NL8501873A

NL8501873A - SENSOR FOR DETECTING A PISTON OR GROUP OF PISTONS FROM AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE THROUGH THE TOP DEAD MIDDLE POSITION.

Info

Publication number: NL8501873A
Application number: NL8501873A
Authority: NL
Original assignee: Marelli Autronica
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1986-01-16
Also published as: GB2162645A; DE3523250A1; GB8516565D0; IT8467667A0; BE902775A; SE8503192L; SE8503192D0; LU85979A1; NO852608L; FR2566839A1; ES545016A0; ES8608105A1

Description

N.0. 33.307 1 5N.0. 33,307 1 5

Sensor voor het detekteren van de doorgang van een zuiger of groep van zuigers van een inwendige verbrandingsmotor door de bovenste dode middenpositie.Sensor for detecting the passage of a piston or group of pistons of an internal combustion engine through the top dead center position.

De uitvinding heeft betrekking op een sensor voor het detekteren van de beweging van een zuiger of groep van zuigers van een inwendige verbrandingsmotor in de bovenste dode middenpositie.The invention relates to a sensor for detecting the movement of a piston or group of pistons of an internal combustion engine in the top dead center position.

In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een sensor van 10 het type omvattende een draaibaar orgaan, dat gesynchroniseerd met de aandrijfas kan draaien en een aantal detekteerbare referenties heeft, die elk bij een respektievelijke zuiger of groep van zuigers behoren, en een bij het draaibare orgaan behorend vast eindinstrument voor het detekteren van de doorgang van elke referentie en voor het verschaffen 15 van een overeenkomstig vooraf bepaald elektrisch signaal.In particular, the invention relates to a sensor of the type comprising a rotatable member which can rotate synchronously with the drive shaft and has a number of detectable references, each belonging to a respective piston or group of pistons, and one to the rotatable means associated with a fixed end instrument for detecting the passage of each reference and for providing a corresponding predetermined electrical signal.

De uitvinding zal nader worden toegelicht met verwijzing naar de tekening, waarin: fig. 1 een gebruikelijke sensor toont; fig. 2 een diagram toont van een bij de sensor van fig. 1 verkrijg-20 baar signaal; fig. 3 een uitvoeringsvoorbeeld toont van de sensor volgens de uitvinding; en fig. 4 een diagram toont van een bij de sensor van fig. 3 verkrijgbaar signaal.The invention will be further explained with reference to the drawing, in which: Fig. 1 shows a conventional sensor; Figure 2 shows a diagram of a signal obtainable from the sensor of Figure 1; Fig. 3 shows an exemplary embodiment of the sensor according to the invention; and Figure 4 shows a diagram of a signal available from the sensor of Figure 3.

25 Een gebruikelijke sensor van het type dat in samenhang met een viertakt, viercilinder inwendige verbrandingsmotor wordt toegepast, is schematisch in fig. 1 aangegeven. In deze figuur is het draaibare orgaan met 10 en het eindinstrument met 11 aangeduid. De detekteerbare referenties worden door diametraal tegenover elkaar gelegen tanden 12, 13 ge-30 vormd. In de in fig. 1 aangegeven uitvoeringsvorm behoort de tand 12 bij de zuigers 1 en 4, terwijl de tand 13 behoort bij de zuigers 2 en 3. Het draaibare orgaan 10 is zodanig gemonteerd, dat de tand 12 voor het eindinstrument 11 passeert wanneer de zuigers 1 en 4 zich in het bovenste dode middenpunt (of in een vooraf bepaalde voorijlende of naijlende hoek 35 ten opzichte van de beweging in het bovenste dode middenpunt) bevinden.A conventional sensor of the type used in conjunction with a four-stroke, four-cylinder internal combustion engine is shown schematically in FIG. In this figure, the rotatable member is indicated by 10 and the end instrument by 11. The detectable references are formed by diametrically opposed teeth 12, 13. In the embodiment shown in Fig. 1, the tooth 12 belongs to the pistons 1 and 4, while the tooth 13 belongs to the pistons 2 and 3. The rotatable member 10 is mounted such that the tooth 12 for the end instrument 11 passes when the pistons 1 and 4 are in the top dead center point (or at a predetermined lead or trailing angle 35 relative to the movement in the top dead center point).

Fig. 2 toont als funktie van de tijd t de kenmerkende trend van een signaal dat aan de uitgang van het eindinstrument 11 verkregen kan worden. Dit signaal S bevat een reeks van pulsen, die elk behoren bij de doorgang van een band 12 of 13 langs de voorzijde van het eindinstrument 40 11. In dit signaal is het onmogelijk om de pulsen, die behoren bij de „ - v jf «s “7 -7 >V ** i > '•f J s 4 <·«£ 2 beweging van de zuigers 1, 4 tot in het bovenste dode middenpunt, te onderscheiden van de pulsen die behoren bij de beweging van de zuigers 2, 3 in het bovenste dode middenpunt. Met andere woorden, de gebruikelijke in fig. 1 aangegeven sensor maakt geen onderscheid mogelijk binnen 5 de "rij" van cilinders, waarin de zuigers naar het bovenste middenpunt bewegen. Dit is bij elektronische ontstekingsstelsels met statische verdeling een probleem.Fig. 2 shows, as a function of time t, the characteristic trend of a signal that can be obtained at the output of the end instrument 11. This signal S contains a series of pulses, each associated with the passage of a band 12 or 13 along the front of the end instrument 40 11. In this signal, it is impossible to detect the pulses associated with the "- v jf" s “7 -7> V ** i> '• f J s 4 <·« £ 2 movement of pistons 1, 4 up to the top dead center point, to be distinguished from the pulses associated with movement of pistons 2, 3 in the top dead center point. In other words, the conventional sensor shown in FIG. 1 does not allow discrimination within the "row" of cylinders in which the pistons move to the upper midpoint. This is a problem with electronic ignition systems with static distribution.

Daarom beoogt de uitvinding een sensor van het in de aanhef vermelde type te verschaffen die ingericht is om aanvullende informatie, 10 die zeer eenvoudig en gemakkelijk verkregen kan worden, te verschaffen over de "rij", waarin de zuigers op een bepaald moment tot in het bovenste dode middenpunt bewegen.Therefore, it is an object of the invention to provide a sensor of the type stated in the preamble, which is arranged to provide additional information, which can be obtained very simply and easily, about the "row", in which the pistons at a given moment into the move top dead center point.

Dit wordt bij een sensor van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding aldus bereikt, dat het draaibare orgaan een verdere detek-15 teerbare referentie heeft, die naast de bij een vooraf bepaalde zuiger of groep van zuigers behorende referentie is geplaatst.With a sensor of the type mentioned in the preamble according to the invention this is achieved in such a way that the rotatable member has a further detectable reference placed next to the reference associated with a predetermined piston or group of pistons.

De reeds vermelde fig. 1 en 2 geven een sensor aan uit de bekende techniek en het van deze sensor verkrijgbare signaal.Figures 1 and 2 already mentioned indicate a sensor from the known art and the signal obtainable from this sensor.

De verderop te beschrijven fig. 3 en 4 geven respektievelijk een 20 uitvoeringsvorm aan van de sensor volgens de uitvinding en de trend van het uit deze sensor verkrijgbare elektrische signaal als funktie van de tijd.Figures 3 and 4 to be described below respectively indicate an embodiment of the sensor according to the invention and the trend of the electrical signal obtainable from this sensor as a function of time.

Fig. 3 toont een sensor volgens de uitvinding die bijvoorbeeld bij de as van een viertakt, viercilindermotor behoort. Volgens de uitvinding 25 heeft het draaibare orgaan 10 een verdere referentie, dat wil zeggen een extra tand 14 bijvoorbeeld naast de tand 12. Bij voorkeur is de extra tand 14 zodanig geplaatst dat deze over een hoek versprongen achter de referentietand 12 in werking ligt.Fig. 3 shows a sensor according to the invention associated, for example, with the shaft of a four-stroke, four-cylinder engine. According to the invention, the rotatable member 10 has a further reference, that is to say an additional tooth 14, for example, next to the tooth 12. Preferably, the additional tooth 14 is placed such that it is in operation offset by an angle behind the reference tooth 12.

Fig. 4 toont het van het eindinstrument 11 van fig. 3 verkrijgbare 30 signaal SS. Dit signaal heeft cycli van respektievelijke pulsen A, C en B, die opgewekt worden door de doorgang van de tanden 12, 14 en 13 voor het eindinstrument 11 overeenkomstig de draaiingsrichting van de pijl F in fig. 3.Fig. 4 shows the signal SS obtainable from the terminal instrument 11 of FIG. 3. This signal has cycles of pulses A, C and B, respectively, which are generated by the passage of the teeth 12, 14 and 13 for the end instrument 11 in accordance with the direction of rotation of the arrow F in Fig. 3.

De tijd Tj tussen een puls A en de opvolgende puls C en de tijd 35 T£ tussen een puls C en de opvolgende puls B behoren altijd verschillend van elkaar te zijn. Dienovereenkomstig kan de puls A (die betrekking heeft op het paar cilinders 1, 4) onderscheiden worden van een puls B (die betrekking heeft op het paar cilinders 2, 3) door een eenvoudige vergelijking van de tijden en T2.The time Tj between a pulse A and the subsequent pulse C and the time Tj between a pulse C and the subsequent pulse B should always be different from each other. Accordingly, the pulse A (relating to the pair of cylinders 1, 4) can be distinguished from a pulse B (relating to the pair of cylinders 2, 3) by a simple comparison of the times and T2.

40 Zoals boven vermeld behoren in het algemeen deze tijden verschil- ' * ni ^ . · v. _ : J 'i.As mentioned above, these times generally differ. V. _: J 'i.

3 lend van elkaar te zijn. De verhouding van deze tijden is konstant wanneer de aandrijfas van de motor met een konstante hoeksnelheid draait. De verhouding tussen deze tijden kan variëren wanneer de aandrijfas, en dientengevolge het draaibare orgaan 10, onderworpen is aan hoekversnel-5 ling of hoekvertraging. De positie van de tand 14 moet daarom zodanig zijn, dat, in de voorziene maximale hoekversnelling, de tijd in elk geval verschillend is van (en in het aangegeven voorbeeld kleiner is dan) de tijd T£.3 to be loin apart. The ratio of these times is constant when the motor drive shaft rotates at a constant angular speed. The ratio between these times can vary when the drive shaft, and consequently the rotatable member 10, is subject to angular acceleration or angular deceleration. The position of the tooth 14 must therefore be such that, in the maximum angular acceleration provided, the time is in any case different from (and in the example shown is less than) the time T £.

Ofschoon verwezen is naar een viertakt, viercilindermotor in de 10 boven toegelichte uitvoeringsvormen zal het voor de deskundige direkt duidelijk zijn dat de toepassing van de sensor volgens de uitvinding niet tot een dergelijke motor beperkt is, maar dat deze toepassing in het algemeen het onderscheid van de naar het bovenste dode middenpunt bewegende zuiger of groep van zuigers van een motor mogelijk maakt.Although reference has been made to a four-stroke, four-cylinder engine in the embodiments explained above, it will be readily apparent to the skilled person that the use of the sensor according to the invention is not limited to such an engine, but that this application generally distinguishes the piston or group of pistons of an engine moving to the top dead center point.

15 Verder kunnen de detekteerbare referenties van geheel andere aard zijn dan de bij wijze van niet beperkend voorbeeld aangegeven tanden. Zij kunnen bijvoorbeeld dus gevormd worden door inkepingen, door inzet-sels van een materiaal met verschillende magnetische eigenschappen ten opzichte van het, het draaibare orgaan 10 vormende materiaal, enz.Furthermore, the detectable references can be of a completely different nature than the teeth indicated by way of non-limiting example. For example, they can be formed by notches, inserts of a material with different magnetic properties relative to the material forming the rotatable member 10, etc.

20 Verder kan elke zuiger of groep van zuigers verscheidene daarbij behorende equidistante-hoekreferenties hebben.Furthermore, each piston or group of pistons may have several associated equidistant angle references.

Verder strekt de uitvinding zich eveneens uit tot uitvoeringsvormen die een gelijke toepasbaarheid hebben als gevolg van hetzelfde uitvin-dingsconcept.Furthermore, the invention also extends to embodiments which have equal applicability as a result of the same inventive concept.

____ _ . ·.· . . 3____ _. ·. ·. . 3

Claims

Sensor for detecting the movement of a piston or group of pistons of an internal combustion engine up to the top dead center position, comprising a rotatable member (10) which can rotate synchronously with the drive shaft and which has a number of detectable references ( 12, 13) each associated with a respective piston or group of pistons (1, 4; 2, 3) and a fixed end device associated with the rotatable member (10) for detecting the passage 10 of each reference ( 12, 13) for providing a corresponding predetermined signal, characterized in that the rotatable member (10) has a further detectable reference (14), which is adjacent to a predetermined piston or group of pistons (1, 4 ) associated reference (12) is placed. 15

Sensor according to claim 1, characterized in that the further detectable reference (14) is positioned such that it is angularly offset from the reference in use associated with the predetermined piston or group of pistons (1, 4). 12). ***** - ίλ * ->? i "." Ij \ u> \ * - w w \ u