DE1539213A1

DE1539213A1 - Magnetisch gesteuerter Zuendschalter

Info

Publication number: DE1539213A1
Application number: DE19661539213
Authority: DE
Inventors: Gernot Gottschall
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-10-04
Filing date: 1966-10-04
Publication date: 1970-07-16
Also published as: DE1539213B2

Description

Maßnetisch gest-eiterter Zündscbalter.
Die Erfindungbezieht sich auf einen Zündschalter filr Verbrennungsmotoren, welcher aus einer stetigen Rotationsbeweg ,ung dle fUr die Zündung notwendigen Schaltkommandos ableitet.
Der klassische Zfindschalter, der noch allgemein verwendete Unterbrecherkontakt, arbeitet bei hohen Drehzahlen unsauber wegen der unvermeidlichen Kontaktprellungen.
Dynamisch arbeitende Systeme, bei welchen z.B. umlaufende Magnete in feststehenden Steuersrulen Spannung en induzieren, welche dann an ein naichfolgendes Hochspannungsteil das Zünd-CD kommando geben, sind wege "n der Abhängigkeit der Signalspan-nung von der Drehzahl mir bedingt brauchbar. Einstellen des ZündzeitDunktes Im Quasi-Stilletand ist nicht möglich. Als statisch arbeitendes" ffir den beschriebenen. Zweck benutztes System ist die Lichtschranke bekannt geworden. Die zum Schalten. ausgenutzte Hell-Dunkel-Kante ver.schiebt sich jedoch mit der Intensität der Lichtquelle und der Empfindlichkeit des lichtempfindlichen Elementes. Intensität und Hmpfindlichkeit sind von Xi.nflüssen. abhängig wie Speisespannung, Temperatur und Verschmutzungsgrad.
Die Nachteile der bisherigen Verfahren werden durch die hier beschriebene Erfindung vermieden. Der Magnetfluß, den ein weichmagnetischer, mit der Kurbelwelle sich drehender Körper auf sich lenkt', wird durch zwei -in einer elektrischen Brückenschaltung liegende auf Magnetflul# statisch ansprechende Elemente (sogenannte Feldplatte'-'erfaßt.
Die Wirkungsweise ist folgende: Gemäg Fig. 1'trägt ein feststehender Stabmagnet (1) an einem Pol, in der Zeichnung am #Bildpol, zwei magnetisch steuerbare diderstähde, sogenannte Feldplatten ( 2 u. 3) welche einen gäriingen Abstand vom Magnetpol (ca. 0,4 mm# und untereinander (-ca. 29mm) haben.
In einem geringen, möglichst kleinen Abstand davor läuft ein weichmagnetischer KöjrDer (4) vorbei. Fig. 2 zei t den Zeitpunkt, in dem sich der weichmagnetische K!5r-Per-#4) u-nmittelbar vor einem der magnetisch steuerbaren Wid.#-rsti;-nde befindet (2). Infolge der geringen Entfernung lenkt er ef-nen größeren Fluß. durch diesen (2), als durch den benachbarten Widerstand (3). Der Feldlindenverlauf ist hier, wi e ach in Fig. 3 vereinfacht darFestellt. Fig. 3 zeigt den Zeitpunkt symmetrischer Anordnung der vier beteiligten Elemente ( 1; 2; 3 und 4). Es ist i#i"nm.tttelb#ar ersichtlich, da13 der Magnetfluß symmetrinch zur gezeichneten Mittelachse verläuft, sodaß die beiden magnetisch steuerharen liderstände 2 und 3 gleiche Dtirchflutung aufweisen. Dieser mit dem -in Pig. 3 gezeigten Sym metriezustand verknüpfte Zeit-pi.,.inkt wird als Zündzeitpunkt signallstert# Die verwendeten magnetisch steuerbaren Widerstände sind elektrische Halbleiterwiderstände, welche ihren Widerstandswert durch durch sie hindurchgehenden Magnetfluß erhöhen. Pig. 4 zeigt das elektrische Schaltungsprinzip. Aus den vier Gliedern 2; 3; 7 und 9 wird eine Brückenschaltung gebildet, wobei 2 und 3 die magnetisch steuerbaren Widerständet 7 und 8 passive Widerstände darstellen. Widerstände und 6 sind passive Widerstände zur Strombegrenzung bezwb zür Symmetrierung der Ausgangespannung. Zwischen + und liegt die Speisespannung, welche bei Kraftfahrzeugen gleich der Bordspannung des Fahrzeugen sein kann. Erfindungsgemäß__soll das Zündkommando bei Durchgang der Diagonalspannung der Brücke durch Null gegeben- werden, Die Brilekenwiderstände 7 und 8 in Fige 4 sind gleich groß. Die in der Brilckenschaltung liegenden magnetisch steuerbaren Widerstände 3 und 4 sind unter gleichen magnetischen Bedingungen ebenfalls gleich groß, Zum Zündzeitpunkt besteht also magnetische Symmetrie gemäß Fig. 3 und Brückensymm,etrie. In diesem Zustand wird eim außerhalb 7re-9-'Syatems liegende Veränderung,-wie der Speidespannung-oder den Stabmagneten, des Abstanden zwischen weichmagnetischem Körper-und magnetischsteuerbarem Widerstand bedeutungslos, der Gleichgewichtszustand wird dadurch nicht verändert, sedaß sich der Ziindzeitpunkt nicht verschiebt.
Fig. 5 zeigt den Spannungsverlauf an den Ausgangsklemmen der Brückenschaltung- beim Vorbeilaufen eines der beschriebenen weichmagnetischen Körper (4). Diese Ausgangsapannung ist von der Geschwindigkeit des Vorbeilaufens-völlig unabhängig und liefert deahalb.auch Im Stillstand eine der Position entsprechende Spannung (sodaß eine ßinstellun des Zündzeitpunktes in herkömmlicher Weise möglich is_t#.
Die an den Xusgangsklemmen der Brückensch-altung abgegebene Spannung».welche sich je nach den Abmessungen und Bauteilen zwischen einigen zehn und einigen hulidert Milliv-olt bewegt wird durch einen geeigneten Verstärker und Impulsformer auf eine Größe und Porm gebraäht, welche einen der bekannten elektronischen Hochspannungserzeuger, z.B. einen Thyristorschalter ansteuern kann. Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild der gesamten Zündeinrichtung unter Verwendung des erfindungsgemäßen magnetisch gesteuerten Zfindschalters. 12 stellt symbolisch den Zilndschalter fUr einen Vierzyllnder-Motor dar, 13 den Verstärker und Impulaformer, 14 den Hochspannungserzeuger, 15 die Zendkerze.
Der zwischen 14 und 15 notwendige Zfindverteller Ist nicht dargestellt.
?tg. 7 zeigt die Form der Gignale p 16, wie sie vom Zfindschalter geliäfert werden, 17 nach der-Impulaforml(ungt 18 den Nadelimpuls zum Steuern des Hochspannungsteilen. in der Ordinate Ist willkürlicher Grölle dIeSignalspannung aufgetragen, auf der Abezlese die Zeit.

Claims

Patentinäprüche: 1) Einrichtung zum elektroniäch"en'--Signalisierenden Zttüdzeitpunkteä bei Verbrennungsmotoren, gekennteichnet-dÜrch die Anoridnung zweier magnetisch steuerbärer' ' Widerstände in einer elektrischen Brückenschaltung, welche bei gleicher Durchflu ' tung genannter Widerstände Iii Gleichgewicht ist, gleicherweise mechanische Anordnung der genanntän Widerstände vor einem Pol einen Stabmagneten derar.t,_da8 heim Vorbeilaufen -eines weichmagnettechen Körpers'in ge-_ ringem'Abstand von den -genannten Widerständen durch Lenkung den Magneitflusses erst der eine magnetisch- äteueirbare widerstand mehr beeinflußt wirdv dann beide-gleich, dann der andere mehri sodaß bei räumlicher Symmetrie beide Widerstände in elektrischem Gleichgewicht äind.
2) Einrichtung nach Anspruch 1, Wobei mehrere weichmagnetische Körper, deTfen Zahl gleich der i ylinderzahl des Verbrennungsmotors Ist in einem. otatlonskörper aus unmagnetisöhem Material angnbracht sind. 3') Ein-richtung-nach Anspritehen 1 und 2, wobei an einem feststehendem Paar magnetinch steuerbarer Widerstände der Zahl der Zylinder gleiche Zahl Stabmagnete vorbeiläuft. 4) Binrichtung nach Anspr4ichen 1, 2 und 3, wobei sowohl ein feststehender StRbmagnet als auch ein öder mehrere rotierende StabmRgnete verwendet werden. Binrichtung nach knaprUchen 1, 2,. 3 und 4, wobei der odtt die rotierenden Körper so.d.imensioniert ist/eindv daß der,Spannungsverlauf-an der Brückendiagonale bei Ihirchlaufen des Symmetriezustandes möglichst steil ist.