DE2456580A1

DE2456580A1 - Zuendverfahren fuer verbrennungsmotoren, insbesondere von kraftfahrzeugen, und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2456580A1
Application number: DE19742456580
Authority: DE
Inventors: Roger Habert
Original assignee: Ducellier et Cie
Current assignee: Ducellier et Cie
Priority date: 1973-11-29
Filing date: 1974-11-29
Publication date: 1975-06-05
Also published as: FR2277987B2; ES432313A1; NL7415654A; ES452689A1; IT1030836B; GB1495726A; FR2277987A2; US4086895A

Description

Zündverfahren für Verbrennungsmotoren, insbesondere von Kraftfahrzeugen, und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Zündverfahren für Verbrennungsmotoren, insbesondere von Kraftfahrzeugen, unter Verwendung einer Zündvorrichtung, welche einen Stromfluß in der Zündspule mit einer angehobenen, annähernd konstanten und von der Drehzahl des Motors unabhängigen Spannung ermöglicht.
Bei den bekannten Zündvorrichtungen von Verbrennungsmotoren ist die Hochspannungssp.ule derart ausgelegt, daß sie bei maximalen Drehzahlen des Motors funktioniert Aus diesem Grunde weist die Primärwicklung dieser Spule eine Selbstinduktion auf, die derart begrenzt ist, daß ein zur Verwirklichung einer verstärkten Zündung ausreichender Strom in der Primärwicklung fließt. Für niedrigere Drehzahlen ist der in der Primärwicklung fließende Strom stärker, wodurch die Leistung der Zündvorrichtung merklich verbessert wird, wobei dieser Strom im Verhältnis zur Verringerung der Drehzahl einen maximalen Wert erreicht, der von dem Widerstand der Primärwicklung der Spule und einem zusatzlichen Widerstand abhängt, wenn ein solcher Widerstand in der Vorrichtung vorgesehen ist.
Wenn darüber hinaus die Durchflußzeit des Primärstromes einen optimalen Wert überschreitet, gibt es überhaupt gar keine Vergrößerung der Leistung mehr, sondern vielmehr einen übermäßigen und unnützen Leistungsverbrauch der Spule.
Die Erfindung ist also darauf gerichtet, diesen Nachteil zu vermeiden und betrifft ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine erste Spannung U1 erzeugt wird, deren Wert der Größe eines Winkelunterschiedes zwischen einer Bezugsgröße und der veränderlichen Winkeleinstellung eines angetriebenen Drehteiles proportional ist, welches proportional zur Drehzahl des Motors angetrieben wird, und daß eine zweite Spannung U2 erzeugt wird, deren Wert eine Funktion der Drehzahl des Motors ist, derart, daß bei einer Koinzidenz der Summe der Spannungen U1 + U2 mit einer Schwellspannung U3 eines konstanten bestimmten Wertes ein Steuerimpuls für den Erregungsbeginn der Zündspule erzeugt wird, wobei eine Durchgangszeit des notwendigen, ausreichenden und gesteuerten Stromes in der Spule unabhangig von der Drehzahl des Motors erzielt wird, um den Stromverbrauch der Spule bei niedrigen Drehzahlen und insbesondere während einer erhöhten Speisespannung zu begrenzen.
Dieses Verfahren wird gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung ausgeführt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Drehzahlgenerator vorgesehen ist, der die Signale eines mit dem proportional zur Drehzahl des Motors in Drehungen versetzten Drehteil zusammenwirkenden Positionsdetektors über ein Signalwandlungssystem erhält, daß der Generator einen Integrator speist, welcher die zum Winkelunterschied zwischen der Bezugsgröße und der veränderlichen Winkeleinstellung des zur Motordrehzahl proportional angetriebenen Drehteiles proportionale Spannung U1 abgibt, daß ein Verstärker vorgesehen ist, der mit dem Integrator in Reihe geschaltet ist und die Spannung U2 in Abhangigkeit von der Motordrehzahl abgibt, und daß ein Komparator vorgesehen ist, der die Spannungssumme U1 + U2 erhält, diese mit der Schwellspannung U3 vergleicht und ein Ausgangssignal abgibt, wenn die Spannungssumme Ul + U2 mit der Schwellspannung U3 koinzidiert, wobei das Ausgangssignal über eine zwischengeschaltete Verstärkerstufe den Stromfluß in der Zündspule hervorruft.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen: Fig.1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, welche das Zündsignal als Meßsiqnal benutzt; Fig.2 eine schematische Darstellung des Schaltkreises, der die von der Meßeinrichtung erzeugten Signale umwandelt; Fig.3 eine schematische Darstellung des Drehzahlgenerators; Fig.4 eine schematische Darstellung des Integrators und des Gleichstromverstärkers, der mit dem Integrator zusammengeschaltet ist; Fig.S eine schematische Darstellung des Komparators; Fig.6 eine schematische Darstellung des Ausgangsverstärkers und des Verstärkerteiles, die an die Spule angeschlossen sind; Fig.7 ein Spannungsdiagramm, welches die am Drehzahlgeneratorausgang herrschenden Spannungen zeigt; Fig.8 und 9 weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung; Fig.10 eine schematische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die insbesondere für einen symmetrischen Motor geeignet ist; Fig.11 eine schematische Darstellung eines Systems zur Umwandlung'der Signale, die von der Meßeinrichtung erzeugt werden; Fig.12 ein Diagramm der am Komparator herrschenden Spannungen bei niedrigen Drehzahlen des Motors; Fig.13 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die für einen asymmetrischen Motor geeignet ist, und Fig.14 Spannungsdiagramme der in der Vorrichtung für den asymmetrischen Motor herrschenden Spannungen in stabilisiertem Zustand.
Das in der Fig.1 dargestellte Ausführungsbeipiel weist einen Positionsdetektor 1 auf, der z.B. auf ein Metallstück anspricht. Dieses Metallstück ist mit einem sich drehenden Teil des Zündverteilers fest verbunden, damit das Zündsignal angezeigt wird.
Die von dem Positionsdetektor 1 abgegebenen Signale werden von einer Vorrichtung 2 umgewandelt, um einen Drehzahlgenerator 3 zu speisen, der einen zur Drehzahl des Motors proportionalen Strom erzeugt, wobei dieser Strom zwei Spannungen hat, nämlich einerseits eine von dem Integrator 4 abgegebene Spannung U1, die proportional zum Drehwinkel des Drehelementes des Zündverteilers ist, und andererseits eine.
von dem mit dem Integrator 4 in Reihe geschalteten Gleichstromverstärker 5 abgegebene Spannung U2, die der Drehzahl des Motors proportional ist, wobei diese beiden Spannungen U1 und U2 addiert werden und einen Komparator 6 speisen, der diese Summe Ul + U2 mit einer Spannung U3 vergleicht, die an einer Widerstandsbrücke 7 anliegt, so daß, wenn die Spannungssumme U1 + U2 mit der Spannung U3 koinzidiert, der Komparator ein Signal an ein Verstärkerelement 8 abgibt, welches seinerseits den Stromfluß in der Zündspule 9 hervorruft.
Der Positionsdetektor 1 und das Wandlungssystem 2 sind in der Fig.2 deutlicher dargestellt.
Der Positionsdetektor 1 wird von einer Spule gebildet, die von einem Dre-hteil des nicht dargestellten Xiindverteilers erregt wird, und lediglich die negativen Impulse, die von dieser Spule abgegeben werden, gehen durch eine Diode 30 hindurch und werden von einer Diode 31 begrenzt, damit die Jmittler-Basis-Streckegeschützt wird und damit sie auf die Basis eines Transistors 10 einwirken können, der bereits durch einen zwischengeschalteten Widerstand 40 polarisiert ist, welcher seinerseits an ein Verstärkerelment 8 angeschlossen ist (siehe Bezugszeichen D in den Fig.2 und 6).
Das Wandlungssystem wird also im wesentlichen gebildet von den beiden Transistoren 10 und 11 und ihren Ladungswiderständen, einem Kondensator 20, der für beide eine Vorderflanke des von dem Transmitter 10 abgegebenen Signals auswählt, damit der Transistor 11 während einer konstanten Zeitdauer leitend wird, sowie von einer Schutzdiode 32.
Die an der Stelle C vorhandenen und von dem Kollektor des Transistors ii abgegebenen Signale sind fast rechteckig und von einer konstanten durch den Kondensator 20 und die Widerstände 50, 51, 52 bestimmten Zeitdauer, und diese Signale speisen den Drehzahlgenerator 3 (siehe Fig.3), der im wesentlichen besteht aus einer Diode 33, einem Transistor 12, -einem strombegrenzenden Widerstand 41 und einem Kondensator 21, der die während jedes bei der Umformung abgegebenen Signals freigewordene Ladung festlegt.
Die elektrischen Ladungen, die von diesem Kondensator abgegeben werden; werden durch den Widerstand 42 und den Kondensator 22 gefiltert, und der Transistor 13, dessen Emitter über den Filterwiderstand 42 an den Kollektor des Transistors 12 angeschlossen ist und dessen Basis an ein festes Potential angeschlossen ist, das durch die mittels des Kondensators 23 entkoppelte Widerstandbrücke 43 und 44 bestimmt ist, legt das Potential des Filterkreises 22, 42 fest und setzt einen Strom frei, der der Drehzahl des Motors proportional ist, wobei alle diese Elemente diesseits des Bezugszeichens G angeordnet sind.
Der Drehzahlgenerator 3 speist einen Integrator 4 und einen mit diesem in dem Stromkreis in Reihe geschalteten Gleichstromverstarker 5.
Wie aus der Fig.4 zu entnehmen ist, besteht der Integrator 4 im wesentlichen, aus einem Kondensator, 24,,der in dem durch den Strom des Drehzahlgenerators 3 aufgeladenen Zustand eine Spannung U1 abgibt, die dem Drehwinkel des Drehteiles des Zündverteilers unabhängig von der Drehzahl des Motors proportional ist. Die periodische Entladung des Kondensators erfolgt durch den Transistor 14, dessen Emitter-Kollektoranschlüsse parallel geschaltet sind und'über einen Strombegrenzungswiderstand 53 an den Klemmen des Kondensators 24 angreifen und dessen Basis an den Anschluß C angeschlossen ist, d.h. an den Kollektor des Transistors 11, und zwar bei jedem Zündimpuls, d.h. bei jedem-Durchgang des Metallstückes des Drehteiles des Zündverteilers an der Spule 1 vorbei.
Der in der Fig.4 gezeigte Gleichstromverstärker liefert die Spannung U2 in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors aufgrund des von dem Drehzahlgenerator 3 abgegebenen Stromes, nachdem dieser den Integrator 4 passiert hat. Er besteht aus dem Widerstand 45, der mit dem Kondensator 24 in Reihe geschaltet ist.
In der Fig.5 ist eine Widerstandsbrücke 7 dargestellt, die aus den Widerständen 46 und 47 besteht und eine bestimmte Spannung U3 abgibt.
Die Summe der Spannungen U1 + U2, die dank der Reihenschaltung des Integrators 4 und des Gleichstromverstärkers 5 automatisch am Anschluß G gebildet wird, und die Spannung U3 werden einem Komparator 6 (siehe Fig.5) zugeführt, in welchem der Transistor 15 einen Vergleich zwischen den Spannungen U1 + U2 und U3 herbeiführt und der bei einer Koinzidenz der Spannungen an seinem Kollektor einen Impuls erzeugt, welcher durch den Ausgangsverstärker 8 verstärkt den Stromfluß in der Spule 9 hervorruft.
Dieser Ausgangsverstärker 8 ist in der Fig.6 dargestellt und besteht einerseits aus einer Darlington-Schaltung mit den Transistoren 16 und 17 und andererseits aus den beiden Transistoren 18 und 19, die aIs Emitterfolger geschaltet sind. Die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 19 schließt die Primärspule der Zündspule an Masse an, während die Basis des Transistors 18 zwischen den beiden Widerständen 48 und 49 angeschlossen ist. Der Widerstand 48 ist ein Strombegrenzungswiderstand, und der Widerstand 49 sorgt für ein festes Potential an der Basis des Transistors 18.
Der Widerstand 48 verbindet die Kollektoren der Transistoren 16 und 17 mit der Basis des Transistors 18. Die an dem Anschluß D anliegende Spannung (siehe Fig.2 und 6), d.h..die zwischen der Darlington-Schaltung und dem Widerstand 48 anliegende Spannung gelangt über den Widerstand 40 zur Basis des Transistors 10,um das Zündsignal trotz der Störungen, die auftreten könnten, zu unterdrücken.
Bei der in der vorbeschriebenen Art geschalteten Vorrichtung löst das Zündsignal also das Sperren des Transistors 10 aus, welcher die Entladung des Kondensators 24 über die Transistoren 11 und 14 steuert, und damit das Sperren des Transistors 15, der den Komparator bildet und der infolgedessen den Verstärker 8 sperrt und den Stromfluß in der Spule unterbricht, und während gleichzeitig ein neuer Zyklus beginnt und sich der Kondensator 24 auflädt und während U1 + U2 = U3 .ist, werden der Transistor 15 ebenso wie die Elemente des Verstärkers 8 leitend, und in der Spule fließt bis zum nächsten Zündsignal ein Strom.
In dem Diagramm gemäß Fig.7 sind die Spannungen Ul, U2, U3, U1 + U2 bei verschiedenen Drehzahlen des Motors dargestellt, d.h.: kleine Drehzahl (Bereich a), mittlere Drehzahl (Be-' reich b), große Drehzahl (Bereich c). In diesem Diagramm gibt der Winkel 5 den Drehwinkel des Drehteiles des Zündverteilers wieder, während welchem sich die Spule 9 auflädt, d.h. von dem Augenblick an, wo U1 + U2 = U3 bis zum nächsten Zündsignal (S.A.). Es kann gesagt werden, daß der Winkel ß so größer ist, um so größer die Drehzahl ist, was anzeigt, daß die Zeit, in welcher in der Spule 9 der Strom fließt, unabhängig von der Drehzahl des Motors annähernd konstant ist.
Die Erfindung bewirkt daher den Schutz der Spule gegen eine sehr starke Erwarmung, die durch den bei kleinen Drehzahlen des Motors in der Spule fließenden sehr starken Strom bedingt ist.
Die Fig.8 und 9 zeigen weitere Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung. Bei dem in der Fig.8 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Signal, das von der Wandlungsvorrichtung 1-2 erzeugt wird, dem Rechner 3-7 für den Erreqerbeginn der Spule zugeleitet, und das Ausgangs signal dieses Rechners und das Signal, das von der Wandlungsvörrichtung erzeugt wird, werden dann durch den Verstärker 8 verstärkt.
Die direkte Verbindung zwischen der Wandlungsvorrichtung 2 und dem Verstärker 8 wird dann verwendet, wenn die Störungen einen ungünstigen Einfluß auf den Rechner ausüben.
Bei dem in der Fig.9 dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird das Signal, das von der Wandlungsvorrichtung 1-2 erzeugt wird, von dem Verstärker 8 verstärkt, und dieses verstärkte Signal steuert den Rechner 3-7 für den Erregerbeginn der Spule, und das Ausgangssignal dieses Rechners wird seinerseits durch den gleichen Verstärker 8 verstärkt. Durch diese Vorrichtung wird der Einfluß der Störungen auf den Rechner ebenfalls verringert.
Bei diesen Ausführungsbeispielen wird das verwendete eßsignal von dem Zündsignal gebildet, und die Korrektur der Winkelverstellung des Zündzeitpunktes und damit des Erregerbeginns der Spule wird automatisch durch das System zur Vorverlegung des Zündzeitpunktes verwirklicht.
In den Fällen, in denen das Meßsignal von der Winkelverstellung des Zündzeitpunktes unabhängig ist, wird der Widerstand 45 des Cleichstromverstärkers derart ausgelegt, daß bei großen Drehzahlen des Motors.eine maximale Leistung erzielt wird wodurch gleichzeitig eine Begrenzung der Zeit des Stromflusses in der Spule ei niedrigen Drehzahlen ermöglicht wird.
Darüber hinaus ermöglicht die Erfindung ein Anlassen des Motors mit einer HochsPannungsquelle, deren Spannung aufgrund des geringen Verbrauches bei niedrigen Drehzahlen über der Spannung der Batterie des Fahrzeuges liegt.
Die in der Fig.10 dargestellte Vorrichtung weist, wie bereits ausgeführt, einen Detektor 1 auf, dessen Signale durch eine Vorrichtung 2 umgeformt werden, um einen Drehzahlgenerator 3 zu speisen, der einen Strom abgibt, welcher proportional zur Drehzahl des Motors ist, wobei dieser Strom zwei Spannungen hat, nämlich einerseits eine von dem Integrator 4 abgegebene Spannung U1, die proportional zum Drehwinkel des Drehelementes des Zündverteilers ist, und andererseits eine von dem mit dem Integrator 4 in Reihe geschalteten Gleichstromverstärker 5 abgegebene Spannung U2, die der-Drehzahl des Motors proportional ist, wobei diese beiden Spannungen U1 und U2 addiert werden und einen Komparator 6 speisen, der diese Summe U1 + U2 mit einer Spannung U3 vergleicht, die an einer Widerstandbrücke 7 anliegt, so daß, wenn die Spannungssumme U1 + U2 mit der Spannung U3 koinzidiert, der Komparator 6 ein Signal an ein Verstärkerelement 8 abgibt, welches seinerseits den Stromfluß in der Zündspule 9 hervorruft.
Gemäß der Erfindung wird an der Stelle P der Wandlungsvorrichtung 2 eine Spannung U4 erzeugt, welche am Komparator 6 anliegt.
Gemäß dem in der Fig.11 dargestellten Ausfiihrungsbeispiel ist ein Widerstand 54 einerseits am Anschluß P des Schaltkreises der Umwandlungsvorrichtung 2 angeschlossen, welche insgesamt analog zu der in der Fig.2 dargestellt ten Vorrichtung aufgebaut ist, und andererseits über eine Trenndiode 56 an den Anschluß G des Komparators 6, wobei die Trenndiode die Wandlung der Spannungssumme U1 + U2 verhindert, welche durch den Widerstand 54 gebildet wird, wenn der Wert der Spannung U4 unter der Summe der Spannungen U1 + U2 liegt.
Die am Ausgang dieses Widerstandes 54 auf der Seite des Anschlusses G vorhandene Spannung ist die Spannung U4, die am Eingang G des Komparators 6 anliegt.
Wie die Fig.12 zeigt, erreicht die Spannungssumme aus U1 und U2 bei niedrigen Drehzahlen des Motors nicht den Wert der Spannung U3, aber die Uberlagerung von U4 mit der Summe U1 + U2 ermöglicht es, daß dieser Wert der Spannung U3 erreicht wird und daß die Spule 9 erregt wird. Dann steigt die Summe der Spannungen U1 + U2 mit zunehmender Motordrehzahl, so daß die Spannung U4 überhaupt keine Rolle mehr spielt und der Erregerbeginn der Spule erreicht wird, sobald die Spannungssumme U1 + U2 mit der Spannung U3 koinzidiert (was durch die gestrichelte Linie in der Fig.12 gezeigt ist).
Bei einem asymmetrischen Motor ist die Zeit zwischen zwei Zündfunken nicht konstant, und es ist erforderlich, den asymmetrischen Zündzyklus in mehrere symmetrische Zündzyklen zu unterteilen. Um diese Unterteilung durchzuführen wird am Anschluß P ein Trennelement angeschlossen, das entweder von einer bistabilen Wippe, einem Regler oder schließlich von einem Decoder gebildet sein kann. Man kann auch einen Zündverteilerschaltkreis verwenden.
Um das Ausführungsbeispiel besser erklären zu können, sei auf die Fig.13 verwiesen, welche eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zeigt, die für die Zündung eines asymmetrischen Motors dient, dessen Zündzyklus in zwei symmetrische Zündzyklen aufgeteilt werden kann.
Diese Vorrichtung weist, wie dies bereits ausgeführt wurde, einen Signaldetektor 1, einen Verstärker 8, eine Spule 9 und eine Widerstandbrücke 7 auf, die eine Spannung U3 erzeugt.
Gemäß der Erfindung ist an den Anschluß P im Inneren des Wandlungssystems 2 ein Trennelement angeschlossen, das in der Fig.13 durch den Kasten 55 dargestellt ist und von einer bistabilen Kscislinng gebildet sein kann, wobei das System also aus einem Teil 2A und zwei Teilen 2B und 2Ba besteht, von denen das Teil 2A grundsätzlich von dem Transistor 10 und seinem Ladungswiderstand 50 gebildet ist (siehe Fig.11) und von denen jeder Teil 2B und 2Ba einen Kondensator 20, einen Transistor 11 und einen Ladungswiderstand.aufweist (siehe Fig. 11).
An jeden der beiden Ausgänge der bistabilen Kippschaltung 55 ist ein Schaltkreis in einer Brückenschaltung angeschlossen, der aus einem Element 2B oder 2Ba besteht, was bereits ausgeführt--wurde, aus einem Drehzahlgenerator 3 oder 3a, aus einem Integrator 4 oder 4a, einem Gleichstronverstärker 5 oder fia und einem Komparator 6 oder 6a, wobei diese Elemente identisch mit den im Hauptpatent bereits beschriebenen Elementen sind. Ein Widerstand 54 oder 54a kann in jeden Brückenschaltkreis eingeschaltet sein, wie dies bei den in den Fig.10 und 11 dargestellten Ausführungsbeispielen gezeigt ist, wenn dies bei kleinen Drehzahlen des Motors notwendig ist.
Die in der Fig.14 dargestellten Diagramme erleichtern das Verständnis der Funktion einer solchen Vorrichtung.
Das Diagramm CO gibt die Steuersignale wieder, die der Detektor 1 erzeugt, das Diagramm C1 gibt die von der bistabilen KippsLtiabgegebenen entsprechenden Signale wieder. Das Diagramm C2 zeigt die verschiedenen Spannungssummen U1 + U2 und U1a + U2a, die jeweils einem der Brückenschaltkreise entsprechen, während das Diagramm C3 den Spannungsverlauf der Primärwicklung der Zündspule und das Diagramm C4 den Stromverlauf des durch die Primärwicklung der Zündspule durchfließenden Stromes wiedergeben.
Jedesmal wenn die Spannungen(U1 + U2) und U3 oder(U1a + U2) und U3 gleich sind, erfolgt eine Steuerung des Erregerheginns der Spule. Der Verschiebungswinkel zwischen den beiden Brükkenschaltkreisen wird durch die Eigenschaften der bistabilen Kippschaltung erreicht.
Es sei besonders darauf hingewiesen, daß die Spannungen U2 und U2a, die Funktionen der Motordrehzahl sind, nicht von der Asymmetrie des Motors abhängen, die ein Problem der Winkelstellung ist, so daß man also die Spannungen durch eine einzige Spannung der beiden Werte U2 oder U2a ausdri.icken könnte und infolgedessen nur eine einzige Vorrichtung zur Erzeugung dieser Spannung UR. oder U2a erforderlich ware.
Selbstverständlich sind zahlreiche Abwan.dlungen der beschriebenen Ausführungsbeispiele denkbar. Während insbesondere die asvmmetrische Ausbildung des Motors es notwendig macht, den Zündzyklus in mehr als zwei Elementarzunrizyklen zu unterteilen, ist es notwendig, ein Trennelernent zu verwenden, das mehr als zwei Ausgänge hat, oder Sehiebungsre.gister oder eine Zähler-Decoder-Anordnung oder einen Zündverteilerkreis der Zündvorrichtung.
Wenn man die in der Fig. 10 dargestellte Vorrichtung in einem asymmetrischen Motor verwenden will, dann sind die an den Äusgängen entweder der bistabilen Kippschaltung, des Schiebungsregisters oder der ZahtLer-Decoder-Anordnung anliegenden Informationen unzureichend, denn sie geben die Signale nicht wieder, die von dem Positionsdetektor 1 abgegeben werden, sondern vielmehr die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zündungen (siehe Diagramm C1 der Fig. 14).
Es ist also notwendig, das Trennelement 55 durch ein geeignetes logisches Element zu ergänzen, damit die von diesem Trennelement abgegebenen Signale für die Widerstande 54 und 54a verwendbar sind. Dieses logische Element vereinigt die an dem Anschluß P vorhandenen Signale mit den am Ausgang entweder der bistabilen Kippachaltung, des Schiebuntgsregisters oder der ZrNhler-Decoder Anordnung anliegenden, Signale,wobei d.ies gemäß einem d.er nachfolgend beschriebenen Verfahren erfolgt. Am Anschluß P erhält man ein Signal für die Winkelstellung A, das die Spannung U4 wiedergibt. Dieses Signal A wird z.B. durch die bistabile Kippschaltung des Trennelementes 55 ausgewertet, welche entsprechende Signale B1 und B2 abgibt, die von den in dem Diagramm C1 der Fig.14 dargestellten Signalen allein geändert werden. Die logische überlagerung kann durch Tore OU erfolgen.
Eines der Tore OU erhält das Signal A und das Signal B1 und gibt ein Signal D1 ab. Das andere Tor OU erhält das Signal A und das Signal B2 und gibt ein Signal D2 ab. Die Signale D1 und D2 können jeweils von einem Element 54 zur überlagerung der Spannung U4 mit der Spannungssumnze U1 + U2 ausgewertet werden und die Erregung der Spule hervorrufen, wie dies in der Fig.12 dargestellt ist.

Claims

Patentansprüche

1. ZündverLaren für Verbrennungsmotoren, insbesondere von Kraftfahrzeugen, unter Verwendung einer Ziindvorrichtung, die u.a. eine Hochspannungsspule aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine erste Spannung 1 erzeugt wird, deren Wert der Große eines Winkelunterschiedes zwischen einer Bezugsgröße und der verïnderlichen Winkeleinstellung eines angetriebenen Drehteiles proportional ist, welches proportional zur Drehzahl des Motors angetrieben wird, und daß eine zweite Spannung -U2 erzeugt wird, deren Wert eine Funktion der Drehzahl des Motors ist, derart, daß bei einer Koinzidenz der Summe der Spannungen U1 + U2 mit einer Schwellspannung U3 eines konstanten bestimmten Wertes ein Steuerimpuls für den Erregung beginn der Zündspule erzeugt wird, wobei eine Durchgangszeit des notwendigen, ausreichenden und gesteuerten Stromes in der Spule unabhängig von der Drehzahl des Motors erzielt wird, um den Stromverbrauch der Spule bei niedrigen Drehzahlen und insbesondere während einer- crhöhten Speisespannung zu begrenzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Kurbelwelle eine im Winkelverlauf konstante Rcchteckspannung U4 erzeugt wird, deren Scheitelwert größer als der Wert der Bezugsspannung U3 ist, und daß dieser Spannung U4 größer als die Summe der Spannungen U1 + U2 ist, so daß die Erregung der Spule bei niedri-.gen Drehzahlen immer sichergestellt ist und der Erregungsbeginn in dem Augenblick erfolgt, in welchem der Wert der Spannung 4 mit dem Wert der Spannung U3 koinzidiert.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansnruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß ein Drehzahlgenerator t3) vorgesehen ist, der die Signale eines mit dem proportional zur Drehzahl des Motors in Drehung versetzten Drehteil zusammenwirkenden Positionsdetektors (1) über ein Signalwandlungssystem (2) erhält, daß der Generator einen Integrator (4) speist, welcher die zum ikelunterschied zwischen der Bezugsgröße und der veränderlichen Winkeleinstellung des zur Motordrehzahl proportional angetriebenen Drehteiles proportionale Spannung U1 abgibt, daß ein Verstärker 15) vorgesehen ist, der mit dem Integrator in Reihe geschaltet ist und die Spannung U2 in Abhängigkeit von der Motordrehzahl abgibt, und daß ein K5mpara-tor(6) vorgesehen ist, der die Spannungssumme U1 + U2 erhalt, diese mit der Schwellspannung U3 vergleicht und ein Ausgangssignal abgibt, wenn die Spannungssumme U1 + U2 mit der Schwellspannung U3 koinzidiert, wobei das Ausgangssignal über eine zwischengeschaltete Verstärkerstufe (8) den Stromfluß in der Zündspule (9) hervorruft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der die Signale abgebende Detektor (1) von dem Zündimpulsgenerator gebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein Widerstand (54) vorgesehen ist, der einerseits an einen Anschluß (P) des Wandlungssystems (2) für die vom Detektor (1) abgegebenen Signale angeschlossen ist und der andererseits über eine Diode (56) an den Eingang (G) des Komparators (6) angeschlossen ist, um an diesen die Spannung U4 zu geben, so daß der Erregungsbeginn der Spule bei niedrigen Motordrehzahlen erfolgt, sobald U4 = U3 ist, und bei höheren Motordrelizahlen, sobald die Spannungssumme U1 + U2 mit der Spannung U3 koinzidiert.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 für einen Verbrennungsmotor, insbesondere für einen asymmetrischen Motor, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß in dem Wandlungssystem (2A, 2B, 2Ba) für die von dem Detektor (1) abgegebenen Signale eine geeignete Trenneinrichtung (55) vorgesehen ist, die den asymmetrischen Zündzyklus des Motors in wenigstens zwei symmetrische Zündzyklen unterteilt und die weinigstens zwei Ausgänge aufweist, d.h. ebensoviele Ausgänge wie symmetrische Zündzyklen, welche sich durch die Aufteilung des asymmetrischen Zündzyklus' ergeben, daß jeder Ausgang über einen entsprechenden Teil (2B bzw.2Ba) des Wandlungsystemes einen entsprechenden Schaltkreis steuert, und daß jeder Schaltkreis einen Drehzahlgenerator (3 bzw. 3a), einen von dem Drehzahlgenerator gespeisten Integrator (4 bzw. 4a), der die Spannung U1 abgibt, einen mit dem Integrator in Reihe geschalteten und die Spannung U2 abgebenden Verstärker (5 bzw. 5a) und einen Komparator (6 bzw. 6a) aufweist, der die Spannungssumme U1 + U2 erhält und mit der Spannung U3 vergleicht, wobei die Ausgänge aller Komparatoren über einen gemeinsamen Verstärker (8) an die Zündspule (9) angeschlossen sind (siehe Fig.13).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Trenneinrichtung (55) von einer bistabilen Kippschaltung gebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Trenneinrichtung (55) von einem Schiebungsregister gebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Trenneinrichtung (55) von einer Zähler-Decoder-Anordnllng gebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Trenneinrichtung (55) von dem Zündverteilerkreis selbst gebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Trenneinrichtung durch eine logische Steuereinrichtung ergänzt ist, die einerseits die von dem Positionsdetektor (1) abgegebenen und von dem Wandlungsschaltkreis (2) umgewandelten Signale und andererseits die von der Trenneinrichtung abgegebenen Signale verwertet.

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