DE1238713B

DE1238713B - Piezoelektrische Zuendeinrichtung fuer innenachsige Kreiskolbenbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE1238713B
Application number: DEF36179A
Authority: DE
Inventors: Anton Fuchs; Dipl-Ing Helmut Keller
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1962-03-03
Filing date: 1962-03-03
Publication date: 1967-04-13
Also published as: FR1349672A

Description

Piezoelektrische Zündeinrichtung für innenachsige Kreiskolbenbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine piezoelektrische Zündeinrichtung für innenachsige Kreiskolbenbrennkraftmaschine mit Schlupfeingriff und innenliegenden Dichtteilen, wobei eine oder mehrere Zündkerzen vorgesehen sind und die Zündspannung in einem piezoelektrischen Kristall erzeugt wird.
Bekannt sind piezoelektrische Zündeinrichtungen für Hubkolbenmaschinen, wobei zwischen dem piezoelektrischen Kristall und der Zündkerze eine Vorrichtung vorhanden ist, welche der genauen Steuerung des Zündzeitpunktes dient. Um genau in Abhängigkeit der Kolbenstellung den Zündzeitpunkt zu erreichen, ist auch bei den bekannten piezoelektrischen Zündeinrichtungen eine Art Unterbrecher nötig, wodurch diese Zündeinrichtungen recht kompliziert werden.
Für Kreiskolbenbrennkraftmaschinen ist eine Zündeinrichtung bekannt, wobei eine dauernde Funkenstrecke oder ein Glühfaden verwendet wird, welcfie in den Verbrennungsraum hineinragen. Bei dieser bekannten Ausführung erfolgt die Zündung des Gemisches in Abhängigkeit der Winkelstellung des Drehkolbens, denn sobald der Drehkolben die Funkenstrecke übersteuert, wird das verdichtete Gemisch durch die Funkenstrecke gezündet. Der Zündzeitpunkt ist bei dieser Konstruktion von der Lage der Funkenstrecke im Mantel der Kreiskolbenbrennkraftmaschine abhängig.
Für die ausgeführten Kreiskolbenbrennkraftmaschinen wurde bisher eine elektrische Magnet-oder Batteriezündung verwendet. Der Nachteil dieser bekannten Bauarten ist ihr komplizierter Aufbau sowie das hohe Gewicht und ihr großer Platzaufwand. Besonders bei kleineren Einheiten kommt dadurch der Hauptvorteil der Kreiskolbenbrennkraftmaschine, nämlich geringes Gewicht, geringer Platzbedarf und bauliche Einfachheit nicht zum Tragen, da diese Vorteile durch die Nachteile der bekannten Zündanlagen nahezu wieder aufgehoben werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Zündeinrichtung für Kreiskolbenbrennkraftmaschinen zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Bauarten nicht aufweist und die Vorteile der Kreiskolbenbrennkraftmaschine in vollem Umfange nutzbar macht.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Zündkerze(n) mit dem Kristall in ständig leitender Verbindung steht(en). Entgegen der bisher vorherrschenden Meinung, daß Kreiskolbenbrennkraftmaschinen die genaue Einhaltung eines bestimmten Zündzeitpunktes für einen einwandfreien Betrieb erforderlich machen, haben Untersuchungen gezeigt, daß ein bestimmter Zündzeitpunkt nicht erforderlich ist. Im Gegenteil konnte festgestellt werden, daß sich ein Zündbereich, innerhalb dessen mehrere Zündfunken zur Verfügung stehen, sehr günstig auf den Verbrennungsablauf einer Kreiskolbenbrennkraftmaschine auswirkt. Wird also gemäß der Erfindung eine Kreiskolbenbrennkraftmaschine mit einer piezoelektrischen Zündeinrichtung ausgestattet, so ergeben sich daraus wesentliche Vorteile, die infolge der hauptsächlichen Vorzüge der Kreiskolbenbrennkraftmaschine nicht nur in einer Addition von Vorteilen bestehen, sondern eine grundsätzlich neue Wirkung ergeben. Durch das geringe Gewicht, die geringe Baugröße, den einfachen Aufbau und die billige Herstellungsmöglichkeit von Kreiskolbenbrennkraftmaschinen und deren elektrischer Zündeinrichtung ergibt sich nach der Erfindung eine Brennkraftmaschineneinheit, die gegenüber den bekannten Ausführungen einen ganz wesentlichen Fortschritt darstellt.
Das Schutzbegehren richtet sich nur auf die direkte Verbindung der Zündkerze mit dem piezoelektrischen Kristall, also ohne Zwischenschaltung eines Unterbrechers.
Weitere Ausbildungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Figur und aus den Patentansprüchen.
In der Figur ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Figur stellt einen Teilquerschnitt durch eine Kreiskolbenbrennkraftmaschine mit piezoelektrischer Zündeinrichtung dar.
In dem Mantel 1 der Kreiskolbenbrennkraftmaschine bewegt sich ein mehrzahniger Kolben 2. Sein Bewegung wird auf die Abtriebswelle 3 übertragen. Die Abtriebswelle 3 ist mit einem Zahnrad 5 versehen, das mit einem auf der Welle 4 angeordneten Zahnrad 6 im Eingriff ist. Die Welle 4 kann beispielsweise in dem Gehäuse 11 gelagert sein und trägt drei Nocken 12. In dem dargestellten Beispiel ist der Durchmesser des Zahnrades 6 doppelt so groß wie der Durchmesser des Zahnrades 5. In dem Gehäuse 11 ist weiterhin ein Kristallkörper 7 angeordnet, der über einen übertragungshebe110 von den Nocken 12 zusammengedrückt werden kann. Das eine Ende des Kristallkörpers 7 ist durch ein Isolierstück 13 elektrisch vom Gehäuse 11 getrennt und über die Zündleitung 9 mit der als Funkenstrecke dienenden Zündkerze 8 verbunden. Die Zündkerze 8 ist in dem Mantel 1 angeordnet.
Die Wirkung der in der Figur dargestellten Zündeinrichtung ergibt sich aus dem folgenden. Wird die Abtriebswelle 3 in Drehung versetzt, so treibt sie über die Zahnräder 5 und 6 die Welle 4 an. Bei einer Drehung der Welle 4 wird durch die Nocken 12 und den übertragungshebel 10 der Kristallkörper 7 wechselweise zusammengedrückt und entlastet. Nach dem piezoelektrischen Effekt entsteht beim Zusammendrücken und Entlasten des Kristallkörpers 7 zwischen dessen Enden eine Spannung, die zur Erzeugung eines Funkens an der Zündkerze benutzt wird. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel. Das Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen nur ein Funktionsschema, das konstruktiv weitgehend abgewandelt werden kann.

Claims

Patentanspruch: Piezoelektrische Zündeinrichtung für innenachsige Kreiskolbenbrennkraftmaschine mit Schlupfeingriff und innenliegenden Dichtteilen, wobei eine oder mehrere Zündkerzen vorgesehen sind und die Zündspannung in einem piezoelektrischen Kristall erzeugt wird, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Zündkerze(n) (8) mit dem Kristall (7) in ständig leitender Verbindung steht(en). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1832 611; französische Patentschrift Nr. 1277 577; französische Zusatzpatentschrift Nr. 79 749 zur französischen Patentschrift Nr.1277 577; USA.-Patentschriften Nr. 3 009 975, 2 954 509.