CN1576573A - 用于内燃机的点火电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于两冲程马达的点火电路,该马达具有一个火花塞,该火花塞通过一个点火开关(14)与一个电源连接。通过一个控制电路(15)操纵点火开关(14),以便根据由轴旋转角度和内燃机的转速接通点火开关(14)并在曲轴(10)每转中触发一个点火火花。控制电路(15)对于同一个转速提供一个用于怠速状况的点火时刻和一个用于加速状况的点火时刻。为了从怠速区实现快速加速,控制电路(15)监控怠速转速,以便在给定的怠速转速增加时转换到用于加速状况的点火时刻。如果控制电路在点火电路转换到加速状况之后确定转速不再增加、甚至转速下降,则返回到用于怠速状况的点火时刻。
Description
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于内燃机的点火电路,所述内燃机尤其是在一个手动操作的工作器具如马达式链锯(Motorkettensaege)、野外砍伐机(Freischneider)、切割机(Trenn-schleifer)等等中的两冲程马达。
背景技术
这种形式的点火电路是已知的。它们具有一个控制电路,该控制电路在燃烧室中触发点火火花并根据内燃机的工作参数调整点火时刻。所述控制电路大多提供一个点火特性区(Zuendkennfeld),用于选择一个适于运行的最佳的点火时刻。
因为在怠速时存在与满载时不同的点火条件,所以将点火时刻相应于怠速状况适配地进行调整。如果设置一个怠速调节回路,则这个回路在怠速范围内大多保证一个较高的转速稳定性,因为不仅在怠速转速下降时而且在怠速转速增加时都由控制电路调节地起作用。在这种情况下缺点是,控制电路必需发出一个附加的信号,以便识别加速状况并且允许转速上升超过怠速转速极限。为此例如可以使用怠速开关,它们设置在节气门上。当节气门打开时,也操纵这个开关并将这个信号传递给控制电路,因此这个电路也允许转速从怠速转速区提高。
发明内容
本发明的目的是,如此构成一个用于内燃机的点火电路,使得无需附加的机构就使控制电路在加速状况下允许转速从怠速区快速地提高。
这个目的按照权利要求1特征部分的特征得以实现。
本发明充分利用内燃机、尤其是两冲程内燃机在怠速运行中不在每次曲轴旋转时都点火。这个物理事实基于在怠速中只输送微量的新鲜燃料/空气混合物,并且这个量并不够用于充分地对于燃烧室进行扫气。因此在燃烧和接着的扫气过程之后在燃烧室中的混合物还含有较浓的废气成份,以致于不易点火甚至不能点火。尽管存在点火火花也不产生燃烧;内燃机的转速随着曲轴旋转而下降。还要指出的是,对于一个两冲程马达在一个成功的点火和燃烧之后还能够接着给出两至三圈的曲轴旋转,尽管仍然点火,但是所述旋转却无燃烧地进行。因此怠速转速-尤其是在观察转速时各曲轴旋转-明显地转速跃迁到例如每分钟600转。
按照本发明的点火电路对于每圈曲轴旋转的怠速转速进行监控。如果控制电路确定了在怠速时转速增加,则这是一个成功点火的标志。由于转速上升控制电路直接转换到加速状况的点火时刻,因此在接下来的曲轴旋转中调整用于加速状况的点火时刻。
在转换到加速状况之后,在接下来的曲轴旋转中又计算每圈曲轴旋转的转速。如果转速不再增加,而是转速下降,则控制电路返回到用于怠速状况的点火时刻。转换到用于加速状况的点火时刻对于内燃机在怠速的运行没有影响,因为在怠速时在一个成功的点火上通常衔接着两转至三圈无点火的曲轴旋转。
反之,如果在点火转换到加速状况之后在接下来的曲轴旋转中也确定一个燃烧并由此使转速增加,则实际出现加速状况。内燃机全力加速并迅速由怠速区加速到最高转速。
按照本发明这样构成控制电路,使得在每次成功的燃烧时推测加速状况,并因此将点火时刻转换到加速状况。如果在接下来的旋转中没有燃烧,因为内燃机还位于怠速,则将这个转换再返回。因此在怠速状况时的每次成功燃烧都导致将点火时刻转换到加速状况;如果不接着燃烧,即转速不继续增加或者转速甚至下降,则返回到用于怠速状况的点火时刻。
最好使用怠速转速曲线的梯度作为用于转换点火时刻的工作参数。
附图说明
本发明的其它特征从其它的权利要求、描述和附图中给出,在附图中简示出本发明的详细描述的实施例。附图示出:
图1在一个内燃机上的一个按照本发明的点火电路的结构示意图,所述内燃机可以是一个两冲程马达或者也可以是一个四冲程马达,
图2怠速转速在曲轴旋转数量上的曲线图。
具体实施方式
在所示实施例中示出一个两冲程马达1,它例如可以设置在一个手持工作器械如马达式链锯、野外砍伐机、切割机或类似工具中。按照本发明的点火电路在原理上可以用于气冷或水冷的内燃机。
在实施例中空气冷却的汽缸3具有一个进气通道5,该进气管套具有一个化油器和一个节气门4,该节气门可以通过一根连杆6由一个节气门杆9操纵,以改变内燃机转速。在所示怠速位置中节气门杆9在一个弹簧8的作用下顶靠在一个止挡7上。
在汽缸中设有一个上下移动的活塞,该活塞通过一个连杆驱动一根曲轴10。一个脉冲发生轮11与内燃机1的曲轴10一起旋转,脉冲发生轮外圆周上设置的标记在一个配属的传感器12中产生脉冲,该脉冲作为转速信息信号被输送到控制电路15。如此设置脉冲发生轮11上的标记,使得至少每圈曲轴旋转在脉冲传感器12中产生一个表示曲轴位置的信号,由此使控制电路15能够识别曲轴10的实际旋转位置。所述标记在脉冲发生轮11的圆周上最好以不同的距离设置,使得从传感器12的脉冲间隔直接识别出曲轴10的角位置。
设计为电子电路的控制电路15最好是一个微处理器,该微处理器处理脉冲传感器12的信号并相应地控制一个电子开关14,该电子开关使一个设置在内燃机1汽缸3上的用于在燃烧室中产生发出的点火火花的火花塞2与一个电源16连接。有利的是,内燃机的其它工作参数、如汽缸温度通知给控制电路,为此可以设有一个布置在汽缸3上的温度传感器13。
所述控制电路15中的微处理器按照给定的运行曲线工作,其中可以处理许多用于确定点火时刻的内燃机1的工作参数。微处理器或控制电路1 5同时限定内燃机的最高转速,这例如在超过极限转速之后通过遏制点火来进行。
此外微处理器识别内燃机是否怠速运行、是否从怠速开始由使用者来加速。为此最好可以规定一个点火特性区,将该点火特性区例如存储在一个存储器17中,该存储器与控制电路15连接。在存储器17中已经对于怠速转速范围中的每个当前的实际转速提供了一个用于怠速状况的点火时刻,并且对于相同的转速提供用于加速状况的点火时刻。所述控制电路15根据内燃机运行状态或者调整到用于怠速状况的点火时刻,或者一旦确定了一个加速状况就调整到用于加速状况的点火时刻。
借助于在图2曲线图所示的两冲程马达的怠速转速曲线描述按照本发明的方法。
对于一个两冲程马达在怠速状况中,在每次曲轴旋转时点火,这通过在曲线上的点表示。在X轴上表示曲轴旋转的数值,而在Y轴上给出实际的转速。如果在怠速状况在时刻Z点燃内燃机燃烧室中的混合物,那么转速得到一个例如约500转的跳越D。在曲轴旋转中测得这个转速跳越并可以被控制电路15计算。如果例如在时刻Z1实现点火并在下面的曲轴旋转中假设一个约600转的转速跳越,因此对于紧接着的点火时刻Z2转速位于约2900转。已经确定,在怠速时本身在触发一个点火火花时对于每个曲轴旋转不定期地在燃烧室中实现混合物点火。如果例如到点火时刻Z1实现点火并且使内燃机曲轴在紧接着的旋转中得到一个约每分钟600转的转速跳越,则尽管触发点火,点火在点火时刻Z2停止。对于下面的在点火时刻Z3以及在接着的点火时刻Z4的旋转同样有效。这一点的结果是,在转速跳越后转速又剧烈地下降,直到重新点燃燃烧室中的混合物并重新产生转速跳越。
现在所述控制电路15按照本发明这样运行,对于一个两冲程马达通过曲轴旋转获得转速变化,使得控制电路从曲轴旋转到曲轴旋转地计算所产生的实际转速。对于四冲程马达这一点通过两圈曲轴旋转而实现,因为对于四冲程马达每两圈进行一次点火。
由于监控怠速转速,控制电路15立刻借助于转速跳越识别一次点火。与内燃机的实际特性无关,控制电路在识别一次转速跳越时直接转换到用于加速状况的点火时刻。这个点火时刻对于所产生的实际转速被存储在特性区存储器17中。
在紧接着的曲轴旋转中,控制电路以用于加速状况的点火时刻进行点火。如果使用者不给气体,即还位于怠速,在点火时刻在“提前”方向上的调整不对转速起作用。也就是在怠速状况由于在燃烧室中没有可点燃的混合物所以不实现点火,这样使得转速下降。这个转速下降又在曲轴旋转时被控制电路15识别,并由于转速下降返回到用于怠速状况的点火时刻。在接着的两至三圈曲轴旋转中尽管触发点火火花,但是由于怠速条件所以不点火。直到约三至四圈曲轴旋转之后,在燃烧室中才出现能够足以点火的混合物,因此在触发点火火花时又实现燃烧并使曲轴加速旋转。这又被控制电路确定为转速增加,并对于接着的曲轴旋转又转换到用于加速状况的点火时刻。
与此相反如果使用者给予气体,则对第一次点火在紧接着的曲轴旋转中重新产生点火,因为由于节气门在另一位置通过曲轴旋转吸入足够的燃料/空气混合物,以便在燃烧室中提供一种能够点火的混合物。这时重新产生燃烧,使转速增加,如同在曲线分支B中用虚线表示的那样。由于打开节气门现在随着每一圈曲轴旋转实现一次点火,使得内燃机全力并迅速高速运转。因为从曲轴旋转到曲轴旋转地由控制电路15分别确定一个转速增加,所以点火电路保持在用于加速状况的点火时刻,一直到转速位于怠速区外部并将点火转换到内燃机满载运行。
所述控制电路15可以在将点火时刻转换到加速状况的同时、或相应延迟地使一个附加的燃料量加入到吸入通道5中,为此一个受控的燃料喷嘴20通过控制线路21与控制电路15连接。
通过转换到加速状况,控制电路15也可以将内燃机的附加工作参数调整到一个最佳的加速状态。
Claims (6)
1.用于一个内燃机的点火电路,所述内燃机尤其是在一个手动操作的工作器具如马达式链锯、野外砍伐机、切割机等等中的两冲程马达,该内燃机具有一个火花塞(2),该火花塞通过一个点火开关(14)与电源(16)连接,该内燃机还具有一个操纵点火开关(14)的电子控制电路(15),该电路根据曲轴旋转角度和内燃机(1)的其它参数如其转速接通点火开关(14),并在曲轴(10)每转中触发一个点火火花,其中所述控制电路(15)对于同一个转速提供一个用于怠速状况的点火时刻和一个用于加速状况的点火时刻,其特征在于,所述控制电路(15)监控怠速转速,在怠速中转速增加时控制电路(15)转换到用于加速状况的点火时刻,并在点火转换到加速状况之后继续监控转速,并在转速不再增加或在转速下降时使控制电路(15)返回到用于怠速状况的点火时刻。
2.如权利要求1所述的点火电路,其特征在于,利用转速的梯度作为用于转换点火时刻的工作参数。
3.如权利要求1或2所述的点火电路,其特征在于,所述转速变化对于两冲程马达在至少一次曲轴旋转中获得。
4.如权利要求1或2所述的点火电路,其特征在于,所述转速变化对于四冲程马达在至少两次曲轴旋转中获得。
5.如权利要求1所述的点火电路,其特征在于,随着转换到加速状况将一个附加的燃料量加到吸入通道(5)中。
6.如权利要求1所述的点火电路,其特征在于,随着转换到加速状况将内燃机的其它工作参数调整到一个最佳的加速状态。
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Legal Events
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---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |