DE2109373A1

DE2109373A1 - Zundzeitpunktverstelleinnchtung für Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE2109373A1
Application number: DE19712109373
Authority: DE
Inventors: Garry E Livonia Mich Beard (V St A)
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1970-03-03
Filing date: 1971-02-27
Publication date: 1971-09-16
Also published as: GB1290647A; DE2109373C2

Description

Zündzeitpunktverstelleinrichtung für Verbrennungsmotoren

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündzeitpunktverstelleinrichtung für Verbrennungsmotoren mit einem über eine Drosselklappe gesteuerten Ansaugrohr und zwei darin oberhalb und unterhalb der sich in ihrer Leerlaufstellung befindlichen Drosselklappe angeordneten Unterdruck-Abnahmeöffnungen, einem Zündverteiler mit einer in Richtung Früh- und Spätzündung verschwenkbaren ünt erbrecherplatte, einem Doppel-Unterdruckversteller, dessen erste, über eine Feder vorgespannte, frühziehende Membrane mit der Verstellstange des Zündverteilers verbunden ist und dessen zweite, über eine Feder vorgespannte spätziehende Membrane mit der ersten Membrane in einem von festgelegten Anschlägen begrenzten axialen Bewegungsbereich den Zündzeitpunkt entsprechend den, den Unterdruckkammern über Unterdruckleitungen von den Unterdruckabnahmeb'ffnungen im Ansaugrohr zugeleiteten Unterdruckverhältnissen modulierend zusammenwirkt.

Eine Zündzeitpunktverstelleinrichtung der eingangs genannten Art ist bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 8o6 020 bekannt.

Bei dieser bekannten Zündzeitpunktverstelleinrichtung mit einem Doppel-Unterdruckversteller zeigte es sich, dass der Einfluss der spätzieÄiden Membrane

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in bestimmten speziellen Betriebsbereichen des Verbrennungsmotors etIe Zündzeitpunktverstellung ungünstig beeinflusste. Weiterhin zeigte sich, dass eine genaue Einstellung der Vorspannung der Federn der Mentorane sowie der den Bewegungsbereich festlegenden Anschläge wesentlich für eine optimale Sanktion der Zündzeitpunictverstelleinricfatung sind.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Zündzeltpunlctverstelleiaar-Ißfatung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass In bestinsnten Betriebsbereichen der Einfluss der spätziehenden Membrane ausschaltbar ist und eine feine Einstellung der Vorspannung der Federn der Membranensowie der den Bewegungsbereich festlegenden Anschläge möglich ist.

öemäss der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem in zumindest einer· der die Unterdruckkammern des Öoppel-Unterdruokverstellers mit den Unterdruei:- AbnahmeÖffnungen im Ansaugrohi· Verbindenden Unterdruckleitungen zunundess ein schaltbares Ventil angeordnet ist, das in Abhängigkeit von dem Erreichen vorbestimmter Werte von Betriebsgfös^ejl in eine die Uhterdruekkamaer vom Unterdruck trennende und mit dem Atfflospharendruck verbindende Stellung bringbar ist.

Das schaltbare Ventil kann hierbei vorzugsweise in der Unterdruckleitiang von der unteren Unterdruck-Abnahmeöffnung zur Unterdruckkammer der spätzieHenden Membrane angeordnet sein und bei Erreichen einer vorbestiaanten Fahrgeschwindigkeit die Unterdruckkammer vom Unterdruck trennen und «it dem Atmosphärendruck verbinden.

Das schaltbare Ventil in der Unterdruckleitung von der unteren Unterdniekabnahme Öffnung zur Unterdruckkammer der spätziehenden Membrane kann weiterhin beim Absinken der Umgebungstemperatur unter einen vorbestinmten Were die Unterdruckkammer vom Unterdruck trennen und mit dem Atmosphärendruck verbinden.

Weiterhin kann ein weiteres schaltbares Ventil in der Unterdruckleitung yon. der unteren Unterdruck -Abnahme Öffnung zur Unterdmickkaianer uer spätzlslienden Membrane angeordnet sein und bei Erreichen einer vorbestimmten Kotoriioehs'ttemperatur die Unterdruckkammer vom Unterdruck trennen und mit dem Atmosphärendruck verbinden,

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Der itfeltere Teil der erfindungsgemässen Aufgabe wird gelöst, indem bei einem L- ?ppel-Unterdi"uokversteller insbesondere für eine Zündzeitpunktverstelleinrichtung der vorliegenden lirfindung, mit die beiden Membranen vorspannenden Federanordnungen und deren axialen Bewegungsbereich begrenzenden Anschlägen erfindungsgemäss die Vorspannung zumindest einer der Federanordnungen über eine Verstelleinrichtung einstellbar ist und die den axialen Bewegungsbereich der Membrane begrenzenden Anschläge in ihrer Lage veränderbar sind.

Vorzugsweise sind hierbei die beiden Federn konzentrisch zueinander und parallel wirkend angeordnet und die zweite, äussere Feder stützt sich einerseits an einem Gehäuseteil und andererseits an der zweiten, spätziehenden ifembrane ab und die erste, innere Feder stützt sich einerseits an der Verstellstange und andererseits an dem mit der zweiten spätziehenden Membrane verbundenen Abstandsring ab.

Eine Stützhülse ist hierbei mit dem Abstandsring verbunden und bildet mit einem Flanschteil einen ersten Federteller für die erste Feder und mit einem Hülsenteil einen Anschlag für einen Bund an der Verstellstange, der eine axiale Bewegung der Verstellstange gegenüber der zweiten, spätziehenden Membrane begrenzt.

Eine Einstellixülse ist hierbei über ein Gewinde auf der Verstellstange angeordnet und bildet einen zweiten Federteller für die erste Feder, der die Vorspannung der Feder verändernd einstellbar ist.

Eine Anschlaghülse ist hierbei über ein Gewinde auf der Verstellstange angeordnet und bildet einen Ansehlag an der Verstellstange, der den axialen Bewegungsbereich der beiden Membranen begrenzt.

Ein Abschlusseinsatz ist hierbeiin einem Gehäuseteil angeordnet und bildet einen Ansehlag für einen Kopf an der Verstellstange, der eine axiale Bewegung der ersten Membrane begrenzt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der beiliegenden Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

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Pig. 1 zeigt eine sehematische Ansicht einer erfindungsgemässen Zündzeitpunktverstelleinrichtung.

Pig. 1 a zeigt eine vergrösserte Ansicht eines Teiles des Zündverteilers.

Fig. 2 zeigt einen vergrösserten Sohnitt durch einen erfindungsgemässen Doppel-Unterdruckversteller.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm der Verstellbewegung eines erfindungsgemässen Doppel-Ünterdruckverstellers über dem Unterdruck.

Die Figuren 1 und 1 a zeigen in schematischer Ansicht die Teile eines Verbrennungsmotors, die für eine automatische Zündzeitpunktverstelleinrichtung erforderlich sind. Im einzelnen ist der Verbrennungsmotor 1 als Motor mit hängenden Ventilen gezeigt, der in herkömmlicher Weise einen Ansaugkrümmer 2 und einen Auspuffkrümmer 4 besitzt und mit einem Verg-aser 6 und einem Zündverteiler 10 mit einer Fliehkraft-Verstelleinrichtung versehen ist.

Wie am besten aus Fig. 1 a zu ersehen ist, besitzt der Zündverteiler 10 eine Unterbrecherplatte 12, die in herkömmlicher Weise den Unterbrechernocken 14 umfasst. Die Unterbrecherplatte 12 ist um einen Punkt 16 im Verteilergehäuse schwenkbar gelagert. Der Unterbrechernocken 14 wirkt mit einem Paar Unterbrecherkontakten l8 über einen Schleifer 20 an einem Arm eines Unterbrecherkontaktes zusammen. Die Unterbrecherplatte 12 ist bei 22 schwenkbar mit der Verstellstange 24 verbunden, die in bekannter Weise über einen Doppel-Unterdruckversteller 26 bewegbar ist.

In Fig. 1 ist ein Teil 28 des herkömmlichen Fallstromvergasers 6 im Schnitt gezeigt. Er besitzt den üblichen Ansaugkanal 30 mit einem Venturiteil 32 von gleichbleibendem Querschnitt sowie eine herkömmliche Drosselklappe 3&· Die Drosselklappe J>k ist im Vergasergehäuse drehbar gelagert und steuert eine Luft-Treibstoff-Strömung vom Ansaugkanal 350 in das Ansaugrohr 36 des Verbrennungsmotors .

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Weitere Einzelheiten des Aufbaues und der Wirkungsweise des Vergasers und des Verteilers werden nicht beschrieben, da sie herkömmlich und allgemein bekannt sind und für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich sind«

Xm wesentlichen, besteht der Doppel-Unterdruckversteller 2β aus zwei flexiblen Membrane»., von denen jede eins Unterdruckkammer mit dem Gehäuse bildet, um verschiedene Steuerbewegungen auf die Verstellstange 24 des Zündverteilers su übertragen. Sine mittlere Kammer mit Atmosphärendruok trennt die beiden Unterdruckkammern voneinander. Die zum Verteiler 10 liegende Unterdruckkammer ^ ist über eine Unterdruckleitung 37 und zwei Ventile 38 und 39 mit dem Unter- ' druck im Ansaugrohr des Verbrennungsmotors verbunden. Die Verbindung erfolgt über eine Unterdruck-Abnahmeöffnung 4Ό, die unterhalb der sich _%in ihrer Leerlauf Stellung befindlichen Drosselklappe 34 liegt.

Die andere Unterdruckkammer des Doppel-Unterdruckverstellers 26 ist über eine Unterdruckleitung 42 direkt mit einer Unterdruck-Abnahmeöffnung 43 im Ansaugrohr verbunden. Die Unterdruck-Abnahmeöffnung 43 ist hierbei oberhalb der sich in ihrer Leerlaufstellung befindlichen Drosselklappe 34 angeordnet.

Die zwei Ventile 38 und 39, die im vorliegenden Fall einen ähnlichen Aufbau besitzen, steuern automatisch die Einwirkung von Unterdruck oder Atmosphären- g druck auf den Doppel-Unterdruckversteller 26 in Abhängigkeit von in diesem Falle Veränderungen der Motortemperatur, der Pahrzeuggeschwindigkeit und der Umgebungstemperatur.

Im einzelnen ist das Ventil 38 als Kolbenventil ausgebildet, das einen Ijurchlass 44 und eine Ringnut 45 aufweist. Das Ventil 38 wird durch eine Feder ko in die gezeigte Stellung gedrückt, in der es entweder Unterdruck oder Atmosphärendruck, Je nachdem welcher Druck in der Leitung 37 a vorliegt, zur Unterdruckleitung 37 weiterleitet. Das Ventil 38 enthält weiterhin ein temperaturabhängiges Element 47, das im verllegenden Fall im Kühlwassermantel (nicht gezeigt) des Verbrennungsmotors 1 anger/ranet würde.

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Bas teiaperatAmsMfiiäglge Element 4? Hürde sieh htl einer Erhöhung der-Motor* temperate? X&e-a? ausdshaea «na MS überschreiten einer normalen odsr gewUnschtsa Motor-teraperatur* das Ventil J& is seisis obere Stellung bewegen. Ia dieser oberes- Steliw&g ieUrde das Ventil 38 iifcer seine Ringnut 45 und den. angedeutetes« Äaslass die tJnterdrttskleitung 57 sit, d^m Atmosphärendrssk verbinde».;

Bas Yeatil 39 ist ebenfalls ein KclbenvertMI_s aas einen. Durchlass ^Ef und eins RingEut %9 aufweist. Das Ventil 39 wi?& dareh eins Feder in eine gszsigte, linke Stellung gedrüekt und ist "*lt" dss Anker sinsr Magnetspule 50 Cran* art" gedeutet) -!jer'KaidsBe Die MagRßtspiue 5Q i£^ über ?Inen Relais-Verstärker 5I rait eiries? Battsris cdsr einer ähaliciisn. Spaisiungsauälls von 12 V verbunden Der Relais-VerstSs'ksx¹ 51 besitzt- eiae ?lii" -EL-αρ -Schaltung mia ist« Eilt; einem von. der UmgebusgEiespsr&tur afafeMnjigsr.. Sehaltele^er-t 52 und eines vca der PahrgeschYiindigiisit abliängigen S-Äalttlemest 53 verbunden. Da der Eelais-Vsr» stärker 51 eins Flip -Fiop" -Scbalt-ing besitzt₃ gibt er- bei ftnkonsnsa eines Signales fceia Si,piüi ab, löst Jedcsh bei. Ausbleiben von Signalen, seinerseits ein Sigzsal aus ο

Weitere Einzelheiten des Aufbaues tasd der Funktion der Magnetspule, des Hslais-Verstärkers xmä der Schaltelenents weiden nickt erläutert, da sie herkesnzslieh und bekeasit siM vmß. für das Verständnis der Erfindung nicht wesentlich sind«

Die beiden Schaltelemente 52 vnä. 53 sind zwischen der Batterie und des Relais-Verstärker 51 parallel angeordnet« so dass jedes !unabhängig vom anderen das Einschalten der Magnetspule 50 steuern kasio

Das- 3chalteleraeat 53 ist im vorliegenden Fall eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit ein Signal erzeugt« Unterhalb einer Fahrgeschwindigkeit von z. B. 45 kn,1i erzeugt diese Einrichtung kein Signale uir, es an den Relais-Verstärker 51 weiterzugeben. Daher wird der Relais?-Verotärktr 51 unterhalb einer Pahrgesehiiindigkeit von 45 km/h ein Signal aus-.v^iiden, um die Magnetspule 50 ei:vi ^-.ihalten. und hierdurch das Ventil 39 aus .-. - :.ii€i gezeigten Stelluiig in seine -»0,1 Durchlass 48 mit der Leitting 37 u ■.-•■-•Laaeiide Stellung zu bewegen»

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Wird die Magnetspule 50 ausgeschaltet, so kehrt das Ventil 39 wieder in die in der Figur gezeigte Stellung zurück, in der die Leitung 37 a Mit dem Atraosphärenäruck verbunden ist.

Das Schaltelement 52 ist andererseits eine Einrichtung, die in Abhängigkeit von der ÜKgeliungsteinperatur ein Signal erzeugt. Es kann so eingestellt werden, dass unterhalb einer gewünschten Temperatur standig ein Signal erzeugt wird,

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das dafür sorgt, dass die Magnetspule 50 ausgeschaltet bleibt. Dadurch wird eine nonsale Zündzeitpunktverstellung ohne Modulation erreicht. Im vorliegenden Fall ist das Schaltelement 52 so eingestellt, dass es z. B. bei einer üiagebungstemperatur von über I5»5°C kein Signal mehr an den Relais-Verstärker 51 abgibt, wodurch dieser seinerseits ein Signal aussendet,um die ™ Magnetspule 50 einzuschalten, sofern diese nicht bereits durch das geschwindigkeitsabhängige Schaltelement 53 bei einer Geschwindigkeit von unter 45km/h eingeschaltet wurde, uns den Unterdruck in die Leitung 37 a zu fUhren. Hierdurch WiS⁵O die normale Zündzeitpunktverstellung in Richtung Spätzündung veränderte wodurch die Yerbreanungsdauer verlängert und der Ausstoss von unerwünschten Auspuffgasbestandteilen verringert wird.

Fig. 2, die im wesentlichen massstäblich ist, zei^t dea Äiifbau eines erfindungsgemässen Doppel-Unterdruckverstellers 26. Im einzelnen besteht er aus einem äusseren Gehäuse 5^, das aus einem glockenförmigen linken Gehäuseteil 55 und einem ringförmigen rechten Gehäuseteil 56 besteht. Die beiden Gehäuseteile werden über einen Klemmring 58 gegeneinander verspannt. Der Ge- ä häuseteil 56 ist mit einer MittelSffnung 60 versehen und besitzt ein Paar Befestigungslaschen 62, die an Vorsprüngen des Zündverteilers 10 befestigt werden.

Der äussere Umfangsflanseh des Gehäuseteiles 54 ist mit einer Ringnut 64 versehen, in der der äussere Umfang einer ringförmigen, flexiblen, spätziehenden-Membrane 66 befestigt ist. Die Membrane 66 ist mit ihren inneren Umfang an einem Sehulterteil der die Mittelöffnung 6C bildenden Hülse 68 befestigt.

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Der mittlere Bereich äeP Membrane 66 ist mit einem auf der einen Seite liegenden Federtellei? 70 und »i* einem auf der anderen Seite liegenden hutförmigen Abstandsritag 72 vernietet.

Eine leicht vorgespannte.Feder lh drückt die spätziehende Membrane 66 in die in der Figur gezeigt© Stellung* in der der äussere Plansch 76 des Abstandsringes J2 gegen die K&ttfce eines festen Anschlagringes 78 liegt. Der Anschlagring 78 ist'im Gehäuseteil 55 festgelegt und begrenzt eine axiale Bewegung der spätziehenden Membrane 66 in Richtung auf eine Frühzündung. Die Anordnung des Anschlagringes 78 bestimmt den Punkt, an dem die spätziehende Membrane 66 tatsächlich abhebt und sich in Richtung Spätzündung bewegt, sobald der auf sie einwirkende Unterdruck die Vorspannung der Feder 74 übersteigt. Diese Funktionsweise wird jedoch im Nachfolgenden noch genauer erläutert. Die spätziehende Membrane 66 bildet mit den Wänden des Gehäuse-teiles 56 eine Unterdruckkammer 80. Die Unterdruckkammer 80 ist mit der Unterdruckleitung JT (siehe Fig. 1) über einen Anschlussstutzen 8l verbunden.

Eine weitere ringförmige, flexible, frühziehende Membrane 82 ist mit ihrem äusseren Umfang zwischen einem Teil des Gehäuseteiles 5^· und dem Anschlagring 78 befestigt und ist mit ihrem inneren Umfang an einem Kopf 90, der mit einem Gewinde versehenen Verstellstange 86 befestigt. Die frühziehende Membrane 82 bildet mit den Wänden des Gehäuseteiles 54 eine Unterdruckkammer 84, die über einen Abschlusseinsatz II8 und einen daran angeordneten Anschlussstutzen 120 mit der Unterdruckleitung 42 verbunden ist.

Die mit einem Gewinde versehene Verstellstange 86 des Doppel-Unterdruckverstellers 26 ist an ihrem rechten Ende mit einer Bohrung 92 versehen quer zu der eine Anzahl Schlitze 94 verlaufen, die die Vorsprünge 96 eines hohlen, federnden Befestigungselementes 98 aufnehmen, das elastisch mit dem Ende der Verstellstange 24 des Zündverteilers 10 verbunden ist.

Auf der mit einem Gewinde versehenen Verstellstange 86 ist eine Anschlaghülse 100 angeordnet, deren Verstellung eine Bewegung der Verstellstange 86 nach rechts oder in Richtung einer Spätzündung durch Anschlagen an den Teil des Gehäuseteiles 56 begrenzt.

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Auf diese Weise wird die maximale Verstellung der Verstellstange 24 in Riohtuag einer Spätzündung durch die einstellbare Anschlaghülse 100 auf der Yerstellstange 86 bestimmt. Die einstellbare Anschlaghülse 100 ermöglicht somit ein genaues Einstellen der maxiaal gewünschten Spätzündung.

Eine weitere Einstellhülse 104 ist auf der mit einem Gewinde versehenen Verstellstange 86 angeordnet und bildet einen Federteller für das eine Ende der Feder 106 für die frühziehende Membrane 82, Eine Einstellung der Einstellhülse 104 verändert selbstverständlich die Vorspannung der Feder io6. Das andere Ende der Feder 106 liegt gegen einen Flanschteil 108 einer Stüt2hülse 110, die gegen den Abstandsring 72 liegt. Der Hülsenteil 112 der Stützhülse 110 J bildet einen Anschlag, für einen Bund 114 an der Verstellstange 86. Der Hülsenteil 112 der Stütahülse 110 begrenzt somit den Abstand, um den sich die Verstellstange 86 und die frühziehende Membrane 82 von der spätziehenden Membrane 66 in Richtung Frühzündung wegbewegen kann.

Der Austausch von verschiedenen Stütshülsen 110 mit axial längeren oder kürzeren Hülsenteilen 112 ermöglicht eine Veränderung des maximalen Abstandes wa den sieh die beißen Membranen auseinander bewagen können und verändert somit die Charakteristik der erfinäungsgeraSssen Zündzeitpunktverstelleinrichtung.

Der linke Gehäuseteil 55 ist mit einem zylindrischen Ansatz 116 versehen, in dem ein Abschlusseinsata 118 über ein Gewinde angeordnet ist. Der Abschlusseinsatz 118 ist somit axial einstellbar und bildet einen Anschlag für den ™ Kopf 90 der Verstellstange 86. Der Anschlusseinsatz Il8 weist weiterhin einen Anschluss 120 auf, über den die Unterdruckkammer 84 mit der Unterdruckleitung 42 verbunden ist.

Bevor die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Zündzeitpunktverstelleinrichtung erläutert wird, wird darauf hingewiesen, dass die die frühziehende Membrane 82 und die spätziehende Membrane 66 vorspannenden Federn 106 und 74 konzentrisch zueinander und parallel wirkend angeordnet sind. Daher kann die Federcharakteristik und/oder Vorspannung der Feder 74 für die fepätziehende Membrane 66 sehr gering sein, denn sie braucht nur so stark zu sein, dass der Abstandsring 72 in Anlage an die hintere Fläche des Kopfes 90 der Ver- »tellstange 86 gehalten wird.

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Es wird weiterhin darauf hingewiesen» dass die Wirkung der Feder 106 für die frühsiehende Membrane 82 abgesehen von dea Ansohlagwlrkungen nur durch die in der UnteraruekkaaBner 84 auftretende Kraft in Richtung Frühzündung bestimmt wird, d. h. welche Stellung auch Immer der ÄbstaMsrlng 72 einnimmt, öle 7erstsllstange 86 wird ihm gegenüber ißmer eine Lage einnehmen, die nur abhängig vor dar in der Unterdruckkammer 84 wlrkendei'Jnterdruckkraft bzw den M-schLägen Ist« Die Wirkung der Feder 74 for die spät-ziehende Membrane 66 wird bes -.iiHEfc durch den Unterschied zwischen den in der Unterdruckkammer Sg ir* Richtung Späisiindung und den Ib der U&terdrueJfikaasaer 84 in Richtung Früfc,-zündüng wirkenden Unterdruekkräfteri und &en Anschlägen. Es liegt auf der Karsd* dass die spk'tziehende Membrane 66 eine grössere Oberfläche als die friih- !^hende Membraae 32 aufweisen miss* wenn glsioiie Unterdrücke in ijeideß liaterdrucKkararaern. 80 und 84 angeweiiäst werd-sn seilen. Weiterhin stützt sich die Verstellstange 86 und die Feder lOö ara Abstai^äsring 72 ab, wodurch eine Sewegung des Abstandsringes 72 eine Modixlatioa der Wirkung der Verstellstasgs 36 in Richtung Frühzündung herbeiführt-,:

Die Fig« 1, la und 2 zeigen die Funlrtion tier erflndungsgemässen Zündzeitpunktverstelleinriehtung bei stillstehendein Verbrennungsaotor« Die Tea?peratur des Verbrennungsmotors befindet sich im normalen Bereich, die JSmgeimngßteiaperatur liegt über 15.5°C und a&s Fahrzeug steht. Es erfolgt somit keine Luftströmung durch den Änsaugkanal 3 äes Vergasers in das Ansaugrohr und der Druck an den beiden Unterdruck-ÄDnahmeöffnungen Mo und 4^ entspricht dem Atmosphärendruek. Das Ventil 39 verbindet die Leitung 37a mit dem Atmosphärendruck. Die Unterdruckkaiasem Sh und 8o sind daher gleichfalls mit dem Atmosphärendruek verbunden. Der auf die Membranen 66 und 82 einwirkende Atmosphärendruek ermöglicht es der Feder 74, die Membrane 66 alt dem Abstandsring 72 bzw dessen Plansch J6 gegen den Ansehlagring 73 zu drücken. Die Feder 106 drückt die Membrane 82wie gezeigt mit dem Kopf 90 gegen den Abstandsring 72. Die Verstellstange 2k isz somit zn diesem Zeitpunkt in einer Stellung, in der eine Spätzündung zum Starten des Verbrennungsmotors erzielt wird. Dies ist In FIg. 3 bei 0 gezeigt.

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Die in den Fig. 1, 1 a uM 2 gözeigte Stellung entspricht jedoch auch einem Betrieb des Verbrennungsmotors bei «reit geöffneter Drosselklappe und einer Fahrgeschwindigkeit von über 45 km/h. Das Schaltelement 53 beeinflusst den Relais-Verstärker 51 kein Signal abzugeben. Die Magnetspule 50 ist somit abgeschaltet und die Leitung 37 a mit dem Atmosphärendruck verbunden. Die Drosselklappe 34 befindet sich in ihrer weit geöffneten Stellung und die Unterdruck-Äbnahmeöffnung 43 ist im wesentlichen dem Atmosphärendruck ausgesetzt. Daher herrschen in beiden Unterdruckkammern 84 und 80 die gleichen Bedingungen, wie beim Starten des Verbrennungsmotors und die Verstellstange 24 verbleibt in der gleichen Stellung für eine Spätzündung wie sie gezeigt und beschrieben ist.

Nehmen wir nun an, dass der Verbrennungsmotor gestartet wurde und sich die Drosselklappe 34 in der in Fig. ^/gezeigten Leerlauf stellung befindet. Der Relais-Verstärker 51 erhält weder vom Schaltelement 52 noch vom Schaltelement 53 ein Signal und sendet daher seinerseits ein Signal zum Einschalten der Magnetspule 50. Der Unterdruck im Ansaugrohr ist zu diesem Zeitpunkt verhältnismässig hoch und wirkt über die Leitungen 40, 37 b, 37 a und 37 auf die spätziehende Membrane 66 in der Unterdruckkammer 80. Der Unterdruck ist zu diesem Zeitpunkt gross genug, um die leichte Vorspannung der Feder 74 zu überwinden und zieht somit die spätsiehende Membrane 66 nach rechts.

Die Unterdruck-Abnahmeöffnung 43 ist hierbei im wesentlichen dem Atmosphärendruck susgesetzt und somit wird über die Unterdruckleitung 42 auf die früh- g ziehende Membrane 82 in der Unterdruckkammer 84 der Atmosphärendruck einwirken» Angenommen die Vorspannung der Feder 106 wird nicht überstiegen, so wird eine Bewegung des Abstandsringes 72 nach rechts über die Feder 106 ebenfalls eine Bewegung der Verstellstange 86 nach rechts bewirken, bis die Anschlaghülse 100 gegen den Teil 102 des Gehäuseteiles 56 anschlägt. Die Verstellstange 24 wird daher auf diese V/eise in ihre Stellung für eine maximale Spätzündung gebracht sein.

Diese letztgenannte Bewegung der spätziehenden Membrane 66 wird durch die Kurve AB in Fig. 3 dargestellt, wobei die Neigung der Kurve durch die Federcharakteristik bestimmt wird.

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Fig. 3 zeigt eine grafische Darstellung einer typischen Zündzeitpunktverstellbewegung der Verstellstange 86 als Punktion der Änderung des Unterdruckes. Die spät ziehende Membrane 66 kann oder auch nicht, abhängig vom Unterdruck und der Vorspannung der Feder 106 sich weiter nach rechts bewegen und die Feder ΙΟβ zusammendrücken, bis der Abstandsring 72 gegen die Kante der Hülse 68 anliegt. .

Nehmen wir an, der Verbrennungsmotor wird nun vom Leerlauf hoch^beschleunigt. Das Gaspedal wird niedergetreten und die Drosselklappe teilweise geöffnet. Dadurch erhöht sich der Unterdruck in der Unterdruck-Abnahmeb'ffnung 43 und damit der Unterdruck in der Unterdruckkammer 84 der fruhziehenden Membrane 82. Bis zur Erreichung der Vorspannung der Feder 106 wird keine Bewegung der Verstellstange 86 nach links eintreten- Dieses Verhalten wird durch die gerade Linie BG in Fig. 3 dargestellt. Sobald nun der Unterdruck ausreichend angestiegen ist, beginnt die frühziehende Membrane 82 die Verstellstangen 86 und 24 nach links in Richtung einer Frühzündung zu bewegen und erhöht dabei fortschreitend die Vorspannung der Feder 106. Dieses Verhalten ist in der Kurve CD in Fig. 3 dargestellt. Schliesslich, wenn der Unterdruck den Kopf 90 der Verstellstange 86 in Anlage gegen den Abschlusseinsatz 118 gebracht hat, ist keine weitere Bewegung der Verstellstangen 86 und 24 mehr möglich. Von dieser Stellung an ergibt ein weiteres Ansteigen des Unterdruckes in der Unterdruckleitung 42 keine weitere Verstellung in Richtung Frühzündung. Dieses Verhalten wird durch die Linie DE in Fig. 3 dargestellt.

Während dieser Zeit verbleibt die spätziehende Membrane 66 in ihrer rechten Stellung, da in der mittleren Kammer 83 zwischen den beiden Unterdruckkammern 80 und 84 der Atmosphärendruek wirkt.

Selbstverständlich kann der Bewegungsweg der Verstellstangen 86 und 24 von dem in Fig. 3 gezeigten Bewegungsweg abweichen, indem die Federcharakteristiken der Federn IO6 und 74 für die frühziehende Membrane 82 und die spätziehende Membrane 66 oder deren Vorspannung verändert werden oder die Stellung der Anschläge 100, II8, 78 und 112 verändert werden.

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Solange die Fahrgeschwindigkeit 45 km/h übersteigt, die Umgebungstemperatur nicht unter 15*5 C absinkt und die Temperatur des Verbrennungsmotors, angezeigt durch die Kühlwassertemperatur nicht einen normalen Wert übersteigt, bleiben die Verhältnisse wie im Vorhergehenden beschrieben.

Nehmen wir an, die Umgebungstemperatur sinkt unter 15,5°C ab. Die Luft, die sich nunmehr mit dem Treibstoff mischt, ist dichter und erlaubt somit ein anderes Treibstoff-Luftverhältnis-als vorher. Zu diesem Zeitpunkt kann es wünschenswert sein, eine grössere !Frühzündung zu erhalten, um eine bessere Leistung zu erzielen. Das Signal, das nun von dem temperaturäbhangigen Schalt element 52 an den Relais-Verstärker 51 gegeben wird, veranlasst» den Relais-Verstärker 51 die Magnetspule 50 abzuschalten und lässt damit das Ventil 39 in. seine in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückkehren.. Die Leitung 37 a ist somit mit dem Atmosphärendruck verbunden, der über die Leitisng 37 auch in der Unterdruckkammer 80 der spät ziehenden Membrane 66 wirkt. Der Wegfall des Unterdruckes in der Unterdruckkammer 8o ermöglicht eine weitere Bewegung der f rühssiehenden. Membrane 82 in Biohtung FrithzüMung, bis der Kopf 90 gegen den Abschlusseinsatz 118 liegt. Auf dieseWeise sind bei gleichen? In der Unteräruck-Abuahmeöffnung ^3 wirkenden Unterdruck swei verschiedene Frühzündungen Diese erhöhte Frühzündung wird solange beibehalten, solange die Umgebungstemperatur unterhalb von 15*5 C liegt,

Is einem anderen Falle, wenn der Verbrennuiigsrnotor sich überhitzt* was durch einea ilastieg der Kühlvjassertemperatwr über einen zulässigen Wert angezeigt uirds so bewirkt das temperaturabhängige Element 47 eine Aufwärtsbewegung aas Yeatiles ^S₆ Dadurch wird die Leitung 37 und damit die Unterdruckkammer 83 alt des Atess^Sreaarttcl: Teröunfießc Es herrschen somit die gleichen 3e-(SisgiMS©2i_£- wie sie· iii Susassaenhang js5,t einer niedrigen üB?^eb-Äg:stemt>eratur "a^aotwlmsn x*?£men? Sie Frllasiötöung ist ßierbei grosser als Rormal« Dadurch ete&gt «Jio Tte^hss&ü. des VertsreESiungsiEstore an. und der öariit verbundene grö'ssere liaac die üüsri2itsuiig dos YörfsreiiSimgsisotors

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Ansaugrohr, von der Fahrgeschwindigkeit, von der Umgebungstemperatur oder der Maschinentemperatur verändeirfc wird. Es liegt auf der Hand, dass weitere Temperatur-Druck- oder geschwindigkeitsaltfiängiga Schaltelemente verwendet werden können, und diese Schaltelemente ebenfalls in der Unterdruckleitung zur Unterdruckkammer der frühziehenden Membrane angeordnet werden können.

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Claims

Patentansprüche

ÖZündzeitpunktverstelleinrichtung für Verbrennungsmotoren mit einem über eine Drosselklappe gesteuerten Ansaugrohr und zwei darin oberhalb und unterhalb der sich in ihrer Leerlaufstellung befindlichen Drossel-Kkppe angeordneten Ünterdruck-Abnahmeoffnungen, einem Zündverteiler mit einer in Richtung Früh- und Spätzündung verschwehkbaren Unterbrecherplatte, einem Doppel-Unterdruckversteller, dessen erste über eine Feder vorgespannte* frühziehende Membrane mit der Verstellstange des Zünd- ¥®rteilers verbunden ist und dessen zweite über eine Feder vorgespannte spätziehende Membrane nut der ersten Membrane in einem von festgelegten Anschlägen begrenzten axialen Bewegungsreich den Zündzeitpunkt entsprechend den den Unterdruckkammern über Unterdruckleitungen von den Unterdruck-Äbnahirieö'ffnungen im Ansaugrohr zugeleiteten Unter- % druckverhältnissen modulierend zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer der die Unterdruckkammern (80 und 84) des Doppel-Unterdruckverstellers (26) mit den Unterdruek-Abnahmeöffnungen (4O und 43) im Ansaugrohr verbindenden Unterdruckleitungen (37 und 42) zumindest ein schaltbares Ventil (39) angeordnet ist, das in Abhängigkeit von dem Erreichen vorbestimnter Werte von Betriebsgrößen in eine die Unterdruckkammer (80 oder 84) vom Unterdruck trennende und mit dem Atsnosphärendruok verbindende Stellung bringbar ist.
2. Zündzeitpunktverstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das schaltbare Ventil (39) in der Unter- j druckleitung (37) von der unteren Unterdruck-Abnahmeöffnung (40) zur Unterdruckkammer (80) der spätziehenden Membrane (66) angeordnet ist und bei Erreichen einer vorbestimmten Fahrgeschwindigkeit (45 km/h) die Unterdruckkammer (8o) vom Unterdruck trennt und mit dem Atmosphärendruck verbindet.
3. Zündzeitpunktverstelleinrichtung nach den Ansprüchen 1 uixi 2, dadurch gekennzeichnet, dass das schaltbare Ventil (39) in der Unterdruckleitung (37) von der unteren Unterdruck-Abnahmeöffnung (40) zur Unterdruckkammer (8o) der spätziehenden Membrane (66) angeordnet ist und beim Absinken der Umgebungstemperatur unter einen vorbestimmten Wert (15,5°C) die Unterdruckkammer (8o) vom Unterdruck

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trennt und mit dem Atmosphärendruck verbindet.
4. Zündzeitpiinktverstelleinriehitung nach den Ansprüchen 1 bis J5, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres schaltbares Ventil (38) in der Unterdruckleitung (37) von der unteren Unterdruok-Abnahmeöffnung (40) zur Unterdruckkammer (80) der spätziehenden Membrane (66) angeordnet ist und bei Erreichen einer vorbestimmten Motorhöchsttemperatur die Unterdruckkammer (8O) vom Unterdruck trennt und mit dem Atraosphärendruck verbindet.
5. Doppsl-Ünterdruckversteller, insbesondere für eine Zündzeitpunktverstelleinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4 mit die beiden Membranen vorspannenden Federanordnungen und deren axialen Bewegungsbereich begrenzenden Anschlägen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung zumindest einer der Federanordnungen (10$) über eine Verstelleinrichtung (104) einstellbar ist und die den axialen Bewegungsbereich der Membranen (66 und 82) begrenzenden Anschläge (100, 118, 78 und 112) in ihrer Lage veränderbar sind.
6. Doppel-Unterdruckversteller nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , dass die beiden Federn (74 und I06) konzentrisch zueinander und parallel wirkend angeordnet sind und wobei sich die zweite, äussere Feder (74) einerseits an einem Gehäuseteil (56) \mä andererseits an der zweiten spätziehenden Meabrane (66) und die erste iimere Feder (106) einerseits an der Verateilstange (86) und andererseits an dem mit der zweiten spätziehenden Membrane (66) verbundenen Äbstandsring (72) abstützen.
7· Doppel-Unterdruckversteller nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stützhülse (110) mit dem Abstandsring (72) verbunden ist, die mit einem Flansehteil (108) einen ersten Federteller für die erste Feder (106) und mit ihrem Hülsenteil (112)" einen Anschlag für einen Bund (ll4) an der Verstellstange (86) bildet, der eine axiale Bewegung der Verstellstange (86) gegenüber der zweiten spätziehenden Membrane (66) begrenzt.

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8. Doppel-Unterdruckversteller n&Oh den Ansprüchen 5 bis J, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellhülse (104) über ein Gewinde auf der Verstellstange (86) angeordnet ist, die einen zweiten Federteller für die erste Feder.(Ιθ6) bildet, der die Vorspannung der Feder (1O6) verändernd einstellbar ist.
9· Doppel-Unterdruckversteller nach den Ansprüchen 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anschlaghülse (lOO) über ein Gewinde auf der Verstellstange (86) angeordnet ist, die einen Anschlag an der Verstellstange (86) bildet, der den axialen Bewegungsbereich der beiden Membranen (66 und 82) begrenzt.
10. Doppel-Unterdruckversteller nach den Ansprüchen 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschlusseinsatz (ll8) im Gehäuseteil (55) angeordnet ist, der einen Anschlag für einen Kopf (90) an der Verstellstange (86) bildet, der eine axiale Bewegung der ersten Membrane (82) begrenzt.
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