SE522232C2 - Förfarande och anordning för händelsestyrning vid förbränningsmotor - Google Patents
Förfarande och anordning för händelsestyrning vid förbränningsmotorInfo
- Publication number
- SE522232C2 SE522232C2 SE0001763A SE0001763A SE522232C2 SE 522232 C2 SE522232 C2 SE 522232C2 SE 0001763 A SE0001763 A SE 0001763A SE 0001763 A SE0001763 A SE 0001763A SE 522232 C2 SE522232 C2 SE 522232C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- engine
- time
- motorcycle
- sensor
- signal
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 14
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/0205—Circuit arrangements for generating control signals using an auxiliary engine speed control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
- F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
- F02D2041/0092—Synchronisation of the cylinders at engine start
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Description
ou|»| 522 232 ïggf 2 trädesvis från ett konventionellt tändsystem av magnettyp med kondensatorurladdning, för tillhandahållande av den information som behövs för fastställning av belastningen på motorn. Det är därför ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett billigt tändsystem, vid vilket åtminstone tändinställningen utlägges som funktion av både motorvarvtalet och belastningen på motorn. För detta ändamål tillhandahàlles en elektronisk krets för fastställning av belastningen på en förbränningsmotor, företrädesvis med användning av information som redan är tillgänglig för tändsystemet från olika sensorer. Ãndmål och fördelar med samt särdrag hos föreliggan- de uppfinning inbegriper att åstadkomma ett system och en anordning för fastställning av belastningen på en motor och för synkronisering av motorhändelser som funktion av motorbelastning, vilka kan utnyttja existerande motorsen- sorer, ej kräver att ytterligare sensorer tillförs mo- torn, är anpassningsbar till olika motorer med en eller flera cylindrar, kan användas med tvåtakts- eller fyr- taktsmotorer, medger förbättrad styrning av motorns tänd- inställning som funktion av motorbelastning samt andra motorparametrar, minskar avgasutsläppen, förbättrar mo- torns prestanda, kan tillhandahålla motorbelastningsin- formationen till andra system för förbättrad styrning av dessa, kan tillverkas och sammansättas mycket billigt och ekonomiskt samt har en lång livslängd i drift.
Kort beskrivning av ritningarna Dessa och andra ändamål och fördelar med samt sär- drag hos föreliggande uppfinning kommer att framgå av följande detaljerade beskrivning av de föredragna utfö- ringsformerna, bifogade patentkrav samt tillhörande rit- ningar, på vilka fig 1 är ett blockschema över arbetsgàngen hos före- liggande uppfinning, fig 2 är ett kretsschema för föreliggande uppfin- ning, 522 252 u n.- 3 fig 3A är ett diagram över sådana tändvågformer som kan genereras i en laddningsspole hos ett tändsystem av magnettyp med kondensatorurladdning, fig 3B är ett diagram över vågformerna i fig 1 såsom dessa tolkas av en mikrostyrenhet, fig 4 är ett diagram över en sådan tändvågform som kan genereras i ett tändsystem med kondensatorurladdning vid en tvåtaktsmotor, och fig 5 är ett diagram över varvtal som funktion av belastning i en typisk motor.
Detalierad beskrivning av föredragna utförinqsformer På ritningarna visas i figur l schematiskt ett sy- stem lO och ett förfarande, varvid belastningen på en förbränningsmotor 11 fastställs för förbättrad styrning av åtminstone tändhändelsen inom motorn ll. Systemet 10 och förfarandet använder förändringar av rotationshastig- heten hos en av motorn driven kropp, såsom en vevaxel el- ler ett svänghjul, i motsvarighet till olika delar av mo- torcykeln för att fastställa belastningen på motorn eller kolven och därefter använda sådan belastningsinformation som en parameter för förbättrad styrning av tidanpass- ningen av åtminstone tändhändelsen och företrädesvis även bränsleinsprutningshändelsen eller andra motorhändelser.
Allmänt omfattar systemet och förfarandet fastställning av vevaxelpositionen på basis av från en sensor mottagna pulser, beräkning av tiden mellan pulser och/eller puls- varaktigheter och därefter fastställning av maximala och minimala vinkelhastigheter hos vevaxeln under en motorcy- kel som är proportionell mot motorbelastningen. Ett re- presentativt diagram som relaterar skillnaden i varvtal mellan delar av motorcykeln och belastningen på motorn visas i fig 4. Sensorerna är företrädesvis belägna där de maximala och minimala rotationshastigheterna hos vevaxeln uppstår.
Med en fyrtaktsmotor kan en ensam sensorplacering användas med tiden mellan på varandra följande pulser av- seende ett helt varv av vevaxeln, vilket är en halv mo- 522 23.2 4 torcykel. I en fyrtaktsmotor är varvet innehållande ar- betsslaget snabbare, eller med andra ord vid ett högre varvtal än varvet innehållande kompressionsslaget. Denna skillnad mellan tiden för varvet innehållande arbetssla- get och det med kompressionsslaget är en funktion av be-_ lastningen på motorn. Ju större skillnaden är mellan des- sa tider, desto större är belastningen på motorn. Dessut- om kan tändgnistan styras att synkronisera tändningen med kompressionsslaget i syfte att undvika en onödig gnista under utblásningsslaget.
Fig 1 återger allmänt ett system för utförande av förfarandet enligt uppfinningen genom mottagning och lag- ring av den relativa tiden mellan pulser från en posi- tionssensor vid en vevaxel eller ett svänghjul och efter- följande verkställande av olika beräkningar för medelvär- desbildande av den mottagna informationen över ett fler- tal cykler för mer noggrann fastställning av medelbelast- ningen pà motorn, vilken används för att förbättra styr- ningen av exempelvis bränsleinsprutnings- och tändhändel- serna. Mer detaljerat har det i fig 1 återgivna systemet ett block 12 för avkänning av vevaxelposition (företrä- desvis kanten 66 i fig 3B), ett block 14 för pulstid, ett block 16 för puls-till-pulstid, en tabell 18 för puls- till-pulstider, ett block 20 för medelvärdesbildande av alternerande tider, ett block 20 för högt tidsmedelvärde minus lågt tidsmedelvärde, ett block 24 för motorbelast- ningskarta och ett block 26 för lågt medelvärde.
Blocket 14 för pulstid beräknar tiden för en puls som är mottagen från en elektronisk, vid motorns vevaxel placerad avkännare. Tiden fångas och lagras allmänt för användning vid fastställning av den mellan pulser för- flutna tiden. Blocket 16 för puls-till-pulstid beräknar den mellan pulser förflutna tiden, vilken i allmänhet är tiden per varv för en avkänning av en puls per varv. Ta- bellen 18 över puls-till-pulstider är i allmänhet en två- dimensionell matris som behåller de senaste förflutna ti- 'derna puls till puls. Tabellen 18 är i allmänhet en an- »upvn 522 232 u. u: ordning enligt först in, först ut (FIFO), i vilken den äldsta tiden skrivs över när en ny tid mottages.
Blocket 20 för medelvärdesbildande av alternerande tider beräknar medelvärdet av varje dimension hos de två dimensionerna i tabellen 18 efter tillskottet av en av- läsning av den längre tidsdimensionen hos matrisen. Den längre tidsdimensionen hos matrisen innehåller informa- tionen avseende varvet utan arbetsslag för den aktuella cykeln. Denna tidanpassningsinformation tillåter synkro- niseringen att separera varvet innehållande arbets- eller förbränningsslaget hos en motorkolv (d v s snabbare varv) från varvet innehållande motorkolvens kompressionsslag.
Denna synkronisering säkerställer allmänt att medelvärde- na ej inbegriper obesläktad information från start- och slutvarven. För fastställning av den energi som går för- lorad från energitillförseln vid ett arbetsslag, vilken är en funktion av belastningen på motorn, jämförs dessut- om varvet innehållande ett arbetsslag med det efterföl- jande varvet utan arbetsslag och ej med det föregående varvet.
Blocket 22 för högt medelvärde minus lågt medelvärde beräknar skillnaden mellan medelvärdena från blocket 20 som en funktion av medelbelastningen. Utsignalen från blocket 22 är ett av två huvudelement som krävs för fast- ställning av motorbelastningen vid en viss tid. Ett lågt medelvärde är det andra huvudelementet som krävs för fastställning av motorbelastningen.
Blocket 24 för motorbelastningskarta relaterar all- mänt skillnaden mellan tiden för arbetsslaget och efter- följande varv utan arbetsslag hos en typisk fyrtaktsmotor och tiden för ett av varven i cykeln. Blocket 24 för be- lastningskarta kan realiseras i olika former, såsom i en tabell, en interpolerad tabell eller en ekvation. En al- ternativ realisering av beräkningarna kan fastställas med användning av varvtalsskillnader och varvtal i stället för tidsskillnader. »ansv 522 232 .u »en 6 Såsom visas i fig 2 omfattar en krets 30 hos ett motortändsystem med kondensatorurladdning i överensstäm- melse med en för närvarande föredragen utföringsform av uppfinningen en tändspole 32 med en primärlindning 44 och en sekundärlindning 46, vilken är kopplad till ett tänd-_ stift 60 för tändinitiering i en motor. Ett svänghjul 34 är på lämpligt vis kopplat till motorns vevaxel och upp- bär minst en magnet 36 som roterar synkroniserat med vev- axeln. Ett spolaggregat 32 är inrättat för koppling med magneten 36 när svänghjulet 34 roterar för generering av signaler (fig 3A) i spolaggregatet. Spolaggregatet 32 in- nefattar ett laddningsspolparti 38 som via en diod 99 och en kondensator 40 är kopplat till tändspolens 32 primär- lindning 44. En tidanpassande signalbehandlare och en kraftkälla för en mikrostyrenhet är vid en ände anslutna till laddningsspolen 38. Kraftkällan för mikrostyrenheten omfattar en diod 110, vilken likriktar den aktuella ladd- ningen in i en kondensator 108, som tillhandahåller ore- glerad spänning till en spänningsregulator 104, vilken i sin tur tillhandahåller en mikrostyrenhet 68 reglerad kraft. En keramisk resonator 78 tillhandahåller en klock- signal, vilken är precisionstidstyrningen för mikrostyr- enheten. En zenerdiod 88 och en spänningsdelare omfattan- de motstånd 90, 92 tillsammans med en filterkondensator 94 tillhandahåller mikrostyrenheten 68 tidanpassningssig- naler. Kondensatorer 71, 73 åstadkommer filtrering av den reglerade spänningen till mikrostyrenheten 68. En spänningsdelare uppbyggd av motstånd 77, 81 och en fil- terkondensator 75 tillhandahåller en tröskelreferens via ett skyddsmotstànd 79 till P20 hos mikrostyrenheten 68.
Tröskelreferensen används vid signalerna på P31 och P32 hos mikrostyrenheten 68.
En elektronisk strömställare, företrädesvis i form av en SCR 124, har en primärströmsledningsanod och katod- elektroder som är respektive anslutna till kopplingspunk- ten mellan dioden 99 och kondensatorn 40. Nämnda SCR 124 har en styrelektrod eller gate-elektrod som är verksamt nnaf» lO 522 252 t. __ 7 kopplad till mikrostyrenheten 68 via en diod 126 och ett motstånd 131. Dioden 126, en kondensator 128 och ett mot- stånd 130 är inrättade att skydda styret hos nämnda SCR 128 och förhindra felutlösning av densamma. Mikrostyren- heten 68 styr utlösningen av nämnda SCR 124.
Efter varje vridning av magneten 36 förbi spolen 38 genereras i spolen 38 en signal som återges i fig 3A. Den via dioden 99 pàförda signalen laddar kondensatorn 40 att tillhandahålla energin för generering av gnistan över gnistgapet 76. När nämnda SCR 124 utlöses av en signal från mikrostyrenheten 68 lägger den resulterande ledning- en hos nämnda SCR 124 på kondensatorns 40 spänning över primärspolen 44 hos tändspolens 32 omvandlare, för gene- rering av högspänningen över omvandlarens sekundärspole 46 som tillhandahåller gnistenergi för tändning av tänd- stiftet 60. Fig 3B visar den behandlade signal från ladd- ningsspolen 28 som tillförs mikrostyrenheten 68.
Varaktigheten av de bearbetade signalpulserna 86, 87 och den specifika placeringen av kanterna 116, 118, 134, 66 i förhållande till vevaxelvinkeln är en funktion av vevaxelns varvtal. Dessa kanter tillhandahåller mikro- styrenheten 68 den information som krävs för utläggning av uppkomsten av tändgnistan.
I hittills beskriven utsträckning har tändsystemet väsentligen konventionell utformning och arbetsgång för en digitalt styrd tändning. I överensstämmelse med före- liggande uppfinning kan den föredragna utföringsformen införlivas i denna krets och detta system. Motorbelast- ningen fastställs genom bearbetning av den till tändsy- stemet inmatade informationen för erhållande av motorbe- lastningen. I en motor med inre förbränning förändras vevaxelns vinkelhastighet över en motorcykel. Information som härleds från variationen i vevaxelns vinkelhastighet kan användas för fastställning av motorbelastningen på de flesta encylindermotorer och vissa flercylindermotorer.
Belastningen på en fyrtaktsmotor av encylindertyp kan fastställas genom mätning av tiden mellan på varandra man» 522 232 8 följande motorvarv utgående från början av förbrännings- slaget. Eftersom hela energitillförseln sker under för- bränningsslaget är den förflutna tiden för varvet inne- hållande förbrännings- och avgasslagen kortare (d v s vid ett högre varvtal) än tiden för följande varv innehållan- de insugnings- och kompressionsslagen (vilket är vid ett lägre varvtal). Kanten 66 hos pulsen 87 uppkommer till- räckligt nära den övre dödpunkten (det ideala läget) för att kunna användas för fastställning av tiden för på var- andra följande varv som används för fastställning av mo- torbelastningen. Mikrostyrenheten 68 fastställer tiden mellan på varandra följande kanter 66, vilket motsvarar ett motorvarv, och skillnaderna mellan tiderna för varvet innehållande förbränningsslaget och det efterföljande varvet innehållande kompressionsslaget. Motorbelastningen är en funktion av skillnaden mellan tiden för ett varv innehållande förbränningsslaget och tiden för det efter- följande varvet innehållande kompressionsslaget.
Alternativt kan en nivåkänslig signaldetektor använ- das, vilken samplar tändvågformen 100 i fig 3A när våg- formen 100 korsar eller når en särskild punkt eller trös- kel, såsom vid spiken 102, vilken uppkommer en gång varje motorvarv. Tiden mellan på varandra följande uppkomster av spikar 102 är tiden för ett motorvarv. På detta vis kan olika motorvarv mätas, särskiljas och användas för fastställning av motorbelastningen.
I en fyrtaktsmotor av encylindertyp innehåller i allmänhet vartannat motorvarv ett förbränningsslag. Det varv som börjar med förbränningsslaget är snabbare än det efterföljande varvet. Detta resulterar i att den speciel- la ordningen för varven kan fastställas utan användning av extra insignaler. I vissa tillämpningar kan en signal som är tillgänglig från en kam användas för àstadkommande av en omedelbar och säker åtskillnad mellan belastnings- och utblàsningsvarven. I andra tillämpningar där en kam- sensor ej är tillgänglig kan emellertid en säker åtskill- nad mellan belastnings- och utblàsningsvarven enkelt » n -.~ » 522 232 -í§š“” 9 fastställas via skillnaden i tid mellan varven hos en cy- kel.
För varje motorcykel (exempelvis två vevaxelvarv för en fyrtaktsmotor) subtraherar mikroprocessorn 68 den be- räknade tiden för det specifika varv som innehåller kom- pressionsslaget fràn den beräknade tiden för varvet inne- hållande förbränningsslaget. Skillnaden mellan dessa ti- der motsvarar skillnaden i varvtal för de två vevaxelvar- ven i cykeln. Mikroprocessorn 68 beräknar motorbelast- ningen med användning av ett av de beräknade tidsvärdena och den beräknade tidsskillnaden mellan två vevaxelvarv hos en cykel och jämför den med de i tabellen 18 lagrade värdena. Slutligen kan sedan mikroprocessorn 68 förete signaler som kan användas för yttre ändamål, såsom driv- ning av en visningsenhet, styrning av tidsanpassningen för motorns tänd- och/eller bränsleinsprutningshändelser, styrning av motorns bränsle/luft-blandning, avgasutsläp- pen eller i något annat syfte för en viss tillämpning. Åven om kretsen 74 allmänt är utformad för en fyr- taktsmotor kan den efter mindre modifieringar användas vid en tvàtaktsmotor. I en tvåtaktsmotor föreligger ett förbrännings- eller arbetsslag för varje vevaxelvarv. För att möjliggöra fastställning av tvåtakterna per vevaxel- varv i en tvàtaktsmotor måste därför en signal erhållas vid två separata punkter per vevaxelvarv. Tiden mellan på varandra följande signaler från en punkt motsvarar mo- torvarvtalet över ett vevaxelvarv. Tiden mellan signaler från en punkt i vevaxelvarvet till en andra punkt motsva- rar motorvarvtalet över vridningsvinkeln för vevaxeln mellan de två punkterna.
För fastställning av belastningen pà en tvåtaktsmo- tor i en cykel hos motorn mäts tiden mellan på varandra följande signaler från samma punkt (d v s tiden för ett fullständigt vevaxelvarv) och tiden mellan pulser från denna punkt till den andra punkten. I allmänhet är medel- värdet av skillnaden i de två tiderna en funktion av be- lastningen pà motorn. På grund av typiska cykelvariatio- .. -- a e ...- u 522 232 iåïï* lO ner i motorns arbetsgäng är det emellertid önskvärt och kan vara nödvändigt att medelvärdebilda den information som erhålls över åtskilliga motorcykler. För generering av tvà signaler per varje vevaxelvarv kan olika delar av pulsen 87 användas. Tiden per varv (en motorcykel) kan mätas från en kant 66 hos pulsen 87 till nästa uppkomst av samma kant 66 hos en efterföljande puls 87. Vinkelhas- tigheten vid slutet av motorcykeln eller -varvet är en funktion av tiden mellan kanterna 134, 66 hos pulsen 87.
Motorbelastningen är en funktion av tiden per varv och pulsbredden 87 (tiden mellan kanten 134 och kanten 66).
Alternativt, för generering av tvà signaler per var- je vevaxelvarv i en tvátaktsmotor, kan en nivàkänslig signaldetektion användas för generering av pulser när en insignal, såsom den i fig 4 visade tändvàgformen 120, när en förutbestämd tröskel 122, såsom indikeras medelst punkter 144, 146 i fig 4. Denna tändvàgform är typisk för vad som genereras i en laddningsspole hos ett typiskt CDI-system av magnettyp hos en tvátaktsmotor över ett vevaxelvarv.
Närmare bestämt skulle signalbehandlaren modifieras att generera två pulser per vevaxelvarv. De två pulserna skulle genereras med användning av en nivàkänslig signal- detektor när vàgformens spänning överskrider den positiva tröskeln 122. En första fàngpunkt 144 ästadkommes när vágformen 120 korsar tröskeln 122. En andra fängpunkt 146 àstadkommes när vàgformen 120 överskrider tröskeln 122 en andra gång. Mikrostyrenheten 36 fängar tiden för uppkoms- ten av var och en av fàngpunkterna 144, 146. Tidsskillna- den mellan pà varandra följande uppkomster av samma fàng- punkt 144 eller 146 är tiden för ett fullständigt vevax- elvarv. Tiden mellan angränsande pulser (d v s fàngpunk- ten 144 och fàngpunkten 146) i förhållande till tiden per varv är en funktion av motorbelastningen.
Alternativt, för tillhandahållande av signaler från två punkter per varje vevaxelvarv i en tvátaktsmotor, skulle en andra sensor 148 (fig 2) kunna vara inrättad pà ll ett känt avstånd från en existerande motorsensor. Med ett typiskt tändsystem med kondensatorurladdning (CDI-system) är den första sensorn företrädesvis den existerande ladd- ningsspolen, i vilken en elektrisk signal genereras när en magnet 36 på svänghjulet 34 vrider sig förbi ladd- ningsspolen. På liknande vis skulle den andra sensorn 148 kunna realiseras som en på avstånd från laddningsspolen och invid svänghjulet 34 anordnad spole. Varje passage av svänghjulsmagneten 36 förbi denna spole skulle generera en elektrisk ström eller signal i spolen, vilken skulle avkännas medelst mikrostyrenheten 68. Alternativt kan den första sensorn vara någon annan existerande motorsensor och den andra sensorn vara väsentligen varje annan typ av sensor som förmår fastställa en viss vinkelposition hos svänghjulet eller vevaxeln. Företrädesvis är de två sen- sorerna likformigt fördelade i vinkelled, vid behov kan emellertid olikformigt fördelade sensorer användas.
Ofta kan en viss tillämpning kräva en viss form av filtrering av motorsignalerna för àstadkommande av för- bättrad stabilitet eller förbättrad prestanda hos motorn eller motorsystemet. Dessutom kan belastningsinformatio- nen tillhandahållas annan utrustning eller system där detta är önskvärt, såsom för förbättrad styrning av bränsleinsprutningshändelsen eller någon annan motorhän- delse. Även om uppfinningen har visats och beskrivits i de- talj med hänvisning till de för närvarande utföringsfor- merna inser fackmannen på området att olika förändringar i form och detaljer kan göras inom ramen för föreliggande uppfinning. Exempelvis kan föreliggande uppfinning vara användbar vid vissa flercylindermotorer där en väsentlig del av motorcykeln saknar förbränningsrelaterad kraft.
Claims (26)
1. Förfarande för tidanpassning av en händelse hos en förbränningsmotor, k ä n n e t e c k n a t av ste- gen: a) att fastställa tiden för en första del av en motorcykel, b) att fastställa tiden för en andra del av motorcy- keln, c) att jämföra tiden för den första delen av motor- cykeln med tiden för den andra delen av motorcykeln för fastställning av belastningen pä motorn, d) att fastställa den föredragna tidanpassningen för motorns händelse pà basis åtminstone delvis av belast- ningen pä motorn, och _ e) att tillhandahålla en utsignal för styrning av tidanpassningen av motorns händelse i överensstämmelse med nämnda föredragna tidanpassning.
2. Förfarande enligt krav 1, vid vilket steg c) omfattar att jämföra tidsskillnaden mellan den i steg a) fastställda tiden och tiden i steg b) med en förutbestämd tabell för fastställning av belastningen på motorn.
3. Förfarande enligt krav 1, varvid motorn är en fyrtaktsmotor, vid vilket den första delen av motorcykeln motsvarar en halva av motorcykeln innehållande arbetssla- get, och vid vilket den andra delen av motorcykeln mot- svarar den andra halvan av motorcykeln.
4. Förfarande enligt krav l, varvid motorn är en tvàtaktsmotor, vid vilket den första delen av motorcykeln motsvarar en förutbestämd del av motorvarvet, som är mindre än hela motorcykeln och innehåller arbetsslaget, och vid vilket den andra delen av motorcykeln motsvarar ett helt motorvarv.
5. Förfarande enligt krav 3, vid vilket tiden för den första delen av motorcykeln fastställs genom beräk- ning av tiden för ett helt varv hos en vevaxel hos motorn under den del av motorcykeln som innehåller arbetsslaget, 10 15 20 25 30 35 13 och vid vilket tiden för den andra delen av motorcykeln fastställs genom beräkning av tiden för ett ytterligare varv hos vevaxeln under en annan del av motorcykeln som ej innehåller arbetsslaget.
6. Förfarande enligt krav 5, vidare omfattande ste- gen att tillhandahålla en sensor som genererar en signal när vevaxeln vrider sig förbi en viss position, och att tillhandahålla en mikrostyrenhet som fàngar uppkomsttiden för varje signal fràn sensorn och har en mikroprocessor för fastställning av tiden mellan pà varandra följande signaler för fastställning av tiden för ett varv hos vev- axeln.
7. Förfarande enligt krav 6, vidare omfattande ste- get att tillhandahålla mikroprocessorn en referenstidbas, pà vilken tidmätningen av uppkomsten av händelser base- ras.
8. Förfarande enligt krav 7, vid vilket mikroproces- sorn framlägger en utsignal till en eller flera yttre an- ordningar.
9. Förfarande enligt krav 7, vid vilket utsignalen används för styrning av förbränningsmotorns tändinställ- ning.
10. Förfarande enligt krav 8, vid vilket utsignalen används för styrning av tidanpassningen av förbrännings- motorns bränsleinsprutningshàndelse. Å
11. Förfarande enligt krav 1, varvid förbränningsmo- torn omfattar en tvàtaktsmotor med enkel cylinder.
12. Förfarande enligt krav 1, varvid förbränningsmo- torn omfattar en tvàtaktsmotor med flera cylindrar.
13. Förfarande enligt krav 1, varvid förbränningsmo- torn omfattar en fyrtaktsmotor med enkel cylinder.
14. Förfarande enligt krav 1, varvid förbränningsmo- torn omfattar en fyrtaktsmotor med flera cylindrar.
15. System för förbättrad styrning av en händelse hos en förbränningsmotor, innefattande en motor, en me- delst motorn för rotation driven kropp och åtminstone ett bränsleinsprutningssystem, ett brânsle/luft-blandnings- 10 15 20 25 30 35 a Q c u .p u 1 n. - - .u u. n n . u 2 22 11 _' g : .v - :- n . . u u . . . . .. U . . ..:.ru. :.~.:-- 0 I I H n en o I nu y o n u u : u e » v n. u n n a a :nu os 14 system och ett tändningssystem, k ä n n e t e c k n a t av en första sensor som svarar pä minst en vinkelposition hos den roterande kroppen för tillhandahållande av en signal åtminstone när kroppen vrider sig förbi nämnda minst en vinkelposition hos kroppen, och en elektronisk krets, vilken står i förbindelse med den första sensorn och fastställer förfluten tid för en första del av en motorcykel, fastställer förfluten tid för en andra del av en motorcykel, jämför den förflutna tiden för den första delen av motorcykeln med den förflutna tiden för den and- ra delen av motorcykeln för bestämning av en tidsskillnad som är indikativ för belastningen pà motorn och vilken ger en utsignal för styrning av tidanpassningen av ät- minstone endera bränsleinsprutningssystemet, luft/bränsle-blandningssystemet eller tändningssystemet som en funktion av tidsskillnaden som är indikativ för belastningen pà motorn.
16. System enligt krav 15, vidare omfattande en and- ra sensor, vilken är vinkelmässigt àtskild fràn den för- sta sensorn och vilken svarar pà minst en andra vinkelpo- sition hos kroppen för tillhandahållande av en signal till den elektroniska kretsen åtminstone vid nämnda andra vinkelposition hos kroppen, för att därigenom tillhanda- hålla minst två signaler till den elektroniska kretsen per varv hos kroppen.
17. System enligt krav 16, vid vilket den elektro- niska kretsen är anordnad att fastställa den tid mellan den första signal fràn den första sensorn och nästa sig- nal från den andra sensorn som motsvarar mindre än ett fullständigt varv hos kroppen, och den tid mellan den första signalen från den första sensorn och nästa signal fràn den första sensorn som motsvarar ett fullständigt varv hos kroppen, för fastställning av belastningen pà motorn, vilken är en funktion av dessa tider.
18. System enligt krav 15, vid vilket motorn är en fyrtaktsmotor och den elektroniska kretsen har en signal- behandlare som är anordnad att sampla en tändvàgform, 10 15 20 25 30 35 n u o c nu 522 232 oc: en 15 vilken är genererad av den första sensorn och motsvarar vridning av kroppen, en gäng per varje varv hos kroppen för fastställning av tiden för pà varandra följande varv hos kroppen, vilken är en funktion av belastningen pä mo- torn. _
19. System enligt krav 18, vid vilket signalbehand- laren är anordnad att sampla tändvágformen när den signal som genererar vágformen överskrider en förutbestämd trös- kel.
20. System enligt krav 15, vid vilket motorn är en tvátaktsmotor och den elektroniska kretsen har en signal- behandlare som är anordnad att sampla en tändvàgform, vilken är genererad medelst sensorn och motsvarar vrid- ning av kroppen, mer än en gàng per varje varv hos krop- pen för faststâllning av tiden för en given del av ett varv hos kroppen samt tiden för det fullständiga varv hos kroppen som innehåller nämnda givna del, varvid belast- ningen pà motorn är en funktion av dessa tider.
21. System enligt krav 20, vid vilket signalbehand- laren är anordnad att sampla tändvàgformen när den signal som genererar vàgformen överskrider en förutbestämd trös- kel.
22. System enligt krav 15, vid vilket den första sensorn är en existerande motorsensor för fastställning av varv per minut hos motorn, och vid vilket den första sensorn är anordnad att tillhandahålla den elektroniska kretsen en signal per varv hos kroppen.
23. System enligt krav 15, vid vilket den elektro- niska kretsens utsignal används för att åtminstone delvis styra tändhändelsen i motorn.
24. System enligt krav 15, vid vilket den elektro- niska kretsens utsignal används för att åtminstone delvis styra bränsleinsprutningshändelsen hos motorn.
25. System enligt krav 15, vidare omfattande en till den elektroniska kretsen kopplad mikroprocessor för be- räkning av förfluten tid mellan pà varandra följande sig- naler. u u n. n v n.. o» n n n . . : z: zu' o o n e v oo n v u av ou ... n. I: z I I ~ hu: n n a u c o u.. nu n. u 1 n a a v o q n u no v n nu . . . , , , ' ° 0 I oo n n n. en n o a 16
26. System enligt krav 15, vid vilket kroppen är en- dera av en vevaxel hos motorn och ett för samrotation med en vevaxel hos motorn kopplat svänghjul.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/313,504 US6272425B1 (en) | 1999-05-17 | 1999-05-17 | Load determination for an internal combustion engine |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0001763D0 SE0001763D0 (sv) | 2000-05-15 |
| SE0001763L SE0001763L (sv) | 2000-11-18 |
| SE522232C2 true SE522232C2 (sv) | 2004-01-27 |
Family
ID=23215966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0001763A SE522232C2 (sv) | 1999-05-17 | 2000-05-15 | Förfarande och anordning för händelsestyrning vid förbränningsmotor |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6272425B1 (sv) |
| JP (1) | JP2000337200A (sv) |
| DE (1) | DE10024391A1 (sv) |
| IT (1) | IT1315924B1 (sv) |
| SE (1) | SE522232C2 (sv) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6895908B2 (en) * | 2000-10-12 | 2005-05-24 | Kabushiki Kaisha Moric | Exhaust timing controller for two-stroke engine |
| US20030168028A1 (en) * | 2000-10-12 | 2003-09-11 | Kaibushiki Kaisha Moric | Oil control device for two-stroke engine |
| JP4270534B2 (ja) | 2000-10-12 | 2009-06-03 | ヤマハモーターエレクトロニクス株式会社 | 内燃エンジンの負荷検出方法、制御方法、点火時期制御方法および点火時期制御装置 |
| US6892702B2 (en) * | 2000-10-12 | 2005-05-17 | Kabushiki Kaisha Moric | Ignition controller |
| US6640777B2 (en) | 2000-10-12 | 2003-11-04 | Kabushiki Kaisha Moric | Method and device for controlling fuel injection in internal combustion engine |
| US6742502B2 (en) * | 2000-10-12 | 2004-06-01 | Kabushiki Kaisha Moric | Engine control method and apparatus |
| US6832598B2 (en) | 2000-10-12 | 2004-12-21 | Kabushiki Kaisha Moric | Anti-knocking device an method |
| JP2003056437A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Moric Co Ltd | 小型車両のエンジン制御方法および装置 |
| DE10201422B4 (de) * | 2001-09-03 | 2015-06-18 | Prüfrex-Elektro-Apparatebau Inh. Helga Müller, geb. Dutschke | Verfahren und Anordnung zur Steuerung und/oder Diagnose einer Brennkraftmaschine |
| US8807119B2 (en) | 2010-06-11 | 2014-08-19 | Ti Group Automotive Systems, L.L.C. | Positive detection of engine position during engine starting |
| US9371786B2 (en) | 2011-08-24 | 2016-06-21 | Walbro Llc | Fuel injected engine system |
| DE112014001461T5 (de) | 2013-03-15 | 2015-12-03 | Walbro Engine Management, L.L.C. | Motorsteuerungsstrategie und Rückmeldungssystem |
| US20170306863A1 (en) * | 2014-11-06 | 2017-10-26 | Walbro Llc | Engine control strategy |
| JP7273655B2 (ja) * | 2019-08-09 | 2023-05-15 | 株式会社やまびこ | 作業機用エンジンの制御装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3870869A (en) * | 1973-04-26 | 1975-03-11 | Columbia Gas Syst | Digital apparatus for the timing and analysis of internal combustion engines |
| US4291383A (en) * | 1979-12-20 | 1981-09-22 | United Technologies Corporation | Spark plug load testing for an internal combustion engine |
| US4301678A (en) * | 1979-12-20 | 1981-11-24 | United Technologies Corporation | Relative power contribution of an internal combustion engine |
| AT375188B (de) * | 1982-05-12 | 1984-07-10 | List Hans | Einrichtung zur automatischen diagnose einer fremdangetriebenen 4-takt-brennkraftmaschine |
| US4532592A (en) * | 1982-12-22 | 1985-07-30 | Purdue Research Foundation | Engine-performance monitor and control system |
| US4697561A (en) * | 1985-04-15 | 1987-10-06 | Purdue Research Foundation | On-line engine torque and torque fluctuation measurement for engine control utilizing crankshaft speed fluctuations |
| US4924831A (en) | 1989-07-10 | 1990-05-15 | R. E. Phelon Company, Inc. | Capacitor discharge ignition system with microprocessor timing control |
| US5345817A (en) * | 1993-02-22 | 1994-09-13 | General Motors Corporation | Misfire detection in internal combustion engines |
| US5392753A (en) | 1993-11-22 | 1995-02-28 | R. E. Phelon Company, Inc. | Microprocessor controlled capacitor discharge ignition system |
| US5577475A (en) * | 1994-12-12 | 1996-11-26 | Saturn Corporation | Engine synchronization |
| US5988140A (en) | 1998-06-30 | 1999-11-23 | Robert Bosch Corporation | Engine management system |
-
1999
- 1999-05-17 US US09/313,504 patent/US6272425B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-05-12 JP JP2000140534A patent/JP2000337200A/ja not_active Withdrawn
- 2000-05-15 SE SE0001763A patent/SE522232C2/sv not_active IP Right Cessation
- 2000-05-15 IT IT2000RM000260A patent/IT1315924B1/it active
- 2000-05-17 DE DE10024391A patent/DE10024391A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6272425B1 (en) | 2001-08-07 |
| SE0001763D0 (sv) | 2000-05-15 |
| DE10024391A1 (de) | 2000-11-30 |
| ITRM20000260A1 (it) | 2001-11-15 |
| SE0001763L (sv) | 2000-11-18 |
| ITRM20000260A0 (it) | 2000-05-15 |
| JP2000337200A (ja) | 2000-12-05 |
| IT1315924B1 (it) | 2003-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4870587A (en) | Method of discriminating a stroke of a 4-cycle internal combustion engine | |
| US6170322B1 (en) | Stroke identifying unit of a four-stroke engine | |
| US5067462A (en) | Control device and method for multicylinder engine with a cylinder discrimination function | |
| SE522232C2 (sv) | Förfarande och anordning för händelsestyrning vid förbränningsmotor | |
| US4240388A (en) | Method for controlling timing of spark ignition for an internal combustion engine | |
| US5065729A (en) | Cylinder recognition apparatus for a distributorless ignition system | |
| US6253145B1 (en) | Synchronization of internal combustion engine | |
| US6907342B1 (en) | Method and apparatus for detecting a crank angle in an engine | |
| US6971372B2 (en) | Method and device for detecting a phase of a four-stroke gasoline engine | |
| JP3874800B2 (ja) | 圧縮行程にある燃焼エンジンの燃焼室を特定する方法、燃焼エンジンを始動する方法および燃焼エンジンのための装置 | |
| JPH05163997A (ja) | 内燃機関制御装置及び方法 | |
| US6216669B1 (en) | Control system for an internal combustion engine | |
| JP2505620B2 (ja) | 内燃機関失火検出装置 | |
| US6244248B1 (en) | Verifying engine cycle of an injection IC engine | |
| US7360407B2 (en) | Crank angle detecting apparatus and reference angular position detection method for internal combustion engine | |
| JP3788269B2 (ja) | 4サイクル内燃機関の行程判定方法及び装置 | |
| US7475672B2 (en) | Inductive ignition control system | |
| JP2003074406A (ja) | 4サイクル内燃機関の行程判定方法 | |
| EP1507077A2 (en) | Engine cycle recognition for fuel delivery | |
| JP3779826B2 (ja) | 内燃エンジンの完爆検出装置 | |
| JPS63285270A (ja) | 内燃機関の運転方法 | |
| JP2005201211A (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
| CN119778089A (zh) | 四冲程循环单缸发动机的冲程判别装置 | |
| JP3225803B2 (ja) | 内燃機関制御用パルス信号発生装置の信号発生位置検出方法 | |
| JPH0526089A (ja) | 内燃機関失火検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |