DE3011569C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung zur Erfassung der beim Klopfen einer Brennkraftmaschine auftretenden Schwingungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der älteren Patentanmeldung P 30 01 711.9 ist eine Sensoranordnung zur Erfassung der beim Klopfen einer Brennkraftmaschine auftretenden Schwingungen vorgeschlagen worden, bei der ein an sich bekannter optischer Aufnehmer verwendet wird. Als Aufnehmer wird ein Glasstab oder ein Lichtleitkabel aus Glasfasern verwendet. Die optischen Aufnehmer werden dabei entweder in die Zündkerze integriert, an eine Vorkammer angeschlossen oder in die Zylinderkopfdichtung eingesetzt.

In den beiden Schriften US-PS 28 41 979 und US-PS 35 17 247 sind Zündkerzen mit einem optischen Aufnehmer, z. B. einem mittigen Quarzstab, dargestellt. Die Aufnehmer weisen aber eine ebene, dem Brennraum zugewandte Oberfläche auf, die leicht verschmutzt und somit eine geringe Lichtausbeute bei längerer Betriebszeit aufweist.

Aus der DE-AS 19 41 905 ist ein Lichtschrankengitter bekannt, dessen Lichteintrittsbereich sägezahnartig ausgebildet ist. Es soll möglichst viel von dem auf den Mantel des Lichtleiters auftreffenden Licht unter Winkeln der Totalreflexion in den Lichtleiter eingestreut werden und zur Stirnseite des Lichtleiters gelenkt werden. Die Schranke dient nur zur Fokussierung des Lichts. Die bei der Beobachtung eines Brennraums auftretende Verschmutzung der Fensteroberfläche ist nicht entnehmbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den optischen Aufnehmer einer Sensoranordnung so auszubilden, daß das brennraumseitige Fenster mit einer guten Lichtausbeute nur gering verschmutzt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine geringe Verschmutzung des brennraumseitigen Fensters der Sensoranordnung und eine gute Lichtausbeute auch über längere Betriebszeit erreicht wird. Eine weitere Verbesserung der Lichtausbeute wird dadurch erzielt, daß das brennraumseitige Fenster der Sensoranordnung konkav ausgebildet wird, und in den Brennraum hineinragt. Schließlich können die Schmutzablagerungen am Fenster dadurch weiter vermindert werden, daß das Fenster mit einer schmutzabweisenden Schicht, vorzugsweise Silber, bedampft wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Anbringung einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung in einem Zylinderkopf;

Fig. 2 bis 4 verschiedene Ausgestaltungen des brennraumseitigen Fensters der Sensoranordnung.

In Fig. 1 ist mit 10 ein Zylinderkopfdeckel bezeichnet, der einen Brennraum 11 nach oben abschließt. In den Zylinderkopfdeckel 10 ist eine Sensoranordnung 12 als optischer Aufnehmer eingeschraubt. Die Sensoranordnung 12 ist hierzu mit einem axial angeordneten Glasstab 13 versehen, der auf seiner dem Brennraum abgewandten Seite an einen Lichtleiter 14 angeschlossen ist, der zu einem in Fig. 1 nicht dargestellten lichtempfindlichen Element, beispielsweise einer Fotodiode oder einem Fototransistor bzw. -widerstand führt. Am brennraumseitigen Ende des Glasstabes 13 befindet sich das Fenster 15, das im dargestellten Beispiel durch eine konkave Ausformung des Glasstabes 13 gebildet wird. Erfindungsgemäß ist dabei das Fenster 15 mit Spitzen und Kanten konturiert ausgebildet, wie dies in den Fig. 2 bis 4 beispielhaft dargestellt ist. Bei dem Fenster 15 a entsprechend Fig. 2 wird dabei durch ringförmige und radiale Schliffe eine Oberfläche erzielt, auf der sich viele Kanten 16 ausbilden. Bei der Ausbildung des Fensters 15 b nach Fig. 3 wird in der Art eines "Katzenauges" eine Oberfläche mit vielen Spitzen 17 erzielt, ähnliches gilt für das Fenster 15 c entsprechend Fig. 4, das im Gegensatz zu den konkaven Fenstern 15 a, 15 b eben ausgebildet und durch bestimmte Winkel zueinander versetzte Schliffe so ausgebildet ist, daß Spitzen 18 entstehen.

Bei den Fenstern 15 a und 15 entsprechend den Fig. 2 und 3 entsteht dabei ein größeres Blickfeld in den Brennraum hinein, das Fenster 15 c entsprechend Fig. 4 schließt mit der Brennraumwand ab. Die bei den Fenstern 15 a, 15 b und 15 c ausgebildeten Kanten und Spitzen werden von dem mit hoher Geschwindigkeit daran vorbeiströmenden Brenngas im Brennraum 11 freigescheuert. Durch diesen Selbstreinigungseffekt, bei den Fenstern 15 a, 15 b entsprechend den Fig. 2 und 3 noch durch die konkave Ausbildung in der Lichtausbeute vergrößert, ist es auch über längere Betriebszeiten der Geberanordnung möglich, ein optisches Signal im Brennraum 11 aufzunehmen.

Claims (4)

1. Sensoranordnung zur Erfassung der beim Klopfen einer Brennkraftmaschine auftretenden Schwingungen, bei der wenigstens ein optischer Aufnehmer mit einem brennraumseitig angeordneten Fenster (15, 15 a, 15 b, 15 c) im Brennraum verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (15, 15 a, 15 b, 15 c) eine mit Spitzen (17, 18) und/oder Kanten (16) konturierte Oberfläche aufweist.

2. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (15, 15 a, 15 b, 15 c) in den Brennraum (11) vorgewölbt ist.

3. Sensoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (15, 15 a, 15 b, 15 c) mit einer schmutzabweisenden Schicht bedampft ist.

4. Sensoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus Silber besteht.