DE2353027A1 - Elektronisches system zur vorverlegung des zuendzeitpunktes und zur steuerung der emission - Google Patents

Description

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Elektronisches System zur Vorverlegung des Zündzeitpunktes und

zur Steuerung der Emission.

Auszug

Ein elektronisches System zur Vorverlegung des Zündzeitpunktes und zur Steuerung der Emission für eine elektronische Impulszündsteueranlage einer emissionsgesteuerten Brennkraftmaschine .besitzt einen Verteiler mit einem Paar geschwindigkeitsabhängiger, signalerzeugender Aufnehmer und ein Paar elektronischer Kanäle zur Steuerung des Zündzeitpunktes, von denen jeder von einem anderen Aufnehmer erregt wird. Einer der Kanäle ist nur während des Startvorgangs der Maschine in

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Betrieb und. triggert die elektronische Zündsteueranlage mit Impulsen, die fest bzw» unverschiebbar im Zeitpunkt des optimalen Startwinkels der Maschine vor deren oberem Totpunkt liegen. Der andere Kanal dient zur Steuerung mit variablem Zeitpunkt und ist nach dem Start der Maschine während deren Leerlauf und während der Fahrt in Betrieb. Er liefert Zündungs-Trigger impulse, deren Zeitpunkt gegenüber der oberen Totpunktlage im Leerlauf der Maschine verschoben sind, so daß dieser gegenüber eine beliebige Vorverlegung oder Verzögerung des Zündzeitpunktes im Nichtleerlaufbetrieb der Maschine in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern der Maschine, wie beispielsweise Maschinendrehzahl oder Saugrohrvakuum, erreicht wird.

Eine zusätzliche Steuerung der Zeitgebung- zur weiteren Herabsetzung der Abgasemission des Kraftfahrzeuges ist vorgesehen in Form einer elektronischen Zeitverzögerungsschaltung, die oberhalb einer vorbestimmten Umgebungstemperatur und für eine vorbestimmte Zeitspanne arbeitet,· um die sonst durch das Saugrohrvakuum-Vorverlegüngssignal verlangte Vorverlegung während des Obergangs vom belasteten bzw. beschleunigten Betrieb des Fahrzeuges zum unbelasteten bzw. Rollbetrieb zu verzögern.

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Die.Erfindung betrifft elektronische Steuerungen zur Vorverlegung des Zündzeitpunktes für mit elektronischen Zündungen ausgerüstete interne Brennkraftmaschinen und insbesondere eine elektronische Steuerung· zur Vorverlegung" des Zündzeitpunktes, die sowohl eine variable als auch eine feste Verlegung des Zündzeitpunktes bei einer emissionsgesteuerten internet. Brennkraftmaschine liefert. "

Dabei ist Bezig genommen auf die US-Patentanmeldung Serial No. 148 354, eingereicht am 1. Juni 1971 ,und Serial No. ... ..., vom gleichen Datum und vom hiermit übereinstimmenden Anmelder. Dort wird ein induktives, elektronisches Impuls zündsystem und eine elektronische Steuerung· zur Vorverlegung des Zündzeitpunktes beschrieben. '

Das Gerät der vorliegenden Erfindung besitzt ein Paar Kanäle zur elektrischen Steuerung des Zündzeitpunktes _s von denen einer dazu dient, den Zündzeitpunkt der Maschine von einer ursprünglichen Einstellung oder der oberen Totpunktstellung der Ma-. schine aus in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit der Maschine und dem Druck zu verstellen. Der andere Zündzeitpunktsteuerkanal ist nur in Betrieb während des Startvorganges der Maschine und vorverlegt den Zündzeitpunkt von seiner Ursprung-

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lichen Position zu einer Position, deren Zeitpunkt dem optimalen Startwinkel der Maschine entspricht. Der Startwinkel oder die Startstellung der Maschine kann bis zu 10° oder mehr gegenüber der oberen Totpunktstellung der Maschine vorverlegt werden, in welcher Stellung die Zündung der Maschine während des Leerlaufbetriebes wünschenswert ist, um die Emission zu verringern. Die feste und die variable Zünd- · Zeitpunktsteuerung sind verbunden durch eine handgesteuerte Umschalt- oder Umsteuerschaltung. Hierdurch wird die Maschine von dem festen Kanal während des Startvorganges in dem vorverlegten Startwinkel betrieben, um eine verbesserte Startfähigkeit zu gewährleisten, und von dem Kanal für variable Zündzeitpunkte in einem gegenüber dem Startwinkel zurückverlegten Winkel zum Zwecke der Emissionsverringerung und in einem gegenüber der oberen Totpuhktlage entweder vorgeschobenen oder zurückverlegten Winkel entsprechend den unterschiedlichen Betriebsbedingungen der Maschine nach dem Start.

Die feste und die variable Zündzeitpunkts abhängigkeit werden von einem Paar von ZündzeitpunktsSteuerkanälen entwickelt, von denen jeder mit einer anderen eines Paares von Start- und Betriebsaufnehmerspulen verbunden ist, welche einem gemeinsamen Reluktanzrad zugeordnet sind und einen vorbestimmten Winkel-

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abstand untereinander und gegenüber den Winkelstellungen des oberen Totpunktes und der Startstellung der Maschine besitzen.

Die variable bzw. Zündzeitpunktsvorschub-Steuerung wird erhalten durch Vergleich der Wellenform zweier elektrischer Signale, von denen das eine die momentane Rotationsstellung der Maschine darstellt und mit.-. zusätzlichen elektrischen Signalen moduliert ist, welche in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit und dem Saugrohrvakuum abgewandelt sein können in Übereinstimmung mit vorbestimmten Geschwindigkeits- und Vakuumvörverlegungsprogrammen. Das andere zum Vergleich benutzte elektrische Signal ist ein Referenzsignal mit festem Pegel, das eine vorbestimmte Beziehung zu dem unmodulierten, die Maschinenstellung anzeigenden Signal in einer ersten vorbestimmten Winkelstellung, normalerweise der oberen Totpunktstellung der Maschine besitzt.

Das die Stellung der Maschine anzeigende Signal wird entwickelt durch aufeinanderfolgende Formung, Mittelwertbildung und Integration der durch die Betriebs-Aufnehmerspule in Abhängigkeit von der Maschinengeschwindigkeit erzeugten Impulse und wird von den geformten,Betriebsaufnehmer-Impulsen rückge-

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setzt, die nach jeweils 4 CtJ/£ Grad Kurbelwellenumdrehung erzeugt werden, wobei 6: = 2TT Bogenlänge oder 360 Grad und C^ die Zylinderzahl der Maschine ist.

Die feste oder nichtverschiebbare Zeitpunktssteuerung besitzt den Startaufnehmer, der mittels einer handgesteuerten Umsteuerschaltung während des Startvorgangs der Maschine benutzt wird und Impulse von einer Impulsformungsvorrichtung beim optimalen Startwinkei der Vorrichtung, wenige Grad vor der oberen Totpunktstellung zum Triggern der elektronischen Zündanlage liefert.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, in der elektronischen Steuerung der Zündzeitpunktsvorverlegung einen elektronischen Zeitverzögerungsschalter vorzusehen, der oberhalb einer bestimmten Umgebungstemperatur die sofortige Durchführung einer Änderung des Zündzeitpunktes verzögert, die durch das Saugrohrvakuum-Vorverlegungssignal während des Übergangs vom Belastungs- bzw. Beschleunigungszustand zum unbelasteten bzw. Rollzustand angefordert wird.

Die verschiedenen Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden technischen Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel detailliert dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen :

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Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Ausführungsform,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch den im Gerät der vor-.liegenden Erfindung benutzten Verteiler,

Fig. 3 einen horizontalen Querschnitt durch die,Aufnehmervorrichtungen gemäß Linie 2-2 in Fig. 2,

Fig. 3A die Winkelorientierung und Zugehörigkeit der Aufnehmer gemäß Fig. 3,.

Fig. 4 einen weiteren horizontalen Querschnitt durch die Vexteilervorrichtung gemäß Linie 4-4 in.Fig.. 2 mit Darstellung der Ausrichtung der Hochsρannungsverteilungsei ek tr öden und -

Fig. 5A bis C detaillierte schematische Schaltbilder einer

Ausführungsform.der Erfindung entsprechend der. Gesamtdarstellung gemäß Fig. 1»

In Fig. 1 ist die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
in einem Blockschaltbild beschrieben, bei dem die verschiedenen Anmerkungen und Wellenformdarstellungen das Verständnis der
dargestellten Ausführungsform Tiermitteln, und aus dem ein .besseres Verständnis der detaillierten Schaltbilder gemäß Fig. 5
erhalten wird. Gemäß Fig. 1 wird der Betrieb einer -i&te-rü-eai
Brennkraftmaschine 10 des konventionellen Viertakttyps mit

mehreren Zylindern von einem Zündsystem gesteuert, das einen Verteilt 11, eine Zündspule 12 und eine elektronische Impulssteuereinheit 13 besitzt und Zündtriggersignale bzw. Zündimpulse erzeugt und diese in der richtigen Reihenfolge und zur richtigen Zeit in bezug auf die Rotationsstellung der Maschine an die Zündkerzen 14 legt. Die Zündsteuereinheit 13, eine kontaktlose elektronische Impulszündung, basierend auf der Darstellung in der US-Patentanmeldung Serial No. 148 354, wird gemäß Fig. 1 durch getrennt betriebene Zündzeitpunkts Steuerkanäle 15 und 16 gesteuert, von denen der Zeitsteuerkanal 15 derart konstruiert und angeordnet ist, daß er Verschiebungen der Zündzeitpunktssteuerung in Übereinstimmung mit bestimmten Betriebsparametern, wie Geschwindigkeit und Druck, vornimmt. Der Zeitsteuerkanal 16 wiederum ist ein System mit fester Zeitsteuerung, das nur während des Startvorgangs der Maschine 10 betriebsbereit ist und dann die Einwirkung des Kanals 15 auf die Zündsteuereinheit 13 unterdrückt.

Der variable Zeitsteuerkanal 15 besitzt einen Betriebsaufnehmer 18, der bipolare Impulse mit alternierender Wellenform erzeugt, wie sie bei 18a dargestellt sind. Die Impulse besitzen eine Folgefrequenz, die der Rotationsfrequenz eines Verteilerteils und damit der Rotationsfrequenz oder Geschwindigkeit der Ma-

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schine entspricht» Der Verteiler wird in üblicher Weise durch die Nockenwelle der Maschine mit der halben Drehzahl der Kürbelxtfelie angetrieben, wobei 90 Grad der Kurbelwellendrehung 45 Grad der Nockenwellendrehung entsprechen.

Die,Impulse, die von dem Betriebsaufnehmer 18des Verteilers erzeugt werden, werden an eine Schmitt-Triggerschaltung 20 gelegt, die bei dem Vom Negativen ins Positive erfolgenden

Nulldüfchgäng der Spannung mit der Wellenform 18ä des Aufnehmers 18 getriggert wird. Die Stellung des Aufnehmers 18 ist relativ zu dem mit ihm- zusammenarbeitenden Relüktänzelement auf der Verteilerwelle Justiert, so daß der Nulldurchgang des Impulses bei einem bestimmten Bezugswinkel erfolgt j beispielsweise 60° von der oberen Totpunktstellung der Maschine entfernt* Der Ausgang 2Öa des Schmitt-Triggers ist.ein Impulszüg mit einer .Folgefrequenz, die von der Folgefrequehz der Auf-

ünd rtehmer^Wellenförm 18a bestimmt, ist ,/mit einer Impulsbreite, welche mit der Maschinengeschwindigkeit Variiert* Der Ausgang 2Öa der Sdhmitt-Triggerschaltung 20 wird an einem Generator zur Erzeugüng/Tmpulsenkonstanter Energie, gelegt, beispielsweise an einen monostabilen Multivibrator 22, üblicherweise als "one-shot'' bezeichnet j dessen Ausgang 22a in einer Serie Von Impulsen mit fester, geschwindigkeitsunabhängiger Breite

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aber von der Drehzahl der Maschine 10 abhängiger Folgefrequenz besteht. Die Impulse fester Frequenz am Ausgang 22a des monostabilen Multivibrators 22 gelangen an eine Impuls-Mittelwertschaltung 24, so daß deren Ausgang 24a eine Gleichspannung V„ besitzt, die direkt proportional zur Maschinengeschwindigkeit ist und in ihrer Amplitude von einem festen Referenzwert abweicht in Übereinstimmung mit der Winkelgeschwindigkeit (X) - d /dt der Maschine' 10.

Zur Umwandlung des geschwindigkeitsabhängigen Gleichstromsignales 24a des Impulsmitteiwertbilders 24 in ein der momentanen Winkelstellung Q proportionales Gleichstromsignal wird das Signal 24a auf einen Integrator 26 gegeben, der, im Falle einer Achtzylindermaschine, nach jeweils 90 Grad Umdrehung der Kurbelwelle bzw. 45 Grad Drehung der Nockenwelle durch ein Rücksetzsignal auf einer Rucksetzleitung 27 vom monostabilen Multivibrator 22 rückgesetzt wird. Im Falle einer Sechszylindermaschine würde der Integrator jeweils nach 120 Grad Rotation der Kurbeiwelle bzw, 60 Grad Rotation der Nockenwelle rückgesetzt werden.

Die Integratorschältung erzeugt ein abnehmendes bzw. negativer werdendes Gleichstromsignal 26a, das in seiner momentanen

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Amplitude von einer festen Referenzspannung in Abhängigkeit von der Rotationsstellung der Maschine abweicht. Dieses sich wiederholende, in seiner Amplitude variierende SteTlungssignal wird an eine Summiervorrichtung, beispielsweise eine stromsummierende-Zusammenführung 28 zusammen mit einer Basiszeitgeber-Gleichstromvorspannung 30 gelegt, die von einer' Stromversorgung 32 entnommen ist und dazu dient, die Basiszeit-BeZiehung des Kanales ·1<5 für variable Zeitgebung bei der oberen Totpunktlage der Maschine festzulegen, was im Folgenden beschrieben wird. Die Stromversorgung 32 wird von der Fahrzeugbatterie 33 versorgt und besteht aus einem Gleichstrom-Gleichstromwandler, der plus 25 Volt Betriebsspannung, bezeichnet mit +V, für die in dem System benutzten integrierten Operationsverstärkerschaltungen liefert, ferner ein plus 12,5 Volt Referenzsignal, bezeichnet mit REF, und eine Signal-Massepegelspannung -V.

Die algebraische Summe aus dem Momentanwert der positiven Wellenform 26a des Integrators 26 und aus der Basiszeitgabe-Gleichstromvorspannung wird vom Summierer 28 über eine Leitung 29 an einen der Eingänge einer. Komparator schaltung 34 gelegt, deren anderer Eingang eine Referenzspannung mit einem gegenüber

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der Basiszeitgeber-Vorspannung unterschiedlichen Referenzpegel über die Leitung 26 von der Stromversorgung 32 empfängt. Immer, wenn das Summensignal von der Zusammenführung 28 gleich dem Referenzsignal auf der Leitung 36 ist, produziert die Komparatorschaltung 34 ein Ausgangssignal, das an die Halbleiter-Zündsteuereinheit 13 gelegt wird. Die Zündsteuereinheit 13 wiederum erzeugt einen Hochspannungszündimpuls , der, wie in Fig. 1 dargestellt, an die Zündspule 12 gelegt wird.

In einem,in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Gleichstromvorspannungspegel von Spannungen abgeleitet, die die Stromversorgung 32 liefert, und wird mit 18,5 Volt festgelegt. Alle anderen Referenzspannungen in dem System gemäß Fig. 1, einschließlich der Referenzspannung, die über die Leitung 36 an den Komparator 34 gelegt wird, sind mit 12,5 Volt festgelegt. Der Integrator 26 wird bei jeweils 90 Grad Um- . drehung der Maschinenkurbelwelle auf die 12,5 Volt Referenzspannung zurückgesetzt bei.dem schon besprochenen Referenzwinkel, der 60 Grad vor dem oberen Totpunkt der Maschine liegt, und wird von dort negativer mit fortschreitender Drehung der Maschine bis auf einen Spannungspegel von 9 Volt unter dem Referenzspannungspegel an einem Punkt, der 30 Grad nach dem

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oberen Totpunkt der Maschine liegt. Wenn daher die 18,5 Volt Vorspannung von der Stromversorgung 32 durch das die Maschinenstellung anzeigende, negativer werdende Signal 26a des Integrators 26 um 6 Volt verringert worden ist, ist der Ausgang der stromsummierenden Zusammenführung 28 gleich 12,5 Volt Gleichspannung und daher gleich dem 12,5 Volt Referenzpegel, das dem Komparator 34 über die Leitung 36 zugeführt wird.

Diese Spannungsgleichheit wird in der Wellenform 34a (siehe Fig. 1) angezeigt, wo das Lagesignal VQc als sich wiederholendes, negativer werdendes Signal dargestellt ist, das den 12,5 Volt Referenzpegel schneidet bzw. diesem gleich ist in der oberen Totpunktlage der Maschine. .10« Der Komparator 34 erzeugt daher ein Signal in der oberen Totpunktlage, wodurch ein Zündimpuls zu dieser Zeit erzeugt wird, also bei einer Vorverschiebung bzw. einem Zündwinkel von Ö Grad, bei dem keine Vorverlegung des Zündzeitpunktes der Maschine erwünscht ist.

Das System gemäß Fig. 1 ist dazu vorgesehen, die Grundsteuerung des Zündzeitpunktes der Maschine vorzunehmen, die von den Betriebsbedingungen der Maschine, wie Geschwindigkeit und Druck, abhängt. Zusätzlich ist das System gemäß Fig. 1 dazu vorgesehen, alle anderen kontrollier.ten Größen zu berücksichtigen, die einen Einfluß auf die Bestimmung des Zeitpunktes haben.

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Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Gleichspannungsaus gang der Impulsmittelwerts chaltung 24 nicht nur an die Integratorschaltung 26 gelegt wird, um das Lagesignal 26a zu erhalten, sondern auch an eine Geschwindigkeitsregelschaltung 38, die eine unterteilte bzw. diskontinuierliche Volt-in-yolt Übertragungsfunktion 38a besitzt. Der Ausgang der Geschwindigkeitsregelschaltung 38 it über eine Leitung 40 mit der Stromsummierungszusammenführung 28 verbunden, wodurch die positive Wellenform 26a der Integratorschaltung 26 in Übereinstimmung mit der Maschineng^s-eSwiRetigfeei-fc· moduliert wird. Wie in der Wellenform 38a in Fig. 1 dargestellt, liegt der Ausgang der Geschwindigkeitsregelschaltung 38 bei niedriger Drehzahl auf dem 12,5 Volt Referenzpegel und fällt vom Referenzpegel mit wachsender Drehzahl negativ ab. Die diskontinuierliche Übertragungscharakteristik der Wellenform 38a wird einfach erhalten durch eine mit Dioden vorgespannte Operationsverstärker-Schaltung, die später detailliert beschrieben wird. Es ist ersichtlich, daß die mit wachsender Drehzahl negativer werdende Charakteristik der Wellenform 38a einen Gesamtabfall der Lagen-Wellenform 26a ergibt, wie er in 34b dargestellt ist, wodurch der Zeitpunkt des Zündimpulses mit wachsender Fahrzeuggeschwindigkeit über den vorbestimmten bzw.' Basispegel hinaus, der durch die Wellenform 34a gegeben ist, vorverlegt wird.

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Zusätzlich- zu der geschwindigkeits abhängigen Zeitpunktsverschiebung ist das System gemäß Fig. 1 auch dazu vorgesehen, den Zeitpunkt in Abhängigkeit von der Belastung der Maschine zu verschieben, die durch die Druckbedingungen im Einlaßsystem der Maschine TO angezeigt wird. Hierzu ist ein geeigneter Vakuumwandler 42 im Saugrohr der Maschine vorgesehen, der ein Gleichstromsignal erzeugt, das proportional zum Druck ist, wie bei 42a dargestellt. Dieses Ausgangssignal gelangt über eine Leitung 43 an eine Vakuumvorverlegungs-Programmschaltung 44, die eine Spannungs-Druckwandlungsfunktion 44a besitzt. Es ist wiederum ersichtlich, daß mit anwachsendem Druck der Spannungspegel der Wellenform 44a 9 Volt unter die Referenzspannung von 12,5 Volt fällt. Diese programmierte Spannung der Vakuumvorverlegungs-Programmschaltüng "wird ebenfalls, entweder direkt oder über eine Vakuumvorverlegungs-Verζögerungseinheit 46, welche später beschrieben wird, an die Summierzusammenführung 28 derart gelegt, daß sie durch Gleichstromveränderung die momentane Amplitude der negativ werdenden Lage-Wellenform 26a moduliert. Die Verringerung des Gleichstrompegels der Wellenform 44a vom Differenzsignal dient wiederum dazu, die Summe der an die Zusammenführung 28 gelegten Signale zu verringern, so daß die Lage,bei der die modulierte Lage-Wellenform den 12,5 Volt Referenzpegel schneidet, im

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Wellenformdiagramm 34b vorverlegt wird.

Aus der Schaltung gemäß Fig. 1 kann außerdem entnommen werden, daß das Startzeitgebungssystem 16 einen zweiten Wandler bzw. Aufnehmer 48 besitzt, der eine Wellenform 48a erzeugt, deren negative Halbwellen, wie dies aus der Figur ersichtlich ist, begrenzt bzw. beschnitten werden und deren Folgefrequenz von der mechanischen Drehzahl der Maschine 10 abhängt. Der Aufnehmer 48 ist vorzugsweise im Verteiler der Maschine zusammen mit dem Aufnehmer 18 angeordnet und benutzt dasselbe Reluktanzbzw. Impulselement wie dieser. Er ist jedoch sonst von.diesem elektrisch getrennt und unabhängig. Der Aufnehmer 48 ist mit einer Umwandlungsschaltung 50 des monostabilen Typs verbunden zur Erzeugung eines Ausgangsimpulszuges 50a von Spannungsimpulsen, die in festen Winkel- bzw. Zeitlagen und mit von der Maschinendrehzahl abhängiger Folgefrequenz erscheinen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird der Betrieb der Umwandlungsschaltung 50 nur während des Startvorganges der Maschine 10 ermöglicht. Dies wird erreicht durch einen handbetätigten Schalter 52, beispielsweise den Fahrzeugzündschalter, der zwischen einer Fahrzeugspannungsquelle 54, zu der die Batterie 33 gehört, und der Umwandlungsschaltung 50 vorgesehen ist.

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Der Schalter 52 ist nur dann geschlossen, wenn der Zündschlüssel in die "Starf-Stellung "gebracht ist. Der Ausgang der Umwandlungsschaltung 50 ist derart mit der Impulssteuereinheit 13 verbunden, daß er den Einfluß des !Comparators 34 während des Startvorganges unterdrückt. Demzufolge wird die Zeitgebung während des Startvorganges in feststehender Weise durch den Ausgang der Umwandlungsschaltung 50 vorgenommen, welche durch den Startaufnehmer 48 des Verteilers angetrieben ist. Die Winkelstellung des Startaufnehmers 48 ist relativ zu dem auf der Welle des Verteilers sitzenden Reluktanzrad derart justiert, daß die Zündung eines Zylinders der Maschine in dem schon erwähnten optimalen Startwinkel der Maschine vor deren oberem Totpunkt erfolgt.

Der Betrieb des variablen Zündzeitpunkts teuerkanales 15 wird durch die Wellenformen 34a und 34b erläutert. Die Wellenform 34a zeigt die Festlegung des Basissteuerzeitpunktes des Kanales 15, woa?durch ein Zündtriggerimpuls bei der oberen Totpunktlage eines Kolbens der Maschine gegeben wird. Die Wellenform 34a ist als sich wiederholende Wellenform dargestellt, die von einem Spitzenwert von 78,5 Volt über einen Intervall von 9,0 Volt bis auf etwa 9,5 Volt linear abnimmt, wonach sie jeweils nach 90 Grad der Kurbelwellenumdrehung wieder auf den Spitzenwert, der dem Pegel der Gleichstrom-Zündzeitpunktsvorspannung

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entspricht» rückgesetzt wird. Der Abfall von 9 Volt gegenüber der Vorspannung erfolgt auf Grund des Lagesignales 26a vom Integrator 26, das zusammen mit der Vorspannung an die Summierungszusammenführung 28 gelegt wird. Der Referenzpegel REF. von 12,5 Volt wird als Referenzspannung von der Stromversorgung 32 über die Leitung 36 an den Komparator 34 gelegt und schneidet die Wellenform 34a zu einem Zeitpunkt 60 Grad nach, der Startbzw. Rücksetzstellung des Lagesignales bzw. in der oberen Totpunktlage der Maschine, Das Lagesignal wird in seiner Zeitlage aus der Wellenform 18a entwickelt, also aus den Impulsen des Betriebsatifnehmers 18, dessen Winkelstellung im Verteiler relativ zur Kurbelwellenstellung festgelegt ist.

Aus den Wellenformen 34a und 34b kann ersehen werden, daß der Schnittpunkt zwischen der Wellenform 34a und der Referenz-, spannung REF. von 12,5 Volt in jedem 90°-Sektor der Maschinenumdrehung durch Verschieben der Lage der Wellenform 34a nach oben oder unten gegenüber dem Referenzpegel R verändert werden kann. In einem Beispiel schneidet die Wellenform 34b, die als verringerter Wert des als Summe der in der Zus ammenf ührung 28 erhaltenen Signale sich ergibt, den 12,5 Volt Referenzpegel früher bzw. bei einem kleineren Kurbelwellenwinkel vor dem oberen Totpunkt als die Weilenform 34a, wobei die Differenz der Schnittpunkte der Wellenformen 34a und 34b etwa 10° Kurbel-

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wellenumdrehung bzw. 5. Verteilerwellenuindrehung beträgt.
Unter der Annahme, daß der Ausgang der Geschwindigkeitsregelschaltung 38 und/oder der Vakuumvorverlegungs-Programmschaltung 44, welche Ausgänge an die Stromsummierungszusammenführinig 28 gelegt sind, die Wellenform 34b in dem geschilderten Maße verringert, ist das Geschwindigkeits- und/oder Vakuumsignal derart daß es eine Vorverlegung des Zündzeitpunktes der Maschine von 10 bewirkt. Zusätzliche Verschiebungen gegenüber dem oberen
Totpunkt nach vorn oder hinten werden erhalten durch negative bzw. positive Spannungen, die von den verschiedenen Vorverlegungsquellen gemäß Fig. 1 erhalten werden.

Die bereits erwahnte Vqrverlegungs-VerzQgerungseinheit 46 arbeitet im Zusammenhang mit einem für Emissionssteuerzwecke
vorgesehenen UmgebungstemperaturschalteT 47 bei einer umgebungstemperatur oberhalb von 20° C und dient dazu, die Wiederherstellung der Vakuumzündvorverlegung während des Überganges von dem Belastungs- bzw. Beschleunigungszustand des Fahrzeugs in den unbelasteten Zustand- zu verzögern.

Während der Beschleunigung ist das Vakuum der Maschine niedrig, und es tritt im wesentlichen keine Vakuumbeeinflussung des
Zündzeitpunktes ein, wie sich aus der Zündzeitpunkt/Vakuum-Kurve 44b in Fig. 1 ergibt. Nachdem das Fahrzeug auf einen be-

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stimmten Fahrzustand beschleunigt hat, stellt sich das Vakuum der Maschine wieder her und verlangt die im wesentlichen maximale Vakuumbeeinflussung des Zündzeitpunktes. Die plötzliche Wiederherstellung der vollen Zündvorverlegung unter diesen Bedingungen führt jedoch zu sehr hohen Temperaturen in den Zylindern der Maschine und daher zur Erzeugung unerwünscht hoher Emissionen von Komponenten, wie beispielsweise NO . Durch Verzögerung der Wiederherstellung der Zündvorverlegung während des oben beschriebenen Fahrzeugzustandes wird die Wärmeabgabe der Maschine in den Auspuff ¥S¥&egepf und werden die Temperaturspitzen in den Zylindern verringert, wodurch die Abgaskomponenten während dieses Zustandes verringert werden. Die VorverlegungsVerzögerungssteuerung bewirkt die gewünschte Verzögerung auf. elektronischem Wege und besteht im wesentlichen aus einer zur Zeitverzögerung dienenden Kondensatorladeschaltung, die eine Verzögerung von 10 bis 15 Sekunden ergibt, wenn das Signal von der Vakuumvorverlegungs-Programmschaltung 44 abfällt^zw. einen Wechsel im logischen Signalpegel ergibt.

In den Fig. 2_S 3, 3A und 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Verteilers 11 mit den Aufnehmern 18 und 48 detailliert dargestellt. Der Betriebs aufnehmer 18 ist in einem Gehäuseunterteil 60 des Verteilers montiert in angrenzender, aber

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radial außenliegender Anordnung gegenüber einem innenliegenden Reluktanzrad 61, auch als Sternrad bezeichnet, aus eisenhaltigem Material, das im Verteiler auf einer Antriebswelle 62 zentral befestigt ist. Das Sternrad 61 besitzt acht gleichförmig ausgebildete, in einem Winkelabstand angeordnete Zähne und ist zusammen mit der Welle 62 proportional zur Drehung der Kurbelwelle der Achtzylindermaschine 10 drehbar. Bei einer Sechszylindermaschine besäße das Sternrad sechs Zähne.-

Der Aufnehmer 18 besitzt niederreluktante Flußarme 64 und 65, welche Polstpitzen 66 und 67 bilden. Die Polspitzen sind so ausgerichtet, daß die Zähne des Sternrades 61 sich unmittelbar, an diesen vorbeibewegen. Sie besitzen einen Abstand untereinander, der dem Abstand dreier aufeinanderfolgender Zähne des Sternrades, also beispielsweise 90°, entspricht. Die den Fluß leitenden Arme 64 und 65 werden durch Nieten zusammengehalten, die durch die beiden Arme hindurchgeführt sind, die auf entgegengesetzten Seiten eines Permanentmagnetes 67a angeordnet sind, welcher eine magnetische Vorspannung bzw. einen geschlitzten Magnetfluß erzeugt. Ein einstückig mit einem der den Fluß übertragenden Arme ausgebildeter Arm 68 und eine. Befestigungsschraube 69 halten die aus den Armen 64 und 65 und dem Magneten 67a gebildete Anordnung in ihrer Lage im Verteiler 60 fest. Eine Ausgangsspule 70 ist an dem Arm 64 montiert und

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ist mit ihren Spulenenden mit zwei Leitern verbunden, die durch Isolierbuchsen 73 im Gehäuseunterteil hindurchgeführt sind.

Der Startaufnehmer 48 ist mit dem Betriebsaufnehmer 18.identisch, Er ist jedoch aus Gründen maximaler magnetischer Trennung auf der anderen Seite der Verteilerwelle 62 angeordnet und," wie aus Fig. 3A hervorgeht, gegenüber dem Betriebsaufnehmer 18 um 155 in der einen Richtung bzw. um den Komplementwinkel von 205 in der entgegengesetzten Richtung verschoben.. Die Winkelverschiebung der Aufnehmer ergibt sich als Funktion der Differenz zwischen der Referenzwinkeleinstellung des Betriebsaufnehmers 18 und der Startwinkeleinstellung des Startaufnehmers zu C60°/2) - (10°/2) + 180° = 205° bei der vorliegenden Ausführungsform.

Wie der Betriebsaufnehmer 18 besitzt der Startaufnehmer 48 zwei niederreluktante Flußarme 74 und 75, die Polspitzen 76 und 77 ausbilden, welche um einen Winkel der Sternraddrehung von 90 auseinanderliegen» Ein. Permanentmagnet 78' zur Erzeugung der magnetischen Vorspannung ist zwischen den Flußarmen und 75 angeordnet. Die Gesamtanordnung ist durch Nieten 76 zusammengehalten, wobei die Flußarme und die Magnet anordnung mit Hilfe eines Armes 78. der einstückig mit einem der Arme aus-

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gebildet ist, am Verteiler befestigt sind. Schließlich ist eine Ausgangsspule 80 am Flußarm 74 montiert und besitzt zwei Ausgangsleiter, die, wie dargestellt, durch eine IsolierduTchführung im Verteilergehäuse hindurchgeführt sind.

In Fig. 4 sind weitere Einzelheiten des Verteilers 11 dargestellt, wie die körperliche Anordnung der Hochspannungsverteilerelektroden 92 und 94 und der drehbare Verschluß 96, der die aufeinanderfolgende Funkenverteilung bewirkt.

Wie dort dargestellt, besitzt der Verteiler 11 ein nicht leitendes Gehäuseoberteil bzw. eine Phenolkappe 61a mit einer Vielzahl axial nach oben ragender, röhrenförmig■turmartiger Ansätze.- 86 und 88, die durch Zündkabel mit der Hochspannungsseite der Zündsekundärspule 12 und den Zündkerzen- 14 verbunden sind. Innerhalb der Verteilerkappe 61a befindet sich ein stationäres , nicht rotierendes Leiterelement 90 mit einer Reihe von acht in gleichmäßigem Abstand herausragenden Fingern 92, _s welche die üblicherweise in leitendem Kontakt mit der Zündspule verbundenen Elektroden darstellen. Demzufolge wird jeder Zündimpüls direkt an das Leiterelement 90 gelegt, so daß jede der acht vorstehenden Elektroden 92 bei jedem Impuls ein Hoch,-Spannungspotential erreicht. Das Verteilergehäuse trägt außerdem eine zweite Vielzahl von acht in gleichförmigem Abstand ange-

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ordneten Elektroden 94 aus leitendem Material, welche in einem Abstand radial außerhalb der Finger 92 des Leiterelementes 90 so angeordnet sind, daß sie nach jeweils 45° mit diesen fluchten.

Da beide Elektroden 92 und 94 feststehen, ist aus Fig. 4 eine Reihe von acht Elektrodenpaaren mit radialem Abstand ersichtlich.

Um die Verteilung der Zündfunken in einer Reihe zu erzielen, ist ein Verschluß 96 aus nichtleitendem, isolierendem Material vorgesehen, der drehbar innerhalb der Funkenstrecke zwischen den acht Elektrodenpaaren 9 2 und 94 angeordnet ist. Der Verschluß 96 wird mit einer gegenüber der Maschinendrehzahl fest zugeordneten Drehzahl durch die Verteilerwelle 62 angetrieben und ist mit einem Fenster 98 versehen, das nacheinander den freien Durchgang zwischen gegenüberliegenden Elektroden 92 und 94 eines Elektrodenpaares über eine Luftstrecke ermöglicht. Die Winkelerstreckung des Fensters 98 ist etwas größer als die maximale Zündzeitpunktsverschiebung,mit der die Maschine betrieben wird. Demzufolge ermöglicht das gleichzeitige Anlegen von Zündspannungsimpulsen an das Element 90 und die Anordnung des Fensters 98 zwischen Elektroden 92 und 94, wie in Fig. 4 dargestellt, das Überspringen eines Funkens zwischen den Elek-

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troden, die in ihrer Stellung mit dem Fenster 98 übereinstimmen, und verhindert das Überspringen von Funken zwischen allen anderen Elektrodenpaaren .Die Zeitgebung des Zündimpuises ist daher nur durch die Zeit bestimmt, zu der die Zündimpulse an das Element 90 gelegt werden. In dem dargestellten System sind keine Vorrichtungen vorgesehen, die die RotationsZuordnung des Verschlusses 96 zur Kurbelwelle der Maschine 10 weiter beeinflussen.

Die Fig. 5A bis C^: zeigen Schaltungseinzelheiten des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1 . Die mit den .Schaltungsblöcken in Fig. übereinstimmenden Schaltungen sind mit entsprechenden Nummern versehen. Die Spule 72 des Betriebsaufnehmers 18 ist in Fig. 5A als mit einem Abstimmkondensator' 100 versehen und mit dem Eingang eines Schmitt-Triggertransistors 102 verbunden dargestellt. Der NPN-Transistor 102 ist mit seinem Emitter geerdet und mit seinem Kollektor über einen Widerstand 104 mit der Basiselektrode eines PNP-Transistors 106 verbunden, dessen Emitterelektrode mit +12,5 Volt verbunden ist.

Die \Basis- bzw, Eingangselektrode des Transistors 102 ist außerdem über einen Widerstand 108 und einen Widerstand 110 mit einer kommerziell verfügbaren integrierten Schaltung 112 verbunden, welche einen Teil einer monostabilen Multivibrator-

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schaltung 22 bildet und als Zubehörteil Nr. SN-7681O-N der Firma Texas Instruments in Multivibratorschaltungen verwendet wird. Die Emitterelektrode des Transistors 106 ist außerdem über Widerstände 114 und 116 mit dem Anschlußstift 3 und über Widerstände 114 und 118 mit dem Anschlußstift 12 der integrierten Schaltung 112 verbunden. Die Anschlußstifte 8 und 12 sind über einen Kondensator 120 und einen Widerstand 121 miteinander verbunden. Die Verbindungsstelle dieser beiden Teile ist mit dem Anschlußzapfen 10 verbunden. Der Anschluß 14 der integrierten Schaltung 112 dient als Ausgangsanschlüß und ist über Widerstände 122 und 124 mit der' Basis bzw. mit dem Emitter eines Transistors 126 verbunden. Der Kollektor des Transistors 126 ist mit der 12,5 Volt Referenzspannung über einen Widerstand 128 verbunden. Der Ausgang des Transistors 126, der die Endstufe der Multivibratorschaltung 22 darstellt, ist über einen Widerstand 130 mit dem negativen Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 132 verbunden, der von der 25 Volt-Stromversorgung 32 versorgt wird. Der Operationsverstärker 132 bildet den Hauptteil der Impulsmittelwertschaltung 34 und ist mit seinem anderen bzw. positiven Eingangsanschluß mit der 12,5 Volt Versorgungsspannung über einen Widerstand 138 verbunden. Die Betriebscharakteristiken des Verstärkers 132 werden durch die parallelgeschalteten Rückkoppelungskomponenten, bestehend aus dem Kondensator 134 und dem Widerstand 136, bestimmt. Der Aus-

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gang des Operationsverstärkers 1.32 ist über den Widerstand 140 mit einem zweiten Operationsveistärker 142 verbunden.

Der zweite Operationsveistärker bildet den wesentlichen Teil der IntegratorSchaltung 26. Der entgegengesetzte bzw. positive Eingangsanschluß des Verstärkers 132 ist mit dem 12,5 VoIt-Referenzpegel über einen Widerstand 144 verbunden, während der mittlere Anschluß mit dem 25 Volt-Ausgangspegel der Stromversorgung. 32 durch die Leitung 146 verbunden ist. Die Rückkoppelungschar akteristik und die Rückstellcharakteristik des Operationsverstärkers 142 wird durch eine Rückkoppelungsschaltung erhalten, die aus einem Kondensator 148 und einem parallelgeschalteten Feldeffekttransistor (FET) 150 gebildet wird.

Der FET-Trans is tor .1.50 dient als' Rückstellvorrichtung und ist mit seiner Steuerelektrode über einen Kondensator 152, einen Transistor 154 und einen Widerstand 156 mit der monostabilen Multivibratorschaltung 22 verbunden. Die 'Kollektorelektrode des Transistors. 150 in der Rücksetzschaltung 28 wiederum ist über einen Widerstand' 158 mit der Stromversorgung 32 verbunden. Ein Widerstand 160 dient zur geeigneten Vorspannung zwischen dem Kollektor und der Basiselektrode des Transistors 154.

Wie bereits ausgeführt, liefert der Ausgang der Integrator-

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schaltung 26 ein wiederkehrendes, abfallendes Signal, dessen momentane Amplitude bei jeder Wiederholung die Winkelstellung θ der Maschine 10 anzeigt. Dieses Signal wird über einen Widerstand 162 zu der Summierzusammenführung 28 geführt, die am besten als Stromsummierungszusammenführung anzusehen ist und die über eine Leitung 163 direkt mit dem positiven Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 164 verbunden ist, welcher einen Teil der Komparatorschaltung 34 in Fig, S bildet und von der 25 Volt-Stromversorgung 32 versorgt wird. Die Summierfunktion kann als im Komparator vorgenommen angesehen werden, welcher als Summierkomparator anzusehen ist.

Der andere Eingang des Operationsverstärkers 164 ist mit der 12,5 Volt-Referenzspannung über einen Widerstand 165 verbunden.

Wie aus den Fig. 5A und 5C ersichtlich, ist der Ausgang des Operationsverstärkers 132 in dem Impulsmittelwertbilder 24 über Leitungen 166 und 167 und einen Spannungsteiler, gebildet aus Widerständen 168 und 170 in Fig. 5C, mit dem negativen Eingang eines Operationsverstärkers 172 verbunden, der den Hauptbestandteil der Geschwindigkeitsregelschaltung 38 bildet. Der positive Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 172 ist über einen Widerstand 174 mit der 12,5 Volt-Referenzspannung verbunden. Wie schon erwähnt, besteht die Funktion der Ge-

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schwindigkeitsregels.chaltung 38 darin, eine geknickte bzw. diskontinuierliche Übertragungsfunktion vorzusehen, wodurch bestimmte Vorverlegungen des Zündzeitpunktes bei bestimmten Maschinendrehzahlen entsprechend der gebräuchlichen Maschinenvorverlegungscharakteristik 38b in Fig.' 1 erzielt werden. Diese Funktion bzw. Übertragungscharakteristik wird.in der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung durch den Gebrauch zweier Dioden mit verschiedenen Durchbruchspannungen vorgesehen. Demgemäß besitzt der Ruckkoppelungsweg des Operationsverstärkers 172 einen Widerstand176, der parallel verbunden ist zu einer Serienschaltung,bestehend aus einem Widerstand 177, einer ersten Diode. 178 und einem Widerstand 179. Die Kathodenelektrode der Diode' 178 ist über einen Widerstand 180 mit dem 25 Volt-Referenzpunkt 182 verbunden. Zusätzlich ist der Ausgang des Operationsverstärkers 172 über einen Widerstand 184 und eine- zweite Diode" 186 mit dem Eingang verbunden. Der Rückkopp elungsweg' 184, T&6 ist parallelgeschaltet' zu dem aus der Parallelschaltung der Elemente 176 und 178 gebildeten Rückkoppe lungsweg. Der Ausgang des Operationsverstärkers 172 ist über eine dritte Diode' 190 und einen Widerstand 192 mit der Summierzusammerifuhrung 28 über eine Leitung 321 verbunden.

Die' 18,5 Vplt-GleichstroiiLvorspannung 30, die zur Herstellung der Grnn&zeitgehuiig bzw-, der oberen TotpunktbeZiehung vorgesehen

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ist, wird gebildet durch den 25 Volt-Versorgungsanschluß 182 und einen Spannungsteiler, bestehend aus Widerständen 194 und 196 in Fig. 5C. Der Mittelpunkt der beiden Widerstände 194 und 196 ist über einen Widerstand 198 und die Leitung 321 mit der Summierzusammenführung 28 in Fig. SA verbunden und liefert etwa 18,5 Volt. Diese Spannung wird vorzugsweise in der Fabrik eingestellt, kann jedoch auch durch Veränderung des Widerstandes 194 justiert werden. Die Spannung van 18,5 Volt ist dazu geeignet, die Arbeitsweise der Summierzusammenführung zu verstehen. Fachleute werden jedoch bemerken, daß die Arbeitsweise bei der Signalsummierung in der Zusammenführung 28 mit üblichen StromsummierurLgstheorien der Elektrotechnik erklärt werden kann. ■'.--..

Gemäß Fig. SB ist der Ausgang des Operationsverstärkers 164, welcher einen wesentlichen Bestandteil des Komparator? 34 darstellt, mit der Halbieiterzündsteuereinheit 13 verbunden. Der Ausgang des Operationsverstärkers 164 ist über einen Koppelkondensator 200 angeschlossen, durch den eine abfallende Spannungs spitze an die Basiselektrode eines NPN-Transistors geliefert¹wird. Der Transistor 202 ist derart vorgespannt, daß er normalerweise offen ist. Dies geschieht über einen Kollektorwiderstand 204 und einen Basisvorspannungswiderstand 206. Sein Emitter ist mit der Stromversorgungs- und Signalmasse, wie dar-

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gestellt, verbunden. Die Zündschaltung 13 besitzt weiterhin einen Transistor 208, dessen Masse bzw,. Eingangs-elektrode mit der Koliektorelektrode des Transistors 202 über einen Widerstand 210 verbunden ist. Demgemäß wird"der Transistor 208 eingeschaltet, wenn der Transistor 202 ausgeschaltet wird. Die SchaLtung mit dem Transistor 208 arbeitet als monostabile Schaltung bzw. "one shot" infolge-der kapazitiven Kopplung zwischen dem Kollektor des Transistors 208 und der Basis des Transistors 202. Zusätzlich ist eine RC-Zeitkonstante und eine positive Rückkoppelung durch die Widerstände 214 und 206 vorgesehen, die zwischen der Kollektorelektrode des Transistors und der Basiselektrode des Transistors 202 vorgesehen sind. Die Kollektorelektrode des Transistors 208 ist mit der Basiselektrode des Transistors 216 verbunden, dessen Kollektor durcheinen 4 Ohm-Lastwiderstand 218 mit der Fahrzeugstrojnversorgung durch den Betriebs'(R) -Kontakt des Zündschalters 52 verbunden ist.' Die Emitterelektrode des Transistors 216 ist über einen Widerstand 219 mit Masse und außerdem direkt mit der Basis eines Transistors 220 verbunden. Eine Begrenzung von Strom und Spannung über den Primärelektroden des Transistors 216 wird erreicht durch eine Zener-Diode 22, die mit den Transistoranschlüssen^ verbunden ist, wie dies in der Figur dargestellt ist. Es ist ersichtlich, daß, wenn der Transistor 208 eingeschaltet wird, die Transistoren 216 und 220 ausgeschaltet werden.

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Der Kondensator 224 ist über die Primärelektroden des
Transistors 220 gelegt. Die Kollektorelektrode des Transistors 220 ist.in Serie mit der Primärspule 226 und einem Lastwiderstand 228 geschaltet, welcher mit den Start- und Betriebskontakten des Zündschalters, wie dies dargestellt ist, verbunden ist. Die Primärspule 226 ist mit der Sekundärzündspule 230
magnetisch gekoppelt, welche direkt mit dem Element 90 des
Verteilers 20 gemäß Fig. 4 verbunden ist.

Nunmehr eingehend auf das System 16 zur Erzeugung von Zündimpulsen während des Startvorganges, ist ersichtlich, daß die Spule 80 des Startaufnehmers 48 mit einem Ende mittels einer

Diode 42 mit der Basiselektrode eines Transistors 242 und mit dem anderen· Ende direkt mit der Emitterelektrode des Transistors 242 verbunden ist. Eine Diode 241 ist direkt über der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 242 angeschlossen. Die
Kollektorelektrode des Transistors 242 ist mittels einer Leitung 244 mit der Basis des Transistors 208 der Zündschaltung
13 verbunden, so daß sie während des Startvorganges die an die Zündschaltung 13 gelangenden Betriebszündimpulse unterdrückt. Die Umwandlungsschaltung 50 besitzt ferner einen Startschalter 52, der die Fahrzeugbatterie mit der Eingangselektrode eines
NPN- Steuertransistors 246 verbindet, dessen Emitter geerdet ist Eine Basis-Emittervorspannung wird durch einen Widerstand 248

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erhalten. Die Kollektorelektrode des Transistors 246 ist über Widerstände 250 und 252 mit einem 12,5 Volt-Referenzpunkt verbunden. Zusätzlich besitzt die Umwandlungsschaltung 50 einen PNP-Transistor 254, dessen Emitter mit der 12,5 Volt-Versorgung verbunden ist. Die Basis dieses Transistors ist mit der Verbindungsstelle der Widerstände.250 und 252 und sein Kollektor über einen Widerstand 256 mit dem Kollektor des Transistors verbunden. . ^l" ■

Beim Betrieb wird durch Schließen des Schalters 52 durch Drehung des Zündschlüssels in die Startstellung gemäß der üblichen Automobilzündanordnung die Batteriespannung an die Basiselektrode des Transistors 246 gelegt, so daß dieser eingeschaltet wird. Dadurch verringert sich die Basisspannung des Transistors 254, wodurch dieser, eingeschaltet wird. Hierdurch wächst die Spannung an dessen Kollektor und damit die Basisspannung am Transistor 242. Der Transistor. 242 wird angeschaltet, wodurch der Transistor 208 in der Zündschaltung' 12 angeschaltet wird. Dies hat zur Folge,.daß Zündtriggersignale mit fester Zeitlage in der Zündschaltung. 12 durch die Transistoren .208, 216 und .212 geliefert werden. Der Stromfluß durch die Zündprimärspule 226 induziert Hochspannungsimpulse von etwa' 700 Mikrosekunden Länge in der Sekundärspule 230.

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Der Vakuumwandler 42 und die Vakuumvorverlegungs-Programmschaltung 44 gemäß Fig. 1 sind in ihren Einzelheiten schematisch in Fig. 5C dargestellt. Der Vakuumwandler 42 ist als üblicher Brückendehnungsmeßwertwahdler 300 dargestellt, dessen Eingangsanschlüsse über die 25 Volt-Stromversorgung 32 angeschlossen sind und dessen Ausgangsanschlüsse an die Eingänge eines Operationsverstärkers 302 angeschlossen sind. Der Verstärker 302 ist ein Teil der Vakuumvorverlegungs-Programmschaltung 44 und besitzt im wesentlichen parallel angeschlossene Rückkoppelungselemente, bestehend aus einem Widerstand 304 und einer Serienkombination eines Widerstandes 306 mit einer Diode 308. Zusätzlich ist ein Rückkoppe lungswi de ist and 310 zwischen der Kathode der Diode 308 und der 25 Volt-Quelle angeschlossen. Der Ausgang des Verstärkers 302 ist durch eine Isolierdiode 312 und einen Widerstand 3!4 mit dem Eingang eines Steuertransistors 315 verbunden, dessen Kollektor mit der 12,5 Volt-Referenzspannung verbunden ist. Die Emitterelektrode des Transistors ist über einen Widerstand 318 geerdet und über einen Widerstand 320 und die Leitung 321 mit der St romsummie rungs zusammenführung 28 in Fig. 5A verbunden. Demgemäß liefert die Kombination der Schaltungselemente 42 und 44 eine. 12,5 VoIt-Referenzspannung für die Vakuumsignalquelle und ein abnehmendes Signal für ansteigenden Druck. Dieses Signal kann direkt an die Stromsummierungszusammenführung 28 angelegt werden, um die Zündvorverlegung

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während variabler Druckverhältnisse in der Maschine 10 zu steuern. -

Verschiedene andere Vö.rverlegungssteuerfunktionen, die, falls dies gewünscht wird, verschiedene andere Maschinenbetriebsparameter berücksichtigen, können direkt an die Stromsummierungszusammenführung 28'"-gelegt werden. Solche anderen Vorverlegungsquellen sind in Fig.' 1 generell mit 56 bezeichnet.

Die Vakuumvorverlegung'ssteuerung 46 ist in Fig. 5C dargestellt. Sie" ist am Ausgang der Vakuumvorverlegungs-Programmschaltung 44 angeschlossen und besitzt einen PNP-Transistor 330, einen Zeitgeber-Kondensator 332, einen Widerstand 314, einen NPN-Transistor 316 und einen Entladewiderstand 318. Die Basis des Transistors 330 ist über einen Strombegrenzungswiderstand 334 mit einer Seite bzw. einem Kontakt des entfernt angeordneten Temperaturschalters 47 verbunden, dessen andere Seite bzw. dessen anderer Kontakt derart angeschlossen ist,, daß er die Signalmasse über den Widerstand 334 an die Basis des Transistors 330 legt, wenn die Umgebungstemperatur über 20 C ansteigt. Der Emitter des Transistors 330 ist über eine Diode 336· mit dem +12,5 Volt-Referehzpegel der Stromversorgung verbunden.

Während des Betriebes verändert sich die Spannung am Ausgang

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des Operationsverstärkers 302 in der Vakuumvorverlegungs-Programms erhaltung 44 von 12,5 Volt beim Vakuum O₅ welches unter Fahrzeugbeschleunigungsbedingungen herrscht, -auf 3,5 Volt bei maximalem bzw. vollem Vakuumvorschub, der bei unbelastetem Zustand, Leerlauf, Verzögerung oder bei Rollbedingungen vorherrscht»

Wenn der Temperaturschalter 47 geschlossen ist, leitet der Transistor 330 und hält die obere Seite bzw. Platte des Kondensators 332 auf dem Kollektorpotential des Transistors 330. Die andere Seite bzw. Platte des Kondensators 332 befindet sich auf einem Potential, das um einen Diodenabfali unter dem Ausgang des Operationsverstärkers 302 liegt, welcher auf dem schon erwähnten Pegel von 3_S5 Volt liegt, wenn das Fahrzeug im unbelasteten Zustand, im Rollbetrieb, im Verzögerungs- oder Leerlaufbetrieb ist. Daher wird der Kondensator 332 in einer Richtung mit der unter diesen Bedingungen gezeigten Polarität geladen.

Wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, steigt die Spannung am Operationsverstärker 302 auf 12,5 Volt und entlädt die auf.den Kondensator 332 angesammelte Ladung- Nach Beendigung des Beschleunigungszustandes und Rückkerhr zum unbelasteten Zustand fällt die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers auf

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+3,5 Volt j woraufhin sich der Kondensator 33 2 über den Widerstand 314, die Basis.-Emittef-Strecke des Emitterfolgertransistors 316 und den Widerstand 318 gegen Signalmasse aufladen kann. Die Aufladungszeit ist gegeben durch C332 (R314 + /3-R318), worin /3 der Verstärkungsfaktor des Transistors 316 ist. Die Verzögerungszeit wird im Falle der Vorverlegungsverzogerungs-Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung so gewählt, daß die Verzögerung 10 bis' 15 Sekunden beträgt.

Die obige Beschreibung stellt ein spezifisches und bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar» .

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Claims (6)

1. Patent a η s. p. r ü ehe:

   ί. -,Elektronisches Zündsystem für eine Brennkraftmaschine mit:

   -s einer von der Maschinenrotation beeinflußten Vorrichtung zur Erzeugung einer ersten, sich wiederholenden Signalgröße, welche während jeder ihrer Wiederholungen sich in Abhängigkeit von der. momentanen Drehlage der Maschine im Betriebszyklus ändert; einer Vorrichtung zur Modulation der ersten Signalgröße in Abhängigkeit von einem Maschinenbetriebsparameter; und einer Vorrichtung zum Vergleichen der ersten modulierten Signalgröße mit einer im wesentlichen festen Referenzsignalgröße, die einen Wert besitzt, der geeignet ist,ein Zündtriggersignal zu erzeugen, wenn jede modulierte Wiederholung der ersten Signalgröße eine vorbestimmte Beziehung zu dem Wert der Referenzsignalgröße besitzt.
2. 2. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenbetriebsparameter die Maschinendrehzahl ist.
3. 3. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenbetriebsparameter die Maschinenbelastung in Form des Maschinenvakuums ist»

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4. 4. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 3 mit einem druckabhängigen Wandler j, der in Abhängigkeit vom Maschinenvakuum ein elektrisches Signal erzeugt, mit einer Signalformungsvorrichtung, die' zwischen dem Druckwandler und der Modulationsvorrichtung angeschlossen ist und eine Signalübertragungsvorrichtung besitzt, die der üblichen Vakuumvorverlegungscharakteristik einer Brennkraftmaschine entspricht, und mit einer elektronischen Zeitverzögerungsvorrichtung, die zwischen der- Signalformungsvorrichtung und der Modulationsvorrichtung angeschlossen ist und die Zeitpunktsvorverlegung über ein vorbestimmtes Zeitintervall verzögert, die sonst von der Signalformungs-ObertragungsCharakteristikvorrichtung während des Überganges vom B ela s tun gs zustand des Fahrzeuges in einen unbelasteten Zustand vorgeschrieben würde.
5. 5. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 4., weiterhin enthaltend einen Umgebungstemperaturfühler, der oberhalb einer vorbestimmten Umgebungstemperatur arbeitet und an die Vorverlegungsverzög'erungsvorrichtung angeschlossen ist,, um . deren Betrieb bei Temperaturen unterhalb der vorbestimmten Umgebungstemperatur zu verhindern.
6. 6. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalformungsvorrichtung einen Operations-

   ■ verstärker mit einer zwischen dessen Eingang und Ausgang

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   angeschlossenen, diodenvorgespannten Rückkoppelungsschaltung besitzt.

   7. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationsvorrichtung die erste Signalgröße in Abhängigkeit sowohl von dem Maschinendrehzahlparameter als auch vom Maschinenvakuumparameter moduliert.

   8. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungsvorrichtung eine Vorrichtung zur Erzeugung eines der Maschinendrehzahl zugeordneten Gleichstromsignales besitzt, ferner eine Integratorvorrichtung, die derart angeschlossen ist, daß sie das Gleichstromsignal empfängt und integriert, und eine Vorrichtung zum wiederholten Rücksetzen des Integrators bei vorbestimmten Maschinendrehzahlintervallen, um die erste Signalgröße zu erzeugen.

   9. Elektronisches Zündsystem nach"Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungsvorrichtung ferner einen Wandler zur Erzeugung elektrischer Signalimpulse mit einer der Maschinendrehzahl zugeordneten Folgefrequenz besitzt.

   10. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 9, dadurch gekenn-

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   zeichnet, daß der Wandler ein niederreluktantes Element besitzt, welches mit einer zur- Maschinendrehzahl proportionalen Drehzahl rotiert, und einen elektromagnetischen Aufnehmer, der in der Nähe dieses Elementes vorgesehen ist und magnetisch mit diesem zur Erzeugung der Impulse verbunden ist.

   11. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungsvorrichtung weiterhin eine Signalformungsvorrichtung und eine- Signalmittelwertbildungs· vorrichtung zwischen der Übertragungsvorrichtung und der Integratorvorrichtung besitzt.

   12. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 11, dadurch gekenn-■ zeichnet, daß die Integratorvorrichtung durch die Signalformungsvorrichtüng nach jeweils 2 Hj/C. Grad der Maschinenrotation rückgesetzt wird, wobei'w = 2IfBogenmaß und £ die Zahl der Maschinenzylinder ist.

   13. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch' 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalformungsvorrichtung einen Schmitt-Trigger und eine Univibratorschaltung besitzt und daß die Integratorschaltung durch den Univibrator rückgesetzt wird.

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   14. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulatorvorrichtung eine Stromsummierungszusanunenführung besitzt, um das Gleichstrom-Drehzahlsignal und die erste Signalgröße zu empfangen.

   15. Elektronisches Zündsystem nach Anspruch 14 mit wenigstens

   einem zusätzlichen Signalgrößengenerator zur Erzeugung einer zweiten, dem Maschinenbetrieb zugeordneten Signalgröße; wobei dieser zusätzliche Generator einen mit der Zusammenführung . verbundenen Ausgang besitzt zur zusätzlichen Modulation der ersten Signalgröße, um den Zündzeitpunkt zu verschieben.

   16. Zündsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Signalgröße dem Maschinenvakuum zugeordnet ist.

   17. Zündsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Operationsverstärker zwischen der Vorrichtung zur Erzeugung des Gleichstrom-Drehzahlsignales und der Summierzusammenführung angeschlossen ist, um eine Volt-Drehzahlübertragungsfunktion mit wenigstens einem Knick zu erzeugen.

   18. Zündsystem nach Anspruch 1 mit einer zweiten Quelle von Zündtriggersignalen, die getrennt und unabhängig von der Komparatorvorrichtung ist, und mit einer Vorrichtung, die

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   diese' zweite Quelle während des Startvorganges der Maschine betreibt.

   19. Zündsystem nach Anspruch 18 mit einer Vorrichtung in der zweiten Quelle' zur Unterdrückung der von der Komparatorvorrichtung her kommenden Zündsignale während des Startvorganges.

   20. Zündsystem nach Anspruch 1-9-, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Quelle einen zweiten Wandler zur Erzeugung elektrischer Signalimpulse mit einer von der Maschinendrehzahl abhängigen Folgefrequenz besitzt.

   21. Zündsystem nach Anspruch 1, weiterhin-enthaltend einen Zündtriggersignalverteiler mit einem Eingangs leiter und einer Vielzahl von Ausgangsleitern, welcher Eingangsleiter zum Empfang der Zündtriggersignale angeschlossen ist, und ferner enthaltend eine Vorrichtung zur aufeinanderfolgenden Herstellung eines leitenden Zusammenhanges zwischen dem Eingangsleiter und derViehlzahl von Ausgangsleitern.

   22. Zündsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß

   der Verteiler ein Gehäuse besitzt, ferner ein Element, das mit einer der Maschinendrehzahl zugeordneten Drehzählrotation angetrieben ist, eine erste Vielzahl von Elektroden,

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   die in gleichmäßigem Abstand über das Gehäuse verteilt sind und gemeinsam mit dem Eingangsleiter verbunden sind, und eine Viehlzahl von in dem Gehäuse angeordneten Elektroden, die in der Nähe, jedoch in einem Abstand von zugehörigen Elektroden der ersten Viehlzahl von Elektroden angeordnet sind und zugeordnete Elektrodenpaare mit einer Funkenstrecke bilden, wobei das drehbare Element in der Funkenstrecke angeordnet ist, um eine leitende Verbindung aller Elektrodenpaare.bis auf eines während eines bestimmten Zündtriggersignales zu verhindern.

   23. Elektronisches Zündsystem für eine Brennkraftmaschine mit: einer elektronischen Vorrichtung zur Bildung elektrischer Zündimpulse in Abhängigkeit von einem Eingangssignal; einem ersten Wandler zur Erzeugung eines Eingangssignales für die elektronische Vorrichtung mit einer der Maschinendrehzahl zugeordneten Frequenz während des normalen Betriebes der Maschine; und mit einem zweiten Wandler zur Erzeugung eines Eingangssignales für die elektronische Vorrichtung mit einer der Drehzahl der Maschine zugeordneten Frequenz nur während des Startbetriebes.

   24. System nach Anspruch 23 mit einer Vorrichtung, die bewirkt, daß die. von dem ersten Wandler stammenden Signale die von

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   dem zweiten Wandler stammenden Signale unterdrücken.

   25. System nach Anspruch 23 mit einer Vorrichtung zur Veränderung der Zeitgabe der Zündimpulse in Abhängigkeit vom Eingangssignal des ersten Wandlers. .

   2.6. Elektronische Zündzeitpunkts steuerung für eine abgasgesteuerte Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch die . Kombination der folgenden Merkmale: ein erster elektronischer Zeitpunktssteuerungskanal arbeitet während des,Maschinenleerlaufs und während des Betriebes und erzeugt ' eine variable Zeitpunktsvorverlegung der Maschinenzündung vom ursprünglichen Zündwinkel der Maschine, welcher erste Kanal eine von der Maschinendrehzahl abhängige Wandlervorrichtung besitzt, die eine erste, vorbestimmte Winkelstellungsb'eziehung zu der ursprünglichen Zündwinkellage der Maschine besitzt, . ■

   eini normalerweise ausgeschalteter zweiter elektronischer Zeitpunktssteuerkanal besitzt einen zweiten Wandler, der von der Maschinenrotation abhängt,und erzeugt eine feste Zündzeitpunktssteuerung in einer zweiten vorbestimmten Winkelstellung vor der ursprünglichen ZündwinkeIsteilung

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   der Maschine, und

   eine handgestsuerte Umschaltvorrichtung schaltet den zweiten elektronischen Steuerkanal ein und unterdrückt den ersten Zeitpunktssteuerkanal während des Startvorganges der Maschine, wobei die Maschine während des Startens in der zweiten vorbestimmten Winkellage und nach dem Anlaßvorgang in der ursprünglichen Lage, die gegenüber der zweiten Lage zurückverschoben Bt und dergegenüber der Zündzeitpunkt während des Nichtleerlaufbetriebes der Maschine vorverlegt werden kann, betrieben wird.

   Π. Zwei-Kanalzündzeitpunktssteuerung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Wandler untereinander einen Winlcelabstand besitzen, der der Winkeldifferenz zwischen der ersten und der zweiten vorbestimmten Winkellage entspricht.

   28. Zwei-Kanalzündzeitpunktssteuerung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Wandler jeweils einen stationären elektrischen Aufnehmer besitzen, welche beiden Aufnehmer in dem erwähnten Winkelabstand zueinander angeordnet sind und einem gemeinsamen Reluktanzrad zugeordnet sind, welches mit einer zur Drehzahl der Maschine propor-

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   tionalen Drehzahl angetrieben ist und eine Anzahl von - Zähnen besitzt, die der Zylinderzahl der Maschine entspricht,

   29. Zwei-Kanalzündzeitpunkts Steuerung nach Anspruch 215, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine ein Zündverteilergehäuse mit einem ersten und einem' zweiten Wandler und dem Reluktor besitzt, der von der Verteilerwelle angetrieben ist.

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