DE3046603A1

DE3046603A1 - "anordnung zur anzeige des klopfens bei verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE3046603A1
Application number: DE19803046603
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl.-Ing. 2100 Hamburg Fick
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1980-12-11
Filing date: 1980-12-11
Publication date: 1982-07-22

Description

??Anordnung zur Anzeige des Klopfens bei Verbrennungs-
motoren" Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Anzeige des Klopfens bei Verbrennungsmotoren, enthaltend einen im Zylinderkopf angeordneten Beschleunigungsaufnehmer, aus dessen Ausgangsgröße ein Signal zur Anzeige und/oder Steuerung des Verbrennungsvorganges ableitbar ist.
Derartige Anordnungen sind vielfach bekannt, so z.B.
aus der DE-PS 741 195, und den US-PSen 4 012 942 und 4 111 035.
Dabei ist es aus der genannten DE-PS bekannt, einen piezoelektrischen Beschleunigungsmesser zu verwenden.
Während der normale Verbrennungsvorgang von der Zündkerze ausgeht und verhältnismäßig weich verläuft, lösen die das sogenannte Klopfen hervorrufenden Explosionen erhebliche Kräfte und Beschleunigungen aus.
Eine gewisse Schwierigkeit besteht jedoch darin, die Klopfgeräusche von anderen Motorgeräuschen, wie z.B.
den Ventilgeräuschen, zu trennen. Dazu sind im allgemeinen Filter vorgesehen, die z.B. auch die beiden genannten US-Patentschriften zeigen.
Der dazu erforderliche Aufwand ist jedoch verhältnismäßig hoch und es kann auch nicht ausgeschlossen werden, daß andere Geräusche im gleichen Frequenzspektrum liegen wie die Klopfgeräusche.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine schärfere Trennung der Klopfgeräusche von anderen Geräuschen ermöglicht.
Dabei benutzt die Erfindung die Erkenntnis, daß die bei den das Klopfgeräusch verursachenden Explosionen auftretenden Druckwellen einen ganz bestimmten Verlauf nehmen, der sowohl von dem des normalen Verbrennungsvorganges als auch von dem anderer Geräusche eindeutig abweicht.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darein, daß ein zweiter Beschleunigungsaufnehmer vorgesehen und in einer anderen Entfernung zur Zündkerze als der erste Beschleunigungsaufnehmer angeordnet ist, und daß aus Laufzeit und Laufrichtung der Explosionsdruckwelle ein nur das Klopfen anzeigendes Signal ableitbar ist.
Die zweckmäßigste Anordnung der beiden Beschleunigungsaufnehmer hängt dabei von der Ausgestaltung des Brennraumes ab.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Darin zeigen: Fig.1 die Druckverläufe in einem Motorzylinder, und Fig.2 eine mögliche Anordnung der beiden Beschleunigungsaufnehmer.
Die von einer ZUndkerze K bei normaler Verbrennung ausgehende Druckwelle erreicht bei einer Anordnung nach Fig.2 nach dem Zündzeitpunkt tz zu einem Zeitpunkt t1 einen ersten Beschleunigungsaufnehmer P1 und zu einem zweiten Zeitpunkt t2 den zweiten Beschleunigungsaufnehmer P2, wie es in Fig.1a dargestellt ist, die den Druckverlauf über der Zeit t längs des Weges S darstellt.
Demgegenüber entsteht die Druckwelle beim Klopfen nach Fig.1b zu einem anderen Zeitpunkt, nämlich zum Zeitpunkt tKs und sie erreicht z.B. gleichzeitig die Beschleunigungsaufnehmer P1 und P2 Im Gegensatz zum normalen Verbrennungsvorgang nach Fig.1a ist hier die Zeitdifferenz A t zwischen den beiden Beschleunigungsaufnehmern gleich 0.
Andere, rein mechanisch verursachte Geräusche zeigen ein abweichende-s Laufzeit- und Laufrichtungsverhalten, so daß sie sich leicht von dem Klopfgeräusch trennen lassen, Bei der Anordnung nach Fig.2 sind die Zündkerze K, der erste Beschleunigungsaufnehmer P1 und der zweite Beschleunigungsaufnehmer P2 auf einem Kreisbogen im Zylinderkopf angeordnet.

Claims

Patentansprüche Anordnung zur Anzeige des Klopfens bei Verbrennungsmotoren, enthaltend einen im Zylinderkopf angeordneten Beschleunigungsaufnehmer, aus dessen Ausgangsgröße ein Signal zur Anzeige und/oder Steuerung des Verbrennungsvorganges ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Beschleunigungsaufnehmer (P2) vorgesehen und in einer anderen Entfernung zur Zündkerze (K) als der erste Beschleunigungsaufnehmer (P1) angeordnet ist, und daß aus Laufzeit und Laufrichtung der Explosionsdruckwelle ein nur das Klopfen anzeigendes Signal ableitbar ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal aus der von den beiden Beschleunigungsaufnehmern (P1,P2) ermittelten Zeitdifferenz ableitbar ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitmeßvorrichtung vorgesehen ist.