DE1014390B - Verfahren und Anordnung zur Messung des Zuendwinkels - Google Patents

Description

• Verfahren und Anordnung zur Messung des Zündwinkels Bei Ottomotoren wird die Zündung des komprimierten. Kraftstoff-Luft-Gemisches im Zylinder durch einen Zündfunken eingeleitet. Je nach der Umdrehungszahl des Motors muß der Übergang des Zündfunkens bei einer anderen. Kolbenstellung erfolgen. Dies wird durch eine automatische: Zündverstellung bewirkt, welche die Zündverteilerwelle um einen entsprechenden. Winkel, den Zündwinkel, verdreht.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren, und eine Anordnung zur Messung dieses Zündwinkels. Dabei wird von folgender Überlegung ausgegangen: Um Drehwinkel messen, zu können, muß zunächst ein Bezugssystem geschaffen werden;, auf das man die Drehung bezieht. Als solches kann an sich jeder Vorgang benutzt werden, welcher der Motordrehung proportional verläuft. Diea eigentliche Me:ßgröße dar gege:Il. muß von. einem zündabhängigen Vorgang geliefert: werden..
• Es sind Verfahren zur -Messung des Zündwinkels l;ci Ottomotoren, hekan:n.t, bei welchen: ein nach Frequenz und Phase von der Zündung abhängiger Strom zur stroboskopischen Beieurhtung einer mit Motordrehzahl umlaufenden. Gradscheibe oder eines anderen. mit einer Markierung versehenen umlaufenden Motorteiles dient. Es wird, entweder an der umlaufenden Gradscheibe oder an einer festen. Gradteilung die scheinbare Verdrehung der Markierung des drehenden Teiles abgelesen.. Dieses Verfahren kann bei eingebauten Motoren, nur schwer angewandt werden" weil besonders bei modernen Kraftwagenmotoren, nur selten Wellen oder Scheiben vorhanden sind, die die An.bringung einer Gradscheibe gestatten oder auf ihrem ganzen Umfang von: außen sichtbar sind.
• Diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt, die ebenfalls ein Verfahren zur Messung des Zündwinkels bei Ottomotoren benutzt, bei welchem ein nach Frequenz und Phase von der Zündung abhängiger Strom zur strobo.skopischen Beleuchtung eines mit einer Markierung versehenen Teiles ,dient, das mit einer der Motordrehzahl proportionalen Drehzahl umläuft. Das Verfahren, nach der Erfindung besteht darin., da,ß die Phase des zündungsabhängigen Stromes so lange verschoben. wird, bis die scheinbare Drehung der Markierung gegenüber einer raumfesten Marke wieder rückgängig gemacht ist, und daß die hierzu notwendige Phasenverschiebung bestimmt «-irl. Es handelt sich also um eine Nullme hole,, die den Vorteil hat, daß von dem die Strichmarke tragenden Teil zur Durchführung des Verfahrens nur, ein kleiner Ausschnitt sichtb,a,r zu sein braucht. Soll nämlich: der Zündwinkel bei - etwa in einem Kraftwagen - eingeb,an;ten Motoren. gemessen- werden., dann ist von allen, Teilen,. die- mit einer der Motordrehung proportionalen Drehzahl nur die Keilriemenscheibe zu sehen und auch von dieser nur ein, kleiner A.us.schnitt. Die erfindungsgemäße Methode der Zün.dwinleelmessung ist daher auch bei eingebauten Motoren anwendbar.
• Im folgenden: seien zur näheren. Erläuterung einige Ausführungsbeispiele beschrieben:: Abb. 1 stellt eine Anordnung dar, bei der zur Erzeugung des der stroboskopischen Beleuchtung dienendem Stromes eine von der Zündverteilerwelle geste:uerte Einrichtung vorgesehen ist. Auf der sich in Richtung des eingezeichneten Pfeiles drehenden Zündvertenlerwelle 1 ist ein Nacken. 2 angebracht. Dieser betätigt bei jedem Umlauf einmal einen am Deckel 17 des Zündverteilers angebrachten. Kontakt 3, 4. Dadurch wird ein etwa von einer Batterie 18 gelieferter Strom im Takt der Zündung geschaltet, der über das Strob,oskop 7 ein, damit synchrones Aufleuchten. einer Lichtblitzröhre 8 bewirkt. Diese Lichtblitzröhre beleuchtet ein Motorteil 14, das mit einer der Motordrehzahl proportionalen. Drehzahl umläuft und mit einer Strichmarke 16 versehen ist, Je nach der Größe. des. Zündwinkels verschiebt sich die Strichma.rke 16 mehr oder weniger gegenüber einer raumfesten Marke 15. Durch Änderung der Phase des Beleuchtungsstromes läßt sich, die Strichmarke 16 in eine solche Stellung bringen., da.ß sie der raumfesten Marke 15 genau gegenüberliegt. Die Änderung der Phase des Beleuchtungsstromes wird dadurch bewerkstelligt, da:ß der Deckel 17 des Zündverteilers und da.-m.it auch der Kontakt 3, 4 entsprechend gedreht werden:. Das ist durch. einen: Doppelpfeil angedeutet. Bringt man nun an. den Detkel17 eines Anzeigemarke 5 und dieser gegenüber eine raumfeste Skala, 6 an" dann kann, an der Skala, 6 die Drehung des Deckels abgelesen. werden. Die Skala, 6 kann: unmittelbar in Zündwinkeleinhesten (Grad) geeicht werden. Der dem Stroboskop zugeführte zündungsabhängige Strom kann. auch, so gewonnen, werden, daß mit der Zün,dverteilerwelle ein Wechselstromgenerator gekuppelt wird. Diel Möglichkeit zur Phasenverschiebung kann dadurch geschaffen werden, daß die Wicklung dieses Generators, drehbar angeordnet ist. Durch: Drehung der Wicklung läßt sich die Strichmarke 16 wieder in die Stellung bringen, bei der sie der raumfesten Marke 15 genau gegenüberliegt. Die Größe der hierzu nötigen Drehung der Wicklung ist ein. Maß für den Zündwinkel und kann, an. einer Skala abgelesen werden" die der Wicklung gegenüber angebracht ist und auf der sich ein mit der Wicklung fest verbundener Zeiger bewegt.
• Anstatt die Phase des, zündungsabhängigen. Stromes durch Verdrehen der Genera,torwicklung zu ändern. kann man auch eine feste Wicklung benutzen und den vom Generator gelieferten Strom durch einen. der bekannten, Phasenschieber entsprechend beeinflussen. Die Größe des. Zündwinkels ist dann an dem Phasenschieber abzulesen.
• Soll jeglicher mechanische: Anschluß an die Zündverteilerwelle vermieden werden, dann kann. man einen vom, den. Zündimpulsen betriebenen Synchronmotor vorsehen:, der seinerseits den: Wechselstromgenerator treibt.
• Einei weitere Möglichkeit, dem: Zündwinkel ohne mechanischen, Eingriff in den. Motor zu messen, ist in Abb. 2 dargestellt. Ein Multivibrator 11 ist durch eine Leitung 10 mit dem Unterbrecher 9 verbunden. Der durch den. Unterbrecher hervorgerufene rechteckförmige Verlauf der Spannung steuert einen Multivibrator. In Abb. 3 a ist der Verlauf der Spannung am Unterbrecher dargestellt. (t = Zeit. v = Spannung).
• Abb. 3 b zeigt die Spannung am Ausgang des Multivibrators. An den Multivibrator ist über entsprechende, an sich bekannte Schaltelemente eine Lichtbditzröhre 8 angeschlossen, die wieder wie in Abb.l eine Strichmarke auf einem (nicht gezeichneten) motorsynchron umlaufenden Teil beleuchtet. Zur Steuerung der Lichtblitzröhre- wird das Rückkippen: des Multivibrators ausgenutzt. Dieses erfolgt synchron: zur Zündung, z. B. jedes Ma,l in den durch den Buchstaben .A bezeichnetem: Zeitpunkten: (Abb. 3 b) . Der Multivibrator 11 ist nun mit einer Einrichtung versehen, die es gestattet, die Breite seiner Impulse zu verändern. Dies geschieht in. Abb.2 durch den Einstellknopf 12. Dadurch wird erreicht, daß das Rückkippen nun zwar immer noch synchron. zur Zündung, aber zu anderen Zeitpunkten erfolgt, etwa zu den, Zeitpunkten B in Abb.3b-. Die Lichtblitzröhre 8 wird also gegenüber der Zündung mit einer durch den Knopf 12 in Abb-. 2 einstellbaren. Phasenverschiebung arbeiten. Auf diese Art gelingt es, die Strichmarke 16 wieder in die der raumfesten Marke 15 gegenüberliegende Stellung zu bringen. Eine mit dem Einstellknopf 12 verbundene Skala, gestattet, den Zündwinkel abzulesen.
• Die Erfindung läßt sich noch in der Art abändern, daß zur stroboskopischen Beleuchtung ein. Strom benutzt wird., der über einem: an sich bekannten Tastschwingungswandler vom Motor abgenommen ist und die stroboskopische Beleuchtung auf den Rotor eines durch die Zündspulo betriebenen Synchronmotors ge, richtet wird. Der Zündwinkel ergibt sich dann durch diejenige Verschiebung der Phase des Beleuchtungsstromes., die notwendig ist, um eine auf denn Rotor angebrachte Strichmarke in eine gegenüber einer raumfesten Marke genau festgelegte Stellung zu bringen. Auch hier sind verschiedene Abwandlungen bezüglich der Art, wie der Stroboskopstrom vonz Motor erzeugt wird oder wie die: Drehung der Phase bewerkstelligt wird, möglich..

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE; 1. Verfahren zur Messung des Zündwinkels bei Ottomotoren, bei welchen ein nach Frequenz und Phase von der Zündung abhängiger Strom zur stroboskopischen. Beleuchtung eines mit einer Markierung versehenen Teiles dient, das mit einer der Nlctordrehzahl proportionalen Drehzahl umläuft, dadurch gekennzeichnet, d,aß die Phase des zündungsabhängigen Stromes so lange verschoben wird, bis die scheinbare Drehung der Markierung gegenüber einer raumfesten, Marke wieder rückgängig gemacht ist, und daß die hierzu notwendige Phasenverschiebung bestimmt wird.
2. 2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des der strobos.kopischen Beleuchtung dienenden Stromes eine von der Zündverteilerwelle gesteuerte,, mit einer Vorrichtung zur Phasenverschiebung ausgestattete Einrichtung vorgesehen und auf einem mit dem Motor synch.ron umlaufenden Teil eine Strichmarke angebracht ist, auf die die stroboskopischeBeleuchtung gerichtet ist und die durch Änderung der Phase des Beleuchtungsstromes in eine gegenüber einer raumfesten Marke genau festgelegte Stellung gebracht wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Zündverteilerwelle gesteuerte Vorrichtung aus einem auf dieser Welle angeordnetem; Nocken besteht, der bei seinem Umlauf einen Kontakt schließt, und daß der Kontakt auf der von. dem Nocken durchlaufenen Kreisbahn verschiebbar angeordnet ist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Zündvertenlervelle gesteuerte Vorrichtung aus einem mit dieser Welle gekuppelten Wechselstromgenerator besteht und die Statorwicklung desselben drehbar angeoardnet ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Zündverteilerwelle gesteuerte Vorrichtung ein Wechselstromgenerator ist und in den Ausgangskreis dieses Generators ein Phasenschieber eingeschaltet ist.
6. 6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß an den Unterbrecher ein von diesem gesteuerter Multivibrator angeschlossen ist, dessen Rückkippen: zur Steuerung der stroboskopischen Beleuchtung einer mit dem Motor synchron umlaufendem, Strichmarke ausgenutzt ist und zur Phasenverschiebung des Stroboskopstromes eine am Multivibrator vorgesehene Einrichtung zur Änderung der Impulsbreite dient, wodurch die Strichmarke in eine gegenüber einer raumfesten Marke genau, festgelegten Stellung gebracht werden kann.
7. 7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch die Zündimpulse betriebener Synchrcnmotor vorgesehen, ist, der mit einem Wechselstromgenerator mit verdrehbarer Wicklung gekuppelt ist, wobei die Spannung des Wechselstromgenerators zur stroboskopischen Beleuchtung dient und mittels. der drehbaren Wicklung des Generators die Phase dieses Stromeis so geändert werden kann, daß eine mit dem Motor synchron. umlaufende Strichmarke; in eine, gegenüber einer raumfesten Marke genau festgelegte Stellung gebracht werden, kann. B. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur stroboskopischen Beleuchtung ein. über einen Tastschwingungswandler vom Motor abgenommener Strom benutzt wird, wobei die stroboskopische Beleuchtung auf den Rotor eines durch die, Zündimpulse betriebenen. Synchronmotors gerichtet ist und die Phase des Beleuchtungsstromes so, geändert wird, daß eine auf dem Rotor bzw. auf der markierten Scheibe: angebrachte Strichmarke in einte gegenüber einer raumfesten Marke genau festgelegte Stellung gebracht wird. 9. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da,ß zur stroboskopischen Beleuchtung ein über einen Tastschwingungswand,ler vom Motor abgenommener, Strom benutzt wird, wobei die stroboskopische Beleuchtung auf den. Rotor esnesi durch die Zündimpulse, betriebenen Synchronmotors - gegebenenfalls auf eine auf diesen gesteckte. markierte Scheibe - gerichtet ist und entweder die Phase des Beleuchtungsstromes so, geändert wird, da,ß eine auf denn Rotor bzw. der markierten Scheibe angebrachtes Strichmarke in eine gegenüber einer raumfesten. Marke genau festgelegte Stellung gebracht wird oder die scheinbare, Drehung der Strichmarke gegenüber einer raumfesten Marke beobachtet wird. In Betracht gezogene Druckschriften.: Französische, Patentschrift Nr. 938 951; »Mo@tor-Rundschau«, 1951, H.24, S.864.