DE3523250A1

DE3523250A1 - Sensor zum erfassen des durchgangs eines kolbens oder einer gruppe von kolben einer brennkraftmaschine durch den oberen totpunkt

Info

Publication number: DE3523250A1
Application number: DE19853523250
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Collegno Turin/Torino Cotignoli
Original assignee: Marelli Autronica SpA
Current assignee: Marelli Europe SpA
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1986-01-09
Also published as: NO852608L; SE8503192L; BE902775A; SE8503192D0; IT8467667A0; LU85979A1; ES8608105A1; GB8516565D0; NL8501873A; ES545016A0; GB2162645A; FR2566839A1

Description

Sensor zum Erfassen des Durchgangs eines Kolbens oder einer Gruppe von Kolben einer Brennkraftmaschine durch

den oberen Totpunkt ,

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor zum Erfassen der Bewegung eines Kolbens oder einer Gruppe von Kolben einer Brennkraftmaschine in die obere Totpunktposition.

Insbesondere betrifft die Erfindung einen Sensor mit einem Drehglied, das synchron mit der Antriebswelle drehbar ist und mehrere erfaßbare Bezugsmarken aufweist, von denen jede einem Kolben oder einer Gruppe von Kolben zugeordnet ist, und mit einem dem Drehglied zugeordneten fixierten Endgerät zum Erfassen des Durchgangs jeder Bezugsmarke und Erzeugen eines entsprechenden vorbestimmten elektrischen Signals.

Ein herkömmlicher Sensor dieser Art, der bei einer Viertakt-Vierzylinder-Brennkraftmaschine verwendet wird, ist schematisch in der Figur 1 dargestellt. Dort ist das Drehglied mit 10 und das Endgerät mit 11 bezeichnet. Die erfaßbaren Bezugsmarken sind durch einander diametral gegenüberliegende Zähne 12, 13 gebildet. Bei der Ausführungsform nach Figur 1 ist der Zahn 12 den Kolben 1 und 4 und der Zahn 13 den Kolben 2 und 3 zugeordnet. Das Drehglied 10 ist so befestigt, daß der Zahn 12 vor dem Endgerät 11 vorbeigeht, wenn die Kolben 1 und 4 im oberen Totpunkt oder in einem vorbestimmten Vor- oder Nachwinkel relativ zur Bewegung in den oberen Totpunkt sind.

Die Figur 2 zeigt den typischen Trend eines am Ausgang des Endgeräts 11 erhältlichen Signals als Funktion der Zeit t: dieses Signal S enthält eine Folge von Impulsen, von denen jeder dem Durchgang eines Zahns 12 oder 13 vor dem Endgerät 11 zugeordnet ist. In diesem Signal ist es .nicht möglich, die der Bewegung der Kolben 1, 4 in den oberen Totpunkt zugeordnete Impulse von den Impulsen zu unterscheiden, die der Bewegung der Kolben 2, 3 in den oberen Totpunkt zugeordnet sind. Anders ausgedrückt ermöglicht der in der Figur 1 dargestellte herkömmliche Sensor keine Unterscheidung der "Reihe" von Zylindern, in welcher sich die Kolben in den oberen Totpunkt bewegen. Dies ist ein Problem bei elektronischen Zündsystemen mit statischer Verteilung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Sensor der eingangs genannten Art anzugeben, der so angeordnet ist, daß er eine sehr einfach und leicht erhältliche Zusatzinformation über die "Reihe" ermöglicht, in welcher die Kolben sich in einem gewissen Augenblick in den oberen Totpunkt bewegen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Sensor gelöst, der nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet ist, daß das Drehglied eine weitere erfaßbare Bezugsmarke aufweist, die neben einer Bezugsmarke angeordnet ist, welche einem vorbestimmten Kolben oder einer vorbestimmten Gruppe von Kolben zugeordnet ist.

Weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Sensors ergeben sich aus der folgenden beispielhaften und nicht beschränkenden, detaillierten Beschreibung anhand der beigefügten Figuren. Von den Figuren zeigen:

Figuren 1 und 2, die schon beschrieben worden sind, den

herkömmlichen Sensor und das aus diesem erhältliche elektrische Signal, und

Figuren 3 und 4, die im folgenden beschrieben werden,

eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors und den Trend des daraus erhältlichen elektrischen Signals als Funktion der Zeit.

Die Figur 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Sensor, dem beispielsweise die Welle eines Viertakt-Vierzylinder-Motors zugeordnet ist. Erfindungsgemäß weist das Drehglied 10 neben dem Zahn 12 eine weitere Bezugsmarke auf, beispielsweise einen zusätzlichen Zahn 14. Vorzugsweise ist der zusätzliche Zahn 14 so angeordnet, daß er beim Betrieb winkelversetzt hinter dem Bezugszahn 12 angeordnet ist.

Die Figur 4 zeigt das aus dem Endgerät 11 nach Figur 3 erhältliche Signal SS: dieses Signal hat jeweilige Impulszyklen A, C und B, die durch den Durchlauf der Zähne 12, 14 und 13 vor dem Endinstrument 11 im Drehsinn des Pfeiles F in Figur 3 erzeugt werden.

Die Zeit T-, zwischen einem Impuls A und dem darauffolgenden Impuls C und die Zeit T₂ zwischen einem Impuls C und dem darauffolgenden Impuls B sollten immer unterschiedlich voneinander sein. Folglich ist der sich auf das Zylinderpaar 1, 4 beziehende Impuls A von einem sich auf das Zylinderpaar 2, 3 beziehenden Impuls B durch einen einfachen Vergleich der Zeiten T, und T₂ unterscheidbar.

Wie oben dargelegt, sollten diese Zeiten im allgemeinen voneinander verschieden sein. Ihr Verhältnis ist kon-

stant, wenn die Antriebswelle des Motors mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit rotiert. Das Verhältnis zwischen diesen Zeiten kann variieren, wenn die Antriebs welle und folglich das Drehglied 10 einer Winkelbeschleunigung oder -verzögerung unterworfen werden. Die Position des Zahns 14 muß deshalb so sein, daß bei der maximal vorgesehenen Winkelbeschleunigung die Zeit T, in jedem Fall verschieden von der Zeit T₂ und in dem dargestellten Beispiel kleiner als die Zeit T₂ ist.

Obwohl in den vorstehend erklärten Ausführungsformen Bezug auf einen Viertakt-Vierzylinder-Motor genommen wurde, versteht ein Fachmann auf diesem Gebiet unmittelbar, daß die Anwendung des erfindungsgemäßen Sensors nicht auf einen solchen Motor begrenzt ist, sondern generell die Unterscheidung des Kolbens oder einer Gruppe von Kolben einer Maschine, der oder die sich in den oberen Totpunkt bewegen, erlaubt.

Außerdem können die erfaßbaren Bezugsmarken von sehr unterschiedlicher Natur sein und sich von den in nicht beschränkender Weise beispielhaft dargestellten Zähnen sehr stark unterscheiden. So können sie beispielsweise durch Einkerbungen, Nuten, Einsätzen aus einem Material bestehen, das andere magnetische Eigenschaften aufweist wie das Material, aus dem das Drehglied 10 gebildet ist, usw..

Darüber hinaus kann jeder Kolben oder jede Gruppe von Kolben mehrere zugeordnete, winkelmäßig äquidistante Bezugsmarken aufweisen.

Die Erfindung umfaßt natürlich auch Ausführungsformen, welche die gleiche Verwendbarkeit aufgrund des gleichen erfinderischen Konzepts erreichen.

Claims

MAREILI AUERQUICA S. Yia Pabio Filzi 1 PAVIA / Italien Sensor zum Erfassen des Durchgangs eines Kolbens oder einer Gruppe von Kolben einer Brennkraftmaschine durch den oberen Totpunkt Patentansprüche

1. Sensor zum Erfassen der Bewegung eines Kolbens oder einer Gruppe von Kolben (1, 4; 2, 3) einer Brennkraftmaschine in die obere Totpunktposition, mit einem Drehglied (10), das synchron mit der Antriebswelle drehbar ist und mehere erfaßbare Bezugsmarken (12, 13) aufweist, von denen jede einem Kolben oder einer Gruppe von Kolben (1, 4; 2, 3) zugeordnet ist, und mit einem dem Drehglied

(10) zugeordneten fixierten Endgerät(11) zum Erfassen des Durchgangs jeder Bezugsmarke (12, 13) und Erzeugen eines entsprechenden vorbestimmten Signals, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehglied (10) eine weitere erfaßbare Bezugsmarke (14) aufweist, die neben einer Bezugsmarke (12) angeordnet ist, welche einem vorbestimmten Kolben oder einer vorbestimmten Gruppe von Kolben (1, 4) zugeordnet ist.

2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die weitere erfaßbare Bezugsmarke (14) so angeordnet ist, daß sie beim Betrieb relativ zu der dem vorbestimmten Kolben oder der vorbestimmten Gruppe von Kolben (1, 4) zugeordneten Bezugsmarke (12) winkelversetzt ist.

3. Sensor zum Erfassen der Bewegung eines Kolbens oder einer Gruppe von Kolben einer Brennkraftmaschine in die obere Totpunktposition, im wesentlichen wie beschrieben und dargestellt und für die Zwecke angegeben.