Zündstromverteiler für Verbrennungskraftmaschinen. Die Erfindung betrifft einen neuen Ver teiler für Zündeinrichtungen an Verbrennungs- kraftmaschiner, der nach Belieben in Ver bindung mit einer Zündspannungsquelle für hochgespannten Gleichstrom oder Wechsel strom von genügender Frequenz verwendet werden kann. Insbesondere eignet sich dieser Verteiler für Zündsysteme, bei denen die Zündspannunu einem Röhrencenerator ent nommen wird.
Der neue Verteiler ist ein sogenannter Röhrenverteiler. Jeder Kerzenserie der Zünd einrichtung ist mindestens ein Ventilröhren- stromkreis zugeordnet und der Elektrizitäts- L 'ibergang zwischen den Röhrenelektroden einer Kerzenserie wird mindestens für die Dauer des Zündungsintervalles so beeinflusst, dass in der betreffenden Kerzenserie der Zünd- strom fliessen kann.
Unter Zündungsintervall ist derjenige Zeitabschnitt verstanden, wäh rend dessen die Zündspannung an den Ker zenelektroden anliegt.
Es ist zwar bereits ein Verteiler mit' -\"entilröhrcn bekannt. Dieser ist jedoch auf solche Zündsysteme beschränkt, bei denen aufeinanderfolgende Zündungen durch ent gegengesetzt gerichtete Spannungsamplituden bewirkt werden (magnetelektrische Zünd apparate). Dabei sind alle Kerzen in zwei parallelen Zündkreisen untergebracht, die in entgegengesetztem Sinn geschaltete, nicht ge steuerte Ventilröhren enthalten.
Eine nach teilige Folge davon ist, dass bei Vierzylinder- Viertaktmotoren auch am Ende des Auspuffes an der Kerze ein Funke übergeht, wobei man bekanntlich darauf sehen muss, dass dieser überflüssige Funke durch die Einstellung auf Spätzündung nicht etwa, in die Ansaug- perfode verschoben wird.
Im Gegensatz zu diesem bekannten Röh renverteiler ist der Erfindungsgegenstand, wie bereits erwähnt, auf keine bestimmte Spaunungsquelle angewiesen.; auch ist der neue Verteiler für jede Zylinderzahl und -an- ordnung, Zwei- und Viertaktmotoren, ver wendbar, ohne dass er überflüssige Funken erzeugt. Selbstverständlich kann ein Zünd- kreis mehrere Kerzen, an denen gleichzeitig gezündet werden soll, in irgend einer brauch baren Schaltung enthalten (Kerzenserie). Im allgemeinen wird jeder Kerzenserie eine Ventilröhre zugeordnet.
Doch kann an Stelle der einen -#'rentil.röhre ein Rührensystem treten, bestehend aus mehreren hintereinander oder pa-rallel zueinander geschalteten Röhren, oder dieRöhrenstrombahnen mehrererKerzen- serien können sich in einer einzigen Röhre be finden.
Die Kerzenserie kann mit der zu(Tehörigen Rührenstrombahn in Reihe oder parallel ge schaltet sein. Im ersten Falle, der häufig den Vorzug verdienen wird, muss die Röhre der art cesteueit werden, dass während des Zün- dungsintervalles der Strom die Röhre durch fliesst, im zweiten Falle dagegen ist der Strom durchgang durch die Röhre so gross,
dass zn tD ausserhalb des Zündungsintervalles die Span- nun- an der Zündkerze zur Zündung nicht ausreicht.
Auf der Zeichnung sind verschiedene Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstan- zn des schematisch dargestellt.<B>In</B> allen Fällen sind als Verteilerröhren Venfilröhren ange nommen, die eine besondere Steuerelektrode, züm Beispiel ein sogenanntes Gitter, besitzen.
Fig. <B>1</B> zeigt einen Rührenverteiler in Ver bindung mit einem magnetelektriselien Zünd apparat bei einem Vierzylinder-Viertaktraotor. Es bezeichnet<B>p</B> die Primärspule, s die Se kundärspule, it flen TT:
nferbrecher und c den dazu parallel geschalteten Kondensator des Zündapparafes. r, bis r, sind die Ventilröhren des Röhrenverteilers, zum Beispiel Hoeh- vakuumröhren mit einer beliebigen Elektro nenquelle, die zum Beispiel in bekannter Weise aus einer radioaktiven Substanz be stehen könnte;
x, und yl, <I>x.</I> und<B>y.</B> us w. sind die Elektroden, zwiselien denen der Elektri- zitAtsübergang in den Röhren stattfindet. Die Elektroden<I>x, x-.,</I> usw. sind sämtlich an das freie Ende der Sekundärspule s und die Elek- froden <B>y,</B> und<B>y.</B> usw. sind einzeln an<B>je</B> einer der Zündkerzen z, bis<B>z,</B> angeschlossen.
Die Steuerelektroden<B>g,</B><I>bis</I><B>g,</B> sind mit fest- .4ehenden Schleifkonfakfen <B>f,</B> bis<B>f,</B> verbun den, die mit einem umlaufenden Ring<B>B</B> in Berühruno- sind. Der Ring<B>B</B> hat eine kurze und eine lange Kontaktbalin; die kurze Kon- taktbahn a führt ein Potential, das den Elek- trizität.sübergang zwischen den Röhrenelek troden x und<B>y</B> ermöglicht. Die Kontakt bahn<B>b</B> dagegen hat ein Potential, das den Elektrizitätsübergang in den Röhren unter drückt.
Der Zündapparat und der Röhrenverteiler arbeiten so zusammen, dass in dem Augen blick, in welchem der -U.nterbreeher it den Primärkreis des Zündapparates öffnet, die KontaktbaUn a des Ringes R unter einem der Sehleifkontakte <B>f,</B><I>bis</I><B>f,</B> steht.
Angenommen, es sei gerade der Schleifkontakt <B>f,</B> mit der Kontaktbahn a in Berührung, dann kann der Hochspannungsstrom des Zündapparates über die Verteilerröhre<B>)-.,</B> durch die Kerze z, flie ssen, während für die Dauer des Vorbeiganges der langen Konfahtbahn <B>b</B> an dem Schleif kontakt f, dem Zündstrom der Durchgang durch die Röhre r, versperrt ist.
Fig. 2 zeigt die Anwendung eines Röhren verteilers bei einem<B>18</B> Zylinder-Flugzeug- motor mit einem Röhrengenerator als Zünd- spannungsquelle. Aus der Fig. 2a ist die Stel lung der Motorzylindu zueinander ersieht- lieh. Die Zündkerzen 7" bis -"" in Fig. 2 den- ten zugleich den Grundriss des Alotors und die
Reihenfolge der Zündungen in den Zylin dern an.
*Der Röhrengenerator <B>G</B> enthält eine ein- Z.ge Hochvakuum-G 'lühkathodenröhre H -und wird so gesteuert, dass er immer nur dann Schwingungen zur Verfügung hält, wenn an einer der Zündkerzen z, bis Z:" des Motors gezündet werden soll.
Das Gitter<B>J</B> der Ge- neratorröhre wird durch einen umlaufenden Schleifkonfalit. <B>d</B> -und im Kreise angeordnete, miteinander abwechselnde Kontaktbahnen <B>h,</B> bis li, und i, bis i", abwechselnd mit der (-T'itterkupplungsspule L und mit dem Minus pol der Batterie B verbunden, welch letztere Massnahme die Schwingungserzeugung ver hindert.
Die vom Generator<B>G</B> erzeugte und bei T transformierte Wechselspannung wird von dem einen Ende der Sekundärspule des Trans- formaf.ors T aus den miteinander verbundenen i'##Ielztro(le,n der<B>18</B> Zündkerzen z,<I>bis</I> z, zu- geführt. Das anaere Ende der Sekundärspule des Transformators T ist an die Glühkathode <B>k</B> einer IlorUvakuumröhre V angeschlossen.
Diese Röhre V besitzt eben so viele Anoden<B>p</B> und Gitter<B>q,</B> als Kerzenkreise vorhanden sind, im vorliegenden Falle also<B>je 18.</B> Die Gitter<B>q,</B> bis q", sind einzeln an<B>je</B> einen fest stehenden Schleifkontakt <B>f,</B> bis f", ange schlossen, und diese Schleifkontakte sind, Wie bei dem Beispiel der Fig. <B>1,</B> um einen 'Ring<B>B</B> herum angeordnet, der eine kurze Kontaktbahn a und eine lange Kontaktbahn<B>b</B> besitzt.
Die Anode ii, bis p", der gemein- schaftlielien Verteilerröhre<B>Y</B> sind in der Reihenfolge der Zündungen mit den Gegen elektroden der Zündkerzen verbunden. Man könnte natürlich ebensogut die Reihenfolge der Zündungen auch durch die Verbindung der Schleifkontakte <B>f,</B> bis f,s mit den Gittern <B>q,</B> bis q,." festlegen.
In der gezeichneten Stellung der verschie denen Organe der Zündeinrielitungen wird gerade cler Zylinder<B>1</B> gezündet. Da nämlich der Schleifkontakt<B>d</B> am Röhrengenerator<B>G</B> auf einem mit der Gitterspule L verbundenen Kontaktstück, h" steht, arbeitet der Genera tor. Anderseits ist die kurze Kontaktbahn a des Ringes B mit dem Schleifkontakt <B>f,</B> in Berührung, der mit dem Gitter<B>q,</B> der Ver teilerröhre V verbunden ist.
Folglich liegt an dem Gitter q, das Arbeitspotential, so dass der Zündstrom von der gemeinschaftlichen Kathode<B>k</B> über die Anode<B>p,</B> zur Kerze<B>2,1</B> des Zylinders<B>1</B> gelangen kann.
Trotz der grossen Anzahl der Schleif kontakte<B>f</B> kann die Steuereinrichtung<I>(R,<B>f,</B></I> <B><I>f..</I></B> usw.) des 'Verteilerröhr6nsystems verhält- nismä,ssig zierlich aufgeführt werden, weil nur sehr schwache Ströme zu beherrschen sind und die hier vorkommenden Potenfialdiffe- renzen im allgemeinen nur wenige Volt be tragen. Bisher lag die Verteilerröhre in Reihe mit der Funkenstrecke.
Die Fig. <B>3</B> zeigt einen Zündstromverteiler für eine Zweizylindermaschine, bei welchem die Verteilerrühre und die Funkenstrecke pa rallel zueinander geschaltet sind. Als Zünd- spannungsquelle dient eine Mittelfrequenz- oder Hoellfrequenzmaschine w. Der Transfor mator T besitzt zwei Sekundärspulen t.
Und t2, eben so viele, als Kerzenkreise vorhanden sind.<B>-</B> Jeder der Zündstromkreise hat der Zündkerze z, bezw. z" parallelgeschaltet eine Verteilerröhre ri bezw. r" deren Gitter g,# bezw <B>g,</B> mit einer Bürste<B>f,</B> bezw. <B>f,.</B> ver bunden ist. Von den beiden Kontakt bahnen a und<B>b</B> des Ringes<B>B,</B> auf dem die Bürsten<B>f,</B> und f" schleifen, ist die kür zere,<B>b.</B> an das Absperrpotential und die längere, a, an das Durchlasspotential ange schlossen.
Bei der Parallelschaltung der Ker zen und der Gitterröllren könnte jede -zweite lfalbwelle derjenigen Richtung, welche durch die Gitterröltre unbedingt abgesperrt wird. ungehindert in den Kerzenkreis gelangen. Deshalb muss in diesem Falle in jeden Zünd- stromkreis noch eine Vorrichtung eingeschal- el let werden, welche den erwähnten Halbwellen den Zutritt zur Kerze versperrt.
Dafür sind gestquerte Ventilröhren % und. m, in den un- verzweigten Teil des Zündstromkreises ein geschaltet. Sie könnten auch hinter die Ver zweigungsstelle in den Kerzenzweig allein gelegt sein. Solange das Durchlasspotential an einem der Röhrengitter, zum Beispiel gll herrscht, geht derdauernd fliessende Wechsel strom durch die betreffende Röhre ri und nicht über die. Funkenstrecke der Zündkerze <B>,-".ZU</B> der die Röhre ri parallel geschaltet ist.
Tritt jedoch die kurze Kontaktbahn<B>b</B> unter die Bürste<B>f,</B> der Röhre r" so ist dem Wecli- selstrom der Durchgang durch die Röhre r, versperrt und die volle Spannung liegt an der Kerze z" so dass die Zündung erfolgen kann.
Der Vollständigkeit halber ist in Fig. 4 noch der Fall der Batteriezündung für einen Sechszylindermotor dargestellt. Die Einrieh- tung zur Unterbrechung des Batteriestromes ist durch eine Vorrichtung U versinnbildlicht, die immer dann einen Stromstoss liefert, wenn an den Röhrenverteiler die das Arbeitspot#n- lial führende Kontaktbahn a mit einem der Schleifkontakte<B>f,</B> bis f#" die mit den Git tern<B>g,</B><I>bis</I> g" der Verteilerröhren r, bis r,; verbunden sind, in Berührung tritt.
Es sei schliesslich noch erwähnt, dass man es bei den Röhrenverteilern weitgehend in der Hand hat, für jeden einzelnen Zylinder den Zeitpunkt und die Zeitdauer der Zündung individuell einstellbar zu machen, beispiells- weise durch Verstellen der einzelnen Schalt kontakte<B>f</B> an der Steuereinrichtung des Ver teilerröhrensystems.