WO1997039229A1 - Elektronisches steuergerät für verbrennungsmotoren - Google Patents

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WO1997039229A1
WO1997039229A1 PCT/EP1997/001407 EP9701407W WO9739229A1 WO 1997039229 A1 WO1997039229 A1 WO 1997039229A1 EP 9701407 W EP9701407 W EP 9701407W WO 9739229 A1 WO9739229 A1 WO 9739229A1
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electronic control
intake
air
housing
internal combustion
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PCT/EP1997/001407
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Klaus Matthees
Andreas Singer
Jochen SCHÖNHAAR
Original Assignee
Dolmar Gmbh
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P1/00Air cooling
    • F01P1/06Arrangements for cooling other engine or machine parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2050/00Applications
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/02Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for hand-held tools

Definitions

  • the invention relates to an electronic control unit for engine operating functions of an internal combustion engine, in particular in a hand-held working device, such as an engine chain saw or the like, which has an intake pipe for supplying intake air for the combustion process.
  • Electronic control units for engine operating functions of an internal combustion engine record operating data such as speed, crankshaft position, position of the throttle valve and the temperature of the intake air or the like via suitable sensors.
  • the construction of such control units requires an accumulation of heat loss, which must be dissipated to maintain proper function.
  • Control units are, however, preferably arranged in the area of the engine, since the necessary sensors for detecting the operating parameters are located in this area and the wiring effort and thus the susceptibility to errors can be reduced. Therefore, the heat load of the control unit by the engine and by its own heat loss is relatively high, so that an error-free function is not always guaranteed.
  • the use of heat sinks is also not sufficient for this.
  • BESTATI6UNGSK0PIE to arrange an intake manifold for supplying intake air that the heat sink is attached directly to the intake manifold and extends through an opening of the intake manifold into the interior of the intake manifold.
  • the cooling body is to be cooled in such a way that indirect measurement of the temperature of the intake air is possible.
  • the disadvantage here is that the arrangement of the heat sink in the intake pipe creates an additional flow resistance in the intake pipe.
  • the intake pipe is more complex as a component.
  • the invention provides for the electronic control unit for engine operating functions of an internal combustion engine to be arranged in or on a housing or housing part, which surrounds devices for the air to be drawn in for the combustion process or is provided for the flow of cooling air.
  • control unit and, in a particularly advantageous embodiment, the individual components of the control unit are arranged directly in the air flow of the intake or cooling air, so that the desired cooling can be achieved.
  • the control device is part of the housing, buttoned into it or otherwise positioned in such a way that it extends spatially into the housing. In this position, constant cooling is ensured by the intake air of the engine, with the heat from the engine being kept away by the housing. Furthermore, the spatial proximity to the motor makes it possible to keep the wiring effort very low.
  • the button profiles for buttoning into the housing can also be designed as cable bushings or connection contacts.
  • the housing completely surrounds the device for sucking in air, ventilation openings being provided which, however, are not in the area of the engine.
  • the electronic control device can also be arranged in such a way that it extends into other areas in which cooling air is present, such as in the area of the cooling air duct after or in front of the cooling fan.
  • the electronic control unit 1 is used to control engine operating functions in an engine chain saw 100.
  • the engine chain saw 100 has a basic housing 13 which carries a handle 8, the chain sword 12, the fuel tank 7 and the engine block, which is not shown in detail.
  • the cylinder 10 of the internal combustion engine protrudes vertically from this basic housing 13, on which the exhaust 11, a magnetic injection valve 2 and the intake tract 5 for the intake of combustion air are arranged.
  • the magnetic injection valve 2 and the intake tract 5 for the intake of air are fixed on one side of the cylinder 10 and are encased together by an intake air housing 3, which is shown in broken lines.
  • the electronic control device 1 is provided in the intake air housing 3, so that the underside of the intake air is constantly flowed around, so that optimal cooling is provided.
  • the cylinder 10 is also partially encased again by means of a cooling air housing 9, so that there is a double wall to the intake pipe 6 and the magnetic injection valve 2, so that waste heat from the internal combustion engine is shielded by the electronic control unit 1.
  • the magnetic injection valve 2 and the intake pipe 6 are guided through corresponding openings (not shown in more detail) in the intake air housing 3 and the cooling air housing 9.

Abstract

Um ein elektronisches Steuergerät (1) von Motorbetriebsfunktionen eines Verbrennungsmotors, der ein Ansaugrohr (6) zur Zuleitung von Ansaugluft für den Verbrennungsvorgang aufweist, derart zu verbessern, daß deren Funktionssicherheit gewährleistet ist, wird vorgeschlagen, daß das elektronische Steuergerät (1) in oder an einem Ansaugluftgehäuse (3) oder Gehäuseteil an dem Arbeitsgerät oder in dieses hereinragend angeordnet ist, wobei das Ansaugluftgehäuse (3) oder Gehäuseteil von Kühl- oder Ansaugluft durchströmt wird und ggf. dicht benachbart zum Verbrennungsmotor gelagert ist, und durch das Ansaugluftgehäuse (3) oder das Gehäuseteil das elektronische Steuergerät (1) gegenüber dem Verbrennungsmotor abgeschirmt ist.

Description

Beschreibung
Elektronisches Steuergerät für Verbrennungsmotoren
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Steuergerät von Motorbetriebsfunktionen eines Verbrennungsmotors, insbe¬ sondere in einem handgeführten Arbeitsgerät, wie einer Motorkettensäge o. dgl., der ein Ansaugrohr zur Zuleitung von Ansaugluft für den Verbrennungsvorgang aufweist.
Stand der Technik
Elektronische Steuergeräte von Motorbetriebsfunktionen eines Verbrennungsmotors erfassen über geeignete Sensoren Betriebsdaten wie Drehzahl, Kurbelwellenstellung, Stellung der Drosselklappe sowie die Temperatur der Ansaugluft o. dgl. Der Aufbau derartiger Steuergeräte bedingt einen Anfall von Verlustwärme, die zur Erhaltung einer einwand¬ freien Funktion abgeführt werden muß. Steuergeräte werden jedoch bevorzugt im Bereich des Motors angeordnet, da sich in diesem Bereich die erforderlichen Sensoren zur Erfassung der Betriebsparamter befinden und sich der Verkabelungsauf¬ wand und damit die Fehleranfälligkeit reduzieren läßt. Daher ist die Wärmebelastung des Steuergerätes durch den Motor und durch die eigene Verlustwärme relativ hoch, so daß eine fehlerfreie Funktion nicht immer gegeben ist. Auch die Verwendung von Kühlkörpern reichen dafür nicht vollständig aus.
Aus der DE 43 44 027 AI ist es bekannt, ein Steuergerät zur Steuerung von Motorbetriebsfunktionen, das einen Kühlkörper zum Ableiten der durch die Bauteile des Steuergerätes entstehende Verlustwärme aufweist, so an
BESTATI6UNGSK0PIE einem Saugrohr zum Zuleiten von Ansaugluft anzuordnen, daß der Kühlkörper unmittelbar am Saugrohr befestigt ist und durch eine Öffnung des Saugrohres bis in das Innere des Saugrohres hineinreicht. Hierbei soll eine Kühlung des Kühlkörpers so erfolgen, daß eine indirekte Erfassung der Temperatur der Ansaugluft möglich ist. Nachteilig ist hierbei, daß durch die Anordnung des Kühlkörpers im Ansaugrohr ein zusätzlicher Strömungswiderstand im Ansaugrohr geschaffen wird. Außerdem wird das Ansaugrohr als Bauteil aufwendiger.
Darstellung der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein elektronisches Steuergerät derart auszubilden, daß die Betriebssicherheit gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, das elektronische Steuergerät von Motorbetriebsfunktionen eines Verbren¬ nungsmotors in oder an einem Gehäuse oder Gehäuseteil anzuordnen, das Einrichtungen für die anzusaugende Luft für den Verbrennungsvorgang umgibt oder für die Durch¬ strömung von Kühlluft vorgesehen ist.
Speziell bei der Gestaltung der in Rede stehenden Arbeitsgeräte ist es von größtem Vorteil, die dort bestehenden großen Kühlungsprobleme optimal zu lösen und gleichzeitig eine bausparende und gut integrierbare Anordnung zu wählen. Ein ganz wesentlicher Vorteil besteht darin, daß das Steuergerät und bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform die einzelnen Bauteile des Steuergerätes direkt im Luftstrom der Ansaug- oder Kühlluft angeordnet sind, so daß die gewünschte Kühlung erreichbar ist.
Das Steuergerät ist Bestandteil des Gehäuses, in dieses eingeknöpft oder anderweitig derart positioniert, daß es sich räumlich in das Gehäuse erstreckt. In dieser Position ist eine stete Kühlung durch die Ansaugluft des Motors gewährleistet, wobei die Abwärme des Motors durch das Gehäuse abgehalten wird. Weiterhin ist es durch die räum¬ liche Nähe zum Motor möglich, den Verkabelungsaufwand sehr klein zu halten. Vorteilhafterweise können auch die Knopf- profile zum Einknöpfen in das Gehäuse als Kabeldurchfüh¬ rungen oder Anschlußkontakte ausgebildet sein.
Das Gehäuse umgibt die Einrichtung zum Ansaugen von Luft vollständig, wobei Lüftungsöffnungen vorgesehen sind, die jedoch nicht im Bereich des Motors liegen.
Das elektronische Steuergerät kann erfindungsgemäß jedoch auch in anderen Bereichen, in denen Kühlluft vorhanden ist, in diese sich hereinstreckend angeordnet sein, wie im Bereich der Kühlluftführung nach oder vor dem Kühlgebläse.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert, die in einer Seitenansicht eine Motorkettensäge mit dem erfindungsge¬ mäßen Steuergerät zeigt.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Das elektronische Steuergerät 1 dient zur Steuerung von Motorbetriebsfunktionen bei einer Motorkettensäge 100. Die Motorkettensäge 100 weist ein Grundgehäuse 13 auf, das einen Handgriff 8, das Kettenschwert 12, den Kraftstoff¬ tank 7 und den Motorblock, der nicht näher dargestellt ist, trägt. Aus diesem Grundgehäuse 13 ragt der Zylinder 10 des Verbrennungsmotors senkrecht heraus, an dem der Auspuff 11, ein Magneteinspritzventil 2 sowie der Ansaug¬ trakt 5 zum Ansaugen von Verbrennungsluft angeordnet ist. Das Magneteinspritzventil 2 sowie der Ansaugtrakt 5 zum Ansaugen von Luft sind auf einer Seite des Zylinders 10 fixiert und sind gemeinsam von einem Ansaugluftgehäuse 3 ummantelt, das gestrichelt dargestellt ist. Im Bereich eines Luftfilters 4 des Ansaugrohres 6 für Verbrennungs¬ luft ist im Ansaugluftgehäuse 3 das elektronische Steuer¬ gerät 1 vorgesehen, so daß dessen Unterseite durch die angesaugte Luft ständig umströmt wird, so daß eine optimale Kühlung gegeben ist. Der Zylinder 10 ist ebenfalls nochmals teilummantelt mittels eines Kühlluftge¬ häuses 9, so daß zum Ansaugrohr 6 und zum Magneteinspritz¬ ventil 2 eine doppelte Wandung besteht, so daß Abwärme vom Verbrennungsmotor vom elektronischen Steuergerät 1 abge¬ schirmt wird. Das Magneteinspritzventil 2 und das Ansaug¬ rohr 6 sind durch entsprechende nicht näher dargestellte Öffnungen in dem Ansaugluftgehäuse 3 und dem Kühlluftge- häuse 9 geführt. Bezugszeichenliste:
Motorkettensäge 100
Elektronisches Steuergerät 1
Magneteinspritzventil 2
Ansaugluftgehäuse 3
Luftfilter 4
Ansaugtrakt 5
Ansaugrohr 6
Kraftstofftank 7
Handgriff 8
Kühlluftgehäuse 9
Zylinder 10
Auspuff 11
Kettenschwert 12
Grundgehäuse 13

Claims

Ansprüche :
1. Anordnung eines elektronischen Steuergerätes (1) von Motorbetriebsfunktionen eines Verbrennungsmotors, insbesondere in einem handgeführten Arbeitsgerät, wie einer Motorkettensäge (100) o. dgl., der ein Ansaugrohr (6) zur Zuleitung von Ansaugluft für den Verbrennungsvorgang aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Steuergerät (1) in oder an einem Ansaugluftgehäuse (3) oder Gehäuseteil an dem Arbeitsgerät in dieses hineinragend angeordnet ist, wobei das Ansaugluftgehäuse (3) oder Gehäuseteil von Kühl- oder Ansaugluft durchströmt wird und ggf. dicht benachbart zum Verbrennungsmotor gelagert ist, und durch das Ansaugluftgehäuse (3) oder das Gehäuseteil das elektronische Steuergerät (1) gegenüber dem Verbrennungsmotor abgeschirmt ist.
2. Anordnung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ansaugtrakt (5) zum Ansaugen von Verbrennungs¬ luft für den Verbrennungsmotor mit einem Ansaugluftge¬ häuse (3) umgeben ist, an oder in dem das Steuergerät 1 angeordnet ist.
3. Anordnung nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugtrakt (5) zum Ansaugen von Verbrennungs¬ luft am Zylinder (10) des Verbrennungsmotors angeordnet ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (10) mit einem Kühlluftgehäuse (9) teilweise ummantelt ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Steuergerät (1) an der Kühlluftführung nach dem Kühlgebläse in dieses hereinragend angeordnet ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Steuergerät (1) in das Ansaugluftgehäuse (3) oder das Gehäuseteil eingeknöpft ist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Knopfprofile des elektronischen Steuergerätes (1) als Anschlußkontakte oder als Kabeldurchführungen ausgebildet sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Steuergerät (1) oberhalb der Öffnung des Ansaugrohres (6) des Ansaugtrakts (5) zum Ansaugen der Verbrennungsluft angeordnet ist.
PCT/EP1997/001407 1996-04-12 1997-03-20 Elektronisches steuergerät für verbrennungsmotoren WO1997039229A1 (de)

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