CN100510353C - 离心离合器的转速保护转换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制手持工具如电动链锯或类似装置内燃机的转速的装置。通过点火开关(7)，相对于内燃机(2)的曲轴(10)曲轴角根据曲轴的转速调节其火花塞(6)的点火时刻。由曲轴(10)驱动离心离合器(3)，它在大于第一转速(D1)时开始接合，而在达到第二转速(D2)后已接合，为了避免离心离合器过热，在实际转速处于第一转速(D1)和第二转速(D2)之间转速区域(D)的转速时激活一保护转换装置(17)，该保护转换装置(17)监控转速区域(D)内实际转速的滞留时间，在大于规定的滞留时同时保护转换装置干预燃烧过程的控制，使得转速处于转速区域(D)之外。

Description

离心离合器的转速保护转换装置
技术领域
本发明涉及一种用于控制手持工具如电动链锯、切割机、户外切削装置或类似装置的内燃机，特别是二冲程发动机的转速的装置。
背景技术
便携手持工具如电动链锯、切割机、户外切削装置或类似装置通常由二冲程发动机驱动，其火花塞与点火开关连接，点火开关相对于内燃机曲轴角根据曲轴其转速调节点火时刻。在曲轴上抗扭固定用于离心离合器离心配置的支座，其中离心器的接合筒与输出轴、输出齿轮、输出盘或类似件连接。离心离合器在大于接合转速(第一转速)时开始接合并在达到较高转速(第二转速)时基本无滑动地接合。在转速区域过渡时，在具有离心配重的支座与离心器壳之间存在滑动，由此生热。如果由于不许可的操作状态离心离合器滑动地在接合转速和完全接合转速之间的时间过长操作，会产生过热负荷，它会影响离心离合器的功能。
发明内容
本发明的目的在于限制离心离合器的热负荷。
本发明的目的通过一种用于控制手持工具如电动链锯、切割机、户外切削装置或类似装置的内燃机、特别是二冲程发动机的转速的装置来实现，其具有点火开关，它相对于内燃机的曲轴曲轴角根据曲轴转速调节火花塞的点火时刻，还具有由曲轴驱动的离心离合器，它在大于第一转速时开始接合，而在达到第二转速后已接合，本发明提出，在第一转速和第二转速之间的转速区域激活保护转换装置，保护转换装置监控转速区域内实际转速的滞留时间，在大于规定的滞留时间时保护转换装置干预燃烧过程的控制，使得转速处于转速区域之外。在第一转速(开始接合转速)和第二转速(接合后转速)之间的转速区域激活一保护转换装置，该保护转换装置监控转速区域内实际转速的滞留时间，在大于转速区域内的实际转速的规定滞留时间时，保护转换装置例如通过改变点火时刻或燃料的供给量干预燃烧过程，使得转速处于转速区域之外。由此，限制在第一转速和第二转速之间特定转速区域内的实际转速的滞留时间，这样限制由于离心器支座和离心器壳之间打滑可能产生的热扩散。从而可靠避免接合的过热负荷。
输出轴与内燃机之间的可靠分离体现了另一优点，因为通过本发明的保护转换装置在内燃机空转时监控并保证了可靠脱开。
优选的是，在确定滞留时间太长后，使转速下降到第一转速即开始接合转速之下。对此，优选的是通过一相对于开始接合转速的保险距离降低到开始接合转速之下。
对燃烧的干预可以完全抑制或根据规定的型式抑制火花塞的点火。特别适合的是随机型式。如果通过转换阀如电磁阀向内燃机提供燃料，除了抑制点火或替代抑制点火可通过关闭阀对于一种或多种曲轴转速改变或切断燃料供给。
该装置具有适合检测滞留时间的限时元件，它特别可以是计数器，优选的是累加曲轴转数并在达到规定的值时通过减低转速对点火开关起作用。
保护转换装置的去激(Deaktivierung)即去激点火作用可以通过降低去激转速实现，其中去激转速明显小于开始接合转速。在去激转速降低时，不对燃烧起作用，以便发动机重新起动。如果转速继续长时间处于监控的区域宽度内，转速再被减低。由于不许可的操作运行，相应的不平稳反常的发动机运行对于使用者来说也是在听觉上的报警信号。
适合的是，在节气阀上设置传感器或转换开关，由此检测节气阀的空转位置并传递到保护转换装置。如果该信号出现，保护转换装置被去激并切换到正常的点火控制。
附图说明
下面参照附图进一步描述一实施例。其中：
图1示出了用于控制内燃机转速以保护离心离合器的本发明装置的示意图；
图2示出了图1装置关于转速的功能示意图。
具体实施方式
图1示出的控制内燃机2转速的装置1用于由离心离合器3操作的输出轴4。这种驱动用于电动链锯、切割机、户外切削装置、鼓风设备或其它便携、手持工具，其中的内燃机特别是二冲程发动机。
该实施例的单缸内燃机2通过汽化器5吸入燃料/空气混合气体。流入未示出的内燃机2燃烧室中的混合气体被压缩并由火花塞6点燃，火花塞6由点火开关7控制。点火开关7由中央控制单元8(CPU中央处理单元)控制，该中央控制单元8还可以评估转速传感器9的转速信号并通过转速传感器9检测曲轴10的位置。对于飞轮磁点火器，由感应电压信号输出转速信息。
在约2500至3500转速空转时，离心离合器3脱开。在输出轴4与搭接支座的离心器壳12连接时，离心件活动地抵靠在曲轴侧的支座11上。这种离心离合器的结构是公知的，在这里不再赘述。
内燃机2的转速由使用者通过摆动设置在汽化器5上的节气阀13调节，对此，节气阀13与一杠杆优选操纵杆14连接，操纵杆14在双箭头15的方向对应于打开和关闭地摆动。
操纵杆14的位置通过位置传感器16监控，其信号输入到中央控制单元8，以检测使用者调节的其节气阀13的打开位置。在所示的实施例中，位置传感器16是空转传感器，它将节气阀13的空转位置传递给中央控制单元8。
火花塞6的点火时刻由中央控制单元8经点火开关7根据曲轴10的转速相对于曲轴角调节。这样，一方面实现了可靠的空转转速，另一方面确保了强大的启动直到高速转速。例如达到最大转速时，中央控制单元8通过点火开关7降低转速。
在空转转速范围例如每分钟3500转时，离心离合器3脱开，如图2的简图中所示。在达到开始接合转速D1例如每分钟3900转之上时，支座11的离心配重作用在离心器筒12上并开始传递转矩。离心离合器3建立转矩传递连接，随着转速的增加，支座11与离心器筒12之间的打滑情况减少。在到达第二转速D2例如每分钟4400转之上时，离心离合器3基本形成无滑动接合。
如图1所示，优选在装置1中集成一保护转换装置17，它特别监控在开始接合转速D1和第二转速D2之间转速区域D范围的转速滞留时间。保护转换装置17例如由中央控制单元8激活，即在转速处于转速区域D时，该转速区域包括第一转速D1(开始接合转速)和第二转速D2(接合后的转速)。
只要控制单元8激活保护转换装置17，保护转换装置17监控转速区域D内的当时转速的滞留时间。如果确定当时转速的规定滞留时间在转速区域内，中央控制单元8由保护转换装置17获得相应的信号，对此，中央控制单元8对火花塞6的点火时刻干预，使转速下降并处于转速区域D之外。转速下降到开始接合转速之下，形成开始接合转速D1的保险距离A。
以相同的方式形成第二转速的保险距离B，其中离心离合器3无滑动地接合。由保护转换装置17监控的转速区域D由此从开始接合转速D1之下延伸到接合后的转速D2之上。
如果保护转换装置确定了实际转速在转速区域D内滞留时间太长，可以进行点火，使得转速处于开始接合转速D1之下。在图2的实施例中，开始接合转速D1减去保险距离A作为下限值，即转速约为每分钟3800转。
根据规定的、固定或可变的型式，中央控制单元8与点火开关7一起作用。适合的是，根据型式，点火被抑制，该型式特别可以是随机型式。优选的是，点火被抑制，直到下降到规定的极限转速。
为了测量在转速区域D内实际转速的滞留时间，可以设置限时元件18。该限时元件由计数器构成，它累加曲轴的转数并在达到规定的值时实现明显的转速下降。
保护转换装置17的激活和去激可以通过减低去激转速DD实现，去激转速明显小于第一转速D1减去保险距离A。另一种方案是，保护转换装置17在节气阀13的空转位置被去激，对此，设置一位置传感器16。
只要使用者没有完全使操纵杆14摆回到节气阀13的空转位置，即没有完全排放气体，会存在这样的危险，内燃机2的转速处于离心离合器3转速区域D的范围内。由于在任意加速过程中可能存在这样的状态，通过保护转换装置检测在规定转速区域D内的滞留时间并在检测的滞留时间太长时，通过影响点火开关降低转速。如果使用者放开操纵杆14并确定节气阀13的规定空转位置，点火又转回到正常操作。这还可以在低于去激转速DD时实现。

Claims (13)

1.一种用于控制手持工具的内燃机的转速的装置，具有一个点火开关(7)，它相对于内燃机(2)的曲轴(10)曲轴角根据曲轴转速调节火花塞(6)的点火时刻；一个由曲轴(10)驱动的离心离合器(3)，它在大于第一转速(D1)时开始接合，而在达到第二转速(D2)后已接合，其特征在于：在第一转速(D1)和第二转速(D2)之间的转速区域(D)激活一保护转换装置(17)，保护转换装置(17)监控转速区域(D)内实际转速的滞留时间，在大于规定的滞留时间时保护转换装置(17)干预燃烧过程的控制，使得转速处于转速区域(D)之外。
2.如权利要求1的装置，其特征在于：燃烧过程的控制通过改变燃料供给量实现。
3.如权利要求1或2的装置，其特征在于：燃烧过程的控制通过改变点火时刻实现。
4.如权利要求1的装置，其特征在于：实际转速被减低到第一转速之下。
5.如权利要求1的装置，其特征在于：保护转换装置(17)抑制点火。
6.如权利要求1的装置，其特征在于：保护转换装置(17)具有监测滞留时间的限时元件(18)。
7.如权利要求1的装置，其特征在于：保护转换装置(17)具有计数器。
8.如权利要求1的装置，其特征在于：保护转换装置(17)通过去激转速(DD)的降低去激。
9.如权利要求1的装置，其特征在于：去激转速(DD)小于第一转速(D1)。
10.如权利要求1的装置，其特征在于：保护转换装置(17)通过在节气阀(13)空转位置闭合的转换开关(16)去激。
11.如权利要求5的装置，其特征在于：保护转换装置(17)根据规定的型式抑制点火。
12.如权利要求5的装置，其特征在于：保护转换装置(17)根据随机型式抑制点火。
13.如权利要求7的装置，其特征在于：保护转换装置(17)具有用于监测滞留时间的累加曲轴转数的计数器。
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