DE2605062A1 - DEVICE FOR DETERMINING THE STOP ANGLE IN A DIESEL ENGINE - Google Patents
DEVICE FOR DETERMINING THE STOP ANGLE IN A DIESEL ENGINEInfo
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Description
04-4019 Ge 9. Februar 197604-4019 Ge February 9, 1976
HONEYWELL INC.HONEYWELL INC.
The Honeywell PlazaThe Honeywell Plaza
Minneapolis, Minn., USAMinneapolis, Minn., USA
Vorrichtung zur Bestimmung des Zündwinkels bei einem DieselmotorDevice for determining the ignition angle in a diesel engine
Bei einem Ottomotor bereitet es keinerlei Schwierigkeiten, den Zündwinkel zu bestimmen. Erfaßt man einerseits beispielsweise den Augenblick der höchsten Verdichtung, der der oberen Umkehrstellung des Kolbens entspricht und andererseits den Augenblick der Zündung, der beispielsweise aus dem Zündimpuls der Zündspule ableitbar ist, so kann in einfacher Weise der Zündwinkei gemessen werden. Bei einem Dieselmotor ist die Bestimmung des Zündwxnkels infolge des Fehlens eines Zündimpulses in solch einfacher Weise dagegen nicht möglich.With a gasoline engine, it is not difficult to determine the ignition angle. On the one hand, for example the moment of highest compression, which corresponds to the upper reversal position of the piston, and on the other hand the moment the ignition, which can be derived, for example, from the ignition pulse of the ignition coil, the ignition angle can be determined in a simple manner be measured. In the case of a diesel engine, it is easier to determine the ignition angle due to the lack of an ignition pulse Way, however, not possible.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, die die Messung des Zündwinkels bei einem Dieselmotor in einfacher und zuverlässiger Weise gestattet. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.It is the object of the present invention to provide a device that measures the ignition angle in a diesel engine permitted in a simple and reliable manner. This object is achieved according to the invention characterized in claim 1. Further advantageous refinements of the invention can be found in the subclaims.
Anhand eines in der einzigen Figur der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielse sei die Erfindung im folgenden näher beschrieben.Based on one shown in the single figure of the accompanying drawing Exemplary embodiments of the invention are described in more detail below.
Gemäß der einzigen Figur der beiliegenden Zeichnung weist ein Dieselmotor 2 eine Kraftstoff-Einspritzpumpe 4 mechanischer Bau-According to the single figure of the accompanying drawing, a diesel engine 2 has a fuel injection pump 4 of mechanical construction
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art auf, die zur Einspritzung des Kraftstoffes in die Zylinder des Dieselmotors benutzt wird. Ein vibrationsempfindlicher Wandler 6 ist der Kraftstoff-Einspritzdüse benachbart angeordnet, um den Einsatz der Kraftstoffeinspritzung in einen Bezugszylinder der Däeselmaschine festzustellen. Das Ausgangssignal des Vibrationswandlers 6 wird der Reihe nach einem Hochpaßfilter 8 und einem Tiefpaßfilter 10 zugeführt, wodurch nur diejenigen Frequenzkomponenten durch die Filteranordnung hindurchgelassen werden, die in ein vorbestimmtes typisches Frequenzband hinsichtlich der Vibration des Kraftstoff-Einspritzsystems fallen. Dieses typische Frequenzband liegt beispielsweise zwischen 26 und 10OJiIz Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 10 wird einem Schwellwertdetektor 12 aufgeschaltet/ der ein Ausgangssignal erzeugt, wenn der von dem Tiefpaßfilter 10 empfangene Impuls eine vorbestimmte Amplitude überschreitet. Das Ausgangssignal des Schwellwertdetektors 12 wird durch einen Impuls-Ausgangsschaltkreis 14 verstärkt und als ein erstes Steuersignal einem ersten Signal-Steuer logikschaltkreis 16 zugeführt. Der Signal-Stuerlogikschaltkreis 16 wird zur Steuerung der Zuführung von Signalen in Abhängigkeit vom angelegten Steuersignal benutzt und kann in Form irgendeines geeigneten, im Stand der Technik bekannten Signal-Gatterschaltkreises ausgeführt sein, bei dem ein Eingangssignal zwischen dem Auftreten eines Paares von Steuersignalen hindurchgelassen wird. Der Logikschaltkreis 16 kann beispielsweise einen Und-Gatterschaltkreis umfassen, der durch ein Flip-Flop gesteuert ist, das seinerseits durch das Steuersignal geschaltet wird, um entweder den Durchgang des Eingangssignales durch das Ünd-Gatter zu gestatten oder zu sperren.type, which is used to inject the fuel into the cylinders of the diesel engine. A vibration sensitive one Converter 6 is arranged adjacent to the fuel injection nozzle, about the use of fuel injection in a reference cylinder of the Däesel machine. The output signal of the vibration transducer 6 is applied in turn to a high-pass filter 8 and a low-pass filter 10, whereby only those frequency components be allowed to pass through the filter assembly, which fall in a predetermined typical frequency band with regard to the vibration of the fuel injection system. This typical frequency band is, for example, between 26 and 10OJiIz The output signal of the low-pass filter 10 is applied to a threshold value detector 12 / which generates an output signal when the pulse received by the low-pass filter 10 exceeds a predetermined amplitude. The output of the threshold detector 12 is amplified by a pulse output circuit 14 and fed to a first signal control logic circuit 16 as a first control signal. The signal control logic circuit 16 is used to control the supply of signals as a function of the applied control signal and can be in the form any suitable signal gate circuit known in the art be implemented in which an input signal is passed between the occurrence of a pair of control signals will. The logic circuit 16 can for example comprise an AND gate circuit which is controlled by a flip-flop is, which in turn is switched by the control signal to either the passage of the input signal through the Allow or block Ünd gates.
Auf einem mit der Kurbelwelle des Motors 2 verbundenen Schwungrad 18 ist, ist eine feste, der oberen Umkehrstellung des Kolbens zugeordnete Zeitgebermarke 20 angeordnet. Die Zeitgebermarke 20 auf dem Schwungrad 18 wird von einem zweiten Wandler 24 abgefühlt, wobei das Ausgangssignal des Wandlers 24 einem Detektorschaltkreis 26 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Detektors 26 wird einer Frequenz-Multipliziereinrichtung 28 zugeführt, welche das an ihr anliegende Frequenzsignal mit einem festenOn a flywheel 18 connected to the crankshaft of the engine 2 is a fixed, the upper reversal position of the piston assigned timer mark 20 arranged. The timer mark 20 on the flywheel 18 is detected by a second transducer 24 is sensed, the output of the transducer 24 being fed to a detector circuit 26. The output of the detector 26 is fed to a frequency multiplier 28, which converts the frequency signal applied to it with a fixed
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« *3 mm «* 3 mm
Faktor, z.B. dem Faktor 3600 multipliziert. Das Ausgangssignal des Detektors 26 wird als ein zweites Steuersignal ebenfalls dem Steuerlogikschaltkreis 16 zugeführt. Ein Ausgangssignal der Multipliziereinrichtung 28 wird dem Steuerlogikschaltkreis 16 aufgeschaltet und von diesem in Abhängigkeit von dem ersten und zweiten Steuersignal zu einem ersten Zähler 30 hindurchgelassen, der als dreistelliger Zähler ausgebildet ist, um einen Zündwinkel im Bereich von 0° bis 99,9° zu erfassen. Falls ein größerer Zündwinkelbereich gewünscht wird, kann die Zählkapazität des Zählers entsprechend erhöht werden.Factor, e.g. multiplied by the factor 3600. The output signal of the detector 26 is also used as a second control signal Control logic circuit 16 is supplied. An output of the multiplier 28 is switched to the control logic circuit 16 and from this depending on the first and second Control signal passed to a first counter 30, which is designed as a three-digit counter, to an ignition angle to be recorded in the range from 0 ° to 99.9 °. If a larger ignition angle range is required, the counting capacity of the Counter can be increased accordingly.
Der in dem ersten Zähler 30 gespeicherte Zählstand wird durch eine erste Decodiereinrichtung 32 decodiert und einer ersten digitalen Anzeigeeinrichtung 34 zwecks Anzeige eines Zündwinkels zugeführt. Das Ausgangssignal der Multipliziereinrichtung 28 wird ferner einem zweiten Steuerlogikschaltkreis 36 aufgeschaltet, zwecks Weitergabe an einen zweiten Zähler 38, der als vierstelliger Zähler ausgebildet ist, um die Umdrehung des Schwungrades im Bereich von 0 bis 9999 U/min anzuzeigen. Auch bezüglich dieses Zählers kann die Zählkapazität - falls gewünscht - erhöht werden, um einen größeren Bereich hinsichtlich der Umdrehung/pro Minute anzuzeigen. Der in dem zweiten Zähler 38 gespeicherte Zählstand wird durch eine zweite Decodiereinrichtung 40 decodiert und einer zweiten digitalen Anzeigeeinrichtung 42 zwecks Anzeige der Um t drehunf%ro Minute zugeführt. Der zweite Steuerlogikschaltkreis wird durch Impulse eines Oszillators 44 mit fester Frequenz gesteuert. The count stored in the first counter 30 is decoded by a first decoding device 32 and fed to a first digital display device 34 for the purpose of displaying an ignition angle. The output signal of the multiplier 28 is also applied to a second control logic circuit 36 for the purpose of forwarding to a second counter 38, which is designed as a four-digit counter to display the rotation of the flywheel in the range from 0 to 9999 rpm. With regard to this counter, too, the counting capacity can - if desired - be increased in order to display a larger range in terms of revolutions per minute. The value stored in the second counter 38 count is decoded by a second decoding means 40 and a second digital display 42 for display of the supplied order t drehunf% ro minute. The second control logic circuit is controlled by pulses from an oscillator 44 having a fixed frequency.
Der Zündwinkelgeber gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt bei seiner Betätigung ein Ausgangssignal, welches sich in Winkelgraden darstellt und wobei der gemessene Winkel der zeitlichen Verschiebung zwischen Einsatz der Kraftstoffeinspritzung und Erreichung der oberen Umkehrstellung des Kolbens entspricht. Der Wandler 6 besteht insbesondere aus irgendeinem geeigneten vibrations- oder schockempfindlichen Umsetzer, welcher benutzt wird, um die mechanische Vibration bei einer Betätigung der Kraftstoff-Einspritzdüse zu erfassen. Das Ausgangssignal des Wandlers 6, welches beiThe ignition angle transmitter according to the present invention generates an output signal when it is actuated, which is expressed in degrees represents and wherein the measured angle of the time shift between the start of the fuel injection and its achievement corresponds to the upper reversal position of the piston. The converter 6 consists in particular of any suitable vibration or shock sensitive converter which is used to convert the mechanical To detect vibration when the fuel injector is actuated. The output signal of the converter 6, which at
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der Betätigung der Kraftstoff-Einspritzdüse durch die Zuführung des Kraftstoffes in die Dieselmaschine erzeugt wird, wird durch die Frequenzfilter 8 und 10 gefiltert, wodurch nur jene typischen Frequenzkomponenten innerhalb des Frequenzbereichs zwischen 26 kHz und ]00 kHz hindurchgelassen werden. Dieses gefilterte Signal wird zur Triggerung eines Schwellwertdetektors 12 benutzt, welcher nur eine vorbestimmte Amplitude des ersten Impulses des gefilterten Impulszuges des Wandlers 6 erfaßt. Das Ausgangssignal des Schwellwertdetektors 12 wird durch den Impuls-Ausgangschaltkreis 14 geformt und verstärkt und als ein Steuersignal dem Eingang des ersten Steuerlogikschaltkreises 16 zugeführt.the actuation of the fuel injector generated by the supply of fuel to the diesel engine is through the frequency filters 8 and 10 are filtered, eliminating only those typical frequency components within the frequency range between 26 kHz and] 00 kHz. This filtered signal is used to trigger a threshold value detector 12, which only a predetermined amplitude of the first pulse of the filtered pulse train of the transducer 6 is detected. The output signal of the threshold value detector 12 is shaped and amplified by the pulse output circuit 14 and as a control signal to the input of the first control logic circuit 16 is supplied.
Gleichzeitig erfaßt der zweite Wandler 24 die der oberen Umkehrstellung des Kolbens zugeordnete Zeitgebermarke 20 auf dem Schwungrad 18 der Dieselmaschine 2. Dieser zweite Wandler 24 und die Zeitgebermarke 20 können aus irgendeiner geeigneten Kombination von Betätigungselementen bestehen, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, z.B. aus optischen, magnetischen usw. Elementen. Die Zeitgebermarke 20 ist der oberen Umkehrstellung des Kolbens im Bezugszylinder zugeordnet. Das Ausgangssignal des Wandlers 24 wird von dem Detektor 26 erfaßt und der Frequenz-Multipliziereinrichtung 28 zwecks Multiplikation mit einem festen vorbestimmten Faktor,z.B. dem Faktor 3600, zugeführt. Durch die Einführung des Faktors 3600 ist eine Auflösung der Umdrehung des Schwungrades 18 bis auf 0,1 Winkelgrade möglich. Die Multipliziereinrichtung 28 kann aus irgendeinem geeigneten Schaltkreis zur Bildung einer Frequenzmultiplikation bestehen, beispielsweise einem phasenverriegelten Schaltkreis, wie er im Stand der Technik bestens bekannt ist. Das Ausgangssignal der Frequenz-Multipliziereinrichtung 28 wird als Eingangssignal einmal dem ersten Steuerlogikschaltkreis 16 und zum anderen dem zweiten Steuerlogikschaltkreis 36 zugeführt.At the same time, the second transducer 24 detects that of the upper reversal position of the piston associated timer mark 20 on the flywheel 18 of the diesel engine 2. This second converter 24 and the timer token 20 may consist of any suitable combination of actuators as disclosed in the prior art Art, e.g., optical, magnetic, etc. elements. The timer mark 20 is the upper reverse position of the Piston assigned in the reference cylinder. The output of the converter 24 is detected by detector 26 and frequency multiplier 28 for multiplication by a fixed predetermined one Factor, e.g. the factor 3600 added. Through the introduction With the factor 3600, the rotation of the flywheel 18 can be resolved down to 0.1 degrees. The multiplier 28 may consist of any suitable circuit for providing frequency multiplication, for example a phase locked circuit as is well known in the art. The output of the frequency multiplier 28 is used as an input signal on the one hand to the first control logic circuit 16 and on the other hand to the second control logic circuit 36 supplied.
Aus Ausgangssignal des Detektors 26 wird als zweiter Steuersignaleingang dem ersten Logikschaltkreis 16 aufgeschaltet, so daß das Ausgangssignal der Multipliziereinrichtung 28 von dem ersten Logikschaltkreis 16 zu dem ersten Zähler 30 zwischen dem Auf-The output signal of the detector 26 becomes the second control signal input switched to the first logic circuit 16, so that the Output signal of the multiplier 28 from the first logic circuit 16 to the first counter 30 between the
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treten des ersten und zweiten Steuersignals hindurchgelassen wird. Anders ausgedrückt wird das Ausgangssignal der Multipliziereinrichtung 28 dem ersten Zähler 30 beginnend mit der Kraftstoffeinspritzung bis zur Erreichung der oberen Umkehrstellung des Kolbens zugeführt. Die entsprechenden Zeitpunkte werden hierbei durch die Wandler 6 bzw. 24 erfaßt. Das Ausgangssignal der Multipliziereinrichtung 28 wird selbstverständlich durch einen Ausgangsimpuls des Detektors 26 während der vorangehenden Umdrehung des Schwungrades 18 gestartet. Das Ausgangssignal der Multipliziereinrichtung 28 steht somit am Steuerlogikschaltkreis 16 solange an, bis der Auftritt des Ausgangssignales des Wandlers 6 den Durchtritt des Ausgangssignales der Multipliziereinrichtung 28 zu dem Zähler 30 gestattet. Das Vorliegen des der oberen Umkehrstellung des Kolbens zugeordneten Signales trennt das Ausgangssignal der Multipliziereinrichtung 28 von dem Zähler 30 ab und startet zugleich die nächste Ausgangssignalfolge der Multipliziereinrichtung 28. Da jede Umdrehung des Schwungrades 18 die Multipliziereinrichtung 28 zur Erzeugung von 3600 Impulsen veranlaßt, stellt die Anzahl der zwischen den beiden Steuersignalen gezählten Impulse den Voreilwinkel dar. Mit anderen Worten stellt der in dem Zähler 30 gespeicherte Zählstand die Anzahl der Winkelgrade hinsichtlich der Umdrehung des Schwungrades 18 zwischen diesen beiden Steuersignalen dar. Dieser gespeicherte Zählstand wird durch die Decodiereinrichtung 32 decodiert und auf der digitalen Anzeigeeinrichtung 24 angezeigt, so daß der Zündwinkel direkt abgelesen werden kann.occur of the first and second control signal is allowed through. In other words, it is the output of the multiplier 28 the first counter 30 starting with the fuel injection until it reaches the upper reverse position of the piston. The corresponding times are hereby detected by the transducers 6 and 24, respectively. The output of the multiplier 28 is of course by a Output pulse of the detector 26 during the previous revolution of the flywheel 18 started. The output signal of the Multiplier 28 is thus present at the control logic circuit 16 until the appearance of the output signal of the Converter 6 allows the output signal of the multiplier 28 to pass to the counter 30. The presence of the upper reversal position of the piston separates associated signal the output signal of the multiplier 28 from the counter 30 and at the same time starts the next output signal sequence the multiplier 28. Since each revolution of the flywheel 18 the multiplier 28 to generate 3600 Initiated pulses, the number of pulses counted between the two control signals represents the lead angle. With others Words, the count stored in the counter 30 represents the number of degrees of angle with respect to the rotation of the flywheel 18 between these two control signals. This stored count is decoded by the decoder 32 and displayed on the digital display device 24 so that the ignition angle can be read directly.
Das Ausgangssignal der Multipliziereinrichtung 28 wird gleichzeitig über den zweiten Steuerlogikschaltkreis 36 dem zweiten Zähler 38 zugeführt. Der zweite Steuerlogikschaltkreis 36 wird durch ein von einem Festfrequenz-Oszillator 44 abgeleitetes Signal in regelmäßigen Abständen in den Durchlaß- bzw. Sperrzustand geschaltet. Um die Anzahl der Ausgangsimpulse der Multipliziereinrichtung 28 in Umdrehungen pro Minute zu erfassen, werden die Impulse jeweils für die Dauer einer sechzigstel Sekunde gezählt. Zu diesem Zweck wird die Frequenz des-Oszillators 44 auf 60 Hz eingestellt. Der in dem zweiten Zähler 38 während einer sechzig-The output of the multiplier 28 becomes simultaneous The second counter 38 is supplied via the second control logic circuit 36. The second control logic circuit 36 becomes by a signal derived from a fixed frequency oscillator 44 at regular intervals in the on or off state switched. In order to detect the number of output pulses from the multiplier 28 in revolutions per minute, the Pulses are counted for the duration of one sixtieth of a second. For this purpose, the frequency of the oscillator 44 is set to 60 Hz set. The in the second counter 38 during a sixty-
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stel Sekunde gespeicherte Zählstand wird von der zweiten Decodiereinrichtung 40 decodiert und es wird das Ausgangssignal der Decodiereinrichtung der Digitalanzeige 42 zwecks Anzeige der Umdrehungen pro Minute zugeführt. Um die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung über mehrere Perioden bzw. Umdrehungen der Dieselmaschine 2 zu betreiben, können Rückstellsignale für die Zähler und Decodiereinrichtungen durch die Ausgangssignale der Wandler erzeugt werden, wobei geeignete Verzögerungen dieser Signale eine kontinuierliche Operation des Meßschaltkreises für den Zündwinkel und die Maschinenumdrehungen gewährleisten. Diese Rückstellsignale wurden in die einzige Figur der beiliegenden Zeichnung nicht eingezeichnet, um die Darstellung des grundlegenden Schaltkreises mög'lichst einfach zu gestalten.The second decoder is used to store the count value stored in the second 40 is decoded and it becomes the output signal of the decoder the digital display 42 for the purpose of displaying the revolutions per minute. To the device according to the present Invention to operate over several periods or revolutions of the diesel engine 2, reset signals for the Counters and decoders are generated by the output signals of the converters, with appropriate delays of these signals ensure continuous operation of the measuring circuit for the firing angle and engine revolutions. These Reset signals have not been shown in the only figure of the accompanying drawing in order to show the basic Circuit as simply as possible.
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Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US54971275A | 1975-02-13 | 1975-02-13 |
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Publication Number | Publication Date |
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DE2605062A1 true DE2605062A1 (en) | 1976-08-26 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19762605062 Pending DE2605062A1 (en) | 1975-02-13 | 1976-02-10 | DEVICE FOR DETERMINING THE STOP ANGLE IN A DIESEL ENGINE |
Country Status (2)
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FR (1) | FR2300906A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112324563A (en) * | 2020-09-27 | 2021-02-05 | 山东休普动力科技股份有限公司 | Double-winding free piston linear generator and control method |
-
1976
- 1976-02-10 DE DE19762605062 patent/DE2605062A1/en active Pending
- 1976-02-12 FR FR7603907A patent/FR2300906A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112324563A (en) * | 2020-09-27 | 2021-02-05 | 山东休普动力科技股份有限公司 | Double-winding free piston linear generator and control method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR2300906A1 (en) | 1976-09-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OHJ | Non-payment of the annual fee |