DE112007000941T5

DE112007000941T5 - Zweitakt-Motor

Info

Publication number: DE112007000941T5
Application number: DE112007000941T
Authority: DE
Inventors: Takayoshi Kawagoe Shimazaki; Syouta Kawagoe Takeshima
Original assignee: Husqvarna Zenoah Co Ltd
Current assignee: Husqvarna Zenoah Co Ltd
Priority date: 2006-04-17
Filing date: 2007-04-17
Publication date: 2009-02-26
Also published as: CN101421509B; CN101421509A; JP2007285206A; WO2007123124A1; US20090165747A1; JP4956040B2

Abstract

Zweitakt-Motor aufweisend:
eine Erfassungseinheit zum Erfassen einer Drehposition, die an einem sich synchron mit einer Drehung des Motors drehenden Rotor vorgesehen ist,
einen Sensor, der benachbart zu einem Motorkörper angebracht ist und eingerichtet ist, die Erfassungseinheit zum Erfassen der Drehposition zu erfassen, und
eine Zündzeitpunktsteuerung, die ein Erfassungssignal am Sensor empfängt und ein Zündsignal zu einer Zündspule überträgt, wobei
die Erfassungseinheit zum Erfassen der Drehposition an einer einzelnen Position des Rotors vorgesehen ist,
Sensoranbringungen an zwei benachbart zum Motorkörper gelegenen Positionen vorgesehen sind, und der Sensor an einer der Sensoranbringungen angebracht ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zweitakt-Motor, und im Besonderen einen in sowohl einer normalen Drehrichtung als auch in einer umgekehrten Drehrichtung drehbaren Zweitakt-Motor.
Stand der Technik
Die folgende Anordnung ist dafür bekannt, in einem Zweitakt-Motor einen Ausstoß an einer Zündkerze zu bedingen.
Speziell umfasst eine solche bekannte Anordnung eine an einem Rotor, der sich in Synchronisation mit der Drehung des Motors dreht, vorgesehene Erfassungseinheit zum Erfassen einer Drehposition (insbesondere einen Permanentmagnet) und eine gegenüber dem Permanentmagneten vorgesehene Zündspule. Wenn der Permanentmagnet in Übereinstimmung mit der Drehung des Rotors nahe der Zündspule vorbeiläuft, erzeugt die Zündspule eine elektromotorische Kraft. Dann wird die elektromotorische Kraft zugeführt, um einen Ausstoß an der Zündkerze zu bedingen.
Um den Motor geeignet zu betreiben, ist es notwendig, einen Ausstoß an der Zündkerze zu einem geeigneten Zeitpunkt zu bedingen, im Besonderen zu einem vorbestimmten Zeitpunkt vor einem Zeitpunkt, wenn ein Kolben einen oberen Totpunkt erreicht. Deshalb ist von einer Position aus gesehen, wo die Zündspule vorgesehen ist, der Permanentmagnet am Rotor an einer solchen Position vorgesehen, der vom oberen Totpunkt des Kolbens, wo der Kolben der Zündspule gegenüberliegt, durch einen vorbestimmten Winkel in einer zu einer Drehrichtung umgekehrten Richtung beabstandet ist.
Aufgrund gesteigerter Anforderung nach einem verkleinerten Motor wurde kürzlich typischerweise ein Magnetsensor anstelle einer Zündspule verwendet, um einen Ausstoß an der Zündkerze durch eine Batterie in Übereinstimmung mit einem Erfassungssignal, das erzeugt wird, wenn der Magnetsensor den Permanentmagneten erfasst, zu bedingen.
Auf der anderen Seite ist es bei an einem zweimotorigen Flugzeug eines ferngesteuerten Flugzeugs befestigten Motoren nötig, dass ein rechter Motor und ein linker Motor umgekehrt zueinander gedreht werden, um die Gegenwirkung der Motoren aufzuheben.
Wenn jedoch ein Motor, bei dem ein geeigneter Zündzeitpunkt eingestellt wird, damit er sich wie zuvor beschrieben in eine Richtung dreht, einfach umgekehrt gedreht wird, wird der Permanentmagnet erfasst, nachdem der Kolben den oberen Totpunkt erreicht. Entsprechend kann ein Ausstoß an der Zündkerze nicht zu einem geeigneten Zeitpunkt bedingt werden.
Folglich wurde ein Verfahren vorgeschlagen, um einen Ausstoß an der Zündkerze zu einem geeigneten Zeitpunkt zu bedingen, selbst wenn der Motor umgekehrt gedreht wird (siehe zum Beispiel Patentdokument 1).
Patentdokument 1 offenbart, dass Erfassungseinheiten zum Erfassen einer Drehposition (genauer gesagt, radial und nach außen vom Rotor hervorstehende Zähne) an zwei Positionen vorgesehen sind, die voneinander durch einen vorbestimmten Winkel vorwärts und rückwärts in einer Drehrichtung des Rotors von einer vorbestimmten Position im Rotor entsprechend beabstandet sind, wobei die vorbestimmte Position dem Sensor gegenüberliegt, wenn der Kolben sich am oberen Totpunkt befindet. Mit einer solchen Anordnung wird ein Ausstoß an der Zündkerze bei sowohl einer normalen Drehung als auch bei einer umgekehrten Drehung zu einem geeigneten Zeitpunkt bedingt.

[Patentdokument] JP-A-2002-242809

Offenbarung der Erfindung
Durch die Erfindung gelöste Probleme
Jedoch weist das im Patentdokument 1 offenbarte Verfahren ein Problem auf, dass ein vom Sensor ausgegebenes Signal oft fälschlicherweise erfasst wird, weil die Zündkerze durch Verarbeiten einer Vielzahl von Signalen, die ausgegeben werden, wenn die Zähne entsprechend erfasst werden, gesteuert wird.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Zweitakt-Motor bereitzustellen, der einen Ausstoß an einer Zündkerze zu einem geeigneten Zeitpunkt bedingen kann, wenn dieser entweder normal oder umgekehrt gedreht wird, und ein von einem Sensor ausgegebenes Signal präzise erfassen kann.
Mittel zum Lösen der Probleme
Ein Zweitakt-Motor gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst: Eine Erfassungseinheit zum Erfassen einer Drehposition, die an einem Rotor vorgesehen ist, der sich synchron mit einer Drehung des Motors dreht; ein Sensor, der benachbart zu einem Motorkörper angebracht ist und eingerichtet ist, die Erfassungseinheit zum Erfassen der Drehposition zu erfassen; und eine Zündzeitpunktsteuerung, die ein Erfassungssignal vom Sensor empfängt und ein Zündsignal zu einer Zündkerze überträgt, bei der die Erfassungseinheit zum Erfassen der Drehposition an einer einzelnen Position des Rotors vorgesehen ist, wobei die Sensoranbringungen an zwei benachbart zum Motorkörper gelegenen Positionen vorgesehen sind, und der Sensor an einer der Sensoranbringungen angebracht ist.
Gemäß dem Aspekt der Erfindung ist das vom Sensor ausgegebene Signal präzise erfassbar, ohne fälschlicherweise erfasst zu werden, weil die Erfassungseinheit zum Erfassen der Drehposition lediglich an einer Position des Rotors angeordnet ist. Nachdem die Sensoranbringungen an zwei benachbart zum Motorkörper gelegenen Positionen angeordnet sind, kann der übliche Komponenten aufweisende Motor auf die gleiche Weise arbeiten, wenn er entweder normal oder umgekehrt gedreht wird, indem eine Position des Sensors in Übereinstimmung mit der Drehrichtung des Motors geändert wird. Bei sowohl der normalen Drehung als auch der umgekehrten Drehung kann ein Ausstoß an der Zündkerze zu einem vorbestimmten Zeitpunkt bedingt werden, bevor ein Kolben den oberen Totpunkt erreicht.
Es ist bevorzugt, dass die benachbart zum Motorkörper gelegenen Sensoranbringungen entsprechend an einer Position positioniert sind, wo ein geeigneter Zündzeitpunkt durch den Sensor erfassbar ist, wenn der Motor in einer vorbestimmten Richtung gedreht wird, und an einer Position, wo ein geeigneter Zündzeitpunkt durch den Sensor erfassbar ist, wenn der Motor in einer umgekehrten Richtung der vorbestimmten Richtung gedreht wird.
Mit dieser Anordnung sind die Sensoranbringungen an einer solchen Position vorgesehen, die es erlaubt, die geeigneten Zeitpunkte während der normalen Drehung und der umgekehrten Drehung des Motors zu erfassen. Deshalb kann ein Ausstoß an der Zündkerze zum geeigneten Zeitpunkt bedingt werden.
Es ist bevorzugt, dass die benachbart zum Motorkörper gelegenen Sensoranbringungen entsprechend positioniert sind: An einer unteren Seite eines am Motor vorgesehenen Kurbelgehäuses, wenn der Motorkörper derart angeordnet ist, dass ein Zylinder an einer oberen Seite gelegen ist, und benachbart zu einer Querseite des Kurbelgehäuses und beabstandet von einem Schalldämpfer.
Mit einer solchen Anordnung kann ein vom Zylinder und vom Schalldämpfer zum Sensor übertragener thermischer Effekt reduziert werden, verglichen mit einer Anordnung, bei welcher die Sensoranbringungen benachbart zum Zylinder und zum Schalldämpfer vorgesehen sind, wodurch die Haltbarkeit des Motors verbessert wird.
Die Erfassungseinheit zum Erfassen der Drehposition kann durch einen Permanentmagneten vorgesehen sein, und der Sensor kann durch einen Magnetsensor vorgesehen sein.
Der Magnetsensor kann die Drehung des Motors durch Erfassen eines Magnetfelds des Permanentmagneten erfassen, ohne den Motor zu berühren. Deshalb wird die Drehung des Motors nicht behindert. Weiter ist das vom Magnetsensor ausgegebene Signal präzise erfassbar, selbst wenn der Motor unter einer Bedingung verwendet wird, wo der Motor von Staub erfasst wird.
Die Erfassungseinheit zum Erfassen der Drehposition kann an einer Querseite des Rotors angebracht sein, wobei die Querseite dem Motorkörper gegenüberliegt.
Mit dieser Anordnung ist das vom Sensor ausgegebene Signal präzise erfassbar, weil die Erfassungseinheit zum Erfassen der Drehposition benachbart zum Sensor angeordnet werden kann. Weiter wird die Erfassungseinheit zum Erfassen der Drehposition aufgrund der Zentrifugalkraft am Abfallen vom Rotor gehindert, weil die Erfassungseinheit an der Querseite des Rotors angebracht ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Vorderansicht, die einen Zweitakt-Motor während einer normalen Drehung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist eine rechte Seitenansicht, die den Zweitakt-Motor gemäß der beispielhaften Ausführungsform während der normalen Drehung darstellt.
3 ist eine Vorderansicht, die den Zweitakt-Motor der beispielhaften Ausführungsform während einer umgekehrten Drehung darstellt.
4A ist eine schematische Ansicht, die den Zweitakt-Motor gemäß der beispielhaften Ausführungsform darstellt, wenn ein Kolben an einem unteren Totpunkt positioniert ist.
4B ist eine schematische Ansicht, die den Zweitakt-Motor der beispielhaften Ausführungsform während der normalen Drehung zu einem geeigneten Zündzeitpunkt darstellt.
4C ist eine schematische Ansicht, die den Zweitakt-Motor der beispielhaften Ausführungsform darstellt, wenn der Kolben an einem oberen Totpunkt positioniert ist.
4D ist eine schematische Ansicht, die den Zweitakt-Motor der beispielhaften Ausführungsform während der umgekehrten Drehung zu einem geeigneten Zündzeitpunkt darstellt.
Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform
Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Vorderansicht und 2 ist eine rechte Seitenansicht, die einen Zweitakt-Motor für ein ferngesteuertes Flugzeug darstellen, wenn dieser in einer vorbestimmten Richtung gedreht wird, d. h., während einer später beschriebenen normalen Drehung.
Wie in 1 und 2 gezeigt, umfasst der Zweitakt-Motor: Einen Motorkörper 1, eine an einem Ende des Motorkörpers 1 vorgesehene Zündkerze 4, wie an einer oberen Seite von 1 gezeigt, eine später beschriebene, drehbar durch ein Lager (nicht gezeigt) gestützte Drehwelle 5, einen an einer Querseitenfläche des Motorkörpers 1 durch einen Isolator 6 befestigten Vergaser 7, wie zur Rechten von 1 gezeigt, und einen an einer anderen Querseitenfläche des Motorkörpers 1 befestigten Schalldämpfer 8, wie zur Linken von 1 gezeigt.
Der Motorkörper 1 umfasst, wie in 1 gezeigt, einen eine Vielzahl von Rippen aufweisenden Zylinder 2 und ein unterhalb des Zylinders 2 vorgesehenes Kurbelgehäuse 3.
Sensoranbringungen 31 und 32 sind benachbart zum Kurbelgehäuse 3 an zwei Positionen vorgesehen: Nämlich an einer Position an einer unteren Seite des Kurbelgehäuses 3, wenn der Motorkörper 1 mit dem Zylinder 2 an einer oberen Seite positioniert angeordnet ist, und einer benachbart zu einer Querseite des Kurbelgehäuses 3 gelegenen und vom Schalldämpfer 8 beabstandeten Position.
Mit einer solchen Anordnung sind die Sensoranbringungen 31 und 32 vom Zylinder 2 und vom Schalldämpfer 8, welche Wärme erzeugen, beabstandet. Entsprechend kann ein thermischer Effekt am später beschriebenen, an der Sensoranbringung 31 oder 32 angebrachten Magnetsensor 9 reduziert werden, wodurch die Haltbarkeit des Magnetsensors 9 verbessert wird.
Die Sensoranbringungen 31 und 32 weisen jeweils ein Paar von vom Kurbelgehäuse 3 hervorstehenden Ansätzen und ein in dem Paar der Ansätze ausgebildeten Gewindeloch (nicht gezeigt) auf.
Die Sensoranbringung 31 (hiernach als eine Normaldrehung-Sensoranbringung 31 bezeichnet) an der unteren Seite des Kurbelgehäuses 3 gestattet einem Sensor, einen geeigneten Zündzeitpunkt zu erfassen, wenn der Motor in einer vorbestimmten Richtung (hiernach als normale Drehung bezeichnet) gedreht wird. Die zur Querseite des Kurbelgehäuses 3 benachbarte und vom Schalldämpfer 8 beabstandete Sensoranbringung 32 (hiernach als eine Umkehrdrehung-Sensoranbringung 32 bezeichnet) gestattet einem Sensor, einen geeigneten Zündzeitpunkt zu erfassen, wenn der Motor in einer umgekehrten Richtung der vorbestimmten Richtung (hiernach als umgekehrte Drehung bezeichnet) gedreht wird.
Der Magnetsensor 9 ist an der Normaldrehung-Sensoranbringung 31 angebracht, wobei der Magnetsensor 9 den geeigneten Zündzeitpunkt während der Normaldrehung des Zweitakt-Motors erfasst.
Der Magnetsensor 9 umfasst einen Sensorkörper 10 und einen Kragen 11, in dem ein Sensoranbringungsloch (nicht gezeigt) zum Anbringen des Sensors ausgebildet ist. Der Magnetsensor 9 wird durch Einführen eines Bolzens 12 in das Sensoranbringungsloch und durch Winden des im Ansatzpaar der Normaldrehung-Sensoranbringung 31 oder der Umkehrdrehung-Sensoranbringung 32 angebrachten Gewindelochs fixiert.
Eine Propellernabe 13, die von einem Kurbelgehäuse 3 in 2 zur Linken hervorsteht, arbeitet als ein Rotor, der sich in Synchronisation mit der Drehung des Zweitakt-Motors dreht, d. h. der Drehung der später beschriebenen Kurbelwelle 5.
Die Propellernabe 13 umfasst den Flansch 14, der benachbart zu einem Kurbelgehäuse 3 und einem einen Propeller des ferngesteuerten Flugzeugs haltenden Propellerhalter 15 ausgebildet ist. Der Flansch 14 ist an einer Querseite gegenüber dem Motorkörper 1 mit einem Permanentmagneten 141 (d. h. einer Erfassungseinheit zum Erfassen einer Drehposition) versehen.
Der Flansch 14 weist ein Loch an der Querseite gegenüber dem Motorkörper 1 auf. Der Permanentmagnet 141 ist am Loch durch ein Haftmittel oder ähnliches fixiert. Das Loch ist an einer solchen Position ausgebildet, dass der Permanentmagnet 141 durch den Magnetsensor 6 erfassbar ist.
Nachdem der Permanentmagnet 141 an dem an der Querseite des Flansches 14 ausgebildeten Lochs fixiert ist, kann der Permanentmagnet 141 benachbart zum Magnetsensor 9 positioniert werden. Deshalb ist ein vom Magnetsensor 9 ausgegebenes Signal präzise erfassbar. Weiter wird der Permanentmagnet 141 daran gehindert, aufgrund der Zentrifugalkraft vom Flansch 14 abzufallen.
Nachdem der Flansch 14 als der Rotor verwendet wird, an dem der Permanentmagnet 141 angebracht ist, ist keine weitere besondere Komponente notwendig. Nachdem der Flansch 14 einen relativ großen Durchmesser aufweist, kann der Permanentmagnet 141 auch leicht durch den Magnetsensor 9 erfasst werden, welcher leicht am Motorkörper 1 angebracht werden kann.
Ein Zündmodul 16 (d. h. eine Zündzeitpunktsteuerung) ist mit dem Magnetsensor zur Linken in 1 verbunden. Die Zündkerze 4 und eine Batterie 17 sind mit dem Zündmodul durch eine vorbestimmte Hochspannungsleitung oder ein Kabel verbunden. Das Zündmodul 16 empfängt ein Signal, um zu erkennen, dass der Magnetsensor 9 den Durchlauf des Permanentmagneten 141 erfasst, eine durch die Batterie 17 gespeiste Spannung auf eine erforderliche Spannung anhebt, und dann Elektrizität zu einer Zündkerze 4 liefert.
Nachdem der Permanentmagnet 141 lediglich an einer Position des Flansches 14 vorgesehen ist, ist das vom Magnetsensor 9 ausgegebene Signal präzise erfassbar.
Weiter kann der Magnetsensor 9 die Drehung des Motors durch Erfassen eines Magnetfelds des Permanentmagneten 141 erfassen, ohne den Motor zu berühren. Deshalb wird die Drehung des Motors nicht behindert. Weiter ist das vom Magnetsensor 9 ausgegebene Signal präzise erfassbar, selbst wenn der Motor unter einer Bedingung verwendet wird, wo der Motor von Staub erfasst wird.
3 ist eine Vorderansicht, die den Zweitakt-Motor für das ferngesteuerte Flugzeug gemäß der, wie in 1 und 2 gezeigten, beispielhaften Ausführungsform darstellt, wenn der Zweitakt-Motor umgekehrt gedreht wird.
Während der Zweitakt-Motor umgekehrt gedreht wird, ist der Magnetsensor 9 an der Umkehrdrehung-Sensoranbringung 32 angebracht, um es dem Magnetsensor 9, wie in 3 gezeigt, zu gestatten, den geeigneten Zündzeitpunkt während der umgekehrten Drehung des Zweitakt-Motors zu erfassen.
Als nächstes wird ein Betrieb des Zweitakt-Motors gemäß der beispielhaften Ausführungsform nachfolgend unter Bezugnahme auf die 4A bis 4D beschrieben.
Die 4A bis 4D zeigen schematisch eine innere Struktur des Motorkörpers 1 (hiernach als ein Motorinneres bezeichnet). Die 4A bis 4D zeigen das Motorinnere entsprechend wenn der Kolben am unteren Totpunkt positioniert ist, wenn der Zündzeitpunkt bei der normalen Drehung geeignet ist, wenn der Kolben am oberen Totpunkt positioniert ist, und wenn der Zündzeitpunkt bei der umgekehrten Drehung geeignet ist.
Ein Kolben 18 ist gleitbar in den Zylinder 2 eingeführt. Ein Ende einer Verbindungsstange 19 ist drehbar mit dem Kolben 18 verbunden, und das andere Ende der Verbindungsstange 19 ist drehbar mit der Kurbelwelle 5 verbunden. Ein Ende der Kurbelwelle 5 ist drehbar durch eine Lagerung (nicht gezeigt) des Kurbelgehäuses 3 gestützt, und ist der Umgebung des Kurbelgehäuses 3 ausgesetzt. Die zuvor beschriebene Propellernabe 13 ist am ausgesetzten Abschnitt der Kurbelwelle 5 angebracht.
Mit einer solchen Anordnung wird eine Hoch- und Runter-Bewegung des Kolbens 18 durch die Verbindungsstange 19 in eine Drehbewegung der Kurbelwelle 5 umgewandelt, und die Propellernabe 13 wird synchron mit der Drehung der Kurbelwelle 5 gedreht. Weiter wird der Flansch 14 synchron mit der Drehung der Propellernabe 13 gedreht, und dann wird der Permanentmagnet 141 zusammen mit dem Flansch 14 gedreht.
Der Zylinder 2 umfasst einen Einlassanschluss 21, der mit dem Vergaser 7 durch den Isolator 6 kommuniziert, und einen Auslassanschluss 22, der mit dem Schalldämpfer 8 kommuniziert.
Das Motorinnere umfasst eine in einem oberen Abschnitt des Kolbens 18 ausgebildete Zylinderkammer 23, eine in einem unteren Abschnitt des Kolbens 18 ausgebildete Kurbelkammer 24, und einen mit der Zylinderkammer 23 und der Kurbelkammer 24 kommunizierenden Rücklaufdurchgang 25.
Ein Betrieb des Motors während der normalen Drehung (Pfeil A) gemäß der beispielhaften Ausführungsform wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 4A bis 4C beschrieben. Zu dieser Zeit ist der Magnetsensor 9 an der Normaldrehung-Sensoranbringung 31 angebracht, um es dem Magnetsensor 9 zu gestatten, den geeigneten Zündzeitpunkt zu erfassen, wenn der Zweitakt-Motor normal gedreht wird.
Nachdem der Motor in einer zyklischen Weise betrieben wird, wird der Betrieb des Motors mit dem beispielhaft als einen Startpunkt festgelegten unteren Totpunkt des Kolbens 18 (4A) beschrieben.
Zuerst, wenn der Kolben 18 vom unteren Totpunkt (4A) durch die Drehung des Motors aufsteigt, wird ein Druck in der Kurbelkammer 24 verringert, während ein Druck in der Zylinderkammer 23 angehoben wird, und der Rücklaufdurchgang 25 und der Auslassanschluss 22, die in der Zylinderkammer 23 geöffnet wurden, werden schrittweise geschlossen. Nachdem der Druck in der Kurbelkammer 24 gesenkt wurde, wird ein im Vergaser 7 gemischtes Luft-Kraftstoff-Gemisch vom Einlassanschluss 21 durch den Isolator 6 in die Kurbelkammer 24 gespeist.
Wenn der Kolben 18 weiter ansteigt, um eine solche Position unterhalb dem oberen Totpunkt zu erreichen, dass ein Drehwinkel der Kurbelwelle 45 Grad wird (4B), was einem geeigneten Zündzeitpunkt entspricht, erfasst der Magnetsensor 9 den Permanentmagneten 141. Dann empfängt das Zündmodul 16 ein Signal vom Magnetsensor 9, und bedingt in Übereinstimmung mit dem empfangenen Erfassungssignal durch die Batterie 17 einen Ausstoß an der Zündkerze 4, um das Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Zylinderkammer 23 zu entzünden.
Zu dieser Zeit steigt der Kolben 18 aufgrund der Trägheitskraft der Motordrehung weiter an und erreicht den oberen Totpunkt (4C). Nachfolgend, wenn sich der Kolben 18 aufgrund der Explosionskraft des Luft-Kraftstoff-Gemisches zu senken beginnt, wird der Druck in der Kurbelkammer 24 erhöht, weil ein Rückschlagventil (nicht gezeigt) am Einlassanschluss 21 vorgesehen ist.
Wenn sich der Kolben 18 weiter senkt, werden in der Zylinderkammer 23 der Auslassanschluss 22 und der Rücklaufdurchgang 25 schrittweise geöffnet. Das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch wird vom Auslassanschluss 22 ausgelassen, während das Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Kurbelkammer 24 vom Rücklaufdurchgang 25 hierein gespeist wird, um das in der Zylinderkammer 23 befindliche, verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch durch den Auslassanschluss 22 rücklaufen zu lassen.
Dann beginnt aufgrund der Trägheitskraft der Motordrehung der Kolben wieder zu steigen, nachdem er den unteren Totpunkt erreicht hat. Deshalb wird der Druck im Kurbelraum 24 verringert, während der Rücklaufdurchgang 25 und der Auslassanschluss 22 schrittweise geschlossen werden. Eine Reihe der zuvor genannten Bewegungen wird wiederholt.
Auf der anderen Seite ist während der umgekehrten Drehung (Pfeil B) des Motors gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Magnetsensor 9, wie in 3 gezeigt, an der Umkehrdrehung-Sensoranbringung 32 angebracht. Wenn der Kolben 18 in dieser Anordnung eine solche Position erreicht, dass der Drehwinkel der Kurbelwelle 5 zum Beispiel 45 Grad (4D) wird, was dem geeigneten Zündzeitpunkt entspricht, erfasst der Magnetsensor 9 den Permanentmagneten 141. Mit anderen Worten arbeitet der Motor gemäß der beispielhaften Ausführungsform in der umgekehrten Drehung (Pfeil B) auf die gleiche Weise wie bei der normalen Drehung (Pfeil A).
Durch Verändern einer Position des Magnetsensors 9 in Übereinstimmung mit einer Drehrichtung des Motors kann der üblichen Komponenten aufweisende Motor eingerichtet werden, sowohl bei der normalen Drehung als auch bei der umgekehrten Drehung auf der gleichen Weise zu arbeiten. Mit anderen Worten kann sowohl bei der normalen Drehung als auch der umgekehrten Drehung ein Ausstoß an der Zündkerze zu einem vorbestimmten Zeitpunkt bedingt werden, bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht.
Die Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebene beispielhafte Ausführungsform beschränkt, sondern umfasst weitere Anordnungen, welche die folgenden Modifikationen umfassen, solange ein Ziel der Erfindung erreicht werden kann.
Zum Beispiel, obwohl der Rotor gemäß der beispielhaften Ausführungsform durch den Flansch 14 definiert ist, kann der Rotor die Propellernabe 13 selbst, die Kurbelwelle 5 selbst, oder eine separat zur Kurbelwelle 5 angebrachte Komponente sein. Kurz gesagt, kann der Rotor jeglicher Abschnitt sein, der sich in Synchronisation mit der Drehung des Motors dreht.
Jedoch werden die zuvor beschriebenen Vorteile mit der Anordnung gemäß der beispielhaften Ausführungsform erzielt.
Die beispielhafte Ausführungsform kann ebenso die zuvor beschriebenen Vorteile vorsehen, selbst wenn die Anordnung wie in den folgenden Modifikationen modifiziert wurde.
Zum Beispiel, obwohl die Zündzeitpunktsteuerung zum Zünden der Zündkerze 4 durch das Zündmodul 16 und die Batterie 17 vorgesehen ist, kann die Zündspule anstelle des Zündmoduls 16 und der Batterie 17 verwendet werden. Jegliche zum Steuern des Zündzeitpunkts fähige Anordnungen können eingesetzt werden.
Obwohl der geeignete Zündzeitpunkt gemäß der beispielhaften Ausführungsform dann ist, wenn der Drehwinkel der Kurbelwelle 5 45 Grad wird, bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht, muss der geeignete Zündzeitpunkt nicht strikt demjenigen Zeitpunkt entsprechen, bei dem der Drehwinkel 45 Grad wird, abhängig von einer Anordnung des Motors. Jeglicher Drehwinkel kann ausgewählt werden, solange der Motor sich weiter drehen kann.
In der beispielhaften Ausführungsform sind die Sensoranbringungen 31 und 32 entsprechend an zwei Positionen angeordnet: Die Position an der unteren Seite des Kurbelgehäuses 3, wenn der Motorkörper 1 mit dem an der oberen Seite positionierten Zylinder 2 angeordnet ist, und die zur Querseite des Kurbelgehäuses benachbarte und vom Schalldämpfer 8 beabstandete Position. Jedoch können die zuvor beschriebenen zwei Positionen der Sensoranbringungen 31 und 32 andere Positionen sein, solange die Sensoranbringungen 31 und 32 benachbart zum Motorkörper 1 vorgesehen sind. Die Sensoranbringungen 31 und 32 können an einer Seite vorgesehen sein, an welcher der Zweitakt-Motor angebracht ist, zum Beispiel benachbart zu einem Körper des ferngesteuerten Flugzeugs. Jedoch ist diese Anordnung nicht durchführbar, weil die Sensoranbringung in einer solchen Position vorgesehen sein muss, um es dem Magnetsensor 9 zu gestatten, geeignete Zündzeitpunkte während sowohl den normalen als auch den umgekehrten Drehungen zu erfassen.
Obwohl die Erfassungseinheit zum Erfassen der Drehposition gemäß der beispielhaften Ausführungsform durch den Permanentmagneten 141 und den durch den Magnetsensor 9 definierten Sensor definiert ist, kann die Erfassungseinheit und der Sensor entsprechend durch eine Lichtquelle und einen optischen Sensor definiert sein. Jegliche, zum Erfassen des Drehwinkels der Drehwelle 5 fähige Anordnungen können eingesetzt werden.
Obwohl der Flansch 14 gemäß der beispielhaften Ausführungsform ein Loch an der Querseite gegenüber dem Motorkörper 1 aufweist, und der Permanentmagnet 141 am Loch durch ein Haftmittel oder ähnliches fixiert ist, kann der Permanentmagnet 141 durch einen Bolzen oder in jeglicher anderer Weise fixiert werden. Weiter kann der Permanentmagnet 141 an einem äußeren Umfang des Flansches 14 oder ähnlichem fixiert sein, solange der Permanentmagnet 141 durch den Magnetsensor 9 erfassbar ist.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Erfindung ist bei einem Zweitakt-Motor anwendbar, der in sowohl einer normalen Drehrichtung als auch in einer umgekehrten Drehrichtung drehbar ist, im Besonderen bei einem Freizeit-Zweitakt-Motor.
Zusammenfassung
Ein Zweitakt-Motor umfassend ein Zündmodul (16), das ein Erfassungssignal von einem Magnetsensor (9) zum Erfassen eines Permanentmagnets empfängt und ein Zündsignal zu einer Zündkerze überträgt. Der Permanentmagnet (141) ist an einer einzelnen Position an einem sich synchron um den Magnetsensor (9) drehenden Flansch (14) vorgesehen. Der Magnetsensor (9) ist an einer der an zwei Positionen benachbart zum Motorkörper (1) vorgesehenen Sensoranbringungen (31) und (32) angebracht. Die Sensoranbringungen (31) und (32) sind derart vorgesehen, um einer Drehrichtung des Motors zu entsprechen. Mit einer solchen Anordnung wird der Permanentmagnet (141) weniger durch Lärm beeinflusst, weil der Permanentmagnet (141) lediglich an einer Position angeordnet ist. Durch Verändern einer Position, an welcher der Sensor angebracht ist, kann ein Motor mit üblichen Komponenten bei sowohl einer normalen Drehung als auch bei einer umgekehrten Drehung auf die gleiche Weise arbeiten.
Erklärung der Bezugszeichen

1: Motorkörper, 2: Zylinder, 3: Kurbelgehäuse, 4: Zündkerze, 5: Kurbelwelle, 6: Isolator, 7: Vergaser, 8: Schalldämpfer, 9: Magnetsensor, 13: Propellernabe, 14: Flansch, 15: Propellerhalter, 16: Zündmodul, 17: Batterie, 31: Normaldrehung-Sensoranbringung, 32: Umkehrdrehung-Sensoranbringung, 141: Permanentmagnet.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 2002-242809 A [0009]

Claims

Zweitakt-Motor aufweisend: eine Erfassungseinheit zum Erfassen einer Drehposition, die an einem sich synchron mit einer Drehung des Motors drehenden Rotor vorgesehen ist, einen Sensor, der benachbart zu einem Motorkörper angebracht ist und eingerichtet ist, die Erfassungseinheit zum Erfassen der Drehposition zu erfassen, und eine Zündzeitpunktsteuerung, die ein Erfassungssignal am Sensor empfängt und ein Zündsignal zu einer Zündspule überträgt, wobei die Erfassungseinheit zum Erfassen der Drehposition an einer einzelnen Position des Rotors vorgesehen ist, Sensoranbringungen an zwei benachbart zum Motorkörper gelegenen Positionen vorgesehen sind, und der Sensor an einer der Sensoranbringungen angebracht ist.
Zweitakt-Motor gemäß Anspruch 1, bei dem die benachbart zum Motorkörper gelegenen Sensoranbringungen entsprechend an einer Position positioniert sind, wo, wenn der Motor in einer vorbestimmten Richtung gedreht wird, ein geeigneter Zündzeitpunkt durch einen Sensor erfassbar ist, und an einer Position, wo, wenn der Motor in einer umgekehrten Richtung der vorbestimmten Richtung gedreht wird, ein geeigneter Zündzeitpunkt durch den Sensor erfassbar ist.
Zweitakt-Motor gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die benachbart zum Motorkörper gelegenen Sensoranbringungen entsprechend an einer unteren Seite eines am Motor vorgesehenen Kurbelgehäuses positioniert sind, wenn der Motorkörper derart angeordnet ist, dass ein Zylinder an einer oberen Seite positioniert ist, und benachbart zu einer Querseite des Kurbelgehäuses und von einem Schalldämpfer beabstandet.
Zweitakt-Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Erfassungseinheit zum Erfassen der Drehposition durch einen Permanentmagneten vorgesehen ist, und der Sensor durch einen Magnetsensor vorgesehen ist.
Zweitakt-Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Erfassungseinheit zum Erfassen der Drehposition an einer Querseite des Rotors angebracht ist, wobei die Querseite dem Motorkörper gegenüberliegt.