DE2643289A1 - Digital meter measuring IC engine speed - counts multiple pulses derived from ignition voltage or shaft rotation and determines ignition timing - Google Patents

Abstract

The digital meter, for measuring the speed of an internal combustion engine, has a multiplier (7) to multiply the quantity representing engine speed (e.g. ignition voltage or current, shaft rotation). The output of the multiplier is gated (8) through to a counter (9). The gate is controlled by pulses of given frequency. To determine sparking advance or retard the gate is triggered by a signal derived from the triggering pulse of the flash light (15) used to set the ignition. To determine the contact angle of the distributor contact (3) the gate is closed for the time for which the contact is closed.

Description

Einrichtung zur Bestimmung von Parametern Device for determining parameters

eines Verbrennungsmotors und/oder eines zugehörigen Teils Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Bestimmen von einem oder mehreren Parametern eines Verbrennungsmotors und/oder eines zugehörigen Teiles unter Benutzung wiederholt auftretender aus den Zandspannungen oder Zündströmen oder aber aus einem an der Kurbelwelle angekuppelten Signal geber abgeleiteten Signalen. an internal combustion engine and / or an associated part The invention relates to a device for determining one or more parameters an internal combustion engine and / or an associated part repeatedly using Occurring from the ignition voltages or ignition currents or from one of the Crankshaft coupled signal generator derived signals.

Derartige Einrichtungen sind an sich bekannt. Das aus dem Niederspannungskreis oder dem Hochsp-annungskreis der Zündung abgeleltete Signal kann digital oder analog verarbeltet werden.Such devices are known per se. That from the low-voltage circuit or the high-voltage circuit of the ignition can be digital or analog be processed.

Es hat eine verhältnismäßig niedrige Frequenz. Wird das Signal aus dem Nlederspannungszündsignal eines 4 Zylinder Viertaktmotois abgeleitet, so entspricht die Frequenz der durch dreißig geteilten Motordrehzahl. Dadurch ist aber der Nachteil gegeben, daß, wenn z.B. die Drehzahl durch eine digitale Messung bis auf eine Umdrehung Je Minute genau bestimmt werden soll, eine solche Messung zumindest 30 Sekunden dauern muß. Beträgt die Zeitdauer der Messung 3 Sekunden, so erhält man ein Meßergebnis mit einer Genauigkeit bis auf 10 Umdrehungen je Minute. Wird das Signal aus dem Hochspannungskreis der Zündung abgeleitet, so ist das Ergebnis und die Genauigkeit wegen der noch niedrigeren Frequenz noch ungünstiger.It has a relatively low frequency. Will the signal off derived from the leather voltage ignition signal of a 4 cylinder four-stroke engine, corresponds to the frequency of the engine speed divided by thirty. But this is the disadvantage given that if, for example, the speed is replaced by a digital Measurement Such a measurement is to be determined with an accuracy of one revolution per minute Must take at least 30 seconds. If the duration of the measurement is 3 seconds, in this way a measurement result is obtained with an accuracy of up to 10 revolutions per minute. If the signal is derived from the high voltage circuit of the ignition, the result is and the accuracy is even worse because of the even lower frequency.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, bei der auch bei kurzen Meßzeiten eine genaue Messung durchgeführt werden kann und die sich insbesondere für die genaue und schnelle Durchführung digitaler Messungen eignet.The invention is based on the object of creating a device in which an exact measurement can be carried out even with short measuring times and which are particularly suitable for the precise and rapid implementation of digital measurements suitable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein für diese Signale bestimmter Multiplizierkreis vorhanden ist, der Ausgangs impulse zur Bestimmung der Jeweiligen Parameter mit einer Frequenz eines Vielfachen der Frequenz der diesem Kreis zugeführten Signale abgibt.This object is achieved in that a for this Signals specific multiplier circuit is present, the output pulses for determination the respective parameter with a frequency a multiple of the frequency of this Signals supplied to the circuit.

Vorzugsweise wird das Signal aus der Zündkerzenspannung oder dem Zündkerzenstrom eines der Zylinder abgeleitet und ist ein ganzzahliges Vielfaches von 360 oder ein Teil davon.The signal is preferably derived from the spark plug voltage or the spark plug current one of the cylinders is derived and is an integral multiple of 360 or a Part of it.

Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, charakteristische Größen, die auf ganzzahlige Kurbelwellenumdrehung oder aber auf ganzzahlige Stromverteilerumdrehung bezogen sind, schnell und genau zu messen.This results in the possibility of characteristic quantities that to an integer crankshaft revolution or to an integer current distributor revolution are related to measure quickly and accurately.

Welterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprechen.World developments of the invention emerge from the subclaims.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einer einzige Figur, die ein vereinfachtes b:ockschalfbild einer Ausführungsform zeigt.Further details, advantages and features of the invention result can be derived from the following description of a single figure, which is a simplified b: shows a block diagram of an embodiment.

In der Figur ist eine Zündvorrichtung eines Vierzylinder-Kraftwagenmotors mit einer Zündspule 1 und einem Verteiler 2 angegeben, in dem Unterbrecherspitzen 3 vorgesehen sind.In the figure is an ignition device of a four-cylinder automobile engine indicated with an ignition coil 1 and a distributor 2, in the interrupter tips 3 are provided.

Eines der Zündkabel z. B. das Zündkabel 4 ist über einen induktiven Aufnehmer 5 mit dem Eingang 6 a eines Impulsformers 6 verbunden, der die induktiv aufgenommenen Signale in eine Impulsreihe geeigneter Form umwandelt. Diese Impulse werden dem Eingang 7a eines Multiplizierers 7 zugeführt, der die Frequenz der eintreffenden Impulsreihe mit einem bestimmten Faktor- und zwar einem ganzzahl igen Vielfachen von 360 oder einem Teil davon - multipliziert.One of the ignition cables z. B. the ignition cable 4 is via an inductive Sensor 5 connected to the input 6 a of a pulse shaper 6, the inductive converts recorded signals into a pulse train of suitable form. These impulses are fed to the input 7a of a multiplier 7, which determines the frequency of the incoming Pulse series with a certain factor, namely an integer multiple by 360 or part of it - multiplied.

Ist F die Frequenz des eintreffenden Impulszugs, so kann die Frequenz an dem Ausgang des Multiplizierers 7 in Abhängigkeit von dem Vervielfachungsfaktor 720 F, 360 F, 90 F oder z. B. 60 F sein. Diese Impulse werden dem Eingang 8a eines Gates 8 zugeführt, dessen Ausgang mit einem Digitalzähler 9 verbunden ist. Der zweite Steuereingang 8b des Gates 8 ist mit einem Umschalter 10 verbunden,der diesen Eingang 8b mit einem der Schaltkrelse 11, 12 oder 13 verbinden kann. Die Steuerung des Zählers 9 erfolgt über die Schaltung 14, so daß jener in Betrieb genommen, abgestellt oder auf Null zurückgestellt.If F is the frequency of the incoming pulse train, then the frequency can be at the output of the multiplier 7 as a function of the multiplication factor 720 F, 360 F, 90 F or e.g. B. be 60 F. These pulses are the input 8a of a Gates 8 supplied, the output of which is connected to a digital counter 9. The second Control input 8b of the gate 8 is connected to a changeover switch 10, which this input 8b can connect to one of the switching cranks 11, 12 or 13. Control of the counter 9 takes place via the circuit 14, so that that put into operation, turned off or reset to zero.

werden kann.can be.

Die Schaltung 11 ist an sich bekannt und wird z.B. zum Steuern einer Blitzlampe 15 benutzt. Diese kann in üblocher Weise zur Bestimmung der Früh- oder Vorzündung eines Verbrennungsmotors verwendet werden. Die Schaltung 11 weist einen Trlggerkreis für die Blitzlampe 15 mit einstellbarer Verzögerung auf. Dieser Triggerkreis wird von den dem Aufnehmer 5 entnehmbaren Hochspannungsimpulsen gesteuert und läßt entsprechend der eingestellten Zeitverzögerung die BlItzlampe 15 kurz aufleuchten. Wenn mit der Blitzlampe 15 der auf der Kurbelwel lenscheibe angebrachte Markierungsstrich und der feste Motormarkierungsstrich beleuchtet werden und die einstellbare Verzögerung derart reguliert, daß die beiden Striche gegenüber stehen, so ist die Verzögerung ein Maß für die Frühzündung. Die Schaltung 11 gibt ein Signal ab, dessen Zeitdauer dieser Verzögerung entspricht.The circuit 11 is known per se and is used, for example, for controlling a Flash lamp 15 used. This can be done in the usual way to determine the early or early Preignition of an internal combustion engine can be used. The circuit 11 has a Trlggerkreis for the flash lamp 15 with adjustable delay. This trigger circuit is controlled by the high-voltage pulses that can be extracted from the transducer 5 and can be flash lamp 15 briefly light up according to the set time delay. When with the flashlight 15 the marking line on the crankshaft disk and the solid engine marking line are illuminated and the adjustable The delay is regulated in such a way that the two lines are opposite Delay a measure of the pre-ignition. The circuit 11 outputs a signal whose Duration of this delay corresponds.

Die Schaltung 12 ist mit dem Niederspannungskreis der Zündung verbunden und erhält von dieser Eingangssignale, die über die Unterbrecherkontakte 3 abgenommen werden.The circuit 12 is connected to the low voltage circuit of the ignition and receives from this input signals, which are taken via the breaker contacts 3 will.

Sind die Kontakte 3 geschlossen, so ist die Spannung gleich Null. Sind die Kontakte geöffnet, so nimmt die Spannung einen bestimmten Wert an. Die Schaltung 12 ist auch mit dem Fühler 5 verbunden und erfaßt so auch die an dem Fühler 5 auftretenden Vergleichsimpulse. An dem Ausgang der Schaltung 12 tritt während einer Zelt eine Spannung auf, die wahlweise den einzelnen SchEießzeiten der Unterbrecherkontakte 3, (die jeweils durch Unterdrücken der Signale für die drei anderen Zylinder nach einer an sich bekannten Technik erhaltbarsind) für jeden der vier Zylinder entsprechen kann, wobei die Signale der Zeitspanne zwischen dem Schließen der Unterbrecherkontakte und dem nachfolgenden erneuten Schließen und der durchschnittlichen Schließzeit der Unterbrecherkontakte entsprechen.If the contacts 3 are closed, the voltage is zero. If the contacts are open, the voltage assumes a certain value. the Circuit 12 is also connected to the sensor 5 and thus also detects those at the sensor 5 occurring comparison pulses. At the output of the circuit 12 occurs during a tent on a voltage, which optionally corresponds to the individual closing times of the breaker contacts 3, (each by suppressing the signals for the three other cylinders according to a technique known per se) for each of the four cylinders can, with the signals of the time span between the closing of the breaker contacts and the subsequent re-closing and the average closing time correspond to the breaker contacts.

Die Schaltung 13 gibt einem bestimmten Zeitabschnitt entsprechende Zeitimpulse ab.The circuit 13 gives a specific time period corresponding Time impulses.

Bel Jedem Vlertaktmotor findet in jedem Zylinder pro zwei Kurbelwel lenumdrehungen einmal eine Zündung statt, so daß Uber dem Fühler 5 einmal je wei Kurbelwellenumdrehungen an dem Eingang 6 a ein Eingangssignal auftritt. In einem Vierzyl indermotor öffnen und schließen sich die Unterbrecherkontakte je Unterbrecherumdrehung vier Mal, in einem Sechszyllndermotor sechsmal und in einem Achtzyllndermotor acht Mal. Von dlesen Daten ausgehend wird die Wirkungsweise der Einrichtung erkennbar.Every four-stroke engine has two cranks in every cylinder ignition takes place once, so that over the sensor 5 white each time Crankshaft revolutions at the input 6 a an input signal occurs. In one Four-cylinder engine open and close the breaker contacts per breaker revolution four times, six times in a six-cylinder engine and eight in an eight-cylinder engine Times. The mode of operation of the device can be recognized from the read data.

Für jeweils zwei Kurbelwel lenumdrehungen wird dem Eingang des Multiplizierers 7 ein Impuls geliefert. Wird der Vervielfachungsfaktor gleich 720 gewählt und mit N die Motordrehzahl pro Minute angegeben, so ist die Frequenz der Signale an dem Ausgang des Multipllzierers 7: N 720 = 6 N. Diese Impulse werden dem Eingang 8a des Gates 8 2-6 zugeführt. Diese werden vom Gate 8 durchgelassen, wenn an dem Eingang 8 b das Steuersignal vorhanden ist. Wird der Eingang 8b über den Umschalter 10 mit dem Zeitimpulsgeber 13 verbunden, der während einer vorher bestimmten Zeit einen Zeltimpuls abgibt, so kann am Zähler 9 unmittelbar die Drehzahl abgelesen werden.The input of the multiplier is used for every two crankshaft rotations 7 a pulse is delivered. If the multiplication factor is chosen equal to 720 and with N indicates the engine speed per minute, so is the frequency of the signals at that Output of the multiplier 7: N 720 = 6 N. These pulses are sent to the input 8a of the gate 8 2-6 supplied. These will be passed by gate 8 when at the input 8 b the control signal is available. If the input 8b via the switch 10 with the time pulse generator 13 connected, the one during a predetermined time Emits tent pulse, the speed can be read directly on the counter 9.

Je Verteilerumdrehung erfolgt in jedem Zylinder eine Zündung.One ignition takes place in each cylinder for every revolution of the distributor.

Wird der Vervielfachungsfaktor gleich 360 gewählt und ist der Eingang 8b des Gates 8 über den Umschalter 10 mit der Schaltung 12 verbunden, so kann am Zähler 9 in Abhängigkeit von der Einstellung des Kreises 12 unmittelbar In ganzen Zahlen der einzelne Kontaktwinkel für jeden Zylinder, sowie für jeden Zylinder der Winkel zwischen dem Schließen oder Öffnen der Kontakte und dem nächsten Neuschließen oder Neuöffnen der Kontakte abgelesen werden, wobei Abweichungen der Nocken feststellbar sind.If the multiplication factor is chosen equal to 360 and is the input 8b of the gate 8 is connected to the circuit 12 via the switch 10, so on Counter 9 depending on the setting of the circuit 12 immediately in whole Numbers the individual contact angle for each cylinder, as well as for each cylinder of the Angle between the closing or opening of the contacts and the next reclosing or reopening of the contacts can be read, whereby deviations of the cams can be determined are.

Schließlich kann der Steuereingang 8b über den Umschalter 10 mit der Schaltung 11 verbunden werden, dessen Ausgangssignal-Zeitdauer die Vorzündung repräsentiert. Diese kann unmittelbar in ganzzahl igen Kurbelwellenumdrehungen an dem Zähler 9 abgelesen werden wenn der Vervielfachungsfaktor gleich 720 ist.Finally, the control input 8b via the switch 10 with the Circuit 11 are connected, the output signal duration of which represents the preignition. This can be done directly in whole number crankshaft revolutions on the counter 9 can be read when the multiplication factor is 720.

Ansprüche: Leerseite Expectations: Blank page

Claims (8)

Ansprüche : Einrichtung zum Bestimmen von einem oder mehreren Parametern eines Verbrennungsmotors und/oder eines zugehörigen Gliedes unter Benutzung wiederholt auftretender aus den Zündspannungen oder Zündströmen oder aber aus einem an der Kurbelwelle angekuppelten Signu geber abgeleiteten Signalen, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h einen für diese Signale bestimmten Multiplizierkreis (7), der Ausgangsimpulse zur Bestimmung der jeweiligen Parameter mit einer Frequenz eines Vielfachen der Frequenz der diesem Kreis zugeführten Signale abgibt. Claims: device for determining one or more parameters an internal combustion engine and / or an associated member is repeated using Occurring from the ignition voltages or ignition currents or from one of the Signals derived from the crankshaft coupled signal generator, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h a multiplier circuit (7) intended for these signals, the Output pulses for determining the respective parameters with a frequency of a Multiples the frequency of the signals fed to this circuit. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Signal aus der Zündkerzenspannung oder dem Zündkerzenstrom einer der Zylinder ableitbar ist und ein ganzzahllges Vielfaches von 360 oder ein Teil davon ist.2. Device according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the signal from the spark plug voltage or the spark plug current is a the cylinder can be derived and is an integer multiple of 360 or a part of which is. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß einem Zähler (9) Impulse über ein steuerbares Gate (8) zuführbar sind.3. Device according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that pulses can be fed to a counter (9) via a controllable gate (8) are. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß zum Bestimmen der Motordrehzahl das Gate t7) durch Zeitimpulse einer vorher bestimmten Zeit auf Durchlass stellbar ist.4. Device according to claim 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that to determine the engine speed, the gate t7) by time pulses a a predetermined time can be set for passage. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß zum Bestimmen der Vor- oder Frühzündung das Gate (7) von einem aus dem Verzögerungssignal des Auslöseimpulses für eine Zündungseinstellblitzlampe (15) abgeleiteten Stauersignal auf Durchlass steuerbar ist.5. Device according to claim 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that to determine the pre-ignition or advance ignition, the gate (7) from one the delay signal of the trigger pulse for an ignition adjustment flash lamp (15) derived traffic jam signal is controllable on passage. 6. Einrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß zum Bestimmen der einzelnen Kontaktwinkel eines Unterbrechers (3) das Gate (8) während dan Schließzeiten der Unterbrecherspitzen entsprechender Zeitabschnitte in den leitenden Zustand steuerbar ist.6. Device according to claim 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that to determine the individual contact angles of a breaker (3) the gate (8) during the closing times of the breaker peaks of corresponding time segments is controllable in the conductive state. 7. Einrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h 9 e -k e n n z e i c h n e t , daß zum Bestimmen des durchschnittlichen Kontaktwinkels das Gate (8) während eines der durchschnittlichen Schließzeit der Unterbrecherspitzen (3) entsprechenden Zeitabschnitts in den Leitungszustand steuerbar ist.7. Device according to claim 3, d a d u r c h 9 e -k e n n z e i c n e t that to determine the average contact angle the gate (8) during one corresponding to the average closing time of the interrupter tips (3) Time segment can be controlled in the line state. 8. Einrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß zum Bestimmen der gegenseitigen Abweichungen der Unterbrechernocken das Gate (8) während Zeitabschnitten, die den Zeitspannen zwischen dem Schließen oder Öffnen der Unterbrecherspitzen und dem nachfolgenden erneuten Schließen oder Öffnen entsprechen in den leitenden Zustand bringbar ist.8. Device according to claim 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that for determining the mutual deviations of the interrupter cams the gate (8) during periods corresponding to the time periods between closings or opening the breaker tips and then closing them again or Opening can be brought into the conductive state accordingly.