CN106523239B - 用于使带有内燃机的工作器械运行的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使带有内燃机的工作器械运行的方法，其中，设置有用于在火花塞(20)处触发点火火花(27)以用于点燃在内燃机(5)的燃烧室(6)中的燃料/空气混合气的点火装置(30)。燃烧室(6)由旋转地驱动曲轴(9)的活塞(7)限制。为了避免内燃机过浓熄火，在持续时间(t,ΔT)上监控内燃机(5)的转速(n)，并且如果内燃机(5)的转速n在规定的持续时间(t,ΔT)以内在规定的转速范围(nmin;nmax)中且随后转速n下降到转速极限值(nG)以下，则将点火装置(30)的点火时刻(ZZP)向更早调整。

Description

用于使带有内燃机的工作器械运行的方法
技术领域
本发明涉及一种用于使带有内燃机的工作器械运行的方法，其中，设置有用于在火花塞处触发点火火花以点燃在内燃机的燃烧室中的燃料/空气混合气的点火装置。燃烧室由活塞限制，其中，点火装置根据曲轴的旋转位置在点火时刻在火花塞处触发点火火花且内燃机的曲轴驱动工具，其中，在曲轴与工具之间布置有离合器。
背景技术
已知的工作器械，例如机动链锯、自由切割机、切断机、鼓风机等可利用内燃机驱动，内燃机常常构造成二冲程发动机或四冲程发动机。为了使内燃机运行，设置用于在火花塞处触发点火火花的点火装置，其中，点火火花点燃在内燃机的燃烧室中的燃料/空气混合气。限制燃烧室的活塞被燃烧压力向下加速并且驱动曲轴旋转，其中，活塞经过在上死点与下死点之间的冲程。
点火装置根据曲轴的旋转位置在点火时刻在火花塞处触发点火火花，以便于根据运行情况确保发动机运转。
内燃机的旋转的曲轴经由离合器驱动工具，其中，离合器适宜地构造成离心式离合器。
如果在工作器械、例如在机动链锯、切断机等的运行中出现工具的卡住，则机械此外吸入如同在全负载情况中的燃料量，因为使用者此外给出了最大油门。在转速变低时，这导致过浓的混合气。如果使用者忽然松开加速杆，这可导致内燃机熄火。
如果尽管置入了紧急制动器使用者还是使工作器械的内燃机开始运行，则出现相似的情况。如果使用者注意到这种情况并且忽然松开加速杆，机械常常过浓熄火。
在考虑全负载转速的情况下，在上死点(OT)之前规定的点火时刻点燃在全负载时被输送给内燃机的燃料/空气混合气且燃烧成使得给出足够的压力建立(Druckaufbau)以用于驱动活塞。但是，在稍晚的点火时刻的情况中，被点燃的在全负载下被吸入的浓的燃料/空气混合气没有足够的时间来完全燃烧或形成火焰正面和伴随于此的用于驱动活塞所需的压力建立。这可导致，内燃机“过浓”熄火。
发明内容
本发明目的在于，给出一种用于使带有内燃机的工作器械运行的方法，在该方法中，在不适宜的运行条件下也避免了内燃机的过浓熄火。
该目的通过用于使带有内燃机的工作器械运行的方法实现，其中，设置有用于在火花塞处触发点火火花以用于点燃在内燃机的燃烧室中的燃料/空气混合气的点火装置。燃烧室由活塞限制，其中，点火装置根据曲轴的旋转位置在点火时刻在火花塞处触发点火火花并且内燃机的曲轴驱动工具，其中，在曲轴与工具之间布置有离合器，在该方法中，监控内燃机的转速，并且如果先后满足以下条件：
i.转速在规定的持续时间以内在规定的转速范围中，以及
ii.在满足第一条件之后内燃机的转速下降到转速极限值以下，
则向更早调整点火装置的点火时刻。
监控、有利地持续监控内燃机的转速。以这该方式可确定，内燃机的转速是否在规定的持续时间以内在规定的转速范围中。
如果(例如经由转速监控电路)确定，转速在规定的转速范围中经规定的持续时间且之后内燃机的转速下降到转速极限值以下，则向更早调整由点火装置设定的点火时刻。
通过点火时刻向更早的方向的显著调整避免了，在点火的时刻浓的燃料/空气混合气已经被剧烈压缩并且难以点燃。向“更早”的方向调整点火保证了，在浓的燃料/空气混合气还能点燃的时刻进行点火，即发动燃烧且火焰正面可扩散。由此实现，例如在工具卡住的情况中并且在转速下降直至规定的转速范围中的情况中，加速杆的突然松开(且内燃机的转速的与此相关的到转速极限值以下的突然下降)不会导致内燃机的过浓熄火。
通过在满足第一条件的情况下设定状态指示并且当在设定状态指示的情况中确定转速下降到转速极限值以下的情况中将点火时刻向更早调整，可以简单的方式使转速在规定的转速范围中与随后转速显著地下降到转速极限值以下的条件相互关联。
如此长地保持一次设定的状态指示，直至转速下降到转速极限值以下并且将点火向更早调整。也可如此长地保持设定的状态指示，直至转速又增加且位于规定的转速范围以上或超过转速范围的上极限。
可适宜的是，保持状态指示经规定的持续时间。作为持续时间，2至3秒的时间段可为有利的。
在其中转速应在规定的转速范围以内的规定的持续时间和/或保持设定的状态指示的持续时间可有利地通过规定数量的曲轴旋转确定。以简单的方式通过5至50圈相继的曲轴旋转确定该持续时间；尤其地通过10圈曲轴旋转给出该持续时间。通过曲轴旋转确定该持续时间所具有的优点是，使时间与内燃机的当前转速相匹配，而为此不需要特别的措施。
适宜地，确定持续时间的曲轴旋转直接彼此相联接。
在出现第一条件之后所低于的转速极限值在规定的转速范围以下。该转速极限值小于转速范围的下转速极限。
适宜地，设置在曲轴与工具之间的离合器是离心式离合器。该离心式离合器的连动转速在设置的转速范围以下。
附图说明
从其它权利要求、说明书和其中示出了本发明的以下详细说明的实施例的附图中得出本发明的其它特征。
其中：
图1以透视图显示了以机动链锯为示例的带有内燃机的工作器械，
图2以透视图显示了以切断机为示例的带有内燃机的工作器械，
图3以示意图显示了用于控制用于内燃机的点火的点火时刻的装置，
图4显示了用于使工作器械运行的流程图，
图5显示了构造成叉形曲线的点火时刻曲线。
具体实施方式
在图1中显示了机动链锯作为带有内燃机的工作器械1的示例，其在导轨2上环绕的锯链3由内燃机5驱动。工作器械具有后把手11，其大致在工作器械1的纵向上延伸。在后把手11中设置有用于控制内燃机5的加速杆28。前把手12构造成弓形柄并且从一纵向侧到壳体13的另一纵向侧搭接工作器械1的壳体13。在前把手12之前设置有手保护部14，其设置成用于位于链轮盖15以下的紧急制动器16的激活器。
在图2中，显示了切断机作为带有内燃机的工作器械1的另一示例，切断机的切断盘3a由内燃机5驱动。切断盘3a关联有顶罩2a，顶罩2a搭接切断盘3a以用于保护且在180°的圆周角上延伸。构造成切断机的工作器械1具有后把手11，其大致在工作器械1的纵向上延伸。在后把手11中设置有用于控制内燃机5的加速杆28。前把手12构造成弓形柄并且从一纵向侧到壳体13的另一纵向侧搭接工作器械1的壳体13。
布置在工作器械1的壳体中的内燃机5在图3中以示意图反映出并且包括带有燃烧室6的气缸4，燃烧室6由活塞7限制。活塞7经由连杆8驱动支承在曲轴箱10中的曲轴9。
内燃机5经由空气过滤器17和示例性地示出的混合气形成装置、在该实施例中化油器18将可燃的燃料/空气混合气吸入曲轴箱10中。混合气形成装置也可以是电子控制的化油器或者包括燃料喷射泵。在混合气形成装置中形成的、可燃的燃料/空气混合气在活塞7的下行运动的情况中经由至少一个溢流通道19从曲轴箱10中被输送到燃烧室6中。在随后活塞7的上行运动的情况中，混合气在燃烧室6中被压缩并且被火花塞20点燃。在燃烧的情况中形成的燃烧压力又向下驱动活塞7，其中，燃烧气体经由输出部21被导出。
混合气形成装置、在该实施例中化油器18具有节流阀22，其旋转方位经由在工作器械1的后把手11中的加速杆28(图1,2)控制。
火花塞20由点火装置30操控，点火装置30根据曲轴9的旋转位置在点火时刻ZZP在火花塞20处触发点火火花27。
旋转的曲轴9经由离合器23驱动工具，在所显示的实施例中，驱动根据图1的机动链锯的锯链3。为此，离合器23驱动链轮24，经由链轮24驱动锯链3。
如果内燃机在全负载下运转，为此完全打开节流阀22(虚线位置)，则将浓的燃料/空气混合气输送到燃烧室6。现在，如果例如激活了紧急制动器16的用作激活器的手保护部14，则使构造成离心式离合器的离合器23的从动侧制动。内燃机的转速下降；内燃机以克服施用的紧急制动器16的方式工作。
当由内燃机经由离心式离合器驱动的工具卡住时，得出可比较的情况。例如，锯链3或切断盘3a可在切割中卡住。
根据本发明设置成，监控、特别是持续监控内燃机5的转速n。为此，在曲轴处布置有转速传感器25，其输出信号被输送给转速监控电路26。优选地，转速监控电路26被集成到点火装置30中以用于调整点火时刻ZZP；转速监控电路26与点火装置30电连接。
在内燃机5运行期间，转速传感器25将当前转速n报告给转速监控电路26。转速监控电路26相应于在图4中的流程图处理该信号。首先，在第一元件50中监控，转速n是否在通过最小转速nmin和最大转速nmax确定的转速范围以内。构造成离心式离合器的离合器23的连动转速n连动在nmin＜n＜nmax的该转速范围之外。连动转速n连动例如可在约3500转/分。有利地，最小转速nmin可在约3700转且最大转速nmax可在约5000转。通过最小转速nmin和最大转速nmax确定的转速范围也可称为转速窗口。
如果转速监控电路26确定，当前转速n在转速范围nmin＜n＜nmax以内经持续时间ΔT，则满足第一条件。在满足第一条件的情况中，有利地，在转速监控电路26中设定状态指示I。这种类型的状态指示在信息技术上还被称为“Flag”。
适宜地，经由时限元件51监控，在时间间隔ΔT上是否出现第一条件。如果是这种情况并且随后转速下降到转速极限值nG以下，转速监控电路26如此作用到点火装置30上，即使得当前点火时刻ZZP向“更早”调整。由此实现，在松开加速杆28的情况中内燃机5也不会过浓熄火。转速极限值nG位于规定的转速范围nmin;nmax的最小转速nmin以下。
如果，尽管当前转速n停留在转速范围nmin＜n＜nmax以内，在时限元件51中的时间ΔT结束之后转速也不下降到转速极限值nG以下，则经由分支54分支回节点53，并且此外监控转速n。不进行点火时刻ZZP向更早的调整。
如果在出现第一条件之后相应于询问55转速下降到转速极限值nG以下，则将点火时刻ZZP向更早调整。
为了储存已满足第一条件的状态，可设定状态指示I，例如以区域60反映出。如果设定了状态指示I，并且转速n下降到转速极限值nG以下，则将点火时刻ZZP向更早调整。
如果设定了状态指示I，则当转速n在规定的转速范围以上时，删除该状态指示。当转速n增加超过转速范围的最大转速nmax时，进行删除。这在区域61中询问，其中，在结果出现的情况中删除状态指示I。
也可当(例如在区域55中询问)当前转速n下降到转速极限值nG以下时才删除状态指示。这经由分支62实现。
可设置成，保持设定的状态指示I经规定的持续时间t。该持续时间t和在区域51中的持续时间ΔT可以是例如2至3秒的规定的持续时间。有利地，持续时间t和/或持续时间ΔT通过规定数量的相继的曲轴旋转确定，其中，适宜地设置5至50圈曲轴旋转。尤其地，规定10圈先后的曲轴旋转以确定该持续时间，其中，适宜地，这些曲轴旋转直接彼此相联接。
在图5中，反映出了在转速n上的点火时刻曲线70，其也可被称为叉形曲线。曲线分支71作为实线又反映出点火时刻ZZP的对于内燃机5的正常运行起作用的调整曲线，在图表的Y轴上给出点火时刻。虚线绘出的曲线分支72反映出当满足了用于将点火时刻ZZP向“更早”切换的条件时，点火时刻ZZP的调整曲线的走向。为此，转速n必须在在转速范围nmin;nmax以内经规定的持续时间ΔT，即大于最小转速nmin且小于最大转速nmax。在满足该第一条件之后，转速必须下降到转速极限值nG以下，该转速极限值在规定的转速范围nmin＜n＜nmax以下。如果也满足了该条件，转速监控电路26如此作用到点火装置30上，即，代替曲线支线71经过曲线支线72，即将点火时刻向“更早”的方向调整。该更早点火时刻ZZP在20°KW与27°KW之间的范围中，并且保证，内燃机5不会过浓熄火。也如图5显示的那样，在3000 l/min以下的转速范围中的向更早调整的ZZP比在5000 l/min以上的转速的情况中的ZZP更早。在曲线支线71上在正常运行中在大于5000转的转速范围中实现ZZP到OT之前的25°上的调整期间，按照根据本发明的向更早的调整，在转速低于3000转的情况中将ZZP调整到在OT之前的27°KW上。
如果切断了内燃机5，也使得转速监控电路26和点火装置30持续无电流。根据图4的询问的状态丢失。在重新起动内燃机5的情况下，系统重置，也就是说，系统具有规定的初始状态。由该初始状态重新启动系统和根据图4的询问。

Claims (13)

1.一种用于使带有内燃机的工作器械运行的方法，其中，设置有用于在火花塞(20)处触发点火火花(27)以用于点燃在所述内燃机(5)的燃烧室(6)中的燃料/空气混合物的点火装置(30)，并且所述燃烧室(6)由活塞(7)限制，其中，所述点火装置(30)根据曲轴(9)的旋转位置在点火时刻(ZZP)在所述火花塞(20)处触发所述点火火花(27)并且所述内燃机(1)的曲轴(9)驱动工具，其中，在所述曲轴(9)与所述工具之间布置有离合器(23)，
其特征在于，监控所述内燃机(5)的转速(n)，并且如果先后满足以下条件时：
i. 浓的燃料/空气混合物输送到所述内燃机(5)的燃烧室(6)，
ii. 所述转速(n)在规定的第一持续时间(ΔT)以内在规定的转速范围(nmin;nmax)中，以及
iii. 在满足第ii条件之后所述内燃机(5)的转速(n)下降到转速极限值(nG)以下，
则将所述点火装置(30)的点火时刻(ZZP)向更早调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在满足第ii条件的情况下设定状态指示(I)，并且在所述转速(n)在设定状态指示的情况中下降到转速极限值(nG)以下的情况中将所述点火时刻(ZZP)向更早调整。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，保持设定的状态指示(I)，直至所述转速(n)下降到所述转速极限值(nG)以下。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述转速(n)增加到所述规定的转速范围(nmin;nmax)以上时，则删除设定的状态指示(I)。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，保持设定的状态指示(I)经规定的第二持续时间(t)。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一持续时间(ΔT)通过规定数量的相继的曲轴旋转来确定。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过5至50圈相继的曲轴旋转确定所述第一持续时间(ΔT)。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述曲轴旋转直接彼此紧接。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二持续时间(t)通过规定数量的相继的曲轴旋转来确定。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通过5至50圈相继的曲轴旋转确定所述第二持续时间(t)。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述曲轴旋转直接彼此紧接。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转速极限值(nG)在规定的转速范围(nmin;nmax)以下。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离合器(23)是离心式离合器并且所述离合器的连动转速在所述规定的转速范围(nmin;nmax)以内。
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