CN105508071A - 双缸引擎进气侦测装置及侦测方法 - Google Patents

Abstract

一种双缸引擎进气侦测装置及侦测方法，该侦测装置包含一感测齿盘及一感测器；该感测齿盘具有一环形本体、一第一侦测部及一第二侦测部，该第一侦测部及第二侦测部之间的径线夹角相等于两凸轮之间的凸轮夹角。利用该感测器侦测该第一及第二侦测部的位置，能够实时掌握双缸的进气并适时地执行喷油。

Description

双缸引擎进气侦测装置及侦测方法

技术领域

本发明关于一种侦测装置及侦测方法；特别关于一种双缸引擎进气侦测装置及侦测方法。

背景技术

在现有的技术中，双缸喷射引擎的第一、二汽缸的点火动作是藉由电子控制单元控制，利用电子控制单元经喷射装置控制适量的燃油喷入该喷射引擎中，并由该电子控制单元发出点火信号，控制一点火装置将该油雾点燃，使活塞往复运动产生动力，进而使该喷射引擎作动。

由于双缸引擎的行程差异一般为360度，该点火装置的点火上死点同样相差360度，故可采用单缸引擎的作法进行每圈点火，而且该喷射装置的喷油原理也相同。因此，双缸引擎的设计大多将吸气行程安排在对应于凸轮轴上的齿轮空齿位置(编码齿信号的空齿标记)附近，利用空齿的齿型编排，当双缸引擎启动时，该喷射装置的喷油时机于空齿处的第N齿(空齿未知前则于第N齿喷油)，或者在空齿处一起喷油。

然而，双缸引擎每次停止的位置不尽相同，若双缸引擎的停止的位置离空齿太近，同时又依照于空齿处的第N齿(空齿未知前则于第N齿喷油)的喷油时机进行喷油，将会造成喷油的第一股油气太浓，而无法完全点火燃烧；再者，若依照空齿处的喷油时机进行喷油，双缸引擎于启动时容易受到阻力影响，在压缩上死点前造成引擎转速变慢，进而使空齿判定不易，而且冷启动时会影响喷油正时。

如上所述，利用空齿作为双缸引擎喷油的依据，较容易造成其中一汽缸的空齿对应到吸气行程但另一汽缸的空齿却是压缩行程，而产生无效喷油，进而影响双缸引擎的起动启动。

因此，有必要提供一种双缸引擎进气侦测装置，以解决现有技术所存在的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种双缸引擎进气侦测装置，利用感测器侦测第一及第二侦测部的位置，能够实时掌握双缸的进气行程。

本发明的另一目的在于提供一种双缸引擎进气侦测方法，利用感测器侦测第一及第二侦测部的位置，可适时地执行喷油动作。

为达上述目的，本发明提供一种双缸引擎进气侦测装置，设置在该双缸引擎且用以侦测二汽缸的进气行程，该双缸引擎包含一进气凸轮轴、一设置在该进气凸轮轴上的正时链轮、多个设置在该进气凸轮轴上的进气凸轮及多个被该进气凸轮所推动的进气阀门；该双缸引擎进气侦测装置包含一感测齿盘及一感测器；该感测齿盘设置在该进气凸轮轴上，且该感测齿盘具有一环形本体、一第一侦测部及一第二侦测部，其中该第一侦测部及第二侦测部设置在该环形本体的一外周面上，该感测器设置在该正时链轮的一侧，用以侦测该第一侦测部及第二侦测部的位置；一第一径线及一第二径线，分别自该第一侦测部及第二侦测部延伸至该环形本体的一中心点加以定义而成，其中该第一径线及第二径线夹有一径线夹角；一第一凸轮线及一第二凸轮线，分别自该两进气凸轮的凸轮尖延伸至该凸轮轴的一中心点加以定义而成，其中该第一凸轮线及第二凸轮线形成一凸轮夹角，且该径线夹角相等于该凸轮夹角。

在本发明的一实施例中，该第一侦测部及第二侦测部分别为一第一凸件及第二凸件。

在本发明的一实施例中，该感测齿盘还具有一第三侦测部，该第三侦测部设置在该外周面且靠近该第二侦测部。

在本发明的一实施例中，该感测齿盘及感测器位于进气凸轮与正时链轮之间，该感测器并位于感测齿盘的下方。

在本发明的一实施例中，该感测齿盘还具有一设置在该外周面的弧形片，该第一侦测部及第二侦测部分别位于该弧形片的两端。

在本发明的一实施例中，其中一汽缸内的一活塞至压缩上时点，且另一汽缸将进行排气，该二汽缸的行程差异为180度，该径线夹角与凸轮夹角皆为90度。

在本发明的一实施例中，其中一汽缸内的一活塞至压缩上时点，且另一汽缸的排气已进行一半，该二汽缸的行程差异为270度，该径线夹角与凸轮夹角皆为135度。

在本发明的一实施例中，其中一汽缸内的一活塞至压缩上时点，且另一汽缸已完成排气，该二汽缸的行程差异为360度，该径线夹角与凸轮夹角皆为180度。

在本发明的一实施例中，该感测器为一霍尔感知器，且该第一侦测部及第二侦测部各设置有一磁铁。

为达到上述目的，本发明提供一种双缸引擎进气侦测方法，藉由上述双缸引擎进气侦测装置侦测一双缸引擎的二汽缸的一进气行程，该双缸引擎进气侦测方法包含步骤：一启动步骤，用以启动该双缸引擎，由一曲轴通过一正时链条带动一正时链轮进而转动一进气凸轮轴，使设置于进气凸轮轴上的多个进气凸轮及一感测齿盘同步旋转；一第一侦测步骤，当其中一汽缸的多个进气阀门被相对应的进气凸轮顶抵时，设置在该齿轮一侧的一感测器同时侦测到该感测齿盘上的一第一侦测部，并回传一讯号至一电子控制单元以执行一第一次喷油动作；及一第二侦测步骤，当另一汽缸的多个进气阀门被相对应的进气凸轮顶抵时，该感测器同时侦测到该感测齿盘上的一第二侦测部，并回传一讯号至该电子控制单元以执行一第二次喷油动作。

如上所述，本发明藉由设定成在该径线夹角相等于该凸轮夹角时，使该进气凸轮分别接触该进气阀门，且该感测器会分别感测到第一及第二侦测部的位置，进而能够实时掌握该汽缸的进气行程，适时地藉由该电子控制单元以执行喷油动作，可避免如同已知造成喷油的第一股油气太浓而无法完全点火燃烧或容易在压缩上死点前造成引擎转速变慢而使空齿判定不易的情形。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的双缸引擎进气侦测装置的立体图。

图2是根据本发明第一实施例的双缸引擎进气侦测装置的侧视图。

图3是根据本发明第一实施例的双缸引擎进气侦测装置设置在二汽缸的行程相差270度的示意图。

图4是根据本发明第一实施例的双缸引擎进气侦测装置设置在二汽缸的行程相差180度的示意图。

图5是根据本发明第二实施例的双缸引擎进气侦测装置设置在二汽缸的行程相差360度的示意图。

图6是根据本发明一实施例的双缸引擎进气侦测方法的流程图。

具体实施方式

为了让本发明的上述及其它目的、特征、优点能更明显易懂，下文将特举本发明优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。再者，本发明所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

请参照图1、2所示，本发明第一实施例的双缸引擎进气侦测装置100，设置在双缸引擎上且用以侦测双缸引擎的一第一汽缸103及一第二汽缸104各自的一进气行程，该双缸引擎包含设置于汽缸头10内的一进气凸轮轴13、一设置在该进气凸轮轴13上的正时链轮14、四个设置在该进气凸轮轴13上的进气凸轮15、16、四个设置在该汽缸头10内的进气阀门11、12，及燃烧室101、102，该燃烧室101、102下方设有该第一汽缸103及第二汽缸104，其中进气凸轮16用以顶抵进气阀门11，且进气阀门11连接燃烧室101，另外进气凸轮15用以顶抵进气阀门12，且进气阀门12连接燃烧室102，进气凸轮15、16分别具有凸轮尖151、161；该双缸引擎进气侦测装置100包含一感测齿盘2及一感测器3。本发明将于下文详细说明该双缸引擎进气侦测装置100各组件的细部构造、组装关系及其运作原理。

续参照图1、2所示，该感测齿盘2具有一环形本体21、一第一侦测部22、一第二侦测部23及一第三侦测部24，其中该第一侦测部22及第二侦测部23设置在该环形本体21的一外周面上，该第三侦测部24设置在该外周面且靠近该第二侦测部23，用以供该感测器3侦测，进而产生汽缸点火爆炸的判断信号。在本实施例中，该第一侦测部22、第二侦测部23及第三侦测部24分别为一第一凸件、第二凸件及第三凸件。另外，要说明的是，该第一侦测部22及第二侦测部23及第三侦测部24可利用夹嵌、紧配合、螺合或一体成型方式连接于该环形本体21的外周面上。另外，该感测齿盘2及感测器3位于进气凸轮15、16与正时链轮14之间，该感测器3并位于感测齿盘2的下方，其可充分利用进气凸轮15、16与正时链轮14之间的空间，达到配置紧致化的效果。

续参照图2、3所示，该感测器3设置在该正时链轮14的一侧，用以侦测该第一侦测部22、第二侦测部23及一第三侦测部24的位置；其中配合图3所示，定义一第一径线L1及一第二径线L2，分别自该第一侦测部22及第二侦测部23延伸至该环形本体21的一中心点，其中该第一径线L1及第二径线L2夹有一径线夹角a；另外，再定义一第一凸轮线R1及一第二凸轮线R2，分别自该两进气凸轮15、16的凸轮尖151、161延伸至该进气凸轮轴13的一中心点，其中该第一凸轮线R1及第二凸轮线R2形成一凸轮夹角b，而且该径线夹角a相等于该凸轮夹角b。在本实施例中，该感测器3为一霍尔感知器，而该第一侦测部22、第二侦测部23及第三侦测部24上各设置有一磁铁或各凸件本身即为磁铁，用以供该感测器3进行感测。

请配合参阅图1所示，本实施例以该第一汽缸103及第二汽缸104的行程差异为270度为例，而该径线夹角a与凸轮夹角b即配合设计为135度。要进一步说明的是，在本实施例中，当曲轴(未绘示)转动2圈时，连动该进气凸轮轴13旋转1圈(1圈为360度)，其中该两进气凸轮15与该两进气凸轮16的角度差异为135度，而且该第一汽缸103内的第一活塞105与该第二汽缸104内的第二活塞106的行程所对应的曲轴的角度差异为270度，即上述行程差异为270度。其中，当该第一汽缸103内的第一活塞105至压缩上时点时，准备于该燃烧室101燃烧爆炸，该第二汽缸104的排气则已进行至一半；当该第二汽缸104内的第二活塞106至压缩上时点时，准备于该燃烧室102燃烧爆炸，该第一汽缸103的排气则已进行至一半。

请参阅图4所示，在其它实施例中，例如该第一汽缸103及第二汽缸104的行程差异为180度，其中，当该第一汽缸103内的第一活塞105至压缩上时点时，准备于该燃烧室101燃烧爆炸，该第二汽缸104则准备排气；当该第二汽缸104内的第二活塞106至压缩上时点时，准备于该燃烧室102燃烧爆炸，该第一汽缸103则准备排气。该径线夹角a与凸轮夹角b可配合该二汽缸的行程差异而调整为90度，操作人员可以将该第一侦测部22及第二侦测部23进行拆卸并组装在该环形本体21相应的位置，使该径线夹角a与凸轮夹角b皆为90度。

又例如该第一汽缸103及第二汽缸104的行程差异为360度(未绘示)，其中，当该第一汽缸103内的第一活塞105至压缩上时点时，准备于该燃烧室101燃烧爆炸，该第二汽缸104则已完成排气；当该第二汽缸104内的第二活塞106至压缩上时点时，准备于该燃烧室102燃烧爆炸，该第一汽缸103则已完成排气。该径线夹角a与凸轮夹角b可配合该二汽缸的行程差异而调整为180度。

如上所述，该凸轮夹角b可配合该二汽缸的行程差异配合调整角度，例如，该第一汽缸103及第二汽缸104的行程差异为270度、180度或360度，该径线夹角a与凸轮夹角b即调整至相应的角度，分别为135度、90度及180度。另外，藉由该径线夹角a相等于该凸轮夹角b的设计，使进气凸轮16的凸轮尖161接触其中一燃烧室101的进气阀门11时，该感测器3同时感测到第二侦测部23，而能够实时掌握该燃烧室101的进气行程；同样的，当进气凸轮15的凸轮尖151接触另一燃烧室102的进气阀门12时，该感测器3同时感测到第一侦测部22，而能够实时掌握该燃烧室102的进气行程，进而可避免如同已知造成喷油的第一股油气太浓而无法完全点火燃烧或容易在压缩上死点前造成引擎转速变慢而使空齿判定不易的情形。

请参阅图5所示，本发明第二实施例的双缸引擎进气侦测装置相似于本发明上述实施例，并大致沿用相同组件名称及图号，但两者间差异的特征在于：该感测齿盘21还具有一设置在该外周面的弧形片25，该第一侦测部22及第二侦测部23分别位于该弧形片25的两端，且该第一汽缸103及第二汽缸104的行程差异为360度，该径线夹角a与凸轮夹角b皆为180度。

如上所述，藉由该径线夹角a相等于该凸轮夹角b的设计，使进气凸轮15、16分别接触进气阀门11、12时，该感测器3会分别感测到第一及第二侦测部22、23，进而能够实时掌握该燃烧室101、102的进气行程，而能够可避免如同已知造成喷油的第一股油气太浓而无法完全点火燃烧或容易在压缩上死点前造成引擎转速变慢而使空齿判定不易的情形。

请参阅图6并配合图1、2、3所示，本发明一实施例的双缸引擎进气侦测方法，藉由上述第一实施例的双缸引擎进气侦测装置100侦测一双缸引擎的第一汽缸103及第二汽缸104的一进气行程，该双缸引擎进气侦测方法包含一启动步骤S1、一第一侦测步骤S2、一第二侦测步骤S3。

续参阅图6并配合图1、2所示，在该启动步骤S1中，启动该双缸引擎，由一曲轴(未绘示)通过一正时链条(未绘示)带动一正时链轮14进而转动一进气凸轮轴13，使设置于进气凸轮轴13上的多个进气凸轮15、16及一感测齿盘2同步旋转。

续参阅图6并配合图1、2所示，在该第一侦测步骤S2中，当该燃烧室101的进气阀门11被相对应的凸轮16顶抵时，设置在该正时链轮14一侧的一感测器3同时侦测到该感测齿盘2上的一第一侦测部22，并回传一讯号至一电子控制单元(未绘示)以执行一第一次喷油动作。

续参阅图6并配合图1、2所示，在该第二侦测步骤S3中，当该燃烧室102的进气阀门12被相对应的凸轮15顶抵时，该感测器3同时侦测到该感测齿盘2上的一第二侦测部23，并回传一讯号至该电子控制单元以执行一第二次喷油动作。

如上所述，藉由该径线夹角a相等于该凸轮夹角b的设计，使凸轮15、16分别接触进气阀门11、12时，该感测器3会分别感测到第一及第二侦测部22、23，进而能够实时掌握该等燃烧室101、102的进气行程，适时地藉由该电子控制单元以执行喷油动作，可避免如同已知造成喷油的第一股油气太浓而无法完全点火燃烧或容易在压缩上死点前造成引擎转速变慢而使空齿判定不易的情形。

虽然本发明已以优选实施例揭露，然其并非用以限制本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种变更与修饰，因此本发明的保护范围当以权利要求的范围所界定的为准。

附图标记列表

100双缸引擎进气侦测装置

10汽缸头

101、102燃烧室

103、104第一、第二汽缸

105、106第一、第二活塞

11、12进气阀门

13进气凸轮轴

14正时链轮

15、16进气凸轮

151、161凸轮尖

2感测齿盘

21环形本体

22第一侦测部

23第二侦测部

24第三侦测部

25弧形片

3感测器

L1第一径线

L2第二径线

R1第一凸轮线

R2第二凸轮线

a径线夹角

b凸轮夹角

Claims (10)

1.一种双缸引擎进气侦测装置，设置在该双缸引擎且用以侦测二汽缸的进气行程，该双缸引擎包含一进气凸轮轴、一设置在该进气凸轮轴上的正时链轮、多个设置在该进气凸轮轴上的进气凸轮及多个被该进气凸轮所推动的进气阀门，该双缸引擎进气侦测装置包含：

一感测齿盘，设置在该进气凸轮轴上，该感测齿盘具有一环形本体、一第一侦测部及一第二侦测部，其中该第一侦测部及第二侦测部设置在该环形本体的外周面上；及

一感测器，用以侦测该第一侦测部及第二侦测部的位置；

一第一径线及一第二径线，分别自该第一侦测部及第二侦测部延伸至该环形本体的一中心点加以定义而成，其中该第一径线及第二径线夹有一径线夹角；

一第一凸轮线及一第二凸轮线，分别自该两进气凸轮的凸轮尖延伸至该凸轮轴的一中心点加以定义而成，其中该第一凸轮线及第二凸轮线形成一凸轮夹角，且该径线夹角相等于该凸轮夹角。

2.根据权利要求1的双缸引擎进气侦测装置，其中该第一侦测部及第二侦测部分别为一第一凸件及第二凸件。

3.根据权利要求2的双缸引擎进气侦测装置，其中该感测齿盘还具有一第三侦测部，该第三侦测部设置在该外周面且靠近该第二侦测部。

4.根据权利要求1的双缸引擎进气侦测装置，其中该感测齿盘及感测器位于进气凸轮与正时链轮之间，该感测器并位于感测齿盘的下方。

5.根据权利要求1的双缸引擎进气侦测装置，其中该感测齿盘还具有一设置在该外周面的弧形片，该第一侦测部及第二侦测部分别位于该弧形片的两端。

6.根据权利要求1至5的双缸引擎进气侦测装置，其中一汽缸内的一活塞至压缩上时点，且另一汽缸将进行排气，该二汽缸的行程差异为180度，该径线夹角与凸轮夹角皆为90度。

7.根据权利要求1至5的双缸引擎进气侦测装置，其中一汽缸内的一活塞至压缩上时点，且另一汽缸的排气已进行一半，该二汽缸的行程差异为270度，该径线夹角与凸轮夹角皆为135度。

8.根据权利要求1至5的双缸引擎进气侦测装置，其中一汽缸内的一活塞至压缩上时点，且另一汽缸已完成排气，该二汽缸的行程差异为360度，该径线夹角与凸轮夹角皆为180度。

9.根据权利要求1的双缸引擎进气侦测装置，其中该感测器为一霍尔感知器，且该第一侦测部及第二侦测部各设置有一磁铁。

10.一种双缸引擎进气侦测方法，藉由根据权利要求1的双缸引擎进气侦测装置侦测一双缸引擎的二汽缸的一进气行程，该双缸引擎进气侦测方法包含步骤：

一启动步骤，用以启动该双缸引擎，由一曲轴通过一正时链条带动一正时链轮，进而转动一进气凸轮轴，使设置于进气凸轮轴上的多个进气凸轮及一感测齿盘同步旋转；

一第一侦测步骤，当其中一汽缸的多个进气阀门被相对应的进气凸轮推动时，设置在该正时链轮一侧的一感测器同时侦测到该感测齿盘上的一第一侦测部，并回传一讯号至一电子控制单元以执行一第一次喷油动作；及

一第二侦测步骤，当另一汽缸的多个进气阀门被相对应的进气凸轮推动时，该感测器同时侦测到该感测齿盘上的一第二侦测部，并回传一讯号至该电子控制单元以执行一第二次喷油动作。