SE437287B - Induktiv styrsignalgivare for utlosning av tendforlopp i forbrenningsmotorer - Google Patents

Description

i aoos1s4-s *Beskrivning av utföringsexempel. _ g Av fig. 1 framgår hur styrsignalgivaren är anbragt i en tändfdrdelare l, vars axel É_försättes i rotation medelst en ej visad förbränningsmotor. Axeln 2 bär en av magnetiskt le- dande material, exempelvis järn, bestående hylsa 3, som roterar med axeln 2 och i och för varvtalsberoende tändförställning är begränsat vridbar i förhållande till axeln 2 med hjälp av en ej visad centrifugalregulator. På_hylsan 3 är anbragt en av 'magnetiskt ledande material, exempelvis järn, bestående rotor r 4, vilken medbringas av hylsan 3. Hylsan 3 omgives dessutom av en av magnetiskt ledande material, exempelvis järn, bestående styrmanschett 5, som är fast anbragt i mittöppningen hos en bärplatta 6. Bärplattan 6- ligger i ett tvärsnittsplan hos det till tändfördelaren l hörande, huvudsakligen skâlforma- 'de huset 7 och är oförlorbart fäst i detta; Styrmanschetten 5 ' omgives av en av magnetiskt ledande material, exempelvis järn, bestående lagermanschett 8, vilken är fast anbragt i mittöpp- ningen hos en av magnetiskt ledande material, exempelvis järn, bestående ställplatta 9 och är tillsammans med denna ställplat- ta 9-begränsat vridbar medelst en ej visad, förbränningsmo- torns insugningstryck avkännande mätdosa i och för belastnings- beroende tändförskjutning. Lagermanschetten.8 omgives koncent- riskt av en ringformig permanentmagnet l0, vilken med sin ena polgavel är fäst vid ställplattan 9 och med sin motsatta pol- d-gavel är fäst vid en av magnetiskt ledande material, exempel- vis järn, bestående stator ll. Rotorn 4 och statorn ll omsluter en ringformig givarspole 12, som koncentriskt omger hylsan 3 och är fäst vid bärplattan 6. _ För att kunna ändra det magnetflöde, som.utgår från . permanentmagneten 10 och flyter genom komponenterna ll, 4, 3, 5, 8 och 9 och är kopplat med givarspolen 12 och därmed kunna alstra elektriska styrsignaler är rotorn 4 och statorn ll för- sedda med var sin grupp polutsprång. I det visade utfärings- exemplet är statorn ll försedd med en första grupp polutsprång 13. I detta fall har således rotorn 4 en andra grupp polut- språng l4. Såsom framgår av fig. 5 sträcker sig rotorns 4 en- skilda polutsprång 14 utmed en mindre_cirkelbâglängd A_än mel- soos154-se 3 lanrummen B mellan de separata polutsprången l4._Samma förhål- landen råder även vid statorn ll, genom att dennas polutsprång 13 sträcker sig utmed kortare cirkelbågpartier än mellanrummen mellan de separata polutsprângen 13. 7 Genom lämpligt vald formgivning hos polutsprången-13 på statorn ll respektive polutsprângen l4 på rotorn 4 uppnås att styrsignalkurvan i spännings(U)-rotationsvinkel(D¿)-dia- grammet enligt fig. 2 efter nollgenomgângen uppvisar_ett kurv- parti C med till absolutvärdet avtagande differentialkvot och ett därtill anslutande Évergångsparti D till toppvärdet S med till absolutvärdet inledningsvis åter ökande differentialkvot.

Statorns ll polutsprång 13 är utförda som cylindervägg- partier, som är koncentriskt anordnade i förhållande till axeln_ 2 och är riktade åt motsatt håll mot de likaledes som cylinder- väggpartier utförda polutsprången 14 hos rotorn 4. När rotorn roterar kommer den yttre mantelytan hos rotorns polutsprång l4 att kortvarigt ligga tätt intill den inre mantelvtan hos sta- torns ll polutsprång l3. Härvid kommer varje polutsprång 13 hos statorn ll att ligga mittför åtminstone en del av respek- tive polutsprång 14 hos rotorn 4. En sålunda uppkommen över- lappsyta betecknas E i fig. 4 och är utritad helt svart. När _ rotorns 4 polutsprång 14 passerar tätt intill statorns ll pol- utsprång 13 ökar till att börja med överlappsytans E storlek och avtager därefter åter, varvid ökningen av överlappsytan E sker under ett kortare rotationsvinkelparti än minskningen av överlappsytan E. 7 X _> l Av de båda grupperna polutsprång 13 och 14 sträcker sig polutsprången i den ena gruppen, i det visade utföringsexemplet rotorns 4 polutsprång l4, utmed ett cirkelbågparti A, som är valt ungefär dubbelt så stort som det cirkelhågparti, utmed vil- ket polutsprången i den andra gruppen sträcker sig, således i' det visade utföringsexemplet statorns ll polutsprång 13. Härvid char den grupp polutsprång, som sträcker sig längs det kortare cirkelbâgpartiet, således i det visade utföringsexemplet sta- torns ll polutsprâng 13, åtminstone huvudsakligen plan ändyta och%ëöreträdesvis utförda något avsmalnande mot änden. Däremot har polutsprången i den andra gruppen, vilka sträcker sig längs 8003154-5 . 4 den längre cirkelbågdelen A, således i föreliggande fall ro- torns 4 polutsprång 14, en i rotationsriktningen F nfinšïmflelïfiä- 'Företrädesvis är det såsom framgår av fig. 4 utförda med trapp- stegsvïs minskande höjd. p I det föreliggande utföringsexemplet_utnyttjas den ne- ågativa halvvâgen hos den alstrade styrspänningsperioden som styrsignal. Så snart styrsignalen nått spänningsvärdet -Us, omkopplas en med givarspolen 12 förbunden tröskelvärdeström- ställare 15, exempelvis en Schmitt-Trigger, och i beroende .därav spärras emitter-kollektor-sträckan hos en kopplingstran- sistor 16. Detta medför att det från en strömkälla 17 via en 'driftströmställare~l8 till primärlindningen 19 hos en tändspo- le 20 tillförda strömflödet avbrytes och att en högspännings- stöt ställes till förfogande vid högspänningsanslutningen 21 ~ hos en till tändspolen 20-hörande sekundärlindning 22, vilken högspänningsstöt utnyttjas för alstring av en tändgnista vid 'ett ej visat tändstift. _ Genom användning-av signalgivaren enligt uppfinningen .erhålles följande funktion. ' ' i ' ~ “ ' _ När förbränningsmotorn startas uppträder på signalgi- varens utgång en styrsignal, vilken har det förlopp, som visas med heldragna linjer i fig. 2. Såsom framgår avviker kurvpar- tiet C och den sig därtill anslutande övergången D till topp- värdet S från den med streckade linjer visade kurvan G, vilken skall visa kurvförloppet hos en känd signalgivare på detta ställe. Vidare framgår att kurvan för styrsignalen hos en känd signalgivare och kurvan för styrsignalen hos signalgivaren en- ligt uppfinningen.har nollgenomgång vid samma rotationsvinkel- värde, nämligen flfil. I anslutning till nollgenomgângen_överens- stämmer de båda nyssnämnda kurvorna åtminstone huvudsakligen fram till början-av kurvpartiet C. Under kurvpartiet C uppträ- der emellertid hos signalgivaren enligt uppfinningen en för-I dröjd ökning av momentanvärdet, vilket medför att tröskelvär- deströmställarens 15 tröskelspänning -Us uppnås först vid en rotationsvinkel EK3 hos rotorn 4, vilket innebär en tändnings- fördröjning med beloppet AN. jämfört med den rotationsvinkel QLZ, vid vilken kurvan hos en konventionell.signalgivare skulle 8-003154-5 ha nått tröskelvärdet -Us. Härvid har man valt en tändförskjut- ningsvinkel, som i förhållande till vevaxeln ligger mellan 50 och 150, företrädesvis cirka 100 efter den övre dödpunkten för den i cylindern rörliga kolven. I å Vid högre arbetsvarvtal erhålles, såsom framgår av den punktstreckade kurvan i fig. 2, brantare nollgenomgång hos styrsignalen, varigenom tröskelvärdet -Us uppnås tidigare, näm- ligen redan vid en rotationsvinkel ull hos rotorn 4, vilken ligger mycket nära nollgenomgångsvinkeln cyl. Även vid detta varvtal kan man efter nollgenomgângen se ett kurvparti É med 7 till absolutvärdet avtagande differentïalkvot och en därtill an-' slutande övergång K till toppvärdet S' med till.absolutvärdet till att börja åter ökande differentialkvot. Detta kurvförlopp g är emellertid ej längre verksamt för förskjutning av tänd- ningstidpunkten eftersom styrsignalen med sitt toppvärde nu ligger så högt att tröskelvärdeströmställaren redan inkopplats under det kurvparti, som ansluter sig till nollgenomgângen och överensstämmer med motsvarande kurvparti hos en konventionell signalgivare, således redan innan kurvpartierna H och K upp- träder. _ _ 7 Således uppnås i praktiken att fördröjning av tänd- 'ningsögonblicket uppträder-endast under start av förbränninge- motorn under det att vid högre varvtal hos förbränningsmotorn sker styrningen av tröskelvärdeströmställaren 15 vid_huvudsak- ligen samma tidpunkter som skulle ha varit fallet vid konven- tionella signalgivare. Detta samband framgår av fig. 3, där förloppet av förskjutningsvinkeln.'f visas i beroende av varv- talet n. Den streckade kurvan avser tändningsförskjutningen hos en konventionell signalgivare och den heldragna kurvan vi- sar tändningsförskjutningen hos signalgivaren enligt uppfin- s ningen. Som framgår har signalgivaren enligt uppfinningen en tydlig tändpunktsförskjutning i fördröjande riktning vid start- varvtalet nl och de båda kurvorna sammanfaller vid varvta- let n2, vilket betyder att från och med detta varvtal n2 har modifikationen av polutsprången 13 och l4 ej längre något in-_ flytande på tändningstidpunkten.' "

Claims (2)

8003154-5 cr. Éatentkrav

1. .Induktiv styrsignalgivare för utlösning av tändförlopp i förbränningsmotorer, med en polutsprång (T3) uppvisande stator (11) och med en rotor (4), som är roterbar medelst en axel (2) och vid sin omkrets likaledes uppvisar polut- språng (14), vilka under rotationen kortvarigt ligger in- till statorns polutsprång (13) och_härvid ändrar det med en givarspole (12) kopplade magnetflödet, varvid styrsig- nalen med utgångspunkt från nollvärdet uppnår sitt toppvär; de först efter en tidrymd, varvid dessutom i förhållande till styrsignalkurvan i ett spännings-rotationsvinkel-dia- gram det före toppvärdet (S) liggande kurvpartiet (C, D) är tillordnat tändförloppets utlösningstidpunkt, och varvid slutligen de separata polutsprången (13, 14)-hos såväl sta-- torn (11) som rotorn (Ä) i omkretsriktningen sträcker sig längs ett kortare oirkolbågparti (A) än det mellan två när- liggande polutsprång (14) liggande mellanrummet (B), k ä n n e t e c k n a d a v att de till statorn (11) och rotorn (4) hörande polutsprângen (13, 14) utgöres av cylin- -- derväggpartier, vilka när de kortvarigt ligger intill var- andra, ligger mittför varandra med åtminstone en delyta (E), att denna överlappsyta (E) först ökar och därefter av- tager och att slutligen ökningen av överlappsytan (E) sker under ett mindre rotationsvinkelområde än det rotationsvin- _kelområde, under vilket överlappsytan (E) avtager, och_ styrsignalkurvan i spännings-rotationsvinkeI-diagrammet uppvisar ett efter nollgenomgången följande kurvparti (C) med till absolutvärdet avtagande differentialkvot och en sig därtill anslutande övergång (D) till toppvärdet (S) med till absolutvärdet till att börja med åter ökande differenf _tialkvot.

2. Styrsignalgivare_enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a^d a v att av de båda, till statorn (11) respektive rotorn (4) hörande grupperna polutsprång (13 resp 14) sträcker sig de separata polutsprången (14) hos den ena ?f ' ~ 8003154-5 gruppen längs ett längre cirkelbågparti (A) än fiolutsprâng- en (13) hos den andrà gruppen och att de polutsprång (14) som sttäcker sig längs det längre cirkelbågpartiet, har en trappstègsformigt avsatt ändyta.