DE3236939A1 - Anordnung zur bestimmung des oberen totpunktes von verbrennungsmotorkolben - Google Patents

Anordnung zur bestimmung des oberen totpunktes von verbrennungsmotorkolben

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DE3236939A1
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Wolfgang Dr.-Ing. 7913 Senden Menzel
Alfred Dipl.-Ing. 7901 Dornstadt Plattner
Bernhard Dr.-Ing. 7910 Neu-Ulm Rembold
Heinz-Georg Dipl.-Ing. 7913 Senden Wippich
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
    • F02B77/087—Safety, indicating, or supervising devices determining top dead centre or ignition-timing
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G—PHYSICS
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Description

  • Beschreibung
  • Anordnung zur Bestimmung des oberen Totpunktes von Verbrennungsmotorkolben Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie z. B. aus dem Prospekt Microwave Engine Timing System (METS TM) der Firma Jodon Inc.
  • bekannt ist.
  • Bei Verbrennungsmotoren ist für eine optimale Treibstoffausnutzung und für die Erfüllung zukünftiger Emissionsvorschriften eine genaue Einstellung des Zündzeitpunkts notwendig. Dazu ist eine Messung des oberen Totpunkts (OT) des Motorkolbens von Nutzen. Die eingangs genannte Schrift schlägt vor, diese Messung durch Einstrahlen von Mikrowellen im X-Band und Untersuchung der Reflexionen vorzunehmen. Die Verwendung dieser Wellenlängen erfordert jedoch eine sehr große Bohrung in der Zylinderwand. Außerdem verwendet die bekannte Anordnung einen Zirkulator.
  • Zirkulatoren sind teuer. Im vorliegenden Anwendungsfall ergeben sich zudem Stabilitätsprobleme des Zirkulators aufgrund der Hitzeeinwirkung des Motors.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die billiger und thermisch stabiler ist, sowie die Mikrowellenleistung problemlos in den Verbrennungsraum einkoppelt.
  • Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die weiteren Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen bzw.- Ausbildungen der. Erfindung.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
  • FIG. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung. Der Mikrowellenteil der Anordnung ist in integrierter Finlinetechnik aufgebaut und daher sehr einfach und billig. Besonders die Verwendung eines 3-dB-Kopplers anstelle eines Zirkulators ist sehr kostengünstig und vermeidet thermische Probleme.
  • Als Oszillator wird ein Gunnoszillator Osz. verwendet, dessen erste Oberwelle bei 61,25 GHz ausgekoppelt wird. Im Gegensatz zu einem Grundwellenoszillator sind dadurch Leistung und Frequenz des Oszillators weniger lastabhängig.
  • Der Oszillator Osz. gibt ein CW-Millimeterwellen-Signal bei 61,25 GMz an den ersten Arm 1 des 3-dB-Kopplers Koppl. ab. Ein Teil des Signals wird am vierten Arm 4 des Kopplers absorbiert (Abs.). Der nutzbare Teil des Signals wird vom dritten Arm 3 durch eine enge Bohrung 6, die mit einem hitzebeständigen Dielektrikum, z. B. Quarz, ausgefüllt ist oder über die Porzellanzündkerzes6 in den Verbrennungsraum 5 eingestrahlt. Bei Verwendung einer Einkoppelbohrung 6 erlaubt die Frequenz im 60 GHz-Bereich einen sehr engen Bohrungsdurchmesser. Da die Frequenz im Bereich eines Dämpfungsmaximums der Atmosphäre liegt, ergeben sich keinerlei Störungen der Umwelt.
  • Die Abmessungen des Verbrennungsraums 5 sind gegenüber der eingestrahlten Wellenlänge sehr groß und wegen der Bewegung des Kolbens ständiger Veränderung unterworfen. Es wird daher ein in Amplitude und Frequenz (Dopplereffekt) sehr komplex verändertes Signal reflektiert. Es ist jedoch absolut symmetrisch bezüglich des oberen Totpunkts (OT), so daß dieser aus dem reflektierten Signal eindeutig bestimmt werden kann.
  • Das reflektierte Signal gelangt über den dritten Arm 3 auf den zweiten Arm 2 des 3-dB-Kopplers Koppl. und zum Detektor Det., einer Diode, wo es in der Amplitude detektiert wird. Ein geringer Teil der Leistung des Oszillators Osz.
  • koppelt auch auf den zweiten Arm 2 des Kopplers über und gelangt zum Detektor, wo die Mischung mit dem reflektierten Signal eine Auswertung der Doppierfrequenzen erlaubt.
  • Das Ausgangsignal des Detektors Det. ist einem Verstärker Verst. zugeführt. Die untere Grenzfrequenz wird sehr niedrig dimensioniert, damit auch bei kleinen Drehzahlen die Ausgangsspannung mit der jeweiligen Kolbenstellung korreliert. Die Auswertung erfolgt mit einem Korrelationsrechner. Die Ergebnisse sind ggf. auf einem Plotter darstellbar.
  • Leerseite

Claims (2)

  1. Patentansprüche 1. Anordnung zur Bestimmung des oberen Totpunktes von Verbrennungsmotorkolben mit Hilfe einer Mikrowellensonde, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: - die Mikrowellensonde arbeitet mit einer Frequenz um 60 GHz - ein Oberwellen-Gunn-Oszillator (Osz.) ist an den ersten Arm (1) eines 3-dB-Kopplers (Koppl.) angeschlossen; die Mikrowellenleistung vom dritten Arm (3) des 3-dB-Kopplers ist dem Verbrennungshohlraum (5) zugeführt, wird dort reflektiert und über den dritten Arm (3) dem 3-dB-Koppler wieder zugeführt; an dessen zweitem Arm (2) schließt sich ein Detektor (Det.), ein Verstärker (Verst.) mit niedriger unterer Grenzfrequenz und eine Auswerteschaltung (Korr.Rechner, Plotter) an; der vierte Arm (4) des 3-dB-Kopplers (Koppl.) ist -mit einem Absorber (Abs.) abgeschlossen - die Einstrahlung der Mikrowellenleistung in den Verbrennungshohlraum erfolgt entweder über die Porzellanzündkerze bei Ottomotoren oder über eine mit einem hitzebeständigen Dielektrikum ausgefüllte kleine Bohrung in den Verbrennungsraum bei Dzselmotoren.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daE die Mikrowellensonde in integrierter Finleitungstechnik aufgebaut ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0267656A2 (de) * 1986-11-14 1988-05-18 RIVA CALZONI S.p.A. Vorrichtung zur Registrierung der Zylinderkapazität einer hydraulischen Maschine, versehen mit variabler Zylinderkapazität
DE3704290A1 (de) * 1987-02-12 1988-08-25 Licentia Gmbh Adapter zwischen einem mikrowellen-sensor und einer handelsueblichen zuendkerze
DE3821216A1 (de) * 1988-06-23 1989-12-28 Telefunken Electronic Gmbh Messsystem
EP1040316B1 (de) * 1997-12-15 2007-10-03 Astyx GmbH Abstandsmessvorrichtung und verfahren zur bestimmung eines abstandes

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007059589A1 (de) * 2007-12-11 2009-06-18 Man Diesel Se Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung einer Drehlage, insbesondere eines oberen Totpunktes, einer Kurbelwelle einer Hubkolbenbrennkraftmaschine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB856495A (en) * 1958-11-03 1960-12-21 Marconi Wireless Telegraph Co Improvements in or relating to radar systems

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB856495A (en) * 1958-11-03 1960-12-21 Marconi Wireless Telegraph Co Improvements in or relating to radar systems

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
INTERAVIA 3(1963) S.368-370 *
Wissenschaftliche Berichte AEG-Telefunken 54(1981) 4-5, S.164-171 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0267656A2 (de) * 1986-11-14 1988-05-18 RIVA CALZONI S.p.A. Vorrichtung zur Registrierung der Zylinderkapazität einer hydraulischen Maschine, versehen mit variabler Zylinderkapazität
EP0267656A3 (en) * 1986-11-14 1989-04-19 Riva Calzoni S.P.A. Device for recording the cylinder capacity of hydraulic motors having radial variable cylinder-capacity propulsors
DE3704290A1 (de) * 1987-02-12 1988-08-25 Licentia Gmbh Adapter zwischen einem mikrowellen-sensor und einer handelsueblichen zuendkerze
DE3821216A1 (de) * 1988-06-23 1989-12-28 Telefunken Electronic Gmbh Messsystem
EP1040316B1 (de) * 1997-12-15 2007-10-03 Astyx GmbH Abstandsmessvorrichtung und verfahren zur bestimmung eines abstandes

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