die geeignet sind, repräsentative Informationen wenig-
steris einer gewünschten Funktionscharakteristik des Zylinders
zu liefern.
So verfügt man aufgrund der durch die Erfindung zur Verfugung gestellten Mittel über ein analoges elektrisches Signal,
das zu jedem Zeitpunkt den Druckzustand wiederspiegelt,
der gegenwärtig in der Zuleitung zwischen dein Regelelement und der Eintrittsöffnung in dem Zylinder herrscht.
Vor allern und ganz besonders vorteilhaft ist die Form der Kurve, die dieses elektrische Signal überträgt, gleichzeitig
repräsentativ für die Änderung des Druckes und die besonderen Punkte dieses Signales und/oder dieser Kurve können
leicht zur Bestimmung der Funktionscharakteristiken des Zylinders oder des Motors führen, und zwar auf besonders genaue
Weise und für eine Anzahl an Parametern, die viel größer ist als mit Verfahren und Vorrichtungen bekannter
Art.
Es ist dann möglich, die Charakteristiken aller Zylinder des Motors miteinander zu vergleichen.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante ist eine Vorrichtung
zum Regeln der Funktionscharakteristiken eines Verbrennungsmotors vorgesehen, die sich dadurch auszeichnet, daß
jeder Zylinder mit einem Drucksensor ausgerüstet ist, daß Umwandlungsmittel vorgesehen sind, die geeignet sind, kontinuierlich
den ermittelten Druck in ein analoges elektri-
sches Signal umzuwandeln, das repräsentativ für den Druck
und seine Änderungen ist, und daß außerdem Mittel zur Behandlung des elektrischen Signales vorgesehen sind, urn entsprechende
Kittelwerte für jeden Zylinder des Motors zu erhalten .
So wird es durch die analoge Ermittlung des Druckes in der Zuleitung des Zylinders möglich, sofortigen genauen Zugang
zu den Abläufen der verschiedenen Funktionsphasen des Zylinders zu haben, wodurch die Möglichkeit einer genauen Regelung
der Funktion des Motors Zylinder für Zylinder besteht. Außerdem erlaubt die Möglichkeit, den gegenwärtigen Druckverlauf
jedes Zylinders abzulesen, es, jede Funktionsstörung
und jeden Aufbaufehler des Zylinders zu entdecken, was bisher nicht oder nicht zuverlässig möglich war.
Vorteilhaft ist der Sensor mit der Zuleitung mit einer biegsamen Leitung verbunden.
In Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Drucksensor und die Umwandlungsmittel von einem piezoelektrischen Sensor gebildet
sind.
Es ist möglich, daß die Behandlungsmittel für das elektrische Signal Anzeigemittel aufweisen, die geeignet sind, die
für die Änderungen dieses elektrischen Signales repräsentative Kurve kontinuierlich anzuzeigen, derart, daß durch Ver-
gleich mit einer Referenzkurve man eine Diagnose der Funktion
eines Zylinders ableiten kann.
Es ist außerdem vorgesehen, daß die Mittel zur Behandlung
des elektrischen Signales außerdem Detektionsmittel zum Erkennen der Scheitelwerte des elektrischen Signales, Zeitmeßmittel zum Messen der Zeitdauer zwischen zwei nachfolgenden Scheitelwerten und Rechenmittel zur Ermittlung der Rotationsgeschwindigkeit des Motors aufweisen. In diesem Fall
ist es wünschenswert, daß die Detektionsmittel zum Erkennen der unteren Scheitelwerte des elektrischen Signals ausgebildet sind, die gegenwärtig sind, welch ein Motortyp auch immer verwendet wird.
des elektrischen Signales außerdem Detektionsmittel zum Erkennen der Scheitelwerte des elektrischen Signales, Zeitmeßmittel zum Messen der Zeitdauer zwischen zwei nachfolgenden Scheitelwerten und Rechenmittel zur Ermittlung der Rotationsgeschwindigkeit des Motors aufweisen. In diesem Fall
ist es wünschenswert, daß die Detektionsmittel zum Erkennen der unteren Scheitelwerte des elektrischen Signals ausgebildet sind, die gegenwärtig sind, welch ein Motortyp auch immer verwendet wird.
Nach einer interessanten Ausführungsvariante weist eine auf dieser Basis ausgebildete Vorrichtung Umkehrmittel zum Umkehren
des von den Umwandlungsmitteln gelieferten elektrischen Signals, Mittel zur Ermittlung der Scheitelwerte, welche
mit dem Ausgang der Umkehrmittel verbunden sind, Vergleichsmittel zum Vergleichen des von den Umkehrmitteln und
des von den Mitteln zur Ermittlung des Scheitelwertes gelieferten Signales und Mittel zur Ausnutzung des Ausgangssignals
der Vergleichsmittel auf.
Es ist auch vorgesehen, daß die Vorrichtung außerdem Mittel zur Mittelung der Werte des von dem Drucksensor gelieferten
analogen Signales aufweist.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in
Fig. 1 in sehr schematischer Darstellung einen Zylinder eines Viertakt-Verbrennungsmotors nach der Erfindung
,
Fig. 2a eine Kurve, die die normale Druckentwicklung in Funktion der Zeit in der Zuleitung eines Zylinders
eines Viertaktmotors nach Fig. 1 zeigt, so wie dies nach der Erfindung ermittelt werden kann,
Fig. 2b, 2c und 2d Kurven, die eine anormale Druckentwicklung in Funktion der Zeit zeigen jeweils für
ein defektes Einlai3ventil, für ein defektes Auslaßventil
und für die Existenz einer Luftentnahme aus der Zuleitung,
Fig. 3 und 4 Kurven analog zu denen nach Fig. 2a jeweils für einen Zweitaktmotor und einen Rotationsmotor,
Fig. 5 ein synoptisches Schema eines Beispiels einer Geschwind igkeitsraeßvorrichtung,
Fig. 6 die Darstellung einer Folge von Impulsen, die durch die Vorrichtung nach Fig. 5 in chronologischer
Übereinstimmung mit Fig. 2a geliefert werden und
Fig. 7 ein synoptisches Schema, das eine Geschwindigkeitsmeßvorrichtung
mit einer Funktion zur Regelung der Zylinder eines Motors zeigt.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weist jeder Zylinder 1 eines Viertaktverbrennungsmotors eine Büchse 2 und einen Kolben 3
auf, welcher zu einer alternierenden Bewegung zwischen einem oberen Totpunkt PIiH und einem unteren Totpunkt PiIP angeregt
wird. Eine Leitung 4 zur Zuführung des Brennstoff-Luft-Gemisches, regelbar mittels eines Regelelementes oder
einer orientierbaren Drosselklappe 5, ist mit einer Eintrittsöffnung 6 verbunden, die mit einem Einlaßventil 7 verschließbar ist. Entsprechend werden die Verbrennungsgase
durch eine Austrittsüffnung 8 evakuiert, die durch ein Austrittsventil 9 verschließbar und mit einer Austrittsleitung 10 verbunden ist.
einer orientierbaren Drosselklappe 5, ist mit einer Eintrittsöffnung 6 verbunden, die mit einem Einlaßventil 7 verschließbar ist. Entsprechend werden die Verbrennungsgase
durch eine Austrittsüffnung 8 evakuiert, die durch ein Austrittsventil 9 verschließbar und mit einer Austrittsleitung 10 verbunden ist.
Eine Steuervorrichtung oder ein Steuerelement 21 mit einem Drucksensor 11, z.B. ein piezoelektrischer Sensor, ist mit
der Zuleitung zwischen der Regeldrosselklappe 5 und dem Einlaßventil 7 mittels einer biegsamen Leitung 20 verbunden,
welche mit einer Entnahmeöffnung in der rohrförmigen Zuleitung verbunden ist, um den gegenwärtigen Druck in diesem Bereich der Zuleitung zu ermitteln. Das von dem Sensor ermittelte Drucksignal wird in ein elektrisches Ausgangssignal
der Zuleitung zwischen der Regeldrosselklappe 5 und dem Einlaßventil 7 mittels einer biegsamen Leitung 20 verbunden,
welche mit einer Entnahmeöffnung in der rohrförmigen Zuleitung verbunden ist, um den gegenwärtigen Druck in diesem Bereich der Zuleitung zu ermitteln. Das von dem Sensor ermittelte Drucksignal wird in ein elektrisches Ausgangssignal
- &iacgr;&ogr; -
übertragen, das Änderungen des Druckes reproduziert, mit
dem die Zelle beaufschlagt wird, und dieses elektrische Signal wird auf eine Einheit zur Behandlung des Signals 12 zugeführt (von der nachfolgend noch ein Beispiel beschrieben
wird), die ein Teil des Steuerelementes ist und geeignet
ist, in geeigneter Form Informationen zu liefern, die zur
Analyse der Entwicklung dieses Druckes in der Zuleitung dienen. Ein piezoelektrischer Sensor liefert direkt ein elektrisches Ausgangssignal, das repräsentativ für die Druckänderung ist.
dem die Zelle beaufschlagt wird, und dieses elektrische Signal wird auf eine Einheit zur Behandlung des Signals 12 zugeführt (von der nachfolgend noch ein Beispiel beschrieben
wird), die ein Teil des Steuerelementes ist und geeignet
ist, in geeigneter Form Informationen zu liefern, die zur
Analyse der Entwicklung dieses Druckes in der Zuleitung dienen. Ein piezoelektrischer Sensor liefert direkt ein elektrisches Ausgangssignal, das repräsentativ für die Druckänderung ist.
In Fig. 2a ist in fett durchgezogener Linie in Funktion der Zeit die Kurve der Änderung des Druckes jp_ in der Zuleitung
zwischen der Regeldrosselklappe und dein Einlaßventil dargestellt.
Auf dieser Kurve sind in römischen Ziffern die nachfolgenden Phasen eines Arbeitszyklusses des Zylinders dargestellt:
I = Ansaugephase
II = Verdichtungsphase
III = Expandierphase
IV = Ausschiebephase.
II = Verdichtungsphase
III = Expandierphase
IV = Ausschiebephase.
Mit OA und OE sind die Öffnungszeiten der Ventile jeweils
beim Ansaugen und Ausschieben bezeichnet.
beim Ansaugen und Ausschieben bezeichnet.
Zum Zeitpunkt T, der Ansaugung an oberen Totpunkt Pi 111 des Kolbens ist der Druck in der Zuleitung 4 derjenige des
Kraftstoff-Luft-Geraisches, d.h. leicht oberhalb des Umgebungsdruckes
&rgr; . Bei geöffnetem Eintrittsventil 7 (vor-
el
herige öffnung: Pfeil SA) zum Zeitpunkt T-, beginnt der
Kolben seine Bewegung in Richtung zum unteren Totpunkt, wobei er eine Ansaugung hervorruft. Der Druck in der Zuleitung
4 sinkt bis auf einen Wert &rgr; . , der kurz vor dem Schließen des Ventils 7 erreicht wird. Während der Phasen
des Verdichtens, des Expandierens und des Ausschiebens wachst der Druck in der Zuleitung 4 bis zum Zeitpunkt T^
des neuen Ansaugens am oberen Totpunkt PMIl des Kolbens.
Die Ermittlung der charakteristischen Parameter der Kurve nach Fig. 2 und/oder die Ablesung und die Analyse dieser
Kurve erlauben es, zu bestimmen, ob der Zylinder korrekt funktioniert oder nicht, um gleichzeitig eine präzise Regelung
zu bewirken.
So soll die Bestimmung der Zeitpunkte T, und T2 es
erlauben, die Arbeitsperiode des Motors (&Iacgr;'2 - T-,)/2
zu bestimmen. Es ist dann möglich, eine Geschwindigkeitsmeßvorrichtung zu verwirklichen, die auf der Bestimmung der
nachfolgenden Scheitelwerte des Drucksignales basiert, das aus der Eintrittsleitung zwischen der Regeldrosselklappe
und dem Einlaßventil entnommen wird.
Analoge Anordnungen mit Drucksensoren können vorgesehen sein zur Bestimmung des Drucks in der Zuleitung jedes Zylinders
eines Zweitaktmotors (Fig. 3) oder eines Rotationsiaotors
(Fig. 4). Jedoch ist die Bestimmung des Punktes mit maximalem Druck dann schwierig (Rotationsmotor oder Zweitaktmotor
) und es ist wünschenswert, wenn man eine universelle Vorrichtung verwirklichen will, dies durch Bestimmung der
Minimalwerte der Drücke zu bewirken.
Fig. 5 zeigt die schematische Anordnung einer solchen Vorrichtung.
Das elektrische Ausgangssignal des Sensors 11 wird in der Einrichtung 13 einer Umkehrung unterzogen, derart,
daß die Ermittlung des Druckminimums zurückgeführt wird auf die Bestimmung des Maximums des Signals. Das so erhaltene
Signal wird dann einerseits einer Einrichtung 14 zur Ermittlung der Scheitelwerte und andererseits einem Eintritt
eines Komparators 15 zugeführt, dessen anderer Eintritt das Ausgangssignal der Vorrichtung zur Ermittlung der
Scheitelwerte 14 empfängt. Das Ausgangssignal des Komparators 15 ist gebildet von einer Folge von Inrpulsen, die bei
den Zeitpunkten T'1# &tgr;'2, ... in Gleichzeitigkeit mit den
Druckiiiinimalwerten der Zuleitung auftreten, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist (der Zeitniaßstab nach Fig G. ist in
Übereinstimmung mit demjenigen der Fig. 2a). Schließlich bestimmt eine Recheneinheit 16 die nachfolgenden Werte
^2' ~ Ti')/2# welche die Periode des Arbeitstaktes des
Zylinders darstellen, woraus eine exakte Kenntnis der
gegenwärtigen und/oder mittleren Rotationsgeschwindigkeit des Motors möglich ist. Eine so ausgebildete Vorrichtung
ist dann universell und sogar einsetzbar zur Bestimmung von Geschwindigkeitsmessungen nicht nur für Viertaktmotoren,
sondern auch für Zweitakt- oder Rotationsmotoren.
Eine pneumatische Geschwindigkeitsmei3einrichtung dieses Typs ist unabhängig vom Aufbau des Motors und seiner Bestandteile
und bleibt unbeeinflußt von elektrischen Störfunktionen, im Gegensatz zu bekannten Geschwindigkeitsmessern,
die auf bekannte Weise durch Bestimmung elektrischer Größen arbeiten (Zündung, Sensor auf Motorschwungrad, ...)·
Die vorbeschriebene Geschwindigkeitsmessung kann ausgeführt werden, ohne daß es notwendig ist, wirksam die Druckkurve
abzulesen.
Dagegen macht die Ablesung der Druckkurve eine Diagnose der
Funktion des Zylinders möglich, durch Vergleich mit einer Referenzkurve, die mit perfekten Funktionsbedingungen übereinstimmt
(Kurve A der Fig. 2a).
Als Beispiel wird für den Fall, daß es ein Leck im Niveau des Eintrittsventils gibt (Deformation des Ventilkopfes, Undichtigkeit
oder dergl.), der erhöhte Druck, der im Zylinder im Laufe der Verdichtungsphase herrscht, übertragen, wenigstens
teilweise durch das Leck und das Wiederansteigen
des Druckes in der Zuleitung, ausgehend vom Wert &rgr; ,· macht
sich sehr schnell bemerkbar (Kurve B der Fig. 2b).
Auf dieselbe Weise wird ein Leck im Niveau des Austrittsventils (Deformation des Ventilkopfes, Undichtigkeit oder
dergl.) ableitbar durch die Tatsache, daß der Minimalwert des Druckes, der durch den Sensor ermittelt wird, oberhalb
des Wertes £\,^n bleibt, der bei normaler Funktion erhalten
wird (Kurve C der Fig. 2c).
Auf dieselbe Weise ist die Gegenwart einer gestörten Luftentnahme
durch die Zuleitung entnehinbar durch die Tatsache, daß der Wiederanstieg des Druckes in der Zuleitung ausgehend
von dem Wert Prn:jn und bis zum 'Wert des Umgebungsdruckes &rgr;. sich sehr viel schneller auswirkt (Kurve D der
a
Fig. 2d).
In dem speziellen Fall eines Viertaktmotors erlaubt die Ablesung
der Kurve nach Fig. 2a die "Abbruchpunkte" zu bestimmen (aargestellt durch SA in Fig. 2a), die den Zeitpunkten
des üffnens des Einlaßventils 6 entsprechen; die Kenntnis des Verteilungsdiagrainmes erlaubt dann die Positionierung
der charakteristischen Punkte des Motorzyklusses.
Die Vorrichtung nach Fig. 5 ist eine Einwegvorrichtung, d.h. sie v/eist nur eine Druckentnahme (Leitung 20), einen
Drucksensor 11 und eine Meßlinie 12 auf. Sie ist dann nur
geeignet, Messungen und Kontrollen jeweils eines Zylinders zu bewirken. Die Funktionskontrolle eines Motors mit mehreren
Zylindern bedarf dann der Verbindung mit Mitteln zur Speicherung der Informationen, die unabhängig voneinander
von den jeweiligen individuellen Zylindern abgelesen v/erden, um komparative Regelungen möglich zu machen (z.B. Abgleichungen)
.
Eine vorteilhaftere Lösung, die die gleichzeitige Informationsentnahme
aus allen Zylindern {z.B. vier Zylindern) ^ines
Motors ermöglicht, besteht in Bezugnahme auf die Vorrichtung nach Fig. 7, die mehrere Meßlinien (hier vier) zusammengruppiert,
die jeweils mit einem Zylinder des Motors zusammenwirken. Wie vorangehend ist jeder Drucksensor 11 1
bis 11-4 mit einer jeweiligen Behandlungsschaltung für das elektrische Signal 22-1 bis 22-4 verbunden. Außerdem
ist parallel zu den Schaltungen 22-1 bis 22-4 eine Schaltung 17-1 bis 17-4 zur Behandlung der elektrischen
Ausgangssignale des Sensors 11-1 bis 11-4 vorgesehen, um einen Mittelwert des Signals zu liefern.
Die jeweiligen Ausgänge der Schaltungen 22-1 bis 22-4 und 17-1 bis 17-4 sind mit einer gemeinsamen Einheit
zur Verwaltung und Ausnutzung der erhaltenen Informationen versehen, vorteilhafterweise gebildet von einem Mikroprozessor.
Aufgrund dessen ist es möglich, sofort die Funktionen der Zylinder zu vergleichen und eine Motorregelung zu bewir-
-IG-
ken, z.B. durch Einwirken auf die jeweiligen Regelelemente 5 für den Durchfluß, bis identische Charakteristiken für jeden
Zylinder erreicht werden.
So erlauben die Vorrichtungen nach der Erfindung, ausgehend von einer in der Zuleitung des Zylinders entnommenen Druckinformation
exakte und präzise Funktionscharakteristiken des Zylinders zu erhalten und von daher der Funktion des Motors,
was bekannte Vorrichtungen nicht ermöglichen. Außerdem sind alle Bestandteile der Steuervorrichtung, die den
oder die Drucksensoren enthalten, in einem gemeinsamen Gehäuse miteinander verbunden, das außerdem die gesamte verbundene
Elektronik enthält, und nur das oder die Verbindungselemente, gebildet in Form einer einfachen biegsamen
Leitung, sind mit dem Zylinder und/oder dem Motor verbunden. Dies resultiert in einer Vereinfachung der Montage und
vor allem vermeidet man die Risiken schlechter Montagen, welche bei bekannten Vorrichtungen auftreten, bei denen der
Sensor außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und auf dem Motor installiert wird, z.B. an der Zuleitung mit geeigneten
Befestigungsmitteln. Man vermeidet gleichzeitig Irrtümer, welche durch die unperfekten Wirkungen der Anwendung der
Sensoren gegen die Zelle eingeleitet werden, die Notwendigkeit von zahlreichen und schwierigen Eichungen sowie die Risiken
einer Beschädigung der Sensoren, welche nicht in einem Gehäuse geschützt sind.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellen Ausführungsbeispiele
begrenzt. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen.
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Regelung der Funktionscharakteristiken wenigstens eines Zylinders in einem Verbrennungsmotor,
in welchem jeder Zylinder (1) mit einer Zuleitung (4) für das Kraftstoff-Luft-Gemisch versehen ist,
welche mit einem Regelelement (5) für den Gemischdurchfluß ausgerüstet ist und welche in den Zylinder mit einer Eintrittsöffnung
(G) mündet, wobei ein äußerer Drucksensor
(11) mit der Zuleitung (4) zwischen dem Regelelement (5) und der Eintrittsöffnung (6) in den Zylinder verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Drucksensor (11) unabhängig von den zu kontrollierenden Komponenten ist und zur kontinuierlichen Bestimmung
des Drucks in der Zuleitung zwischen dem Regelelement (5) und der Eintrittsöffnung (6) in den Zylinder ausgebildet
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß Umwaridlungsmittel vorgesehen sind, die geeignet sind,
kontinuierlich den ermittelten Druck in ein analoges elektrisches Signal umzuwandeln, das repräsentativ für diesen
Druck und seine Änderungen ist, und daß außerdem Mittel
(12) zur Behandlung des elektrischen Signals vorgesehen sind, die geeignet sind, repräsentative Informationen wenig-
stens einer gewünschten Funktionscharakteristik des Zylinders zu liefern.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Zylinder mit einem Drucksensor (11) ausgerüstet
ist, daß Umwandlungsmittel vorgesehen sind, die geeignet
sind, kontinuierlich den ermittelten Druck in ein analoges elektrisches Signal umzuwandeln, das repräsentativ für diesen
Druck und seine Änderungen ist, und daß außerdem Mittel zur Behandlung des elektrischen Signals vorgesehen sind, um
entsprechende Mittelwerte für jeden Zylinder des Motors zu erhalten.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor mit der Zuleitung mit einer biegsamen Leitung verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Drucksensor und die Umwandlungsmittel von einem piezoelektrischen Sensor (11) gebildet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Behandlung des elektrischen Signals An-
zeigemittel aufweisen, die geeignet sind, kontinuierlich
die für die Änderungen dieses elektrischen Signales repräsentative Kurve anzuzeigen, derart, daß durch Vergleich mit einer Referenzkurve eine Diagnose der Funktion eines Zylinders ableitbar ist.
die für die Änderungen dieses elektrischen Signales repräsentative Kurve anzuzeigen, derart, daß durch Vergleich mit einer Referenzkurve eine Diagnose der Funktion eines Zylinders ableitbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Behandlung des elektrischen Signals (12) außerdem Detektionsmittel zum Erkennen der Scheitelwerte
des elektrischen Signales, Zeitmeßiaittel zum Messen der
Zeitdauer zwischen zwei nachfolgenden Scheitelwerten und Rechenmittel zur Ermittlung der Rotationsgeschwindigkeit des Motors aufweisen.
des elektrischen Signales, Zeitmeßiaittel zum Messen der
Zeitdauer zwischen zwei nachfolgenden Scheitelwerten und Rechenmittel zur Ermittlung der Rotationsgeschwindigkeit des Motors aufweisen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Detektionsmittel zum Erkennen der unteren Scheitelwerte des elektrischen Signales ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Behandlung des elektrischen Signales
(12) Umkehrmittel (13) zum Umkehren des von den Urnwandlungsrnitteln gelieferten elektrischen Signales, Mittel zur Ermittlung der Scheitelwerte (14), welche mit dem Ausgang der Umkehrmittel verbunden sind, Vergleichsmittel (15) zum Ver-
(12) Umkehrmittel (13) zum Umkehren des von den Urnwandlungsrnitteln gelieferten elektrischen Signales, Mittel zur Ermittlung der Scheitelwerte (14), welche mit dem Ausgang der Umkehrmittel verbunden sind, Vergleichsmittel (15) zum Ver-
gleichen des von den Unikehrmitteln (15) und des von den Mitteln
zur Ermittlung der Scheitelv/erte (14) gelieferten Signals
und Mittel (16) zur Ausnutzung des Ausgangssignals der Vergleichsinittel (15) aufweisen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß diese außerdem Mittel (17) zur Mittelung der Werte des
von dem Drucksensor (11) gelieferten analogen Signales aufwe ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9010781A FR2666411B1 (fr) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | Procede et appareil pour determiner des caracteristiques de fonctionnement d'un moteur a explosion a alimentation independante des cylindres. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9110248U1 true DE9110248U1 (de) | 1991-11-07 |
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Family Applications (2)
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