DE2144860A1

DE2144860A1 - Zuendvorrichtung fuer mehrzylindrige brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2144860A1
Application number: DE19712144860
Authority: DE
Inventors: Joerg Dipl Ing Issler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1971-09-08
Filing date: 1971-09-08
Publication date: 1973-03-15
Also published as: DE2144860C3; JPS5723104B2; GB1398730A; JPS4836524A; IT967229B; DE2144860B2; FR2152236A5

Description

3.9.1971 Ws/Vu

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

KOBERT BOSCH GMBH, Stuttgart Zündvorrichtung für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen mit einem Steuerorgan zur Bereitstellung einer Zündspannung und mit einem Verteiler mit einem von der Brennkraftmaschine angetriebenen, umlaufenden Verteilerläufer zur Weiterleitung der Zündspannung auf jeweils eine von mehreren, mit Zündkerzen verbundene Außenelektroden.

Bei bekannten Zündvorrichtungen dieser Art ist als Steuerorgan vielfach ein Primärstromunterbrecher vorgesehen, der in einem Zündverteilergehäuse angeordnet ist und von einem umlaufenden

309811/0494 . . " ² "

2U4860

Robert Bosch GmbH _Ώ ,-_no ,, _/1M

Stuttgart ^R* ⁵°^{2 Ws/Vu}

Nocken gesteuert wird. In einer Verteilerkappe des Zündverteilers sind die Verteilerelektroden am Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet. Sie wirken mit einer Mittelelektrode eines von der Verteilerwelle angetriebenen Verteilerläufers zusammen.

Ferner ist es bekannt, anstelle des Primärstromunterbrechers und des Nockens einen kontaktlosen Geber im Zündverteiler oder an einer anderen Stelle der Brennkraftmaschine anzuordnen, der im Zündzeitpunkt Spannungsimpulse zur Steuerung elektronischer Schaltelemente der Zündanlage erzeugt.

Die bekannten Lösungen haben den Nachteil, daß das Steuerorgan und der Verteilerläufer mit gleicher Drehzahl von der Maschine angetrieben wird . Dadurch ist insbesondere bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine die Anlaßdrehzahl oftmals so gering, daß der Unterbrecher zu langsam öffnet bzw. daß ein magnetischer Geber einen zu kleinen Spannungsimpuls induziert um den Zündvorgang auslösen zu können. Ein weiterer Nachteil dieser Zündvorrichtungen besteht darin, daß im oberen Drehzahlbereich Zündaussetzer dadurch verursacht v/erden, daß der Verteilerläufer die die Zündung auslösende Zündkerze nur so kurzzeitig mit der Zündspule verbindet, daß die insbesondere bei sog. Schichtlademotoren benötigte Mindestdauer des Zündfunkens von etwa 2 ms nicht erreicht wird.

Zur Vermeidung von Zündaussetzern muß außerdem bei Zündeinrichtungen, deren Steuerorgan nicht im Verteilergehäuse sondern - z. B. als kontaktloser Geber mit einer elektronischen Zündzeitpunktverstellung an einer anderen Stelle der Brennkraftmaschine angeordnet ist, die Verteilung der Zündspannung über den gesamten Zündzeitpunktverstellbereich gewährleistet sein, was zu einem Zündverteiler mit großem Durchmesser führt.

30981 1 /04 9

— 3 —

2U4860

Robert Bosch GmbH _R ^₂ _Ws/

Stuttgart

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündvorrichtung unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile so zu gestalten, daß auch Zündverteiler mit kleinem Durchmesser bei kleiner Anlaßoder Leerlaufdrehzahl ebenso wie bei hoher Drehzahl der Brennkraftmaschine funktionssicher arbeiten.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verteilerläufer mit einem von der Masohinenwelle angetriebenen Getriebe mit ungleichförmiger Abtriebsgeschwindigkeit derart gekuppelt ist, daß die Winkelgeschwindigkeit des Verteilerläufers im Zündzeitpunkt geringer ist als seine mittlere Winkelgeschwindigkeit. Dabei ist Vorzugs'..iise das Gebriebe in einem Zündverteiler zwischen dem Steuerorgan und dem Verteilerläufer angeordnet.

Einzelheiten der Erfindung sind an mehreren in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Zündvorrichtung mit einem Getriebe zwischen Unterbrechernocken und Verteilerläufer,

Fig. 2 eine scheiratische Darstellung einer Zündvorrichtung miteinem vom Zündverteiler weggebauten magnetischen Geber.

Fig. 3 eJnen Zündverteiler mit einem Getriebe für den Verteilerläufer und einem v/eiteren Getriebe für einen Unterbrechernocken ,

Fig. 4 ein Getriebe mit ungleichförmiger Abtriebsgeschwindigkeit in der Seitenansicht und

Fig. 5 zeigt das Getriebe nach Fig. 4 in der Draufsicht.

In Fig. 1 ist eine Zündvorrichtung für eine zweizylindrige Brennkraftmaschine schematisch dargestellt. Sie ist mit einem Zündverteiler 10 ausgerüstet, in dessen Verteilergehäuse 11 eir.e Vertei-

309811/rU9A

-*- 21U86Q

Robert Bosch. GmbH _{π c}„„ _{ττ /ΤΙ}

Stuttgart ^R· ^{502 Vs}/^Wu

lerwelle 12 gelagert ist, die von der nicht dargestellten Brennkraftmaschine angetrieben wird. Die Verteilerwelle 12 trägt einen Unterbrechernocken 13 zur Betätigung eines Primärstromunterbrechers 14. Sie treibt ferner einen Verteilerläufer 15 an, der in einer Verteilerkappe 16 umläuft. Der Primärstromunterbrecher 14 liegt mit einem Kontakt an Masse und ist dem anderen Kontakt über ein Ansclilußkabel 17 mit einem Ende der Primärwicklung einer Zündspule 18 vei'bunden, deren anderes Ende an eine Akkumulatorbatterie 19 angeschlossen ist- Parallel zum Primärstromunterbrecher 14 liegt ein Funkenlöschkondensator 20. Die Sekundärwicklung der Zündspule 18 ist übei¹ ein Hochspannungskabel 21 mit der Mittelelektrode 22 der Verteilerkaj)pe 16 verbunden, die mit einer Verteilerelektrode 15a des Verteilerläufers 15 in ständiger Verbindung steht. Die in der Zündspule 18 erzeugte Zündenergie wird beim Umlaufen der Verteilerelektrode 15a auf mehrere Außenelektroden 23 der Verteilerkappe 16 verteilt. Über Zündkabel 24 wird die Zündenergie jeweils einer von mehreren Zündkerzen 25 der Brennkraftmaschine zugeführt.

Um eine möglichst niedere Anlauf- und Leerlaufdrehzahl sowie edne hohe Zundzeitpunktgenauigkext zu erreichen, wird der Unterbrechernocken 13 von der Verteilerwelle 12 mit der Motordrehzahl angetrieben. Ein Getriebe 26 mit ungleichförmiger Abtriebsgeselrwindigkeit ist zwischen dem Unterbrechernocken 13 und dem Verteilerläufer 15 derart angeordnet, daß die Winkelgeschwindigkeit des Verteilerläufers 15 im Zündzeitpunkt geringer ist als seine mittlere Winkelgeschwindigkeit. Die Verteilerelektrode 15a bewegt sich daher mit hoher Umfangsgeschwindigkeit von einer Außenelektrode 23 zur anderen jedoch zum Zündzeitpunkt mit geringer Umfangsgeschwindigkeit an einer der Außenelektroden 23 vorbei. Damit ist sichergestellt, daß auch bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine der Verteilerläufer 15 zum Zündzeitpunkt ausreichend lange im Bereich einer Außenelektrode 23 verbleibt und die Weiterleitung der gesamten in der

30981 1 /0494

~⁵~ 21U86Q

Robert Bosch GmbH -d r_{n5 Uo}/_ir„

Stuttgart ^K* >^Od ^Ws/Wu

Zündspule 18 erzeugten Zündenergie an die jeweilige Zündkerze 25 gewährleistet.

Die Fig. 2 zeigt eine schematisch dargestellte Zündvorrichtung, deren kontaktlose Schalteinrichtung 30 mit einer elektronischen Zündzeitpunktverstellung von einem Zündverteiler 31 weggabaub ist. Die Schalteinrichtung 30 v/ird von einem magnebischen Geber 32 gesteuert, dessen Rotor 32a an einem Ende einer Motorwelle 33 angeordnet ist. Am anderen Ende der Motorwelle 33 ist ein Verteilerläufer 34 über ein im Verteilergehäuse 31a angeordnetes Getriebe

35 mit ungleichförmiger Abtriebsgeschwindigkeit mit der Motorwelle 33 gekuppelt. Das Getriebe 35 ißt so ausgelegt, daß es über den gesamten Verstellbereich des elektronischen Zündzeitpunktverstellers in der Schalteinrichtung 30 den Verteilerläufer 31 i^ Bereich einer Außenelektrode 40 stillsetzt, so daß die einer Batterie

36 entnommene Zündenergie über eine Leitung 37 der llittelelektrode 38 einer Verteilerkappe 39 zugeführt; und über die Vorteilerelektrode 34a des Verteilerläufers 34- an eine der Außenelektroden 40 weitergeleite; t v/ird.

In Fig. 3 ist ein schematisch dargestellter Zündverteiler mit 50 bezeichnet. Eine im Verteilergehäuse 51 gelagerte Verbeilerwelle treibt einen Fliehkraftversteller 53 an, der über ein Getriebe 54-mit ungleichförmiger Abtriebsgeschwindigkeit mit einem Verteilerläufer 55 des Zündverteilers 50 gekoppelt ist. Der innerhalb einer Verteilerkappe 56 umlaufende Verbeilerläufer 55 trägt eine Verteilerelektrode 55a, welche die über eine Mittelelekbrode 57 zugeführte Zündenergie auf mehrere Außenelektroden 58 der Verteilerkappe 56 umlaufend verteilt. Im Verteilergehäuse 51 ist ferner ein Primärstromunterbrecher 59 angeordnet, der von einem Hocken 60 gesteuert wird. Zwischen dem Nocken 60 und dem Fliehkrafbversteller 53 ist ein weiteres Getriebe 61 mit ungleichförmiger Abtriebsge-

3098 11/0494 -6-

2U486Ö

Robert Bosch GmbH _{Ώ cr}.~ _Un/„

Stuttgart ^Ε· ⁵°^{2 Ws/Wu}

schwindigkeit derart angeordnet, daß die V/inkelgeschwindigkeit des rotierenden Nockens 60 zum Zündzeitpunkt größer ist als seine mittlere Winkelgeschwindigkeit. Durch diese Maßnahme wird auch bei kleineren Anlaßdrehzahlen der Primärstromunterbrecher 59 so schnell geöffnet,· daß eine sogenannte Rückzündung an den Unterbrecherkontakten vermieden und damit die Zündung der Brennkraftmaschine sichergestellt wird.

Die Figuren 4 und 5 zeigen ein an sich bekanntes Malteserkreuzgetriebe 70 zur Erzeugung.einer ungleichförmigen Abtriebsgeschwindigkeit. Ein solches Getriebe 70 ist in einem erfindungsgemäßen Zündverteiler in vorteilhafter Weise zu verwenden. Es ist über eine Antriebswelle 71 mit einem nicht dargestellten Fliehkraftversteller eines Zündverteilers verbunden. Es ist ferner mit zwei Getriebekreuzen 72 und 73 ausgerüstet, von denen das eine über eine Abtriebswelle 7^ einen Verteilerläufer 75 und. das andere über eine zweite Abtriebswelle 76 einen Unterbrechernocken 77 antreibt. Die Antriebswelle 71 trägt eine Schwungscheibe 78, die auf beiden Seiten jeweils mit zwei einander gegenüberliegenden Antriebsstiften 79 und 80 versehen ist, die jeweils in Schlitze 81 der Getriebekreuze 72 bzw. 73 eingreifen. Ferner trägt die Schwungscheibe 78 auf beiden Seiten eine Sperrscheibe 82 hzvi. 83, die jeweils mit : zwei Ausnehmungen 84 versehen ist. Da beim Betrieb der nicht dargestellten Brennkraftmaschine die Schwungscheibe 78 mit gleichförmiger Geschwindigkeit umläuft, gelangen die Antriebsstifte 79 > 80 abwechslungsweise in jeweils einen Schlitz 81 der Getriebekreuze 72 bzw. und drehen diese jeweils kurzzeitig um 90 weiter. Dadurch wird erreicht, daß sowohl der Unterbrechernocken 77 als auch der Verteilerläufer 75 mit ungleichförmiger Geschwindigkeit umläuft. Da die Antriebsstifte 79 auf der einen und die Antriebsstifte 80 auf der anderen Seite der Schwungscheibe 78 gegeneinander um etwa 90 versetzt sind, erfolgt die Drehung des unteren Getriebekreuzes 83 immer dann, wenn das obere Getriebekreuz 72 kurzzeitig stillsteht. Auf

309811/0494

BAD

-7- ."\ - . 21U86Q

Robert Bosch GmbH -d _cnr) ,, _Ar

Stuttgart . ^E· ⁵°^{2 Ws/Wu}

diese Weise ist es möglich, den Unterbrechernocken 77 zum Zünd- " Zeitpunkt mit erhöhter Geschwindigkeit anzutreiben, während der Verteilerläufer 75 zur Verteilung der Zündenergie während einer ausreichend langen Zeit im Bereich einer Außenelektrode der nicht dargestellten Verteilerkappe stillsteht. Da das Getriebekreuz 73 den Unterbrechernocken 77 jexveils mit ungleichförmiger Geschwindigkeit um 90 weiterdreht, ist es ferner möglich, einen nicht dargestellten Unterbrecher im Zündve3?teiler so anzuordnen, daß der Unterbrechernocken 77 zur Erzielung eines genauen Zündzeitpunktes beim. Öffnen des Unterbrechers mit erhöhter Geschwindigkeit und beim Schließen des Unterbrechers zur Vermeidung von Kontaktprellungen mit verringerter Geschwindigkeit umläuft.

Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern erstreckt sich vielmehr auf alle Zündvorrichtungen, bei denen eine umlaufende Verteilerelektrode über ein Getriebe mit ungleichförmiger Geschwindigkeit angetrieben wird. Dabei ist es auch unerheblich, ob der Zündverteiler ein sog. Schleifbahnverteiler oder ■Überschlagverteiler ist. Als Getriebe mit ungleichförmiger Geschwindigkeit können anstelle eines Malteserkreuzes auch Zahnradgetriebe mit "nicht kreisrunden Zahnrädern, Kurbelgetriebe und dergleichen verwendet v/erden.

3 0 9,8 1 1 / Π 4 9 A - 8

Claims

■"" 8 " 2TU86D Robert Bosch GmbH -π cno Hf, /,, Stuttgart R· 5°2 ¥s/Wu Ansprüche

1. j Zündvorrichtung für mehrzylindxrLge Brennkraftmaschinen mit

einem Steuerorgan zur Bereitstellung einer Zündspannung und mit einem Verteiler mit einem von der Brennkraftmaschine angetidebenen, umlaufenden Verteilerläufer zur Weiterleitung der Zündspannung auf jeweils eine von mehreren mit Zündkerzen verbundene Außenelektroden, dadurch gekennzeichne⁴;, daß der Verteilerläufer (15? 34, 55? 75) mit einem von der Maschinenteile angetriebenen Getriebe (26, 35» 54? 70) mit ungleichförmiger Abtriebsgeschwindigkeit derart gekoppelt ist, daß die Winkelgeschwindigkeit., des Verteilerläufers (15_?- 3^;+₅ 55? 75) im Zündzeitpunkt geringer als seine mittlere Winkelgeschwindigkeit ist.

2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der mit dem Getriebe (35? 70) gekoppelte Verteilerläufer (34? 75) zum Zündzeitpunkt kurzzeitig stillsteht.

3. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (26) in einem Zündverteiler (10) zwischen dem SteueiOrgan (13j 14) und dem Verteilerläufer (15) angeordnet ist.

2U4860

Robert Bosch GmbH ^_{02 y /y}

Stuttgart

4. Zündvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3? dadurch gekennzeichnet, daß eine weiteres Getriebe (61) mit ungleichförmiger Abtriebsgeschwindigkeit zwischen dem Steuerorgan (59 ₅ 60) und einem von der Maschinenwelle angetriebenem Fliehkraftversteller (53) derart angeordnet ist, daß die Winkelgeschindigkeit des umlaufenden Teiles (60) des Steuerorgans zum Zündzeitpunkt größer ist als seine mittlere V/inkelgescln\^rindigkeit.

5. Zündvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerläufer (75) 'mit einem Malteserkreiizge triebe (70) gekoppelt ist.

6. Zündverteiler nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichneb, daß ein doppeltes, von der Verteilerwelle (71) angetriebenes Malteserkreuzgetriebe (70) mit einem Getriebekreuz (73) mit dem rotierenden Teil (77) des Steuerorgans und mit dem anderen Getriebekreuz (72) mit dem Verteilerläufer (75) gekoppelt ist.

7. Zündverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan aus einem Primärsbromunterbrecher (14, 59) mit einem umlaufenden Unterbrechernocken (13, 60) zur Betätigung des Primärstroraunterbrechers (14, 59) besteht.

309811/0494 -10-

Robert Bosch GmbH _{D cr}._{o T},„/,_r

Stuttgart ^R· ⁵°^{2 Ws/Wu}

8. Zündverteiler nach Anspruch 7■> dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (60) beim Öffnen des Primärstromunterbrechers (59) mit erhöhter Geschwindigkeit und beim Schließen des Primärstromunterbrechers (59) mit verringerter Geschwindigkeit umläuft.

9- Zündverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan aus einem magnetischem Induktionsgeber (32) mit einem umlaufenden Rotor (3,2a) zur Erzeugung von Steuerimpulsen für eine kontaktlose Schalteinrichtung (30) besteht. ^C?

30 98 1 1/04 94