DE1526547A1 - Elektronische Ventilsteuereinrichtung fuer Verbrennungsmaschinen - Google Patents

Elektronische Ventilsteuereinrichtung fuer Verbrennungsmaschinen

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Publication number
DE1526547A1
DE1526547A1 DE19661526547 DE1526547A DE1526547A1 DE 1526547 A1 DE1526547 A1 DE 1526547A1 DE 19661526547 DE19661526547 DE 19661526547 DE 1526547 A DE1526547 A DE 1526547A DE 1526547 A1 DE1526547 A1 DE 1526547A1
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DE
Germany
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valve
stator
individual
control device
control
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Pending
Application number
DE19661526547
Other languages
English (en)
Inventor
Trogus Dipl-Ing Hubert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Original Assignee
Telefunken Patentverwertungs GmbH
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Publication date
Application filed by Telefunken Patentverwertungs GmbH filed Critical Telefunken Patentverwertungs GmbH
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/32Controlling fuel injection of the low pressure type
    • F02D41/36Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling distribution
    • F02D41/365Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling distribution with means for controlling timing and distribution

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

  • "Elektronisohe Ventilsteuereinrichtung für Verbrennungsmaschinen" Die Erfindung betrifft eine elektronische Ventilsteuereinrichtung für Verbrennungsmasch;nen, bei der die einzelnen Ventile über Elektromagnete betätigt werden und bei der der Steuerstrom für die einzelnen Elektromagnete mittels eines Verteilers ein- und ausgeschaltet wird, der aus einem Stator-. teil und einem von der Kurbelwelle a-#,.Setriebenen Rotorteil besteht.
  • Derartige Ventilsteuereinrichtungen sind aus der deutschen Patentschrift 625 ?95 bekannt. Gemäß heutiger Technik wird man die Ein-, bzw. Abschaltung des Steuerstroms jedoch über Transistoren vornehmen, wobei diese Transistoren nun ihrerseits von dem erwähnten Verteiler auf- und zugesteuert werden. Damit fließen über den Verteiler nur geringe Ströme, wodurch dieser sehr viel einfacher hergestellt werden kann. Gemäß der bisher bekennten Technik werden Verteiler verwendet, deren Statcr aus einer dem Öffnungswinkel des zugehörigen Ventils entsprechenden sektorförmigdn Kontaktbahn besteht, auf der der Rotor schleift. Bei dieser Ausführung des Verteilers benötigt man zwL#-,.gsläufig so viele Verteiler, wie*Ventile vorgesehen sind. Außerdem ist bei dieser Ausführungsform des Verteilers lediglich eine an sich bekannte Änderung des Zündzeitpunktes in Abhängigkeit von der Drehzahl dadurch möglich, daß man. den Rotor in Abhängigkeit von der Drehzahl ver-
    stellt. Bekanntlich ist es zur Aufrechterhaltung eines be-
    k: "-it--",oten Drehz,#-Dm:.rLtes notwendig, die Zylinderfüllung kon-
    ant zu .gas bei sich vergrößernder Drehzahl gleich-
    5 mit einer ,°#.@.t?e.@°--@.ng des Öffnungswinkels ist.
    Die der a::r.`i..ung zugz-uadol t.iegen.de Aufgabe res seht darin,
    einen Aufbau des Verteilers fier die Stromsteuerung zu finden, der die Erfüllung der beiden erwälLuten Forderungen zuläßt. Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Stator dieses Verteilers in mehrere Sektoren unterteilt ist, von denen jeweils die zur Steuerung des einzelnen Ventils herangezogen werden, die innerhalb des Öffnungswinkels des zugehörigen Ventils liegen. Sollen mit den erfindungsgemäßen Verteiler mehrere Ventile mit sich überschneidenden Öffnungswinkeln gesteuert Werden, so werden wenigstens in die von den doppelt oder mehrfach ausgenutzten Sektoren abgehenden Zeitungen Riehtleiter, z. B. Dioden eingeschaltet. Will man den öffnungswinkel eines Ventils in Abhängigkeit von der Drehzahl aus den erwähnten Gründen vergrößern, so wird eine Sch^ltung vorgesehen, die in Abhängigkeit von der Drehzahl über Torschaltungen zusätzliche Sektoren des Stators zuschaltet. Die Schaltung zur drehzahlabhängigen Zuschzltung von Sektoren kann z. B. aus einen drehzahlabhängigen Spannungsgeneratoe mit nachgeschalteten Schwellwertstufen bestehen. Bei Überschreiten der Schwellwerte werden Tore durchlässig gemacht und somit die Zusohaltung der Saktoren wirksrm, während beim Unterschreiten der Schwelle die Zuschnltung wieder rückgängig gemacht wird.
  • Bei einen Viartaktnotor müssen bekanntlich die Ventile nur .bei jeder zweiten Umdrehung der Kurbelwelle geöffnat werden. Läuft der Rotor des Verteilers trotzdem mit der gleichen Umdrehungszahl wie die Kurbelwelle, dann, muß man dafür sorgen, daß nur bei jeder zweiten Kontaktgabe des Rotors mit den St^toren eine Steuervag bewirkt wird. Bei dieser Ausführungsform muß die Steuerleitung für die Elektromagneten zeit-
    weise unterbrochen werden. Man kann aber auch den Rotor nur
    mit halber Drehzahl antreiben.
    In der Figur '! der Zeichnung ist ein einfaches @uafüh@ungs-
    beispiel der erfindungsgemäßen Ventilsteuereinrichtung dar-
    gestellt, und zwar wurde der Einfachheit der Darstellung
    4
    halber eine Einrichtung für einen. Einzylinderviertaktmotor
    aufgozeichnet. Der mit der Kurbelwelle 9 verbundene Rotor
    des Verteilers ist mit 1 und die unterschiedlichen Sektoren,
    des Stators sind mit 2a - 2d bezeichnet. An die Sektoren
    des Stator$ sind Dioden 3 angeschaltet, die als Richtlei-
    ter wirken und Quervorbindungen und damit Fehlsteuerungen
    vermeiden. In der dargestellten, Stellung des Rotors (Stator-
    teil 2a) ist die Diode 3a wegen der a Rotor liegenden Span-
    nung geöffnet; über das Tor 4a Liegt Spannung an Transistor 5a#
    der den Transistor 6a stromdurchlässig macht. Hierdurch zieht
    der Elektromagnet 'a an und öffnet damit das Einlaßventil.
    Wird der Rotor 'f weitergedreht, so erreicht er das Rotor-
    teil 2b. Die zu den Transistoren 5b und 6b, die den Elektro-
    magneten ?b des Ausloßventils steuern sollen, führende Steuer-
    leitung muß unterbrochen sein, da das Auslaßventil erst nach
    einer weiteren Wdrehung der Kurbelwelle geöffnet werden darf.
    Diese Sperrung wird durch das Tor 4b in Verein mit dem Flip-
    Flop 8b erreicht. Wend in der zuerst betrachteten Stellung
    des Rotors das Flip-Flop 8a eine solche Stellung aufwies,
    daß das Tor 4a durchlässig war, ist die Stellung des Flip.
    Flops 8b so, daß das Tor 4b gesperrt ist. Während also in
    der zuletzt betrachteten Stellung des Rotors 'f der Elektro-
    magnet ?b nicht betätigt wird, bleibt der Elektromagnet ?a
    -in dieser Stellung des Rotors in .Arbeitsstellung. Erreicht
    der Rotor das Statorteil 2e, so fällt der Elektromagnet ?a
    ab und das Einlaßventil schließt. Das Auslaßventil bleibt
    nach wie vor geschlossen. Auch nach Erreichen des Sektors 2d
    bleibt der Elektromagnet ?a abgefallen, weil nunmehr wegen
    der geänderten Stellung des Flip-Flops 8a das Tor 4a ge-
    sperrt ist. Ebenfalls in Ruhestellung bleibt dann der Elekbwo-
    magnet ?a bei. Kontaktgabe zwischen Rotor und Statorteil 2a.
    Da nunmühr das Flip-Flop 8b aber seine Stellung geä.:xdert hat,
    geht beim Erreichen des Rotorteils 2t@ der Elekt:vonagnet 7b
    in Arbeitsstellung und bleibt in dieser bis der Rotor wieder
    auf das Rotorteil 2a überwechselt. Vorher, und zwar beim Er-
    reichen des Rotorteils 2d hat auch bereits der Elektromagnet ?a
    angezogen. Somit öffnen sowohl EinlaB- als auch Ausltßventil
    innerhalb zweier gurbelciellenundrehungen je et@rr:@@@ r<hr als
    eine halbe Umdrehung lang.
    Durch die Unterteilung des Stators dos-Yerteitli::rs und die
    Doppelausnutzung der Statorteile sowohl zur StpuQrurg des
    Eimaß- als aucl-des .Ar yäLaventils keun nc-n- beide Ventile
    n.it einem Verteiler ansteuern. xuq3r gei Mohrzylindexmotoren
    kommt man mit e:@m aus * won, man den Stator weiter
    unterteil-. i3 Ujiterteilung nuGo gewählt werden, daß,
    wie beim Ausfrungebeispiel der F";äur 1, bedingt durch die
    Öffnungswinkel de-,.einzolnen Ven:Ule Statorteile verachie-
    :'#,!Yarer. Ventilen zugeordnet werden können. Die einen Ventil- .
    paar oder rehre@lerz Ventilen genoinsa-men Statorteile müssen
    jewxi.ls von. dez2. arideren. Stat°-@rteilen isoliert sein. Die
    aller ;pGn.tile erfolgt wiederum über Dioden.
    " ° @`. c s°;@.?@t4,@@@elten Statz@,r dzo Verteilern ist es möglich'
    . eines--RF mehrerer Ventile drehzahlab-
    @@xx:@.@@: @r,ntil ist dies in Figur 2
    r@e.l-e 1n. dieser FIgur ist d,-"r Stator mehrfach unter-
    teilt, wobei Säe Unterteilung durch die geforderte Ventil-
    steuerung gegeben is-tr., Der Rotoi- Ist hier mit 11 und der
    Stator mit 12 hG@eichnet. Es sind hier Tore 141 bis 14,13
    vorgesehen. Die Tore 143 bi ,-s 14,11 sind aufgrund der an der
    KleTU-le 19 anliegenden Batteriespannung für die Spannungsimpulse
    von den an sie angeschalteten Statorteilen durchlässig. Die
    Schalteinrichtung 14 ist eine Oderschaltung. Sie entspricht
    den Dioden 3 der Figur 1. Das Ventil wird auch hier wieder
    über die Transistoren 50 und 6o sowie den Elektromagneten
    ?o gesteuert. Bei dieser dustührungsform ist die Anordnung"
    die bewirkt, daB der Elektromagnet nur bei jeder zweiten
    Umdrehung geöffnet wird, nicht mit eingezeichnet.
    Bei dem in Figur 2 dargestellten Stator ist, wie bereits
    erwähnt, bei jeder zweiten Umdrehung das gesteuerte Ventil
    entsprechend den durch die an die Tore 143 bis 1411 ange-
    schalteten Stutorteile gegebenen Winkol geöffnet. Will man
    bei Erhöhung der Drehzahl aus den eingangs genannten Gründen
    den öffnungswinkel vergrößern, so werden weitere Tore 141,
    142, 1412 und 1413 zusätzlich geöffnet, d. h. es werden
    weitere Statorteile zugeschaltet. Diese Zusohaltung wird
    hier durch die aus einen drehzahlabhängigen Spannungsgene-
    rator 15 sowie aus zwei Schwellwertstufen 16 und 1? be-
    stehende Schaltung bewirkt. Wird keiner der Sehwellworte
    überschritten, so sind die Tore 141, 142, 1412 und 1413
    gesperrt. Bei Erhöhung der Drehzahl Übersteigt die Span-
    . nung des Generators 15 den durch die Zenerdiode 16,1 und
    die Durchbruchspa#hnung des ersten Transistors 162 gegebenen
    Schwellwert und der zweite Transistor 163 wird stromlos.
    Hierdurch werden die Tore 142 und 1412 geöffnet, also der
    Öffnungswinkel des Ventils entsprechend vergrößert. Bei
    weiteren Ansteigen der Spannung des Generators 13 Wird auch
    der Schwellwert der Schwellwertstufe 17 Überschritten und es werden auch noch die an die Tore 141 und 143 angeschalteten Statorteile zugeschaltet. Durch eine derartige oder ähnliche Schaltung kann also der Öffnungswinkel des Vbntils beliebig variiert werden. Die Schaltung 15 - 17 bzw. eine entapreehendo Schaltung, kann dabei auch für andere Ventile ausgenutzt werden.
  • Vorzugsweise wendet man die beiden mit der erfindungsgemäßen Unterteilung durchführbaren Maßnahmen gleichzeitig an, d. h. man verwendet für mehrere Ventile eineu Verteiler und ändert auch noch zusätzlich den Öffnungswinkel, wobei die Unterteilung so gewählt wird, daß für beide Maßnahmen brauchbare Sektoren des Verteilerstators entstehen.

Claims (3)

  1. P a t e n t a n s9r ü c h e 1. Elektronische Ventilsteuereinrichtung für VerbrGnnungsnaschinen, bei der die einzelnen Ventile über Elektromagnete betätigt werden, und bei der der Steuerstrom für den einzelnen Elektromagneten mittels eines Verteilers ein- und ausgeschaltet wird, der aus eine= Statorteil und einen von der Kurbelwelle angetriebenen Rotorteil besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator dieses Verteilers in mehrere Sektoren unterteilt ist, von denen jeweils die zur Steuerung des einzelnen Ventils heravigezogen werden, die innerhalb des öffnungswinkels des zugehörigen Ventils liegen.
  2. 2. Elektronische Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Steuerung mehrerer Ventile mit sich überschneidenden Öffnungswinkeln durch einen Verteiler wenigstens in die von den zwei- oder mehrfach ausgenutzten Sektoren abgehenden Steuerleitungen zur Vermeidung von unerwünschten Rückwirkungen Richtleiter eingesch.Iltet sind. ..
  3. 3. Elektronische Ventilsteuereinrichturig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung vorgesehen ist, die in. .Abhängigkeit von der Motordrehzahl den Öffnungswinkel des einzelnen Ventils dadurch vergrößert, daß sie über Torschaltungen zusätzliche Sektoren des Stators zur Steuerung der einzelnen Ventile zusahaltet.
DE19661526547 1966-12-16 1966-12-16 Elektronische Ventilsteuereinrichtung fuer Verbrennungsmaschinen Pending DE1526547A1 (de)

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DE (1) DE1526547A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1981001030A1 (en) * 1979-10-10 1981-04-16 Nordstjernan Rederi Ab Improvements in braking diesel engines
DE19830974B4 (de) * 1998-07-10 2005-11-03 Fev Motorentechnik Gmbh Kaltstartverfahren für eine drosselfreie Mehrzylinder-Kolbenbrennkraftmaschine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1981001030A1 (en) * 1979-10-10 1981-04-16 Nordstjernan Rederi Ab Improvements in braking diesel engines
DE19830974B4 (de) * 1998-07-10 2005-11-03 Fev Motorentechnik Gmbh Kaltstartverfahren für eine drosselfreie Mehrzylinder-Kolbenbrennkraftmaschine

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