DK155621B - Fremgangsmaade og anlaeg til automatisk indstilling af taendingen af en motor med styret taending - Google Patents

Description

, DK 155621B

1 ‘ Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde ' og et anlæg til automatisk indstilling af tændingen af en motor med styret tænding som funktion af de driftsbetingelser, som man ønsker at opnå for denne motor. Disse betingel-5 ser kan f.eks. være, men er ikke udelukkende, drift af motoren med en optimal regulering af fortændingen, således at motoren afgiver den maksimale effekt med en maksimal virkningsgrad.

Når driftsbetingelserne for en motor er kendt, f.eks. lo ved værdierne af karakteristiske parametre (motorens omdrejningstal, undertryk ved indsugning, temperatur og brændstofindhold af blandingen, som indsuges i cylindrene, mængden af forbrændingsgas, som recirkuleres ved indsugning osv), ved man, at ved i det væsentlige normale driftsbetingelser 15 for motoren eksisterer der en relation mellem tændingstidspunktet i en cylinder og det tidspunkt, hvor trykket i denne cylinder er maksimalt, hvilke tidspunkter almindeligvis måles i drejningsvinkel af krumtapakslen.

Når f.eks. reguleringen efter indstillingen af tæn-2o dingen således svarer til den optimale fortænding, har man kunnet konstatere, at det maksimale tryk i den pågældende cylinder optræder ved en forudbestemt stilling af krumtapakslen beliggende ca. 15° 3o’ efter det øverste dødpunkt. Reguleringen af den optimale fortænding kan således udføres 25 ved at ændre indstillingen af tændingen, indtil det målte maksimale tryk falder sammen med denne stilling af krumtapakslen, dvs. i det væsentlige 15° 3o' efter det øverste dødpunkt.

Et af de problemer, der skal løses, er med nøjagtig-3o hed at bestemme øjebliksværdien af trykket i en motors cylindre, at måle stillingen af krumtapakslen, ved hvilken dette tryk er maksimalt og i afhængighed deraf at ændre reguleringen af tændingen.

Ifølge fransk patentskrift nr. 2.1o9.698 "regulerer 35 man fortændingen, således at eksplosionen altid finder sted i den optimale vinkelstilling af motorakslen. Der anvendes en detektor med mere eller mindre lineær karakteristik, som

DK 155621B

2 leverer et signal, der har en stejl forflanke". Ulempen ved denne fremgangsmåde ligger i, at da eksplosionen i praksis ikke er øjeblikkelig, konstaterer man ved reguleringen af fortændingen en mærkbar unøjagtighed, der er 5 desto større, jo højere motorens omdrejningstal er.

I beskrivelsen til fransk patentansøgning nr. 2.27o.454 henvises til "undersøgelser over forbrændingen i en forbrændingsmotor, som har vist, at denne forbrænding sker i to adskilte faser. Efter tænding af gnisten er der først lo en lavtryksfase, hvor blandingen antændes, og en flamme begynder at udbrede sig i forbrændingskammeret. Derefter iagttager man en kraftig diskontinuitet i trykket, som markerer indledningen af den anden fase". Man detekterer så indledningen af denne anden fase, eksempelvis ved hjælp af en 15 piezoelektrisk transducer, som leverer et signal, så snart trykket stiger over en forudbestemt tærskel', og tændingsøjeblikket indstilles, således at indledningen af denne anden fase forekommer ved en forudbestemt stilling af krumtapakslen. En sådan fremgangsmåde frembyder den ulempe, at den 2o kræver en betydelig modifikation af motorerne for at muliggøre indsætningen af den piezoelektriske detektor, og det viser sig i praksis at være vanskeligt at opnå en tilstrækkeligt nøjagtig detektering af indledningen af den anden fase.

25 På en kongres SAE nr. 75o.883, som blev holdt i Detroit,

Michigan fra den 13. til 17. oktober 1975, blev det foreslået at anvende piezoelektriske trykdetektorer med ringform, som indsættes mellem tændrørene og topstykket på motoren. Sådanne detektorer kan give gode resultater, men udskiftnin-3o gen af tændrørene bliver en vanskeligere operation. Det er nemlig nødvendigt at undgå enhver beskadigelse af detektorerne, samtidig med at der skal tilsikres en god tæthed ved genindsætningen af tændrørene. løvrigt kan de elektriske impulser svarende til tændingen i visse tilfælde forstyrre 35 eller endog ødelægge detektorerne, hvis man ikke tager forholdsregler, som gør indgrebene for reparation eller vedligeholdelse med hensyn til tændrørene endnu vanskeligere.

3 DK 155621 B

Fra DK fremlæggelsesskrift nr. 149.005 kendes en fremgangsmåde og et anlæg til automatisk indstilling af tændingstidspunktet for en motor med styret tænding, hvor accelerationerne på et sted af motorens topstykke detekteres, og hvor der under i det mindste en 5 forudbestemt brøkdel af motorakslens rotation afgives et første signal, som repræsenterer disse accelerationer. Dette første signal integreres for at få et andet signal, der integreres for at få et tredie signal, hvis maksimumsværdi bestemmes i forhold til vinkel -stillingen af motorakslen, og indstillingen af tændingstidspunktet 10 ændres som funktion af vinkelværdien af motorakslens stilling, ved hvilken dette tredie signal har en maksimumsværdi.

Ifølge den foreliggende opfindelse foreslås en fremgangsmåde til automatisk indstilling af tændingstidspunktet for en motor med styret tænding til opnåelse af dens optimale værdier for driftstil-15 stande svarende til den maksimale virkningsgrad af motoren, ved hvilken fremgangsmåde denne indstilling ændres således, at det maksimale tryk i mindst én af motorens cylindre optræder ved en forudbestemt vinkelstilling af motorakslen, og hvilken fremgangsmåde omfatter detektering af mindst én referencevi nkel stilling for 20 motorakslen, hvilken referencevinkel stilling gør det muligt at bestemme motorakslens vinkel stillinger, og detektering af accelerationerne, som motorens topstykke er underkastet, og afgivelse under i det mindste en brøkdel af motorakslens rotation af et første signal, som repræsenterer disse accelerationer, og det for frem-25 gangsmåden ifølge opfindelsen ejendommelige er, at den omfatter integration en enkelt gang af det første signal ved hjælp af en integrator for at få et andet signal, hvis nulværdi bestemmes i forhold til motorakslens vinkelstilling, og ændring af reguleringen af tændingstidspunktet i afhængighed af vi nkel værdien af motor-30 akslens stilling, ved hvilken dette andet signal har værdien nul.

Det er således herved muligt på en enklere måde end angivet i det ovennævnte DK fremlæggelsesskrift at opnå en optimal indstilling af tændingstidspunktet for en motor ved udnyttelse af nulgennemgangen efter en enkelt integration af signalet hidrørende fra et 35 accelerometer.

Et anlæg til automatisk indstilling af tændingstidspunktet for en motor med styret tænding ved den angivne fremgangsmåde omfatter styreorganer for tændingen, en detektor for vinkeldrejningen af motorakslen og et accelerometer, der er fastgjort på motorens 4

DK 155621 B

topstykke og frembringer et første signal, som repræsenterer de accelerationer, som topstykket udsættes for, og det for anlægget ifølge opfindelsen ejendommelige er, at det omfatter en enkelt integrator, som er forbundet md accelerometret og afgiver et andet 5 signal, hvilket andet signal kun sendes til organer, som er forbundet med integratoren for at detektere en nul værdi af det andet signal over i det mindste en del af motorakslens drejning, organer, som er forbundet med de nævnte organer til detektering af værdien nul af det andet signal og med drejningsdetektoren, hvilke organer 10 bestemmer vi nkel sti 11 ingen af motorakslen svarende til værdien nul af det andet signal, sammenligningsorganer, som er forbundet med disse bestemmelsesorganer, og som detekterer afstanden mellem denne vi nkel stilling og en refereneestilling, og indstil!ingsorganer, som er forbundet med de nævnte sammenligningsorganer, og som modificerer 15 virkningen af styreorganerne i afhængighed af denne afstand.

20 25 30 35

DK 155621 B

5

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor 5 fig. 1 skematisk viser en motor udstyret med en udfø relsesform for anlægget ifølge opfindelsen, fig. 2 skematisk den elektroniske styreenhed i tæn- dingskredsløbet, fig. 3 og 4 mere detaljeret udformningen af det lo elektroniske kredsløb vist skematisk i fig.

2 og fig. 5 en variant af kredsløbet i fig. 4.

På tegningen viser fig. 1 en motor 1 med fire cylindre, hvilken motor er forsynet med et elektronisk tændings-15 kredsløb betegnet i sin helhed med 2. Dette tændingskredsløb omfatter skematisk en spændingskilde 3, som føder et hovedkredsløb omfattende en kondensator 5, der er forbundet i serie med primærviklingen 9 i tændspolen, og et kapacitetsudladningskredsløb omfattende en tyristor 4, der er 2o forbundet i parallel med hovedkredsløbet. Sekundærviklingen lo i tændspolen føder efter hinanden hvert af tændrørene 13,14,15 og 16 i motoren 1 over en fordeler 11, hvis rotor 12 er i rotationsforbindelse med krumtapakslen 17 i motoren 1 over et ikke vist koblingsorgan.

25 Motoren er forsynet med et accele rometer 18 i fast forbindelse med topstykket 19 på motoren 1 og organer 2o til bestemmelse af i det mindste en forudbestemt referencestilling af krumtapakslen. Accelerometret 18 og positionsbestemmelses- eller detekteringsorganerne 3o 2o frembringer informationer i form af signaler, som overføres af ledere henholdsvis 21 og 22 til en elektronisk enhed 23, der er i stand til automatisk at frembringe et signal til styring af tændingskredsløbet, som over en leder 24 føres til styreelektroden eller tændelektroden i tyri-35 storen 4.

Fig. 2 viser oversigtsmæssigt arrangementet af de principielle elektroniske kredsløb i enheden 23.

Som det fremgår af denne figur, bliver signalet, som 6

DK 155621 B

afgives af positionsbestemmelsesorganerne 2o, ført til et kredsløb 25, der er i stand til at frembringe et signal, som repræsenterer vinkeldrejningen af krumtapakslen. Signalet fra accelerometret 18 og signalet fra kredsløbet 25 5 modtages af et kredsløb 26, som leverer et signal, der repræsenterer vinkelstillingen af krumtapakslen, når trykket er maksimalt i i det mindste én af cylindrene i motoren.

Dette sidstnævnte signal sammenlignes med et ordre- eller referencesignal i et kredsløb 27, hvor styresignalet for lo tændingskredsløbet frembringes automatisk.

Accelerometret 18 kan være af en hvilken som helst kendt type og skal ikke beskrives detaljeret. I almindelighed består det af piezoelektriske krystaller og en seismisk masse anbragt mod krystallerne ved hjælp af elastiske orga-15 ner.

Organerne, såsom detektoren 2o, der er indrettet til at bestemme krumtapakslens passage i en forudbestemt referencestilling, kan ligeledes være af en hvilken som helst kendt type. De kan specielt bestå af en optisk detektor, 2o såsom en fotocelle og et hjul, der bærer i det mindste et optisk mærke, som ændrer tilstanden af detektoren, når det passerer forbi denne under hjulets rotation. Dette hjul kan være fastgjort på krumtapakslen eller fortrinsvis på en ikke vist aksel, der roterer sammen med krumtapakslen 25 og drejer halvt så hurtigt rundt som denne. Mekaniske systemer kan ligeledes anvendes, såsom dem der omfatter en knastskive, der er forbundet med krumtapakslens rotation, og som periodisk åbner og lukker en afbryder.

Fig. 3 viser en udførelsesform for det elektroniske 3o kredsløb 25, som fra detektoren 2o modtager et signal bestående af impulser 1^, l^t hvis interval repræsenterer en drejningsvinkel for krumtapakslen, hvor værdien af denne vinkel, som fortrinsvis er et submultiplum af 36o° og i almindelighed højest lig med 36o°, afhænger i det væ-35 sentlige af udførelsesformen for detektoren 2o. Tidsintervallet T mellem disse impulser er omvendt proportionalt med rotationshastigheden N af krumtapakslen 17 og direkte proportionalt med <£

K

7

DK 155621 B

“κ T 6ττ- hvor T er tidsrummet målt i sekunder mellem to efter hinanden følgende impulser, N er målt i omdrejninger pr. minut, middelrotationshastigheden af krumtapakslen i tidsinterval-5 let T, og er målt i grader.

Den tilsyneladende frekvens for frembringelsen af im-1 pulserne er F = ψ·

Signalet, som afgives af detektoren 2o, føres til en første indgang på OG-portkredsløbet 29. lo En oscillator 3o, eksempelvis af modstands-kapacitets typen, med frekvensen F^ er forbundet med et divisionskredsløb 31, der deler med K (helt tal større end 1), som er forbundet over en leder 32 med en anden indgangsklemme på kredsløbet 29, til hvilket det afgiver impulser med frekven-P i 15 sen F3 = og med perioden T3 = KT^. Udgangen på kreds løbet 29 er forbundet med tælleindgangen C33 på en elektrisk impulstæller 33. Denne tæller 33 kan være af en sædvanlig type, der er kendt af fagfolk under betegnelsen "type 7493", og som markedsføres af forskellige fabrikanter.

2o Ved modtagelsen af impulsen 1^ og nærmere bestemt ved fremkomsten af forflanken 34B af denne impuls optræder der på udgangsklemmen på kredsløbet 29 impulser frembragt af kredsløbet 31, der bliver talt ved hjælp af tælleren 33 indtil fremkomsten af bagflanken 34a af impulsen 1^, dvs.

25 i tidsintervallet T mellem impulsen 1^ og impulsen I3.

Flip-flop'ene i tælleren 33 er ved hjælp af ledere forbundet i parallel med lige så mange uafhængige elementer af flip-flop-typen i et hukommelseskredsløb 34. Kredsløbet 34 kan være af en type, der af fagfolk er kendt under be-3o tegneisen "type 7474".

Tælleren 33 har en nultilbagestillingsindgang RAZ33, der er forbundet med detektoren 2o over en leder 35 indeholdende sædvanlige organer 35A til at forsinke overføringen af flanken 34A af impulserne 1^,1^ ... til klemmen 35 RAZ33 tælleren 33.

Hukommelseskredsløbet 34 har en indlæsningsindgang

DK 155621B

8 • CH34/ ^er er f°rkun<iet med detektoren 2o over en leder 36*.

Under disse betingelser, når impulsen I2 frembringes efter en drejning af krumtapakslen, frembringer flanken 34a af impulsen I2 overføring af det numeriske indhold lig 5 med x T af tælleren 33 til hukommelseskredsløbet 34, hvorpå flanken 33A modtaget af tælleren 33 med en vis forsinkelse i forhold til flanken 34A (hvilken forsinkelse er mindre end varigheden af impulsen og er fremkaldt af organerne 35A) bevirker nulstilling af tælleren 33. Denne er lo derpå parat til at registrere nye impulser, som kommer fra OG-porten 29 under en ny drejning aR af krumtapakslen 17.

Hukommelseskredsløbet 34 har udgangsklemmer, der er forbundet med de respektive initialiseringsklemmer på et nedtællingsorgan 37 (f.eks. "type 74 193").

15 Dette organ 37 har en nedtællingsindgang D^, der over en leder 38 er forbundet med udgangen på oscillatoren 3o med frekvensen . Kredsløbet 37 har ligeledes en klemme Rq_2^, på hvilken der optræder et signal ved hver nulgennemgang af dette nedtællingsorgan.

2o Tidsintervallet T , som er nødvendigt for nulstilling af organet 37, hvis numeriske begyndelsesindhold leveret af hukommelseskredsløbet 34 er F2T, og som modtager nedtællingsimpulser med frekvensen , er defineret ved relationen T · F. = F0 · T, og frekvensen F for nulgennemgange-S I £ s 25 ne af organet 37 er således lig med: F1 KF, s F2 x T F2/F m hvor F er frekvensen af impulserne 1^,1^ ...

Udtrykt på anden måde optræder der K impulser på klem- 3o men Rq_3^ på nedtællingsorganet 37 under hver rotation af krumtapakslen, og periodiciteten af disse efter hinanden

® R

følgende impulser svarer til en drejning — af krumtapakslen 17.

Nedtællingsorganet 17 har en indlæsningsindgang CH37, 35 som er forbundet med dets klemme Rq_3^ ved hjælp af en leder 39. Under disse forhold tilbagestiller hver nulgennemgang af 9

DK 155621 B

nedtællingsorganet 37, der afgiver et signal på klemmen R0-37' automatisk dette organ til indlæsningsstilling.

Udgangsklemmen RQ-37 P® nedtællingsorganet 37 er ved hjælp af en leder 4o forbundet med tælleklemmen C2g på et 5 kredsløb vist skematisk ved 28, hvilket kredsløb kan omfatte m elementarkredsløb af skifteregistertypen, der er velkendt af fagfolk (f.eks. type 74164), og som har otte udgangsklemmer, der hver afgiver et impulsbillede af hver enhedsvinkel af krumtapakslens rotation og med værdien lo —hvor arrangementet af disse udgange gør det muligt at differentiere fra 0 til (8m - 1) impulser afgivet af kredsløbet 37.

Hver af impulserne hidrørende fra kredsløbet 37 frembringer tilvækst i kredsløbet 28, som i hvert øjeblik 15 frembringer et signal, der repræsenterer antallet af impulser modtaget i tidsintervallet T' = (8m - 1) Tg = (8 K~ 1) T med K ^ 8m - 1.

2o Sagt på anden måde optræder kredsløbet i8, der udgør et "vinkelur", som et kredsløb af skifteregistertypen, som har 8m afmærkede udgangsklemmer 0 til (8m - 1) i fig. 3, hvilket gør det muligt trin for trin at følge rotationen af krumtapakslen med efter hinanden følgende vinkelintervaller 25 lig med —^— ud fra dens referenceposition (bestemt ved stillingen af hjulet, som bærer det optiske mærke), idet omdrejningshastigheden af krumtapakslen 17 betragtes som konstant i et tidsinterval T mellem to efter hinanden følgende impulser I. Det vil således ses, at valget af værdi-3o erne af og K gør det muligt med nøjagtighed at følge krumtapakslens rotation. Almindeligvis vælges sådanne vær-

fj Of R

dier af ^ og K, at værdien af vinklen —^— ligger f.eks. mellem 0° 3o' og nogle grader, idet kredsløbet 28 så kan bestå af tre elementkredsløb af skifteregistertypen, 35 som hver har otte udgangsklemmer.

Tælleren 28 har en nulstillingsklemme RAZ2g, som er forbundet med detektoren 2o over en ledning 41 for at blive

DK 155621 B

lo nulstillet af hver impuls 1^.

Skifteregistret 28 gør det muligt at udvælge et "vinkelvindue", hvis anvendelse vil fremgå senere.

I dette øjemed er de to udgangsklemmer på skiftere-5 gistret 28 svarende til de to vinkelgrænser for dette vinkelvindue forbundet med hver sin af de to indgangsklemmer på et multivibratorkredsløb 42 af sætte-tilbage-typen.

Multivibratoren afgiver således på sin udgangsklemme et signal med firkantform mellem de to vinkelstillinger/ lo som begrænser det valgte "vinkelvindue": firkanten begynder, når der optræder et første signal på udgangsklemmen på registret 28 svarende til den første vinkelgrænse for dette "vindue" (første tilstandsændring af multivibratoren 42), og denne firkant afsluttes, når der optræder et andet 15 signal på udgangsklemmen på registret 28 svarende til den anden vinkelgrænse for vinduet (anden tilstandsændring af multivibratoren 42).

Fig. 4 viser skematisk opbygningen af kredsløbene 26 og 27 (jfr. fig. 2), som sammen med kredsløbet 25 udgør 2o den elektroniske enhed 23.

Accelerometret 18 afgiver sit signal til et lavpas-filter 44, hvis grænsefrekvenser f.eks. ligger mellem 1 Hz og nogle hundrede Hz. Dette filter har til formål at undertrykke de signaler, som hidrører fra vibrationerne af top-25 stykket frembragt af andre fænomener, såsom lukningen af ventilerne osv., og som på sædvanlig måde overføres af signaler med højere frekvenser end dem, der hidrører fra trykvariationerne i det indre af motorens cylindre. Signalet, som afgives af accelerometret 18 bliver successive 3o integreret ved hjælp af en første integrator 45 og derpå af en anden integrator 46. Signalet, som afgives af den anden integrator 46, tilføres et tærskelkredsløb 47, som afgiver en impuls, når dette signal passerer dets maksimale værdi. Impulsen fra kredsløbet 47 føres til en første ind-35 gang på et kredsløb 48 af OG-port-typen, som overfører det til en multivibrator 49, når kredsløbet 48 samtidigt modtager to gyldighedssignaler på to andre indgangsklemmer.

11

DK 155621 B

' Det første af disse signaler afgives af en logisk invertér 5o, hvis indgang er forbundet med udgangen på den første integrator 45. Når signalet fra den første integrator således har værdien nul, godkender inverteren 5o signalet fra 5 tærskelkredsløbet 47 som værende effektivt et maksimum af signalet, som afgives af integratoren 46.

I udførelsesformen vist i fig. 1 har man valgt kun at iagttage den del af signalet fra den anden integrator 46, som svarer til det maksimale tryk i en forudbestemt cylinder lo (fig. 1). Det antages således, at fænomenerne er tilsva rende i de andre cylindre, og indstillingen af tændingen vil være identisk for hver cylinder.

I dette øjemed anvendes som andet gyldighedssignal det, der afgives af multivibratoren 42, der er forbundet 15 med kredsløbet 28 (fig. 3), således at dette andet gyldighedssignal kun optræder ved de forudbestemte stillinger af krumtapakslen, ved hvilke det maksimale tryk i cylinderen vil kunne frembringes under motorens drift. En af indgangsklemmerne på multivibratoren 42 er eksempelvis forbun-2o det med udgangen på kredsløbet 28 svarende i det væsentlige til en første stilling af krumtapakslen 17, ved hvilken stemplet i cylinderen er i det øverste dødpunkt, medens den anden indgangsklemme er forbundet med udgangsklemmen på kredsløbet 28 svarende til en anden stilling af krumtap-25 akslen, når den har drejet en yderligere vinkel på 6o°.

Foruden signalet, som afgives af .OG-porten 48, modtager multivibratoren 49 et synkroniseringssignal, der kan udgøres af impulserne I, som frembringes af detektoren 2o, når krumtapakslen er i en forudbestemt referencevinkelstil-3o ling. Denne referencestilling er valgt således, at den nås af krumtapakslen 17, før tændingen frembringes i cylinderen , uanset motorens driftsbetingelser. Denne referencestilling kan eksempelvis ligge ved 65° af krumtapakslens rotation, før stemplet i cylinderen når det øverste dødpunkt.

35 Synkroniseringssignalet kan naturligvis være det, der afgives af en af udgangene på kredsløbet 28, forudsat at dette referencesignal i alle tilfælde frembringes før tæn- 12

DK 155621 B

dingen af tændrøret i cylinderen .

Udgangen på multivibratoren 49, der til at begynde med er i tilstanden 0, bliver hævet til tilstanden 1 ved modtagelsen af synkroniseringssignalet og gentager tilstan-5 den 0 ved modtagelsen af det godkendte signal hidrørende fra porten 48. Man får således et signal, der har firkantform, og hvis bredde er en funktion af drejningsvinklen Θ af krumtapakslen mellem referencestillingen og den stilling, hvor det malsimale tryk optræder i cylinderen . lo Dette signal overføres til en første indgang på et kredsløb 51 af OG-port-typen, som på en anden indgang modtager udgangsimpulserne fra kredsløbet 28 eller vinkeltaktgiver H. På en tredie indgangsklemme i kredsløbet 51 tilføres udgangssignalet fra en multivibrator 52, der er styret af 15 synkroniseringssignalet og af udgangssignalet fra en tæller 53 af skifteregistertypen (f.eks. type 74 164). Dette kredsløb tæller synkroniseringsimpulserne og afgiver et signal på den ene af sine udgangsklemmer, som repræsenterer et antal n af motorens arbejdscykler.

2o Ved fremkomsten af et første synkroniseringssignal modtager OG-porten 51 samtidigt signalet, som afgives af multivibratoren 49, og signalet fra multivibratoren 52,

Θ K

som udgør gyldighedssignalerne, og porten 51 lader ^-

R

impulser hidrørende fra taktgiveren H passere under hele 25 varigheden af signalet frembragt af multivibratoren 49.

Det samme fænomen fremkommer under n arbejdscykler for motoren, og cyklustælleren 53 afgiver et signal, som ændrer tilstanden af multivibratoren 52. Antallet af impulser, som har passeret OG-porten 51, divideres med antallet af 3o cykler n i et kredsløb 54, som afgiver et middelantal af

0 K

impulser rffi = — , som repræsenterer middelværdien af

R

drejningsvinklen af krumtapakslen mellem passagen af referencestillingen og stillingen svarende til det maksimale tryk i cylinderen .

35 Disse impulser tilføres nedtællingsklemmen D^^ på en op-nedtæller 55 (f.eks. type 74 193), som er blevet sat i 13

DK 155621 B

begyndelsesstillingen på den teoretiske værdi af antallet af impulser r soni svarer til den teoretiske vinkelafstand mellem referencestillingen af krumtapakslen og den stilling, hvor trykket i cylinderen skal være maksi-5 malt.

Den absolutte værdi af forskellen r,, - r , som repræ- th m1 * senterer afstanden £ = - θ^, optræder på udgangsklemmer ne på kredsløbet 55, der er forbundet med indgangsklemmerne på en hukommelse 56 (f.eks. type 74 174), medens fortegnet lo for denne forskel angives af den ene af udgangene betegnet generelt med udtrykkene "i mente" eller "låne", alt efter om dette fortegn er positivt eller negativt.

Overføringen af informationen £ fra ned-tælleren 55 til hukommelsen 56 sker ved hjælp af impulsen, som frembrin-15 ges af cyklustælleren 53 forsinket ved hjælp af et forsinkelseskredsløb 57a. Denne impuls forsinket en anden gang i et forsinkelseskredsløb 57b sætter op-ned-tælleren 55 i begyndelsestilstanden igen ved hjælp af indgangen Chgg. Den lagrede information £ føres til et additions-subtraktions-2o kredsløb 58 (type 7483), til hvilket der ligeledes tilføres den teoretiske værdi β^ af drejningsvinklen for krumtapakslen mellem referencestillingen og den teoretiske stilling, i hvilken tændingen skal ske i cylinderen , for at trykket i denne cylinder skal være maksimalt, når krumtap-25 akslen har drejet en vinkel i forhold til referencestillingen.

Kredsløbet 58 afgiver et signal, som repræsenterer drejningsvinklen for krumtapakslen mellem referencestillingen og den virkelige stilling, ved hvilken 3o styringen af tændingen i cylinderen skal gribe ind. Dette signal føres til begyndelsesindåtillingsklemmerne på en op-ned-tæller 59 (af typen 74 193), hvis ned-tællingsklem-me Dg^ er forbundet med udgangen på et OG-kredsløb 6o, som på en indgangsklemme modtager synkroniseringssignalet og 35 på en anden indgangsklemme signalet fra vinkeltaktgiveren H. Under nulpassagen frembringer kredsløbet 59 på sin klemme Rq gg et styresignal for tændingen, som overføres ved 14

DK 155621 B

,· hjælp af et passende kredsløb 61 til tændelektroden i tyristoren 4 såvel som til indlæsningsklemmen CH^, som muliggør indstilling i begyndelsesstillingen igen for op-ned-tælleren 59.

5 Modifikationer kan udføres uden at afvige fra den foreliggende opfindelses rammer. Det vil således være muligt at regulere tændingen af hver af motorens cylindre separat ved anvendelse af så mange kredsløb som nødvendigt bestående af kredsløbselementerne 48-61. lo I visse driftstilfælde for motoren vil indstillingen af tændingen i et større eller mindre tidsrum være forskellig fra den optimale fortænding, f.eks. hvis man ved starten ønsker, at temperaturstigningen af motoren skal være hurtigere. Almindeligvis indskyder man mellem kredsløbene 15 58 og 59 et additions-subtraktionskredsløb 62 (vist punkte ret i fig. 4), som ændrer værdien af β ved algebraisk tilføjelse af en korrektionsværdi Ϊ . Denne modifikation kan udføres permanent eller kun midlertidigt. I dette sidstnævnte tilfælde kan varigheden af korrektionen være 2o konstant eller endog være en funktion af værdien, som antages af en parameter målt ved hjælp af en detektor 63.

Sådanne korrektioner kan ligeledes udføres ved fremkomsten af motorbankning eller også for at opnå så lidt forurenende forbrændingsgasser som muligt osv.

25 Værdierne r^ og vist i kredsløbene 55 og 58 skal naturligvis være forudbestemt med nøjagtighed for hver motor. Angivelsen af disse værdier, der er målt i forvejen som funktion af de nøjagtige driftsbetingelser for motoren, kan være programmeret som funktion af disse betingelser.

30 Pig. 5 viser skematisk apparaturet ifølge opfindel sen. Accelerometret 18, der er fastgjort på motorens topstykke, afgiver et signal til et lavpasfilter 44, hvis grænsefrekvenser f.eks. ligger mellem 1 Hz og nogle hundrede Hz. Dette filter har til formål at undertrykke de signaler, 35 som hidrører fra vibrationerne af topstykket frembragt af fænomener, såsom lukningen af ventilerne osv., og som på sædvanlig måde overføres af signaler med højere frekvenser 15

DK 155621 B

' end dem, der hidrører fra trykvariationerne i det indre af motorens cylindre.

Signalet, som afgives af accelerometret 18,bliver behandlet af en integrator 45, hvis udgang er forbundet 5 med indgangen på et logisk inverterkredsløb 5o, som frembringer et signal, når signalet, der afgives af integrato-ren 45, har værdien 0. Udgangen på inverteren 5o er forbundet med en indgang på et kredsløb 48 af OG-port-typen, som samtidigt på en anden indgang modtager et signal, der lo repræsenterer vinkelstillingen af motorakslen, hvilket signal frembringes af apparaturet vist i fig. 3.

Signalet, som afgives af OG-porten 48, bliver dernæst behandlet som vist i fig. 4.

Claims (2)

1. Fremgangsmåde til automatisk indstilling af tændingstidspunktet for en motor (1) med styret tænding til opnåelse af dens optimale 5 værdier for driftstilstande svarende til den maksimale virkningsgrad af motoren, ved hvilken fremgangsmåde denne indstilling ændres således, at det maksimale tryk i mindst én af motorens cylindre optræder ved en forudbestemt vinkel stilling af motorakslen (17), og hvilken fremgangsmåde omfatter detektering af mindst én reference-10 vinkelstilling for motorakslen, hvilken referencevi nkel stilling gør det muligt at bestemme motorakslens vinkel still inger, og detektering af accelerationerne, som motorens topstykke (19) er underkastet, og afgivelse under i det mindste en brøkdel af motorakslens rotation af et første signal, som repræsenterer disse accelerationer, k e n -15 d e t e g n e t ved integration en enkelt gang af det første signal ved hjælp af en integrator (45) for at få et andet signal, hvis nul værdi bestemmes i forhold til motorakslens vinkel stilling, og ændring af reguleringen af tændingstidspunktet i afhængighed af vinkelværdien af motorakslens stilling, ved hvilken dette andet 20 signal har værdien nul.

2. Anlæg til automatisk indstilling af tændingstidspunktet for en motor (1) med styret tænding ifølge krav 1 omfattende styreorganer (23) for tændingen, en detektor (20) for vinkeldrejningen af motor- 25 akslen (17) og et accelerometer (18), der er fastgjort på motorens topstykke (19) og frembringer et første signal, som repræsenterer de accelerationer, som topstykket udsættes for, kendetegnet ved, at det omfatter en enkelt integrator (45), som er forbundet med accelerometret og afgiver et andet signal, hvilket andet signal kun 30 sendes til organer (48), som er forbundet med integratoren for at detektere en nul værdi af det andet signal over i det mindste en del af motorakslens drejning, organer (26), som er forbundet med de nævnte organer til detektering af værdien nul af det andet signal og med drejningsdetektoren (20), hvilke organer bestemmer vinkel stil-35 lingen af motorakslen svarende til værdien nul af det andet signal, sammenligningsorganer (27), som er forbundet med disse bestemmelsesorganer (26), og som detekterer afstanden mellem denne vinkel -stilling og en referencestilling, og indstillingsorganer, som er forbundet med de nævnte sammenligningsorganer (27), og som DK 155621 B modificerer virkningen af styreorganerne i afhængighed af denne afstand. 5 O 10 15 20 25 30 35