DE905894C

DE905894C - Drehzahlmesser fuer Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE905894C
Application number: DEH11300A
Authority: DE
Inventors: Hans Bopp; Dr-Ing Stane Osterman
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1952-02-02
Filing date: 1952-02-03
Publication date: 1954-03-08

Description

Eis ist bereits bekannt, zur Drehzahlmessung von Verbrennungsmotoren den primären Zündstrom zu benutzen. Dieser Zündstrom wird im Takt der Drehzahl oder eines Vielfachen derselben! unterbrochen, undl man kann die Drehzahl dadurch zur Anzeige bringen, daß man mit ihm Zungenfrequenzmesser speist.

Eis ist auch schon für die Überwachung des Gleichlaufs mehrerer Verbrennungsmotoren bekannt,

ίο die Zündstromkreise der beiden Motoren über einen Transformator mit einer Anzeigevorrichtung zu kuppeln, die auf den Unterschied der Frequenzen in den Zündstromkreisen anspricht. Hierbei wird in jeden Zündstromkreis die Primärwicklung eines Transformators gelegt, die sekundärsei tig so geschaltet sind, daß die induzierten elektromotorischen Kräfte gegeneinander wirken. Bei gleicher Drehzahl der Motoren heben sich die in den Sekundärkreisem durch die Unterbrechungen des Zündstroms

so erregten Impulse gegeneinander auf, und das Instrument zeigt Null. Jede Abweichung von dem Nullwert läßt auf Abweichungen in der Drehzahl schließen.

Eis ist auch schon bekannt, bei Dfrehzahlmessern, die über einen Unterbrecher gespeist werden, eine unmittelbare Anzeige vorzusehen. Hierzu wird von den Stromstößen im Unterbrecherkreis die Primärspule eines Transformators gespeist und an die Sekundärspule ein Wechselstrominstrument angeschlossen, welches so träge ist, daß es nicht den einzelnen Stromimpulsen folgen kann, sondern einen Mittelwert anzeigt. Die Größe dieses Mittelwertes ist proportional der Häufigkeit der Stromstöße. Um hierbei von der Stärke des primären Stromes unabhängig zu sein, ist bei der bekannten Einrichtung eine Kompensationswicklung vorgesehen, die gleichsinnig· mit der Primärwicklung wirkt und unmittelbar von der Stromquelle für denUnterbreclierstromkreis gespeist wird.

DSe Erfindung geht von einem Drehzahlmesser für Verbrennungsmotoren aus, bei dem vom primären¹ Zündstrom die Primärwicklung eines Trams-

formators gespeist wird, an dessen Sekundärwicklung ein Wechselstrominstrument, vorzugsweise ein Gleichstrominstrument mit Gleichrichter, angeschlossen ist.

Nach der Erfindung wird dem Transformatorkern eine konstante Vormagnetisierung gegeben, die der Erregung durch den Zündstrom entgegengesetzt gerichtet ist und den Kern bei fehlendem Zündstrom sättigt. Außerdem ist der Transformatorkern so ίο bemessen, daß er durch den Zündstrom ebenfalls bis zur Sättigung erregt wird. Hierdurch wird eine wesentlich verbesserte Ausnutzung erreicht unter weitgehender Ausschaltung der Störungen durch Änderung des Zündstroms.

Die Wirkungsweise der neuen Schaltung sei an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In Bild ι ist ι die Autobatterie, welche über einen von dem Motor gesteuerten Unterbrecher 2 die Zündspule 3 speist. In den Stromkreis ist die Primärwicklung 4 des Transformators 5 eingeschaltet. Diese und der Kern des Transformators sind so bemessen, daß in allen praktisch vorkommenden Fällen, also bei allen praktisch vorkommenden Stromstärken, der Kern bis zur Sättigung aufmagnetisiert wird. 6 ist die Sekundärwicklung, an die über einen Vorwiderstand und einen Gleichrichter 7 das D'rehspulinstrumentS angeschlossen ist. Bei Stromschluß durch den Unterbrecher 2 entsteht in dem Meßkreis 6, 7,8 ein Impuls und ebenso bei der Unterbrechung. Diese Impulse sind in ihrer Gtröße durch die Kernsättigung gegeben.

Nun ist aber bekanntlich auch bei der Sättigung des Kernes das induzierte Feld nicht vollkommen unabhängig von dem erregenden Feld. In Bild 2 ist beispielsweise die Magnetisierungskurve für einen derartigen Transformatorkera dargestellt. Man sieht, daß die Induktion auch nach Erreichen des Sättigungswertes noch um ein geringes mit der angelegten Feldstärke steigt. Außerdem bleibt beim Zurückgang des Feldes eine verhältnismäßig große Remanenz, die z. B. in der Zeichnung durch die Streckei? gegeben ist. Bei dem periodischen Wiedereinschalten ist aber nur der Feldunterschied zwischen dem remanenten Feld und der Sättigung wirksam (gestrichelte Kurve). Eis findet also eine schlechte Ausnutzung statt.

Eine bessere Wirkung kanni dadurch erreicht werden, daß man dem Kern des Transformators eine Vormagnetisierung gibt, die dem durch den Zündstrom erregten Feld entgegengesetzt gerichtet und so groß ist, daß auf der anderen Seite der Schleife die Sättigung erreicht wird, d.h. es wird jetzt nicht mehr zwischen der Nullinie bzw. dem Remanenzwert und dem oberen Sättigungswert gearbeitet, sondern zwischen dem oberen und unteren Sättigungswert. Die geringe Neigung der Magnetisierungskurve im Sättigungsbereich fällt dadurch gegenüber der gesamten wirksamen Flußänderung praktisch nicht mehr ins Gewicht, so daß bei einer außerordentlich günstigen Ausnutzung eine für die Drehzahlmessung vollkommen ausreichende Unabhängigkeit von der Größe des Betriebsstroms erreicht wird. Diese zusätzliche Glieichstrommagnetisierung kann durch eine dritte Spule 9, die durch eine Zusatzbatterie oder auch unmittelbar durch die vorhandene Zündbatterie: betrieben wird, erreicht werden. In den Speisestromkreis der Spule 9 ist ein Vorwiderstand 13 eingeschaltet, der verhindert, daß die Impulse Ströme nennenswerter Größe im Speisestromkreis auslösen.

In Bild 1 ist noch weiter parallel zur Unterbrechungsstelle ein Kondensator 10 eingezeichnet. Dieser Kondensator ist in sehr vielen Fällen bei Zündeinrichtungen von Verbrennungsmotoren vorhanden und dient dazu, die Funkenbildung des Unterbrechers 2 zu unterbinden. Es entstehen aber dann, da der Kondensator 10 mit den Primärwicklungen 2 und 4 der Transformatoren einen Schwingungskreis bildetj im Zündstromkreis elektrische Schwingungen, die entsprechende Schwingungen im Sekundärkreis 6,7, 8 erzeugen. Diese Schwingungen können im Sekundärkreis eine Stromumkeihr und damit eine Fälschung der Anzeige verursachen. Es ist deshalb als besondere Ausgestaltung der Erfindung im Sekundärkreis noch ein Resonanzkreis, bestehend aus dem. Kondensator 11 und der Selbstinduktivität 12, vorgesehen, der der Sekundärspule parallel geschaltet und so bemessen ist, daß er etwa im Sekundärkreis auftretende Schwingungen vom Meßinstrument abhält.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Drehzahlmesser für Verbrennungsmotoren, bei dem vom primären Zündstrom die Primärwicklung eines Transformators gespeist wird, an dessen Sekundärwicklung ein Wechselstrominstrument, vorzugsweise ein Gleichstrominstrüment mit 'Gleichrichter, angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformatorkern eine konstante Vormagnetisierung besitzt, die der Erregung durch den Zündstrom entgegengesetzt gerichtet ist und den Kern bei fehlendem Zündstrom sättigt, und daß der Zündstrom den Transformatorkern ebenfalls bis zur Sättigung erregt.

2. Drehzahlmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Speisestromkreis für die Vormagnetisierung ein Widerstand zur Unterdrückung störender induzierter Strom- no impulse eingeschaltet ist.

3. Drehzahlmesser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärwicklung ein Resonanzkreis parallel geschaltet ist, der die bei den Schaltvorgängen im Primärkreis ausgelösten; Schwingungen vom Anzeigegerät ableitet.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 144 591, 613 874.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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