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Elektrische Zündung für mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschinen mit unregelmässiger Zündfolge.
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Daher macht die Zündung dieser Maschinen mit magnetelektrischen Zündmaschinen grosse Schwierigkeiten, denn bei diesen Maschinen treten bekanntlich die Höchstsoannungen
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netischen Feld sich drehenden Kraftlinienleitstückes auf, so dass der Zündstrom nur in gleichmässigen Zeitabschnitten erzeugt wird.
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kraftmaschinen in einzelne Gruppen zu teilen, die eine regelmässige Zündfolge aufweisen und jeder Gruppe eine besondere Zündmaschine zuzuweisen, oder aber eine Gleichstromquelle (Dynamo oder Batterie) für die Zündung zu verwenden.
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dadurch bedingten Vergrösserung des Gewichtes unzulässig und bei Verwendung einer Batterie muss der Nachteil der Unzuverlässigkeit der Batteriezündung in den Kauf genommen werden.
Bei Verwendung einer Gleichstrommaschine endlich macht das Andrehen Schwierigkeiten.
Die Erfindung beruht auf der Betrachtung, dass sich beim Bau solcher Maschinen fast ausnahmslos die Bedingung erfüllen lässt und bei einzelnen vorhandenen Ausführungen bereits erfüllt ist, dass die Zeitabschnitte oder die Kurbelwege zwischen je zwei aufeinander folgenden Zündungen in einem solc@en Grössenverhältnis zueinander stehen, dass sie einen gemeinsamen Teiler haben.
Sobald man diese Bedingung erfüllt, kann man mit Hilfe einer einzigen Zündmaschine in allen den Zeitpunkten, in denen die unregelmässige Zündfolge Zündungen fordert, Funken erzeugen, wenn man die Zündmaschine gleichförmig mit solcher Geschwindigkeit umlaufen lässt, dass zwischen zwei aufeinander folgenden Höchstspannungen eine Zeit gleich dem
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und muss dafür sorgen, dass sie den Betrieb nicht stören.
Dies kann in verschiedener Weise geschehen. Man kann zum Beispiel die überzähligen Funken in Zylindern abbrennen, die zur Zeit kein brennbares Gasgemisch enthalten. Oder man kans eue besondere Sicherheitsleitung vorsehen, und durch entsprechende Ausbildung des Verteilers die überzähligen Zündströme in dieser Leitung wirkungslos verlaufen lassen. Oder man kann endlich den Unterbrecher so ausbilden, dass er in den Zeitpunkten der überzähligen Polwechsel die Ankerwicklung nicht schliesst oder nicht öffnet, so dass überhaupt kein Zündstrom zustande kommt.
Bei fächerförmig angeordneten Mehrzylindermaschinen mit unregelmässiger Zündfelge
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Handelt es sich beispielsweise um den Betrieb einer fächerförmigen Dreizylindermaschine, deren Zylinderachsen Winkeì von 72"oder 3ssO/50 miteinander einschliessen, so fordert die Maschine eine Zündfolge, die in Winkelgraden des Kurbelwcgea durch die Zahlen 144, 288 und so fort ausgedrückt wird.
Der gemeinsame Teiler dieser Zahlen ist 144 und nach der Erfindung wird daher an Stelle der unregelmässigen Zündfolge eine regelmässige vorgesehen, in der die Zündungen in Zeit- abständen gleich 144"des Kurbelweges oder 72"des Umlaufweges der Steuerwelle aufeinander folgen. Dies-geschieht, indem man zwischen die Kurbelwelle und die Ankerwelle der beispielsweise als zweipolige Doppel-T-Maschine gedachten Zündmaschinen eine Übersetzung von 144 : 180 oder 4 : 5 einschaltet, oder mit anderen Worten, indem man die Maschine als eine solche behandelt, deren Zylinder unter gleichen Winkelabständen von der Grösse des gemeinsamen Teilers um die Kurbelwelle herum verteilt sind und bei der ein Teil der Zylinder weggelassen ist.
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Erfindung in der bereits angedeuteten Weise unwirksam gemacht.
In der Zeichnung sind einige Beispiele aus der grossen Zahl der Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung erläutert. Alle dargestellten Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Viertaktmaschinen.
Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer Maschine mit drei fächerförmigen nebeneinander angeordneten und auf die Kurbelwelle wirkenden Zylindern, deren Winkelabstände 72"betragen. Figur 2 ist das zugehörige Zündfolgediagramm, auf die Steuerwelle bezogen.
Figur 3 ist eine schematische Darstellung einer sternförmigen Fünfzylindermaschine mit gleichen Zylinderabständen und Figur 4 das zugehörige Zündfolgediagramm, auf die Steuerwelle bezogen.
Figur 5 ist eine schematische Darstellung eines Unterbrechers mit fünf Ablenknocken, wie er für die Maschine nach Figur 3 gemäss der Erfindung verwendet werden kann. Figur 6 ist eine entsprechende Darstellung eines Unterbrechers mit drei Nocken für die Maschine nach
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Figur 8 ist eine schematische Darstellung einer Sechszylindermaschine, bei der die fächerförmig paarweise angeordneten Zylinder auf drei unter je 1200 gegeneinander versetzte Kurbeln arbeiten und Figur 9 eine schematische Endansicht der Maschine nach Figur 8 ; Figur 10 ist
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Figur 11 ist das Schema einer sternförtnigen Neunzylindermaschine und Figur 12 das zugehörige Zündfolgediagramm, auf die Steuerwelle bezogen.
Figuren 13 bis 15 zeigen die den Maschinen nach den Figuren 8 und 10 entsprechenden
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auf die Steuerwelle bezogen.
Figuren 20 bis 23 zeigen die zu den Maschinen nach den Figuren 16 und 18 gehörige Ausbildung des Unterbrechers und Verteilers.
Figuren 23 bis 25 stellen die den drei gezeichneten Maschinengattungen mit unreel-
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Die in den Figuren 2,4, 10, 12, 17 und 19 ausgezogen gezeichneten Radien bezeichnen die Winkelstellungen der Steuerwelle in den Zündungszeitpunkten für diejenigen Zylinder, mit denen sie gleich nummeriert sind.
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Dementsprechend werden beispielsweise in den Unterbrecher, der mit der Steuerwelle umlaufend gedacht ist, gemäss Figur 5 fünf Nocken in regelmässigen Winkelabständen vorge- sehen, und es wird dafür gesorgt, dass die durch Nocken 4 und 5 hervorgerufenen Stromstösse unschädlich verlaufen.
Zu diesem Zweck dient der Verteiler, der in Figur 23 dargestellt ist. In die aus Isolationsmasse bestehende. Verteilerscheibe v sind drei Kontaktsegmente à und 83 eingebettet, die durch einen mit der Steuerwelle umlaufenden Kontaktarm c der Reihe nach berührt werden.
Die Punkte 4 und 5 sind durch die Segmente 82 und 83 mit den Punkten 2 und 3 kurz verbunden und die betreffenden Funkenstromstösse werden also in diese Zylinder geleitet. Sie treffen aber auf Zeitpunkte, in denen diese Zylinder sich am Ende ihres Arbeitshubes befinden, also kein zundungsfähiges Gemisch enthalten und vermögen daher am Gauge der Maschine nichts zu ändern.
Will man die Entstehung überzähliger Funken überhaupt vermeiden, so kann man sich einer Unterbrecher-Nockenscheibe nach Figur 6 bedienen, bei der die den nach Figur l fehlenden Zylindern. J und 5 entsprechenden Nocken ebenfalls fehlen, so dass, trotz des Auftretens der
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sein muss dem Verhältnis des Winkelabstandes zweier aufeinander folgender Höchstspannungen in der 7, ündmaschine zu dem grössten gemeinschaftlichen Teiler aller vorkormenden Wmkel-
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förmigen Neunzylindermaschine nach Figur 11 entspricht. Dessen Zylinderschema Figur 11 wird aus dem Zylinderschema nach den Figuren 8 und 9 dadurch erhalten. dass man sich die Zylinder- paare , 5 und 7, 8 um je 120 gedreht und die Zylinder 3, 6 und 9 hinzugefügt denkt.
Man verbindet also die Ankerwelle einer zweipoligen Doppel-T-Zündmaschine mit der Steuerwelle der Maschine durch eine Übersetzung von 2 : 8 und macht die den fehlenden Zylindern 3,6 und 9 entsprechenden Höchstspannungen unwirksam.
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Zündfolge nach Figur 19 mit zwei überzähligen Zündungen, die den fehlenden Zylindern. 3 und 7 entsprechen.
Zur Unterdrückung der überzähligen Zündungen dient entweder eine UnterbrecherNockenscheibe nach Figur 20 in Verbindung mit einer Verteilerscheibe nach Figur 25 oder eine Unterbrecher-Nockenscheibe nach Figur 21 in Verbindung mit einer Verteilerscheibe nach Figur 22.
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Electric ignition for multi-cylinder internal combustion engines with irregular firing order.
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Therefore, the ignition of these machines with magneto-electric ignition machines causes great difficulties, because these machines are known to generate the highest voltages
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netic field rotating force line guide piece, so that the ignition current is only generated in regular time segments.
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To divide engines into individual groups that have a regular firing order and to assign a special ignition machine to each group, or to use a direct current source (dynamo or battery) for the ignition.
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The resulting increase in weight is impermissible and when using a battery the disadvantage of the unreliability of the battery ignition must be accepted.
Finally, when using a DC machine, turning is difficult.
The invention is based on the consideration that in the construction of such machines the condition can be met almost without exception and is already met in individual existing versions that the time segments or the crank travel between each two successive ignitions are in such a size ratio to one another that they have a common factor.
As soon as this condition is met, a single blasting machine can be used to generate sparks at all times when the irregular ignition sequence calls for ignition if the blasting machine is rotated uniformly at such a speed that a time equal to that between two successive maximum voltages
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and must ensure that they do not disrupt operations.
This can be done in a number of ways. For example, you can burn off the surplus sparks in cylinders that do not currently contain a combustible gas mixture. Or you can provide a special safety line and, by appropriately designing the distributor, allow the excess ignition currents to run in this line without any effect. Or you can finally design the interrupter in such a way that it does not close or open the armature winding at the times when the excess pole changes occur, so that no ignition current at all occurs.
In the case of multi-cylinder machines arranged in a fan shape with an irregular ignition rim
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If, for example, a fan-shaped three-cylinder machine is to be used, the cylinder axes of which include angles of 72 "or 3ssO / 50 with one another, the machine requires an ignition sequence that is expressed in degrees of the crankwcgea by the numbers 144, 288 and so on.
The common divisor of these numbers is 144 and according to the invention, instead of the irregular firing sequence, a regular firing sequence is provided in which the firings follow one another at intervals equal to 144 "of the crank travel or 72" of the orbital travel of the control shaft. This is done by inserting a ratio of 144: 180 or 4: 5 between the crankshaft and the armature shaft of the blasting machine, which is thought of as a two-pole double-T machine, for example, or in other words by treating the machine as such, its Cylinders are distributed around the crankshaft at equal angular intervals of the size of the common divider and in which part of the cylinders is omitted.
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Invention made ineffective in the manner already indicated.
Some examples from the large number of possible applications of the invention are illustrated in the drawing. All of the exemplary embodiments shown relate to four-stroke engines.
FIG. 1 is a schematic representation of a machine with three fan-shaped cylinders arranged next to one another and acting on the crankshaft, the angular spacings of which are 72 ". FIG. 2 is the associated ignition sequence diagram, based on the control shaft.
FIG. 3 is a schematic illustration of a star-shaped five-cylinder engine with the same cylinder spacing and FIG. 4 is the associated ignition sequence diagram, based on the control shaft.
FIG. 5 is a schematic representation of an interrupter with five deflection cams, as can be used for the machine according to FIG. 3 according to the invention. FIG. 6 is a corresponding illustration of a three-cam breaker for the machine of FIG
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FIG. 8 is a schematic representation of a six-cylinder machine in which the cylinders, which are arranged in a fan-shaped manner in pairs, operate on three cranks of 1200 offset from one another, and FIG. 9 is a schematic end view of the machine according to FIG. 8; Figure 10 is
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FIG. 11 is the diagram of a star-shaped nine-cylinder engine and FIG. 12 is the associated ignition sequence diagram, based on the control shaft.
FIGS. 13 to 15 show the machines corresponding to FIGS. 8 and 10
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related to the control shaft.
FIGS. 20 to 23 show the design of the interrupter and distributor belonging to the machines according to FIGS. 16 and 18.
Figures 23 to 25 represent the three machine categories shown with unreal
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The radii drawn in solid lines in FIGS. 2, 4, 10, 12, 17 and 19 denote the angular positions of the control shaft at the ignition times for those cylinders with which they are numbered the same.
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Accordingly, according to FIG. 5, five cams are provided at regular angular intervals in the interrupter, which is intended to run around the control shaft, and it is ensured that the current surges caused by cams 4 and 5 are harmless.
The distributor shown in FIG. 23 is used for this purpose. In the one consisting of insulation mass. Distributor disk v are embedded three contact segments à and 83, which are contacted in sequence by a contact arm c rotating with the control shaft.
Points 4 and 5 are briefly connected to points 2 and 3 by segments 82 and 83 and the relevant spark current surges are thus conducted into these cylinders. However, you will encounter points in time when these cylinders are at the end of their working stroke, i.e. do not contain an ignitable mixture, and are therefore unable to change the gauge of the machine.
If you want to avoid the generation of surplus sparks at all, you can use an interrupter cam disk according to FIG. 6, in which the cylinders that are missing according to FIG. J and 5 corresponding cams are also missing, so that, despite the occurrence of the
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must be the ratio of the angular distance between two consecutive maximum voltages in the 7th machine to the greatest common divisor of all preforming angular
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shaped nine-cylinder machine according to Figure 11 corresponds. The cylinder diagram of FIG. 11 is obtained from the cylinder diagram according to FIGS. 8 and 9. that one thinks of the cylinder pairs 5 and 7, 8 rotated by 120 each and the cylinders 3, 6 and 9 added.
So you connect the armature shaft of a two-pole double-T ignition machine with the control shaft of the machine with a ratio of 2: 8 and make the maximum voltages corresponding to the missing cylinders 3, 6 and 9 ineffective.
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Firing order according to Figure 19 with two redundant ignitions, the missing cylinders. 3 and 7 correspond.
Either an interrupter cam disk according to FIG. 20 in connection with a distributor disk according to FIG. 25 or an interrupter cam disk according to FIG. 21 in connection with a distributor disk according to FIG. 22 serves to suppress the excess ignitions.
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