DE2010521A1 - Vorrichtung zur gleichzeitigen und quantitativen Bestimmung von Detonation bzw. Zündung und Frühzündung - Google Patents

Vorrichtung zur gleichzeitigen und quantitativen Bestimmung von Detonation bzw. Zündung und Frühzündung

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DE2010521A1
DE2010521A1 DE19702010521 DE2010521A DE2010521A1 DE 2010521 A1 DE2010521 A1 DE 2010521A1 DE 19702010521 DE19702010521 DE 19702010521 DE 2010521 A DE2010521 A DE 2010521A DE 2010521 A1 DE2010521 A1 DE 2010521A1
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Virgillo; Sezzi Franco Dipl.-Ing.; San Donato Milanese; Gaetani Bruno Mailand; Arrigoni (Italien). P F02p
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    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/08Testing internal-combustion engines by monitoring pressure in cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F02D35/02Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/08Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid operated electrically

Description

DIPL. INO. DIETRICH LEWALD
β MOKCHXN 18
VCRSTCXBKRGaTKAMI M TKLXPOM SOU 14 van <S7.SB87>
SEN
Case 232 - Goram. 706.031/DBB 80
SNAM FEOGETTI S.p.A,* Mailand/ Italien
Vorrichtung zur gleichzeitigen und quantitativen Bestimmung von Detonation bzw. Zündung und frühzündung.
Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung für gleichzeitige und quantitative Überwachung der Detonation (auch Zündung» Explosion; und Klopfen) sowie der Frühzündung« ■%
Der Trend, ein hohes Kotnpressionsverhältnie hei Motoren für Kraftfahrzeuge zu erreichen, hat das Studium und die Berechnung der mit der Detonation und Frühzündung zusammenhängenden Phänomene interessant gemacht. Diese Studien führen notwendigerweise zur Weiterentwicklung sowohl der Brennstoffe wie der Motoren.
Verschiedene Vorrichtungen zum Messen der Detonation und der Frühzündung wurden bereits hergestellt; mit diesen Vorrichtungen kann man jedoch nicht gleichzeitig die beiden Phänomene unter
00 9838/156 9
POiMCHICKKONTO MftNVHKN l»9OtO · RYPOBANK MÜNCHEN, KTO.-NR. ·**/SH4
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_ 2 —
Benutzung der gleichen Wandler berechnen.
Im allgemeinen wird die Detonation berechnet aufgrund der Messung von Temperaturen, mechanischen Schwingungen, öftere jedoch durch Überwachung des Druckverlaufe im Motor; in diesem Fall jedoch treten außer den Druckschwingungen die für die Detonation oder Explosion typisch sind, oft andere Druckschwingungen und Störungen auf, die das Hauptphänomen überdecken.
Frühzündung ermittelt man im allgemeinen aufgrund von Temperaturmessungen und aufgrund des Verlaufs der Flammenfront unter Einsatz von Ionisationswandlern; diese Anordnungen ermöglichen jedoch nur, qualitative Messungen und im Fall von Ionisationswandlern ist das Vorhandensein vieler Wandler erforderlich. Erfindungsgemäö soll nun eine Möglichkeit vorgeschlagen werden, um quantitativ und gleichzeitig mittels eines einzigen Druckmeßwertwandlers sowohl die Detonation wie die Frühzündung zu ermitteln bzw. zu berechnen.
Das Meßprinzip der Detonation ist das bereits bekannte der Berechnung der Druckschwingungen, die charakteristisch für dieses Phänomen sind; die Messung wird jedoch durch einen neuen Kreis aisgeführt, welcher die immer vorhandenen auftretenden Störungen eliminiert, welche im allgemeinen eben diese Messungen überlagern. Dagegen zeigt sich die Frühzündung aufgrund, der charakteristischen Vorverschiebung oder Vorverlegung des Punktes maximalen Druckes.
Die Erfindung soll nun anhand der beiliegenden Zeichnungen (Fig. 1 und 2) näher erläutert werden, wo die Bezugszeichen ohne Zusatz sich auf das Blockschaltbild in Fig. 1, die mit dem Zusatz des Buchstaben A auf den jeweiligen Signalverlauf nach Fig. 2 beziehen.
In den Figuren bezeichnen:
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BAD ORIGINAL.
T einen Wandler
1 einen elektrooptischen Verstärker
2 ein Dämpfungeglied (attenuator)
3 ein passives Netzwerk - Filter 31 eine NlveaurUckstelleinrichtung
4 ein Gatter
5 einen Hittelwerteindikator
6 einen HebenschlußlcreiB bzw. differenzierenden Kreis (ehunter)
7 einen seitlich gesteuerten Monovibrator θ einen Zündkereenimpuleformer
9 eine bistabilen Kreis
10 einen Impulsgenerator
11 ein Gatter *
12 ein Digitalzählwerk
13 einen Integrator H eine Zündkerze
15 einen Hittelwerteindikator
16 einen Tachodynamo
R eine Aufzeichner-Anordnung OA einen Druckverlauf
1A einen Druckverlauf mit Schwingungen aufgrund von Detonation 2A ein Signal, welches aus 1A hergeleitet wird 9A ein Signal, welches durch Eliminierung des positiven Teile von 2A und durch Verstärkung bis zur Sättigung des negativen
Teils erhalten wurde; 3A ein gattergeeteuertes Signal; dieses Signal beginnt bei der ersten Wellenfront von 9A und seine D&uer ist T* *1/w,
wo w die Motorgeschwindigkeit ist; 8A ein Signal hinter dem Filter 3 4A ein Signal am Indikatoreingang UA ein -ZUndstgnal . .. - :.. .- .-...·,
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BAD
51 ein Signal entsprechend den Ziiadsignali 6A ein FrUhetlndungselgneLj.
101 Impulse alt einer frequenz proportional «air Motorg·-
schwindigkelt ν 111 ein Signal für die PigitälberecoBUög d*r Frühsünflun£.
Die von einem piesoelektrleehen Druckwandler T In der Motorbretmkaramer kommenden Signale werden an den elektrometiechen Yeretftrker 1 gegeben, der die elektrischen vom Wandler erzeugten Ladungen in elektrische Signale entsprechend den Bruckverlauf in der Brennkammer unfortnt, Das lusgangssignal aus 1 wird gleichzeltig an den Nebenschluß« oder differenzierenden Kreis 6 und das Dämpfungsglied 2 gelegt.
Das Ausgangesignal aus dem variablen Dämpfungsglied wird daher ar dee passive Netsswerk-Hochpassfllter 3 gegeben. Di« Purktion des Filters besteht darin, daS das Hiederfrequenaslgnal des Zyklus von de» der Detonation alt bOherer Ir«qu«n« 81 getrennt wird. Das Filter ermöglicht den Durchlaß von Signalen mit einer Frequenz höher als 5000 H«,
Hinter dem Filter wird das Signal bei Gleichstrom wieder hergestellt (sonst würde der Mittelwert su Hull werden); das Signal 41 mit positiver Polarität wird an das Gatter 4 gegeben.
Das au« des elektrooptischen Verstärker 1 kotOBende Signal 11 wird gleichzeitig aa den Febenßchlttfiireie 6 und an da« Dämpfungsglied 2 gegeben,, wobei Bau auf ditee Weise die erstt Ibgeltitet· des Signals H erhält. Der Kreie 61 ist ein elektronischer lebenschlußkrels vom RC-Typ* Das Ifebenschlußsignal 21 läuft aufgrund der Eigenschaft der Abgeleiteten durch ITuIl, wenn, das Signal entsprechend de» Druckverlauf e(«iiiea höchsten Wert hat. Unter Ausnutzung der Sigiialumkehr und Jurch geeignet« Yeratärkung lediglich der s gativea Polarität wird ein SIgs»A 91
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ßAD ORIGINAL
Diese Berechnuni^Wird erhalten» indem man In analoger oder digitaler Weise den Winkel mißt, der zwischen der Antriebswelle (irühaündungepunlct, oberer Totpunkt und andere) und den Signal entsprechend dem Punkt maximalen Druckes eingeschlossen ist.
Es soll nun der Schaltkreis erläutert werden» wenn der Ver-Schiebungswinkel berechnet wird, beginnend vom Zündzeitpunkt (in diesem Fall wird die Wirkung der variablen Vorverlegung vernachlässigt). Die für die Zündung notwendige hohe Spannung führt über einen Spannungsteiler und einem Impulsformerkreis θ zu einem Impuls 5A, der mit der ersten Wellenfront der Zündspannung zusammenhängt (dessen Timing und meßbar ist).
Der Impuls 5A setzt einen bistabilen Kreis 9 in Gang, der dann durch das Spitzeneignal bei maxiamlem Druck 3A wieder hergestellt wird; der resultierende Impuls 6A hat eine Dauer äquivalent zum Winkel G zwischen der Zündung und der maximalen Druckspitze.
Da das Zündtiming konstant und wohlbekannt ist, wird es möglich , durch Abnahme dieses Winkele das Voreilen der maximalen Druckepitz< und damit die Frühzündung zu erfahren.
für die Messungen wird das Ausgangesignal an den Mittelwertindikatorkreis gelegt, dessen Anzeige proportional zur Signaldauer 6A und zur Perlodendauer proportional dea β-Wlnkel wird. Der Impuls 6A wird auch an den freie 11 (gebildet durch das elektronische Gatter) gelegt» der für die Dauer des Signale· 6A den Durchlaß der Signale mit der Frequenz proportional zur Hotorwlnkelgeschwindlgkelt (und mit einer Periode entsprechend der Winkeldrehung) ermöglicht.
Diese Impulse 1OA werden z.B. duroh einen Wandler (beispielsweise der magnetischen oder optischen Bauart) erzeugt, wobei die Ablesung ♦on einer graduierten mit der Antriebewelle verbundenen Scheibe erfolgt oder mittels eines elektronischen
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Spannungs- Frequenewandlere, der mit Spannung roe Tachodynaao versorgt wird. Die durch ein Gatter Hi. übertragenen Signale werden an das Digitalzählwerk: 12 gelegt, wodurch die Ablesung der Impuleansahl und damit des Winkelbereioha Bwiechen Zündung. und oberem Totpunkt tauglich wird.
Werden die Mittelwerte für viele Perioden verlangt, so alnt man Messungen über viele Perioden (beispieleweiee 1OOO) vor und diese Messung wird dann durch die Anzahl der Perioden dividiert und durch ein zweites Digitalzählwerk gezählt, beispielsweise in Form der Zündzahl (Signal 5A), dae ist die Anzahl der Perioden.
Patentansprüche
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Claims (2)

  1. PatentansprUche
    1J Torrichtung but gleichzeitigen uad quantitativen Bestiesrang fler Detonation und Frühzündung, gekennzeichnet durch einen einsigen Wandler (T) vor Ermittlung des Zustandeβ innerhalb der Brennkammer, welcher Drücke in elektrische Signale umwandelt und sie differenziert, derart, .daß für ein Druckmaximum ein Signalechwund oder eine Signallücke derart auftritt, daß, beginnend alt diesen Signalschwund!
    a) im falle der Detonation dieses Phänomen für einen festen Rotationswinkel der Antriebswelle wischen 60 und 120° durch einen seitlich gesteuerten Monovibrator (7) geregelt wird, der während der Zeit entsprechend einer solchen Rotation das von der Druckkammer kommende Signal an einen Integrator (13) und an einen Aufeeichnerkreis (R) durchläßt und daß
    b) Im Falle der Frühzündung dieses aus der Brennkammer kommende Signal auf einem bistabilen Kreis (9) wirkt, der vorher der Wirkung der Zündkerze (H) ausgesetzt war, wobei das Signal wieder hergestellt wird und Feststellung und Aufzeichnung des Mittelwertes dieser Signale möglich wird, wobei die Frühzündung von diesen Mittelwerten herleitbar ist.
  2. 2. Vorrichtung im wesentlichen wie beschrieben und.anhand der Zeichnungen erläutert.
    009831/188·
DE2010521A 1969-03-11 1970-03-05 Vorrichtung zur gleichzeitigen und quantitativen Bestimmung der Detonation und Frühzündung Expired DE2010521C3 (de)

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NL (1) NL148409B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7118115B2 (en) 2002-09-04 2006-10-10 Helmut Abel Cart with foldable wheels and center pole

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4211194A (en) * 1976-11-10 1980-07-08 Nippon Soken, Inc. Ignition system for internal combustion engines
DE3031511A1 (de) * 1980-08-21 1982-04-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zur erkennung des klopfens einer brennkraftmaschine und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3641130A1 (de) * 1985-12-02 1987-06-04 Honda Motor Co Ltd Verfahren und vorrichtung zur detektion des zylinderdrucks bei einer brennkraftmaschine
JPH073381B2 (ja) * 1985-12-02 1995-01-18 本田技研工業株式会社 気筒内圧力検出方法
US5220821A (en) * 1988-05-04 1993-06-22 Robert Bosch Gmbh Method of detecting knock in internal combustion engines
US5163404A (en) * 1991-10-22 1992-11-17 Delco Electronics Corporation Vehicle engine ignition timing system and method with windowing knock control
FR2701118B1 (fr) * 1993-02-01 1995-04-21 Elf Antar France Procédé de mesure de l'indice de cétane de carburants d'alimentation des moteurs diesels et dispositif pour la mise en Óoeuvre de ce procédé.
JP6571344B2 (ja) * 2015-02-19 2019-09-04 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置
JP6975630B2 (ja) 2017-02-27 2021-12-01 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および基板処理方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3010313A (en) * 1956-10-01 1961-11-28 Gen Motors Corp Data translation system
US3247705A (en) * 1961-07-14 1966-04-26 Sinclair Research Inc Method and apparatus for measuring knock

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7118115B2 (en) 2002-09-04 2006-10-10 Helmut Abel Cart with foldable wheels and center pole

Also Published As

Publication number Publication date
DE2010521B2 (de) 1973-10-11
GB1297998A (de) 1972-11-29
JPS5030767B1 (de) 1975-10-03
LU60503A1 (de) 1970-05-11
BE747104A (fr) 1970-08-17
US3678732A (en) 1972-07-25
FR2037821A5 (de) 1970-12-31
DE2010521C3 (de) 1974-05-09
NL7003436A (de) 1970-09-15
NL148409B (nl) 1976-01-15

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C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
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