DE2811110A1

DE2811110A1 - Induktiver wegaufnehmer, vorzugsweise fuer dynamische messungen des ventilhubes an einem verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE2811110A1
Application number: DE19782811110
Authority: DE
Inventors: Walter Burkhardt
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1978-03-15
Filing date: 1978-03-15
Publication date: 1979-09-20

Description

Induktiver Wegaufnehmer, vorzugsweise für dynamische
Messungen des Ventilhubes an einem Verbrennungsmotor Die Erfindung bezieht sich auf einen induktiven Wegaufnehmer, vorzugsweise für dynamische Messungen des Ventilhubes an einem Verbrennungsmotor mit einem Gehäuse und darin angeordneten Spulenwicklungen, die wiederum in Spulenkapseln sitzen und Anschlußdrähte aufwisen, die das Gehäuse an seiner oben liegenden Stirnseite verlassen.
Jeder \dertaktverbrennungsmotor benötigt für das Aus- und Einlaßventil eine dazu passende Steuerung, die auch bei höchster Motordrehzahl noch einwandfrei arbeitet. Insbesondere bei Neu-oder Weiterentwicklungen von Motoren ist es wichtig, daß die Ventilvorgänge präzis erfaßt werden, weil an diese die Steuereinrichtungen angepaßt werden müssen.
Da die Ventilwege bei Drehzahlen bis zu 7000 1/min sehr schnell durchlaufen werden, wird zum Messen dieser Vorgänge das 50-kHz-Trägerfrequenz -bleßverfahren eingesetzt. Dieses Verfahren erfordert wegen der relativ großen Störanfälligkeit einen komplizierten Wegaufnehmer, der aber in seiner bisherigen Form große Mängel aufwies.
Das So-kIIz -leßverfahren benutzt man zwar schon seit langer Zeit zur Messung des Ventilhubes und wegen der Kompliziertheit des Verfahrens ist ein sehr großer Aufwand notwendig.
Da sich die Ventilaufnehmer unter der Zylinderkopfhaube befinden, sind sie ständig von heißem Motoröl umspült und wiesen daher bisher Temperaturschwankungen in der Größenordnung von 150 OC auf.
Diese Temperaturdifferenz wirkte sich negativ auf die Empfindlichkeit der Wegaufnehmer aus, da sie bei steigenden Temperaturen zunimmt und deshalb der gemessene Ventilhub scheinbar größer wird. Eine Temperaturänderung in der Größe von 150 OC kann einen Meßfehler hervorrufen, der mehr als 1o t des Ventilhubes ausmacht. Der Meßingenieur muß deshalb durch ein kompliziertes und langwieriges Meßverfahren versuchen, den Meßfehler zu kompensieren. Dies gelingt jedoch nicht immer.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Wegaufnehmer vorzuschlagen, der die genannten temperaturbedingten Abweichungen der Meßergebnisse auf einfache Weise vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß das Gehäuse und die darin befindlichen Spulenkapseln wassergekühlt sind. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Gehäuse an seiner oberen Stirnseite oder dicht dabei Kühlmittel-Anschluß-Nippel aufweisen, von denen der eine dem Zufluß und der andere dem Abfluß von Kühlmittel dient. Ein Anschlußnippel kann am Rand der oberen Stirnseite und der andere Anschlußnippel seitlich am Gehäuse in der Nähe der Stirnseite angeordnet sein. Die zwischen den Wicklungskapseln befindlichen hohlräume im Gehäuseinneren werden durch das Kühlmittel ausgefüllt.
Durch diese Kühlung des induktiven IsTegaufnehmers, fiir die ohne weiteres Wasser verwendet werden kann, kann die Temperatur in dem Wegaufnehmer so konstant gehalten werden, daß eine störende Empfindlichkeits.inderung und Palschanzeige während der Messung nicht mehr auftritt. Die äußerliche Bauform des Wegaufnehmers wurde durch die Zugabe der Kühleinrichtung nicht verändert, so daß die bisher verwendeten Einspannvorrichtungen weiterhin benutzt werden können.
Durch die erfindungsgemäße Ve-ränderung des Wegaufnehmers ergeben sich wesentliche Vorteile, die vor allen Dingen in einer bedeutenden Zeitersparnis gesehen werden müssen, da die Messung in der Hälfte der Zeit gegenüber früher durchgeführt werden kann. Da die Kosten für die Prüfstandstunde und der Meßingenieure und sonstiger hilfskräfte sehr hoch sind, ergeben sich durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Wegaufnehmers sehr große Zeit- und Geldersparnisse. Außerdem entfällt ein langsames Warmfahren auf die Beharrungstemperatur des Motors. Es ist nur noch ein einmaliges Aufnehmen der statischen Vergleichskurve erforderlich. Weiterhin kann ein neues Meßverfahren/die apxltzenwertmessung, das die langwierigen und komplizierten Auswertearbeiten wesentlich vereinfacht, nur in Verbindung mit einem erfindungsgemäßen Wegaufnehmer durchgeführt werden, der in seinem Temperaturverhalten stabil ist. Bisher war der Wegaufnehmer durch die nicht konstante Temperatur das bisher schwächste Glied im Meßaufbau. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Wegaufnehmers kann also insgesamt eine Qualitätsverbesserung der Messung erzielt werden. Ferner sind vor der Messung keine langandauernden Tenperaturuntersuchungen mehr notwendig, die bisher immer erSorderlich waren. Im übrigen ist noch darauf hinzuweisen, daß Messungen bei einer Öltemperatur von 180 OC bisher nicht durchgeführt werden konnten, da sich der Ferritkern in seinen magnetischen Eigenschaften änderte. Messungen der hydraulischen Eigenschaften der lrentilspielausgleichselemente bei hochbeanspruchten Motoren bei erhöhter bltemperatur konnten einfach nicht durchgeführt werden. Auch in diesem Bereich kann die Messung mit dem erfindungsgemäßen Wegaufnehmer nun vorstoßen. Schließlich könnte die vorgeschlagene Kühlung auch bei anderen induktiven Wegaufnehmern angewandt werden, beispielsweise bei Abstandsgebern, bei denen sjch das Temperaturverhalten störend auswirkt. Jedenfalls sind bisher große Anstrengungen und ganze Versuchsreihen durchgeführt worden, um den Temperatureinfluß auf die Induktivgeber zu vermindern.
All diese komplizierten Wege sind nicht mehr erforderlich, wenn der erfindungsgemäße induktive Wegaufnehmer verwendet wird, der mit der Wasserkühlung versehen ist.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der folgenden Beschreibung näher erläutert, der auch weitere Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung entnommen werden können.
Der induktive Wegaufnehmer 1 gemäß der Erfindung weist ein Gehäuse 2 auf. In diesem Gehäuse sind Spulenwindungen 3 untergebracht, die wiederum von Spulenkapseln 4 umgeben sind. An der oberen Stirnseite S oder dicht dabei sind Wasseranschlußnippel 6 und 7 vorgesehen, von denen der eine zum Zufluß und der andere zum Abfluß von Kühlwasser dient. Der eine Anschlußnippel 6, der am Rand er oberen Stirnseite angeordnet ist, dient zum Wassereintritt, während der andere Anschlußnippel 7, der seitlich am Gehäuse in der Nähe der Sitnrseite 5 angelötet ist, zur Ableitung des Kühlmediums dient. Die zwischen den Wicklungskapseln 4 befindlichen Hohlräume 8 sind vom Kühlmittel erfüllt und kühlen dadurch auf sehr wirkungsvolle Weise die empfindlichen Spulenwindungen.
Leerseite

Claims

Ansprüche Induktiver Wegaufnehmer, vorzugsweise für dynamische Messungen des Ventilhubes an einem Verbrennungsmotor, mit einem Gehäuse und darin angeordneten Spulenwindungen, die wiederum in Spulenkapseln sitzen und Anschlußdrähte aufweisen, die das Gehäuse an seiner oben liegenden Stirnseite verlassen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Gehäuse (2) und die darin befindlichen Spulenkapseln (4) wassergekühlt sind.
2. Induktiver Wegaufnehmer 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 Gehäuse (2) an seiner oberen Stirnseite (5) oder dicht dabei Wasseranschlußnippel (6, 7) aufweist, von denen der eine (6) zum Zufluß und der andere (7) zum Abfluß von Kühlwasser dient.
3. Induktiver Wegaufnehmer nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Anschlußnippel (6) am Rand der oberen Stirnseite (5) und der andere Anschlußnippel (7) seitlich am Gehäuse (2) in der Nähe der Stirnseite (5) angeordnet ist.
4. Induktiver Wegaufnehmer nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zwischen den Wicklungskapseln (4) befindlichen llohlräume (8) im Gehäuseinneren von Kühlwasser erfüllt sind.