DE2157246A1

DE2157246A1 - Ignition point adjustment device for internal combustion engines

Info

Publication number: DE2157246A1
Application number: DE19712157246
Authority: DE
Inventors: John Southfield Mich. Dirda (V.StA.)
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1970-12-15
Filing date: 1971-11-18
Publication date: 1972-07-13
Also published as: CA947162A; GB1333818A

Description

Patent application Ignition timing adjustment device for internal combustion engines

Die Erfindung betrifft eine Zündzeitpunktverstellvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen, enthaltend eine durch den Unterdruck vor der Drosselklappe des Vergasers gesteuerte Unterdruckdose, durch die abhängig vom Unterdruck der Zündzeitpunkt verstellbar ist.The invention relates to an ignition timing adjustment device for internal combustion engines, containing a device caused by the negative pressure in front of the throttle valve Carburettor-controlled vacuum unit, through which the ignition point can be adjusted depending on the vacuum.

Bekannte Einrichtungen dieser Art enthalten eine vom Unterdruck im Vergaser gesteuerte Unterdruckdose, die abhängig von diesem Unterdruck eine Verstellung des Zündzeitpunktes vornimmt. Einrichtungen dieser Art sind bekannt und brauchen nicht mehr beschrieben zu werden.Known devices of this type contain one of the negative pressure in the carburetor controlled vacuum unit, which adjusts the ignition timing depending on this vacuum. Facilities of this type are known and need no longer to be described.

Mit diesen Einrichtungen wird erreicht, daß bei Beschleunigung des Fahrzeuges aus dem Leerlauf heraus ein im Vergaser herrschender Unterdruck über die Unterdruckdose eine Verstellung des Zündzeitpunktes vornimmt. Dadurch wird erreicht, daß eine längere Zeit für die Verbrennung des Kraftstoffes während dieses Betriebszustandes zur Verfügung steht. Obwohl im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch und die allgemeinen Betriebseigenschaften des Motors eine solche vergrößerte Zeit günstig ist, ist sie ungünstig im Hinblick auf die dadurch entstehenden schädlichen Abgase.With these devices it is achieved that when the vehicle accelerates from idling, a negative pressure prevailing in the carburetor via the vacuum unit adjusts the ignition timing. This ensures that a longer time for the combustion of the fuel during this operating state is available. Although in view of the fuel consumption and the general operating characteristics of the engine, such an enlarged one Time is favorable, it is unfavorable with regard to the resulting harmful exhaust gases.

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Sitz der Gesellschaft Köfn Registergericht Köln.HRB 8* · Vorsitzender des Aufsichtsrates: Max Ueber Vorstand: John A.Banning, VorsitzenderHeadquarters of the company Köfn Register Court Cologne.HRB 8 * · Chairman of the Supervisory Board: Max Ueber Management Board: John A.Banning, Chairman

Dr. Klaue B Amedlck Hmne-Ado» Barthekneh ■ Waldemar Ebers ■ Wilhelm Inden Alfred Langer · Hans SchabergerDr. Claw B Amedlck Hmne-Ado "Barthekneh" Waldemar Ebers "Wilhelm Inden Alfred Langer" Hans Schaberger

Stellvertretend: Horst Bergemann · Hans-Joachim LehmannDeputy: Horst Bergemann · Hans-Joachim Lehmann

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Mit der Verlängerung der für die Verbrennung zur Verfügung stehende»Zeit erfolgt auch ein höherer Druck- und Temperaturaufbau, wodurch in unerwünschter Weise eine Produktion von Stickoxyden und anderen nachteiligen Elementen im Abgas gefördert wird.With the extension of the time available for the combustion »takes place also a higher pressure and temperature build-up, which undesirably leads to a production of nitrogen oxides and other disadvantageous elements in the exhaust gas is promoted.

Bekannte Einrichtungen bewirken ein gutes Motorverhalten und sind günstig für den Kraftstoffverbrauch, sie haben jedoch nicht zur Folge, daß der Ausstoß an schädlichen Abgasen vermindert wird.Known devices cause good engine behavior and are favorable for the fuel consumption, but they do not have the consequence that the emission of harmful exhaust gases is reduced.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, unter Beibehaltung der Vorteile, die bekannte Einrichtungen haben, eine Verminderung der schädlichen Abgasemission herbeizuführen. Dieses ist insbesondere während der Beschleunigungszustände des Motors der Fall.It is therefore an object of the invention while maintaining the advantages known Facilities have to bring about a reduction in harmful exhaust gas emissions. This is particularly the case during the acceleration states of the engine.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß in die Leitung vom Unterdruckanschluß des Vergasers zur Unterdruckdose ein durch den Unterdruck in der Leitung betätigbares Ventil vorgesehen ist, durch das bei plötzlichem Anstieg des Unterdruckes die Leitung mit der Atmosphäre verbindbar ist und das in der Leitung eine Drosselstelle angeordnet ist. In Ausgestaltung der Erfindung kann der Anschluß der Leitung an die Atmosphäre über einen von einer Membran bewegten Ventilkörper erfolgen, der bei Druckgleichheit in den Kammern auf beiden Seiten der Membran durch eine Feder einen Kanal zur Atmosphäre geschlossen hält, wobei zwischen der Kammer für den Unterdruck und der Kammer für den Atmosphärendruck eine Drosselöffnung angeordnet ist.This goal is achieved in that in the line from the vacuum connection of the Carburetor to the vacuum unit can be actuated by the vacuum in the line Valve is provided through which in the event of a sudden rise in negative pressure the line can be connected to the atmosphere and that a throttle point is arranged in the line. In an embodiment of the invention, the connection of the Conducted to the atmosphere via a valve body moved by a membrane, which holds a channel to the atmosphere closed by a spring when the pressure in the chambers on both sides of the membrane is equal, with between the Chamber for the negative pressure and the chamber for the atmospheric pressure a throttle opening is arranged.

Nähere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus einem Ausführungsbeispiel.Further details of the invention emerge from an exemplary embodiment.

Die Figur zeigt schematisch Teile einer Verbrennungskraftmaschine, die Erfindung beinhaltend.The figure shows schematically parts of an internal combustion engine, the invention including.

Ein Vergaser ist insgesamt mit Io bezeichnet. Die Unterbrechernlatte trägt die Bezeichnung 12. Die Verstellung der Unterbrecherplatte erfolgt durch eine Unterdruckdose 14. Die Unterdruckdose 14 ist mit dem Vergaser durch eine Leitung 16 verbunden.A carburetor is designated as a whole with Io. The breaker bar carries that Designation 12. The interruption plate is adjusted by means of a vacuum unit 14. The vacuum unit 14 is connected to the carburetor through a line 16 tied together.

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Im einzelnen enthält der Vergaser Io.einen Kanal 18 mit einem Luftansaugstutzen ?.o. Am anderen Ende ist der Kanal 18 mit einem Ansaugkanal 22 der Verbrennungskraftmaschine verbunden. Der Kanal 18 enthält in üblicher Weise ein Venturi-Rohr 24, in dem eine Drosselklappe 26 schwenkbar gelagert ist. In den Vergaser wird durch eine nicht dargestellte Düse Kraftstoff eingebracht.In detail, the carburetor contains a channel 18 with an air intake port ? .O. At the other end, the channel 18 is connected to an intake channel 22 of the internal combustion engine. The channel 18 contains in the usual way a Venturi tube 24 in which a throttle valve 26 is pivotably mounted. Fuel is introduced into the carburetor through a nozzle (not shown).

In der Figur ist die Drosselklappe 26 in der Leerlaufposition dargestellt. In dieser Position wird der Kanal 18 durch die Drosselklappe abgesperrt. Am Vergaser ist ein Unterdruckanschluß 28 kurz oberhalb der Drosselklappe 26 in der Leerlaufposition angeordnet, und zwar in der Weise, daß bei einem Öffnen der Drosselklappe der Unterdruckanschluß 28 von der Kante der Drosselklappe überst riehen wird. Dadurch wird erreicht, daß der Unterdruck im Unterdruckanschluß 28 eine Punktion der Stellung der Drosselklappe ist.In the figure, the throttle valve 26 is shown in the idle position. In In this position, the channel 18 is shut off by the throttle valve. On the carburetor is a vacuum connection 28 just above the throttle valve 26 in the idle position arranged, in such a way that, when the throttle valve is opened, the vacuum connection 28 is pulled over by the edge of the throttle valve. Through this what is achieved is that the negative pressure in the negative pressure connection 28 is a puncture of the position of the throttle valve.

Wie bereits oben erwähnt enthält der Verteiler eine Verteilerplatte 12, die um eine Schwenkachse 3o schwenkbar angeordnet ist. Die Verschwenkung der Verteilerplatte erfolgt relativ zum Nocken 32. Letzterer besitzt sechs Erhebungen 34 entspreohend der Anzahl der Zylinder der Verbrennungskraftmaschine. Jede Erhebung wirkt mit einem Mitnehmer J/S zusammen, der entsprechend die Öffnung bzw. das Schließen der Unterbrecherkontakte 38 steuert, wenn der Nocken 32 bewegt wird. Eine Verschwenkung der Verteilerplatte 12 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn zur Verzögerung der Zündung oder im Uhrzeigersinn zur Vorverlegung der Zündung wird durch einen Betätigungshebel 4o vorgenommen, der an der Unterdruckdose 14 befestigt ist.As already mentioned above, the distributor contains a distributor plate 12 which is arranged to be pivotable about a pivot axis 3o. The distribution plate is pivoted relative to the cam 32. The latter has six elevations 34 corresponding to the number of cylinders of the internal combustion engine. Each elevation interacts with a driver J / S , which controls the opening or closing of the breaker contacts 38 when the cam 32 is moved. A pivoting of the distributor plate 12 counterclockwise to delay the ignition or clockwise to advance the ignition is carried out by an actuating lever 4o which is attached to the vacuum unit 14.

Die Unterdruckdose 14 kann von konventioneller Konstruktion sein. Sie besitzt ein Gehäuse 42, dessen Innenraunt durch eine Membran 48 in eine Kammer 44 für den Atmosphärendruck und in eine Kammer für den Unterdruck unterteilt ist. Die Membran ist am Betätigungshebel4o befestigt und wird durch eine Feder 5o nach rechts gedrückt. Die Kammer 44 besitzt ein Ventil, durch das die Kammer mit der atmosphärischen Luft verbunden wird. Die Kammer 46 ist mit der Leitung 16 verbunden.The vacuum cell 14 can be of conventional construction. She owns one Housing 42, the interior of which is divided by a membrane 48 into a chamber 44 for atmospheric pressure and a chamber for negative pressure. The membrane is attached to the operating lever 4o and is moved to the right by a spring 5o pressed. The chamber 44 has a valve through which the chamber with the atmospheric Air is connected. The chamber 46 is connected to the line 16.

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Während des Stillstandes des Motors oder während anderer Betriebszustände, die nooh beschrieben werden, herrscht atmosphärischer Druck auf beiden Seiten der Membran 48. Dadurch wird der Feder 5o erlaubt, den Betätigungshebel 4o so zu verstellen, daß eine Spätzündung erfolgt. Der Zutritt des Unterdruckes zu der Kammer 46 bewegt die Membran 48, wodurch der Betätigungshebel 4o so verstellt wird, daß er eine Frühzündung der Verteitoplatte einstellt, abhängig von der Größe des herrschenden Unterdruckes im Vergaser.During the standstill of the engine or during other operating conditions that nooh be described, there is atmospheric pressure on both sides of the diaphragm 48. This allows the spring 5o to close the actuating lever 4o adjust so that a retarded ignition takes place. The admission of the negative pressure to the chamber 46 moves the membrane 48, whereby the actuating lever 4o is adjusted in this way is that he sets a pre-ignition of the Verteito plate, depending on the Size of the prevailing negative pressure in the carburetor.

Gemäß der Erfindung ist nun eine Vorrichtung 52 in die Leitung 16 zur Unterdruckdose 14 und zum Unterdruckanschluß 28 eingeschaltet. Die Vorrichtung 52 besteht aus einem Ventilgehäuse 54, in dem eine drei Kanäle enthaltende Kammer 56 angeordnet ist. Ein Kanal 58 dient der Verbindung der Kammer zur atmosphärischen Außenluft. Ein Kanal 60 ist mit der Leitung l6 verbunden, und ein Kanal 62 ist über eine Drosselstelle 64 mit dem Unterdruckanschluß 28 verbunden. Die Drosselstelle 64 behindert nicht die Weiterleitung des Drucksignales, sie ist jedoch dann wirksam, wenn plötzliche Druckänderungen auftreten. Die Weiterleitung dieser Drucksignale werden durch diese Drosselstelle verzögert.According to the invention, a device 52 is now in the line 16 to the vacuum unit 14 and switched on to the vacuum connection 28. The device 52 consists of a valve housing 54 in which a chamber 56 containing three channels is arranged. A channel 58 is used to connect the chamber to the atmospheric outside air. A channel 60 is connected to the line 16, and a channel 62 is via a throttle point 64 connected to the vacuum connection 28. The throttle point 64 does not hinder the transmission of the pressure signal, but it is effective when sudden changes in pressure occur. The forwarding of these pressure signals will be delayed by this throttle point.

Ein Ventilkörper 66 ist dichtend in dem Ventilgehäuse 64 angeordnet. Durch ihn kann ein Kanal 58 abgeschlossen werden, während in der anderen Position Druck in den Kanal 60 gelangen kann. Das obere Ende des Ventilkörpers 66 ist an einer Membran 68 befestigt, die das Gehäuse 7o in zwei Kanunern 72 und 74 unterteilt. Die Kammer 72 ist durch einen Kanal mit dem Unterdruckanschluß 28 verbunden, und zwar an einer Stelle vor der Drosselstelle 64. Die Kammer 74 ist geschlossen und ist mit der Kammer 72 lediglich durch eine Drosselöffnung verbunden. Eine Feder 78 drückt die Membran 68 und auch den Ventilkörper 66 so nach unten, daß der Kanal 58 geschlossen wird.A valve body 66 is sealingly arranged in the valve housing 64. A channel 58 can be closed by it, while pressure can get into the channel 60 in the other position. The upper end of the valve body 66 is attached to a membrane 68 which divides the housing 7o into two channels 72 and 74. The chamber 72 is connected to the vacuum connection 28 by a channel, to be precise at a point in front of the throttle point 64. The chamber 74 is closed and is only connected to the chamber 72 through a throttle opening. A spring 78 presses the membrane 68 and also the valve body 66 downwards so that the channel 58 is closed.

Beim Betrieb des Motors sind beide Kammern 72 und 74 der Vorrichtung 52 unter Atmosphärendruck, das Gleiche gilt für die beiden Kammern der Unterdruckdose 14. Entsprechend drückt die Feder 78 den Ventilkörper 66 so nach unten, daß der Kanal geschlossen ist.When the engine is running, both chambers 72 and 74 of device 52 are under atmospheric pressure, the same applies to the two chambers of the vacuum unit 14. Accordingly, the spring 78 presses the valve body 66 downward so that the channel closed is.

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In dieser Position wird die Verteilerplatte 12 so gedreht, daß sie eine Spätzündung bewirkt.In this position, the distributor plate 12 is rotated so that it retarded causes.

Dieser Zustand herrscht auch während des Leerlaufs des Motors, da der Druck am Unterdruckanschluß 28 im wesentlichen ein atmosphärischer Druck ist.This condition also prevails when the engine is idling, since the pressure is on Vacuum port 28 is essentially atmospheric pressure.

Wenn nun das Fahrzeug beschleunigt wird, wird die Drosselklappe entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Unmittelbar darauf herrscht am Unterdruckanschluß der Unterdruck, wie er am Ansaugkanal 22 herrscht. Obwohl dieser Unterdruck noch klein ist, bewirkt der in der Kammer 72 wirkende Unterdruck, daß der atmosphärische Druck in der Kammer 74 die Feder 78 zusammendrückt und den Ventilkörper 66 so bewegt, daß der Kanal 58 geöffnet wird. Das hat zur Folge, daß der Kanal 6o an den atmosphärischen Druck angeschlossen wird; das Gleiche gilt für die Kammer der Unterdruckdose. Entsprechend wird die Verteilerplatte 12 in einer Position gehalten, die einer Spätzündung entspricht. Wenn die Beschleunigung des Motors fortschreitet, bewirkt der Aufbau des Unterdruckes am Unterdruckanschluß 28, daß der Unterdruck langsam durch die Drosselöffnung76 in die Kammer 74 gelangt. Ist nun ein Druckausgleich zwischen den Kammern 72 und 74 vorhanden, so bewirkt die Feder 78 ein Schließen des Kanals 58, wodurch nun der Unterdruck auf die Kammer 46 durch den Kanal 62 wirken kann. Wie bereits oben festgestellt, hat die Anordnung der Drosselstelle 64 keinen wesentlichen Einfluß auf die Weitergabe des Unterdruckes durch den Kanal 6o an die Kammer 46. Entsprechend wird die Unterbrecherplatte mit einr gewissen Verzögerung verschoben, wodurch eine Vorverlegung der Zündung erreichbar ist.When the vehicle is accelerated, the throttle valve is pivoted counterclockwise. Immediately thereafter, the negative pressure prevails at the negative pressure connection, as is the case at the intake duct 22. Although this negative pressure is still small, the negative pressure acting in the chamber 72 causes the atmospheric pressure in the chamber 74 to compress the spring 78 and move the valve body 66 so that the channel 58 is opened. This has the consequence that the channel 6o is connected to atmospheric pressure; the same applies to the chamber of the vacuum unit. Accordingly, the distributor plate 12 is held in a position that corresponds to a retarded ignition. As the acceleration of the engine continues, the build-up of the negative pressure at the negative pressure port 28 causes the negative pressure to slowly pass through the throttle opening 76 into the chamber 74. If there is pressure equalization between the chambers 72 and 74, the spring 78 closes the channel 58, so that the negative pressure can now act on the chamber 46 through the channel 62. As already stated above, the arrangement of the throttle point 64 has no significant influence on the transfer of the negative pressure through the channel 6o to the chamber 46. Accordingly, the breaker plate is shifted with a certain delay, whereby an advance of the ignition can be achieved.

Wird die Drosselklappe nun plötzlich in die geschlossene Position bewegt, etwa beim plötzlichen Verzögern, so hat der an dem Unterdruckanschluß 28 und in der Kammer herrschende atmosphärische Druck nicht zur Folge, daß der Ventilkörper 66 den Kanal 58 freigibt. Entsprechend wird der rasche Druckanstieg am Unterdruckanschluß direkt durch den Kanal 62 und den Kanal 60 an die Kammer 46 weitergegeben, wodurch die Unterbrecherplatte in eine Position bewsegt wird, in der Spätzündung eintritt. Diese Bewegung erfolgt natürlich abhängig von dem Betrag der Schließung der Drossel-Klappe, d.h., wenn die Drosselklappe nur teilweise in die geschlossene Position bewegt wird, so wird eine geringere Geschwindigkeit für die Verstellung der Zündung erreicht.If the throttle valve is now suddenly moved into the closed position, for example when suddenly decelerating, the atmospheric pressure prevailing at the vacuum connection 28 and in the chamber does not result in the valve body 66 opening the channel 58. Correspondingly, the rapid pressure increase at the vacuum connection is passed on directly through the channel 62 and the channel 60 to the chamber 46, as a result of which the breaker plate is moved into a position in which retarded ignition occurs. This movement is of course dependent on the amount of closure of the throttle valve, that is, if the throttle valve is only partially moved into the closed position, a lower speed for adjusting the ignition is achieved.

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Eine anschließende Beschleunigung des Fahrzeugs wird eine Erhöhung des Unterdruckes am Unterdruckanschluß 28 zur Folge haben. Dadurch wird der Ventilkb'rper 66 von seinem Sitz abgehoben. Die Verstellung der Zündung wird daher davon abhängen, ob das Druekniveau im Unterdruokanschluß 28 und in der Kammer 72 jeweils kleiner ist als der Jeweilige Druck in der Kammer 74. Wenn das der Fall ist, so wird der Ventilkörper 66 von seinem Sitz abgehoben und dadurch die Unterbrecherplatte so eingestellt, daß maximale Spätzündung vorhanden ist. Wenn das nicht der Fall ist, so wird der Ventilkörper bewirken, daß der Druck am Unterdruckanschluß 28 an die Kammer 46 der Unterdruckdose 14 weitergegeben wird, die dann die Position der Unterbrecherplatte 12 entsprechend diesem Unterdruck einstellt.A subsequent acceleration of the vehicle will result in an increase in the negative pressure at the negative pressure connection 28. As a result, the valve body 66 is lifted from its seat. The adjustment of the ignition will therefore depend on whether the pressure level in the Unterdruokanschluss 28 and in the chamber 72 is lower than the respective pressure in the chamber 74. If that is the case, the valve body 66 is lifted from its seat and thereby the Interrupter plate adjusted so that maximum retarded ignition is available. If this is not the case, the valve body will cause the pressure at the vacuum connection 28 to be passed on to the chamber 46 of the vacuum unit 14, which then adjusts the position of the breaker plate 12 in accordance with this vacuum.

Durch die Erfindung wird somit eine Beeinflußung der Zündzeitpunktverstellung beim Beschleunigen des Fahrzeugs in der Weise vorgenommen, daß durch diese Maßnahmen eine Verzögerung der Verstellung vorgenommen wird, wodurch sich bessere Abgaseigenschaften ergeben.The invention thus influences the ignition timing when Accelerating the vehicle in such a way that these measures delay the adjustment, which results in better exhaust gas properties result.

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Claims

Ignition timing adjustment device for internal combustion engines, containing a vacuum unit controlled by the negative pressure in front of the throttle valve of the carburetor, through which the ignition timing can be adjusted depending on the negative pressure, characterized in that a the vacuum in the lines (16) provides an actuatable valve through which the line (16) can be connected to the atmosphere in the event of a sudden rise in the vacuum and a throttle point (64) is arranged in the lines (16).

? .. ignition timing device according to claim 1, characterized in that the connection of the lines (16) to the atmosphere takes place via a valve body (66) moved by a membrane (68), which when the pressure in the chambers (72, 74) is equal to both Sides of the diaphragm (68) by a spring (78) holds a channel (58) closed to the atmosphere, and that a throttle opening (76) is arranged between the chamber (72) for the negative pressure and the chamber (74) for the atmospheric pressure .

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