DE1523180C

DE1523180C -

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Publication number: DE1523180C
Application number: DE19651523180
Authority: DE
Priority date: 1965-09-10
Filing date: 1965-09-10
Publication date: 1973-04-26

Description

Diese Gegenspannung läßt den Arbeitspunkt auf der Magnetisierungskennlinie nach dem Gesetz

ΔΦ =

1 Γ

. I λ·

W J

dt

von P₁ nach P₂ entsprechend der Spannungs-Zeit-Fläche F₁ gemäß F i g. 4 wandern. Von P₁ ab hat die Drossel 7 eine sehr hohe Induktivität, bzw. einen sehr hohen induktiven Widerstand. Der Arbeitspunkt verbleibt vom Zeitpunkt t₂ nach beendeter Entladung des Kondensators 12 bis zum Zeitpunkt t₃ im Punkt P₂.

Im Zeitpunkt t₃ öffnet der Unterbrecher 6, an die Drossel 7 gelangt damit wieder positive Spannung, die bis zum Zeitpunkt t_i mit einem hohen Oberwellenanteil überlagert ist, wie in F i g. 3 angedeutet. Die Drossel 7 hat aber bis t_t einen so hohen induktiven Widerstand, daß die Oberwellen von ihr praktisch vollkommen blockiert werden und somit nicht auf die Meßschaltung gelangen können. Diese erfindungsgemäße Maßnahme schützt gleichzeitig die Zenerdioden 9 und 10, die Gleichrichterbrücke 13 und die Kondensatoren 12 und 14.

Bis zum Zeitpunkt i₄ fließt durch die Drossel 7

lediglich ein kleiner Magnetisierungsgleichstrom.

Vom Zeitpunkt t₃ bis t_i wird der Drosselkern gemäß

dem Gesetz 1 λ

ΔΦ =

wieder zur Sättigung gebracht. Entsprechend ist die davon abhängige Spannungs-Zeit-Fläche F₂ gemäß F i g. 5 dargestellt. Im Zeitpunkt t_i ist der Zündvorgang beendet. Von da ab springt der Drosselstrom erneut auf den Wert, der durch die Impulsspannung u, die Zenerdioden 9 und 10 und die Widerstände 11 und 8 gegeben ist. Erst von hier ab wird dem Zündkreis Energie für die Drehzahlmessung entnommen, also von einem Zeitpunkt ab, von welchem an die Energieentnahme keinen Einfluß mehr auf den Zündvorgang nehmen kann. Die Drossel 7 und der Widerstand 11 sind dabei so dimensioniert, daß die Spannungs-Zeit-Fläche F₂ vom Zeitpunkt t₃ bis zum Zeitpunkt i₄ reicht und somit die Entladezeit des Kon-

densators 12 (r=C-R) stets kleiner ist als die Zeitdauer des kürzesten Gleichspannungsimpulses. Die Flächen F₁ und F₂ nach den F i g. 4 und 5 müssen demnach gleich groß sein.

Zusammenfassend ist zu sagen, daß die erfindungsgemäße Anordnung folgende Vorteile hat: Unabhängigkeit der Anzeige von den sich ausbildenden Oberwellen, Energieentnahme aus dem Zündkreis erst nach erfolgtem Zündfunken, keinerlei Beeinflussung des Zündvorganges, reichlich zur Verfügung stehende Meßenergie zum Betrieb eines Kreisskalen-Anzeigemeßwerkes, ruhige Anzeige herunter bis zu 200 U/min, hohe Zeitkonstanz der Meßschaltung unabhängig vom Verschleiß der Bauelemente des Zündkreises und letztendlich einfacher Anschluß ohne zusätzliche Speisespannungsquelle.

1 r

— I ^u

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■dt

Patentanspruch:

Zündungsdrehzahlmesser für Otto-Motoren, bei dem die zu messende Frequenz einer Drossel zugeführt wird, der eine Frequenzmeßanordnung nachgeschaltet ist, die nach dem Prinzip der Kondensatorlademethode arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzmeßanordnung (9 bis 16) über eine sich selbst sättigende Drossel (7) mit hochpermeablem Eisenkern und einem strombegrenzenden Widerstand (8) parallel zum Unterbrecher (6) angeschlossen ist, und die Drossel (7) und ein in Serie dazu liegender weiterer Widerstand (11) so dimensioniert sind, daß die Entladezeit des Meßkondensators (12) stets kleiner ist als die Dauer des kürzesten der zu messenden Gleichspannungsimpulse.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Zündungsdrehzahlmesser für Otto-Motoren mit einer Frequenzmeßanordnung nach dem Prinzip der Kondensatorlademethode und einer zwischen'Zündkreis und Frequenzmeßkreis angeordneten Serienschaltung von selbstsättigender Drossel und strombegrenzendem Widerstand, die parallel zum Unterbrecherkontakt angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßspannung an einem weiteren mit der Drossel und dem strombegrenzenden Widerstand in Serie liegenden Widerstand (11) abgegriffen wird und daß die Drossel (7) und der Widerstand (11) so dimensioniert sind, daß die Entladezeit des Meßkondensators (12) stets kleiner ist als die Dauer des kürzesten der zu messenden Gleichspannungsimpulse.

Die im folgenden näher beschriebene Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen ■Zündungsdrehzahlmesser zur fortlaufenden Anzeige der Drehzahl von Otto-Motoren, wobei die Zündimpulse selbst zur Drehzahlmessung herangezogen werden.

Es sind bereits Zündungsdrehzahlmesser mit elektronischen Meßschaltungen bekannt, die als Meßgröße die Frequenz des pulsierenden Zündstromes aus dem Zündspulen-Primärkreis entnehmen und bei denen der Zündkreis vom Meßkreis durch eine Drossel getrennt wird. In einer bekannten Anordnung arbeitet eine derartige Drossel ungesättigt und bildet so einen strombegrenzenden Widerstand, der bei höheren Drehzahlen größer und bei niedrigeren Drehzahlen kleiner ist. Im letzteren Fall wird somit der Zündkreis stärker belastet und die Zündfunkenausbildung gerade in dem ohnehin schon für die Funkenbildung kritischen Drehzahlbereich stark beeinträchtigt.

Bei einer anderen Anordnung wird die Meßschaltung parallel zum Unterbrecher angeschlossen. Dadurch beeinflussen die Oberwellen des Zündfunkens das Meßergebnis stärker. Neben einer ungesättigten Induktivität, die diese hochfrequenten Spannungsanteile wegfiltert, wird ein Transformator verwendet, der ebenfalls ungesättigt arbeitet und nur die niederfrequenten Anteile überträgt. Die Strombegrenzung und Spannungsstabilisierung erfolgt dabei mit einem ohmschen Widerstand und einer Röhrenschaltung, die eine besondere Batterie benötigt, was sehr nachteilig ist. Bei der Parallelschaltung des Meßkreises zum Unterbrecher wird der Oberwellengehalt des Zündfunkens vermindert und dadurch die Zündungsqualität verschlechtert. Außerdem ist die Anzeige bei dieser Anordnung von der Impulsbreite abhängig, wodurch Meßfehler entstehen, wenn sich die Abstände der Unterbrecherkontakte ändern. Schließlich hat man bereits die Verwendung eines in Sättigung arbeitenden Transformators vorgeschlagen, der mit den Unterbrecherkontakten in Serie liegt. Neben der galvanischen Trennung soll dieser Transformator die Meßspannung konstant halten und bedampfen. Die Sättigung wird durch den Strom einer besonderen Batterie ermöglicht, was recht aufwendig ist und Meßfehler erzeugen kann. Außerdem ist die Resonanzfrequenz des Schwingkreises aus Transformator und Meßkondensator sowie dessen Entladezeit nicht unabhängig voneinander wählbar. Liegen Unterbrecherkontakte und Meßkreise in Serie, so wird die Anzeige zwar relativ wenig von den Zündkreis-Oberwellen beeinflußt, aber zum Anschluß der Meßschaltung an einen bestehenden Zündkreis muß dieser aufgetrennt werden, was umständlich und bei

ίο Magnetzündungen sogar unmöglich ist. Wird der Meßkreis parallel zum Unterbrecher angeschlossen, so braucht der Zündkreis nicht aufgetrennt zu werden, jedoch wird dann der Zündfunke stärker beeinträchtigt.

Weiterhin ist eine Anordnung bekannt, die mit einer Frequenzmeßanordnung nach dem Prinzip der Kondensatorlademethode arbeitet und mit einer zwischen Zündkreis und Frequenzmeßkreis angeordneten Serienschaltung aus einer selbstsättigenden

ao Drossel und einem strombegrenzenden Widerstand ausgestattet ist, die parallel zum Unterbrecherkontakt angeschlossen ist. Die geschilderte Anordnung hat den Nachteil, daß eine unzulässige Dämpfung des Zündfunkens erfolgt und somit eine Verschlech-

s5 terung der Zündqualität nach sich zieht.

Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, eine Meßanordnung zu erstellen, die den Zündstrom in seiner Kurvenform bei einer Parallelschaltung des Meßkreises nicht ändert, deren Meßergebnisse durch die Oberwellen selbst nicht verfälscht werden und deren Anzeige auch nicht vom Zustand der Bauelemente des Zündkreises abhängig ist.

Die Erfindung betrifft einen Zündungsdrehzahlmesser für Otto-Motoren mit einer Frequenzmeßanordnung nach dem Prinzip der Kondensatorlademethode und einer zwischen Zündkreis und Frequenzmeßkreis angeordneten Serienschaltung von selbstsättigender Drossel und strombegrenzendem Widerstand, die parallel zum Unterbrecherkontakt angeschlossen ist.

Die Erfindung besteht darin, daß die Meßspannung an einem weiteren mit der Drossel und dem strombegrenzenden Widerstand in Serie liegenden Widerstand abgegriffen wird und daß die Drossel und der Widerstand so dimensioniert sind, daß die Entladezeit des Meßkondensators stets kleiner ist als die Dauer des kürzestens der zu messenden Gleichspannungsimpulse.

Der Zündungsdrehzahlmesser wird über eine sich selbst sättigende Drossel mit hochpermeablem Eisenkern und einen Widerstand parallel zum Unterbrecher angeschlossen, wodurch die pulsierende Spannung am Unterbrecher als Meßgröße wirkt, und zwar derart, daß dem Zündkreis nur dann Energie entnommen wird, wenn der jeweilige Zündvorgang beendet ist. Dabei wird zu keinem Zeitpunkt die für den Zündvorgang wichtige Kurvenform des Zündstromes durch die Meßschaltung verändert.

Mit der selbstsättigehden Drossel liegt noch ein zusätzlicher Widerstand in Reihe, mit dem sich die Resonanzfrequenz des Schwingkreises aus Drossel und Meßkondensator geeignet wählen läßt, ohne dessen Entladezeit wesentlich zu beeinflussen; dies ist für die störungsfreie Funktion sehr wichtig.

Die erfindungsgemäße Meßanordnung zeigt Fig. 1.

Der Zündkreis besteht aus einer Zündspule, deren

dem Punkt P₀ der in F i g. 2 idealisiert dargestellten Magnetisierungskurve liegt. Der Drosselstrom wird dabei durch die Zenerdioden 9 und 10 und die Widerstände 11 und 8 begrenzt. Zur gleichen Zeit Z₀ ist auch der Meßkondensator 12 der Zenerspannung entsprechend aufgeladen, wie F i g. 3 zu entnehmen ist. Schließt nun der Unterbrecher 6 im Zeitpunkt t₀, so entfällt die treibende Gleichspannung, und der Kondensator 12 beginnt sich über den Widerstand 11 nach einer e-Funktion zu entladen, wie es in F i g. 4 dargestellt ist. Außerdem entlädt er sich über die Drossel 7, den Unterbrecher 6 und den Widerstand 8 mit einem kleinen konstanten Gleichstrom, der in der Transduktortechnik als Kompensationsstrom bezeichnet wird. Die Zeitpunkte t₀ und t_t fallen zeichnerisch zusammen, da zwischen ihnen der durch die Drossel fließende Strom in die entgegengesetzte Richtung umspringt, wodurch der Arbeitspunkt der Drossel 7 auf der Magnetisierungskennlinie von P₀ nach P₁ wandert. Demzufolge liegt vom Zeitpunkt I₁ ab an der Drossel 7 eine Gegenspannung, nämlich diejenige Spannung, die der sich entladende Kondensator 12 verursacht.