DE2353027B2 - Einrichtung zur verstellung des zuendzeitpunktes bei elektronischen zuendanlagen fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Einrichtung zur verstellung des zuendzeitpunktes bei elektronischen zuendanlagen fuer brennkraftmaschinen

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DE2353027B2 DE19732353027 DE2353027A DE2353027B2 DE 2353027 B2 DE2353027 B2 DE 2353027B2 DE 19732353027 DE19732353027 DE 19732353027 DE 2353027 A DE2353027 A DE 2353027A DE 2353027 B2 DE2353027 B2 DE 2353027B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verstellung des Zündzeitpunktes bei elektronischen Zündanlagen für Brennkraftmaschinen, mit einem Stellungssignalgenerator, der ein der Winkelstellung der Kurbelwelle zugeordnetes erstes Steuersignal erzeugt, das bei vorgegebenen Wintelstellungen der Kurbelwelle auf einen Ausgangswert gesetzt wird und sich zwischen diesen Stellungen gemäß der momentanen Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle ändert, mit einem ersten Funktionsgenerator, der ein der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle nicht linear zugeordnetes zweites Steuersignal erzeugt, mit einem zweiten Funktionsgenerator, der mit einem dem Druck in der Ansaugleitung zugeordneten Signal beaufschlagt ist und ein drittes Steuersignal erzeugt, mit einer Summierschaltung zum Summieren der drei Steuersignale und mit einer Komparatorschaltung, die e;ji Auslösesignal für eine Zündeinrichtung erzeugt, wenn die Summe der Steuersignale gleich einem Bezugssignal ist.
Eine Einrichtung dieser Art ist aus der DT-AS 2102688 bekannt. Bei ihr erzeugen Funktionsgeneratoren Korrektursignale aus Signalen, die der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle und dem Druck im Ansaugrohr entsprechen. Diese Korrektursignale werden auf ein Sägezahnsignal aufaddiert, welches der Weiterdrehung der Kurbelwelle nach der letzten Zündung entspricht. Das so zusammengesetzte Steuersignal wird in einer Komparatorschaltung mit einem konstanten Bezugssignal verglichen. Die Komparatorschaltung aktiviert die Zündeinrichtung, wenn dis ihr zugeführten Signale gleich sind. Auf diese Weise wird der Zündzeitpunkt gemäß den Korrektursignalen variiert.
Diese Einrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß der schnelle Übergang zwischen Vollast- und Teillastbetrieb zu starker Erhitzung der Zylinder und zur erhöhten Emission von Schadstoffen führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Verstellung des Zündzeitpunktes der genannten Art zu schaffen, bei der im Übergang zwischen Voll- und Teillastbetrieb Schadstoff- und Hitzeentwicklung verringert werden.
Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß zwischen den zweiten Funktionsgenerator und die Summierschaltung eine Verzögerungsschaltung eingefügt ist, über die das dritte Steuersignal zeitlich verzögert auf die Summierschaltung gegeben ist.
Auf diese Weise wird erreicht, daß die Zündzeitpunktverstellung bei Lastverminderung nur langsam erfolgt. So findet keine plötzliche Wärmeentwicklung in den Zylindern statt.
Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn die Verzögerungsschaltung einen mit dem dritten Steuersignal beaufschlagten Kondensator aufweist, dessen zweite Klemme über eine Diode mit einer auf konstantem Potential befindlichen Klemme verbunden ist.
Günstig ist es ferner, wenn die Verzögerungsschaltung über einen temperaturgesteuerten Schalter aktivierbar ist, der die Verzögerung des dritten Steuersignals unterhalb einer vorgegebenen Umgebungstemperatur unterbindet.
Auf diese Weise wird zweierlei erreicht: Einmal wird sichergestellt, daß die Unterdruckverstellung den Zündzeitpunkt beim Übergang von Teillast auf größere Last nicht verzögert; zum anderen verzögert so die Unterdruckverstellung den Zündzeitpunkt beim Übergang zu geringerei Last dann nicht, wenn die vorliegenden Temperaturverhältnisse eine Überhitzung des Motors nicht befürchten lassen und die zusätzliche Erwärmung zu einem raschen Erreichen der Betriebstemperatur beiträgt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 4 bis 14 beschrieben. Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Einrichtung,
Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch den in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Einrichtung benutzten Verteiler,
Fig. 3 einen horizontalen Querschnitt durch die A.ufnehmervorrichtungen gemäß Linie 2-2 in Fig. 2, F i g. 3 A die Winkelorientierung und Zugehörigkeit der Aufnehmer gemäß Fig. 3,
Fig. 4 einen weiteren horizontalen Querschnitt durch den Verteiler gemäß Linie 4-4 in Fig. 2 mit Darstellung der Ausrichtung der Hochspannungsverteilungselektroden, und
Fig. 5 A bis 5 C detaillierte schematische Schaltbilder einer Ausführungsform der Erfindung entsprechend der Gesamtdarstellung gemäß Fig. 1.
In Fig. 1 ist die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung in einem Blockschaltbild beschrieben, bei dem die verschiedenen Anmerkungen und Wellenformdarstellungen das Verständnis der dargestellten Ausführungsform vermitteln, und aus dem ein besseres Verständnis der detaillierten Schaltbilder gemäß Fig. 5 erhalten wird. Gemäß Fig. 1 wird der Betrieb einer Brennkraftmaschine 10 des konventionellen Viertakttyps mit mehreren Zylindern von einem Zündsystem gesteuert, das einen Verteiler 11, eine Zündspule 12 und eine elektronische Impulssteuereinrichtung 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, wird gemäß Fig. 1 durch getrennt betriebene Zündzeitpunktsteuerkanäle 15 und 16 gesteuert, von denen der Zeitsteuerka-
nal IS derart konstruiert und angeordnet ist, daß er Verschiebungen der Zündzeitpunktsteuerung 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 17 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 Maschine entspricht. Der Verteiler wird in üblicher Weise durch die Nockenwelle der Maschine mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle angetrieben, wobei 90 Grad der Kurbelwellendrehung 45 Grad der Nokkenwellendrehung entsprechen.
Die Impulse, die von dem Betriebsaufnehmer 18 des Verteilers erzeugt werden, werden an eine Schmitt-Triggerschaltung 20 gelegt, die bei dem vom Negativen ins Positive erfolgenden NuUdurchgang der
Spannung mit der Wellenform 18a des Aufnehmers 18 getriggert wird. Die Stellung des Aufnehmers 18 ist relativ zu dem mit ihm zusammenarbeitenden Reluktanzelement auf der Verteilerwelle justiert, so daß der Nulldurchgang des Impulses bei einem bestimmten Bezugswinkel erfolgt, beispielsweise 60° von der oberen Totpunktstellung der Maschine entfernt. Der Ausgang 20a des Schmitt-Triggers ist ein Impulszug mit einer Folgefrequenz, die von der Folgefrequenz der Aufnehmer-Wellenform 18a bestimmt ist, und mit einer Impulsbreite, welche mit der Maschinengeschwindigkeit variiert. Der Ausgang 20a der Schmitt-Triggerschaltung 20 wird an einen Generator zur Erzeugung von Impulsen konstanter Breite gelegt, beispielsweise an einen monostabilen Multivibrator 22, dessen Ausgang 22a in einer Serie von Impulsen mit fester, geschwindigkeitsunabhängiger Breite, 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 Vn besitzt, die direkt proportional zur Maschinengeschwindigkeit ist und in ihrer Amplitude von einem festen Referenzwert abweicht in Übereinstimmung mit der Winkelgeschwindigkeit ω = d/dt der Maschine 10.
Zur Umwandlung des geschwindigkeitsabhängigen Gleichstromsignals 24α des Impulsmittelwertbilders 24 in ein der momentanen Winkelstellung θ proportionales Gleichstromsignal wird das Signal 24a auf einen Integrator 26 gegeben, der, im Falle einer Achtzylindermaschine4 nach jeweils 90 Grad Umdrehung der Kurbelwelle bzw. 45 Grad Drehung der Nockenwelle durch ein Rücksetzsignal auf einer Rücksetzleitung 27 vom monostabilen Multivibrator 22 rückgesetzt wird. Im Falle einer Sechszylindermaschine würde der Integrator jeweils nach 120 Grad Rotation der Kurbelwelle bzw. 60 Grad Rotation der Nockenwelle rückgesetzt werden.
Die Integratorschaltung erzeugt ein abnehmendes bzw. negativer werdendes Gleichstromsignal 26α, das in seiner momentanen Amplitude von einer festen Referenzspannung in Abhängigkeit von der Rotationsstellung der Maschine abweicht. Dieses sich wiederholende, in seiner Amplitude variierende Stellungssignal 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 Kanals 15 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-Gleichstiomwandler, 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 rait REF, und eine Signal-Massepegelspannung —V.
Die algebraische Summe aus dem Momentanwert der positiven Wellenform 26a des Integrators 26 und «aus der Basiszeitgabe-GJeichstromvorspannupg wird gpiaSunnnierer 28 Sbereineljeitung 29 an einen der JEsfogänge einer KomparatoßchaTtung 34 gelegt, deren ?afideier £usgang eine Referenzspannung mit einem ^gegenüber der JBasiszeitgeber-Vferspannung unterschiedlichen Referenzpegel über die Leitung 26 von der Stromversorgung 32 empfängt. Immer, wenn das Summiersignal von der Zusammenführung 28 gleich dem Referenzsignal auf der Leitung 36 ist, produziert die Komparatorschaliung 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 Umdrehung 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 ei-
»5 nem Punkt, der 30 Grad nach dem 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 0 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 kontrollierten Größen zu berücksichtigen, die einen Einfluß auf die Bestimmung des Zeitpunktes haben.
Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Gleichspan-
nungsausgang der Impulsmittelwertschaltung 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 Vplt-in-VoIt-Übertragungs-
funktion 38a besitzt Der Ausgang der Geschwindigkeitsregelschaltung 38 ist über eine Leitung 40 mit der Stromsummierungszusammenfuhrung28 verbunden, wodurch die positive Wellenform 26a der Integratorschaltung 26 in Übereinstimmung mit der Ma-
schinendrehzahl moduliert wird. Wie in der Wellenform 38a in Fig. 1 dargestellt, liegt der Ausgang der Geschwindigkeitsregelschaltung 38 bei niedrigerer Drehzahl auf dem 12,5-Volt-Referenzpegei und fällt
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vom Referenzpegel mit wachsender Drehzahl negativ ab. Die diskontinuierliche Übertragungscharakteristk 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 38« einen Gesamtabfall der Lagen-Wellenform 26a ergibt, wie er in 346 dargestellt ist, wodurch der Zeitpunkt des Zündimpulses mit wachsender Fahrzeuggeschwindigkeit über den vorbestimmten bzw. Basispcgel hinaus, der durch die Wellenform 34a gegeben ist, vorverlegt wird.
Zusätzlich zu der geschwindigkeitsabhängigen Zeitpunktverschiebung ist das System gemäß Fig. 1 >5 auch dazu vorgesehen, den Zeitpunkt in Abhängigkeit von der Belastung der Maschine zu verschieben, die durch die Druckbedingungen im Einlaßsystem der Maschine 10 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-Programmschaltung wird ebenfalls, entweder direkt oder über eine Vakuumvorverlegungs-Verzögerungseinheit 46, welche später beschrieben vird, 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 Wellenformdiagramm 34f? 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 fet 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 Foigefrequenz erscheinen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird der Betrieb der UmwandlungsschaitungSO nur während des Startvorganges derMaschine lOermögiicht. Dies wird erreicht /dürcfi einen handbetätigten Schalter 52, beispielsweise den Fahizeugzündschaiter, der zwischen einer Fahtzeugspannüngsquelle 54, zu der die Batterie 33 gefiÖit, «find der tJtnwahdlüngsschaitung SO vorgese-Der Schalter 52 ist nur dann geschlossen, wenn der Zündschlüssel in die »Start«-Stellung gebracht ist. Der Ausgang der Umwandlungsschaltung 50 ist derart mit der Impulssteuereinheit 13 verbunden, daß er den Einfluß des Komparator 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 Zündzeitpunktsteuerkanals 15 wird durch die Wellenformen 34a und 34/) erläutert. Die Wellenform 34a zeigt die Festlegung des Basissteuerzeitpunktes des Kanals 15, wodurch 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 18,5 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-Zündzeitpunktvorspannung entspricht, rückgesetzt wird. Der Abfall von 9 Volt gegenüber der Vorspannung erfolgt auf Grund des Lagesignals 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 Start- bzw. Rücksetzstellung des Lagesignals bzw. in der oberen Totpunktlage der Maschine. Das Lagesignal wird in seiner Zeitlage aus der Wellenform 18a entwickelt, also aus den Impulsen des Betriebsaufnehmers 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 Referenzspannung R^Fvon 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 34 b, die als verringerter Wert des als Summe der in der Zusammenführung 28 erhaltenen Signale sich ergibt, den 12,5-Volt-ReferenzpegeI früher bzw. bei einem kleineren Kurbelwellenwinkel vor dem oberen Totpunkt als die Wellenform 34a, wobei die Differenz der SehniÖpünMe der WeHenformen 34a und 346 etwa 10° KurbfelWellenumdrehung bzw. 5° VerteilerwellenumdfeflüngtftlfSjgt UnterdeT Aftnähme, daß der Ausgang der Geschwindigkeitsregelschaitung 38 und/oder der VakuUriivorverleguhgs-Programmschaltung 44, welche Ausgang*: an ehe StromsummieningszusämmenflTmfng 2S gelegt sind, die Wellenform 3ai>inidem geschilderten Maße -verringert, ist das Geschwihdigkeits»- und/oder Vakuum punktes der Maschine von W bewirkl. ZusatzliGrft: Verschiebungen gegenüber tletB "Oberen Totpu#k< nach vorn oder hinten werden erhalten «dun* negative bzw. positive Spannungen^die von den verse
«59553/276
£.D
Vorverlegungsquellen gemäß Fig. 1 erhalten werden.
Die bereits erwähnte Vorverlegungs-Verzögerungscinheit 46 arbeitet im Zusammenhang mit einem für Emissionssteuerzwecke vorgesehenen Umgebungstemperaturschalter 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 Zündzeitspunktes ein, wie sich aus der Zündzeitpunkt/ Vakuum-Kurve 44b in Fig. 1 ergibt. Nachdem das Fahrzeug auf einen bestimmten 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 NOx. Durch Verzögerung der Wiederherstellung der Zündvorverlegung während des oben beschriebenen Fahrzeugstandes wird die Wärmeabgabe der Maschine in den Auspuff vergrößert 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 bzw. einen Wechsel im logischen Signalpegel ergibt.
In den Fig. 2, 3, 3 A und 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Verteilers 11 mit den Aufnehmern 18 und 48 detailliert dargestellt. Der Betriebsaufnehmer 18 ist in einem Gehäuseunterteil 60 des Verteilers montiert in angrenzender, aber 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 Polspitzen 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 Abstaad dreier aufeinanderfolgender Zähne des Sternrades, also !beispielsweise 90°, entspricht. ÖiedenFluß leitenden Arme 64 und 65 werden durch Nieten zusammengehalten, diedurch die beiden Anne hindurchgeführt sind, die auf entgegengesetzten Seilen feines Permanentmagnetes 67ό angeordnet sind, welcher eine magnetische Vorspannung bzw. eisen geschlitzten Magnetfluß erzeugt Ein einstückig mit ■einem der den Fluß übertragenden Arme ausgebilde
ter 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 ist mit ihren Spulenenden mit zwei Leitern verbunden! die durch Isolierbuchsen 73 im Gehäuseteil 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. 3 A hervorgeht, gegenüber dem Betriebsaufnehmer 18 um 155° in der einen Richtung bzw. um den Komplementwinkel von 205° in der entgegengesetz-
ten Richtung verschoben. Die Winkelverschiebung der Aufnehmer ergibt sich als Funktion der Differenz zwischen der Referenzwinkeleinstellung des Betriebsaufnehmers 18 und der Startwinkeleinstellung des Startaufnehmers 48 zu
(60°/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 74 und 75 angeordnet. Die Gesamtanordnung ist durch Nieten 76 zusammengehalten, wobei
die Flußarme und die Magnetanordnung mit Hilfe eines Armes 78, der einstückig mit einem der Arme ausgebildet ist, am Verteiler befestigt sind. Schließlich ist eine Ausgangsspule 80 am Flußarm 74 montiert und besitzt zwei Ausgangsleiter, die, wie dargestellt,
durch eine Isolierdurchführung 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 ragen-
der, röhrenförmiger turmartiger Ansätze 86 und 88, die durch Zündkabel mit der Hochspannungsseite der Zundsekundärspule 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, welche die üblicherweise in leitendem Kontakt mit der Zündspule verbundenen Elektroden darstellen. Demzufolge wird jeder Zündimpuls direkt an das Leiterelement 90 ge-
oft — daß ^ede der acnt vorstehenden Elektroden 92 bei jedem Impuls ein Hochspannungspotential erreicht. Das Verteilergehäuse trägt außerdem eine zweite Vielzahl von acht in gleichförmigem Abstand angeordneten Elektroden 94 aus leitendem Material,
welche m einem Abstand radial außerhalb der Finger 92 des Leiterelementes 90 so angeordnet sind, daß sie nach jeweils 45° mit diesen Suchten.
Da beide Elektroden 92 und 94 feststehen, ist aus Fig. 4 eiae Reihe von acht EleköRidenpaaren mit ia-
dialem Abstand ersichtliche
Um die Verteilung der Zündfunken in einer Reihe zu erzielen, ist ein Verschluß 96 aas nichtleitendem* isolierendem Material vorgesehen, der drehbar inner-
&u*t
halb der Funkenstrecke zwischen den acht Elektrodenpaaren 92 und 94 angeordnet ist. Der Verschluß 96 wird mit einer gegenüber der Maschinendrehzahl fest zugeordneten Drehzahl durch die Verteilerweille 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 Winkelstreckung des Fensters 98 ist etwas größer als die maximale Zündzeitpunktverschiebung, 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 Elektroden, die in ihrer Stellung mit dem Fenster 98 übereinstimmen, und verhindert das Überspringen von Funken zwischen allen anderen Elektrodenpaaren. Die Zeitgebung des Zündimpulses 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. 5 A bis 5C zeigen Schaltungseinheiten des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1. Die mit den Schaltungsblöcken in Fig. 1 übereinstimmenden Schaltungen sind mit entsprechenden Nummern versehen. Die Spule 72 des Betriebsaufnehmers 18 ist in Fig. 5 A 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 Multivibratorschaltung 22 bildet. 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 Ausgangsanschluß 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 138 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-Stromversorgung32 versorgt wird. Der Operationsverstärker 132 bildet den Hauptteil der Impulsmittelwertschaltung 34,und ist mit seinem anderen bzw, ,positiven Engangsanschluß mit der 12,5-VoIt-VersoEgnngsspannung über einen Widerstand 138 verbunden.iDie Betriebscharakteristiken des Verstärkers 132fwerden durch die paralleJgeschalteten Rückkoppelungskomponehten» bestehend aus dem Kondensator 134 und dem Widerstand 136, bestimmt. Dei Ausgang des Operationsverstärkers 132 ist über der Widerstand 140 mit einem zweiten Operationsverstärker 142 verbunden.
Der zweite Operationsverstärker bildet den wesentlichen Teil der Integratorschaltung 26. Der entgegengesetzte bzw. positive Eingangsanschluß des Verstärkers 132 ist mit dem 12,5-Volt-Referenzpege über einen Widerstand 144 verbunden, während dei
ίο mittlere Anschluß mit dem 25-Volt-Ausgangspege der Stromversorgung 32 durch die Leitung 146 verbunden ist. Die Rückkoppelungscharakteristik unc die Rückstellcharakteristik des Operationsverstärker! 142 wird durch eine RUckkoppelungsschaltung erhal
'5 ten, die aus einem Kondensator 148 und einem parallelgeschalteten Feldeffekttransistor (FET) ISO gebildet wird.
Der FET-Transistor 150 dient als Rückstellvor richtung und ist mit seiner Steuerelektrode über einer
»ο Kondensator 152, einen Transistor 154 und einen Widerstand 156 mit der monostabilen Multivibratorschaltung 22 verbunden. Die Kollektorelektrode de; Transistors 150 in der Rücksetzschaltung 28 wiederum ist über einen Widerstand 158 mit der Stromes Versorgung 32 verbunden. Ein Widerstand 160 diem zur geeigneten Vorspannung zwischen dem Kollektoi und der Basiselektrode des Transistors 154.
Wie bereits ausgeführt, liefert der Ausgang der Integratorschaltung 26 ein wiederkehrendes, abfallendes Signal, dessen momentane Amplitude bei jedei Wiederholung die Winkelstellung Θ der Maschine K anzeigt. Dieses Signal wird über einen Widerstand 162 zu der Summierzusammenführung 28 geführt, die anbesten als Stromsummierungszusammenführung an zusehen ist und die über eine Leitung 163 direkt mil dem positiven Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 164 verbunden ist, welcher einen Teil dei Komparatorschaltung 34 in Fig. 5 B bildet und vor 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 einer Widerstand 165 verbunden.
Wie aus den Fig. 5 A und 5C ersichtlich, ist dei Ausgang des Operationsverstärkers 132 in dem Impulsmittelwertbilder 24 über Leitungen 166 und 16" und einen Spannungsteiler, gebildet aus Widerständer 168 und 170 in Fig. 5C, mit dem negativen Eingan} eines Operationsverstärkers 172 verbunden, der der Hauptbestandteil der Geschwindigkeitsregelschal tung 38 bildet. Der positive Eingangsanschluß de! Operationsverstärkers 172 ist über einen Widerstanc 174 mit der 12,5-Volt-Referenzspannung verbunden Wie schon erwähnt, besteht die Funktion der Ge schwindigkeitsregelschaltung 38 darin, eine geknickt bzw. diskontinuierliche Übertragungsfunktion vorzu sehen, wodurch bestimmte Votverlegungen de Zündzeitpunktes bei bestimmten Masehinendrehzah len entsprechend der gebräuchlichen Maschinenvor Verlegungscharakteristik 38Mn <3?igv 1 erzielt werden Diese Funktionbzw. Übertragungscharakteristik wire in der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindunj durch den Gebrauch zweier Dioden mit verschiedene] Durchbruchspannungeavorgesjehen. Demgemäß be sitzt der Rückkoppelungsweg^es Operationsverstär kers 172 einen Widerstand 176, der parallel verbun
den ist zu einer Serienschaltung, bestehend aus einem Widerstand 177, einer erstta 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 eihcn Widerstand 184 und eine zweite Diode 186 mit dem Eingang verbunden. Der Rflckkoppelungsweg 184, 186 ist parallel geschaltet zu dem aus der Parallelschaltung der Elemente 176 und 178 gebildeten Rückkoppelungsweg. Der Ausgang des Operationsverstärkers 172 ist über eine dritte Diode 190 und einen Widerstand 192 mit der Summierzusammenführung 28 über eine Leitung 321 verbunden.
Die le^-Volt-GleichstromvorspannungSCdie zur Herstellung der Grundzeitgebung bzw. der oberen Totpunktbeziehung vorgesehen 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. 5 A 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.
Gemäß Fig. 5 B ist der Ausgang des Operationsverstärkers 164, welcher einen wesentlichen Bestandteil des !Comparators 34 darstellt, mit der Halbleiterzündsteuereinheit 13 verbunden. Der Ausgang des Operationsverstärkers 164 ist über einen Koppelkondensator 200 angeschlossen, durch den eine abfallende Spannungsspitze an die Basiselektrode eines NPN-Transistors 202 geliefert wird. 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 dargestellt, verbunden. Die Zündschaltung 13 besitzt weiterhin einen Transistor 208. dessen Masse bzw. Eingangselektrode mit der Kollektorelektrode 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 infolge der kapazitiven Kopplung 212 zwischen dem Kollektor des Transistors 208 und der Basis des Transistors 202. Zusätzlich ist eine RC-Zeitkonstante und eine positive Rückkopplung durch die Widerstände 214 und 206 vorgesehen, die zwischen der Kollektorelektrode des Transistors 208 und der Basiselektrode des Transistors 202 vorgesehen sind. Die Kollektorelektrode des Transistors 208 ist mit der Basiselektrode des Transistors 216 verbunden, dessen Kollektor durch einen 4-Ohm-Lastwide.rstand 218 mit der Fahrzeugstromversorgung 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. 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 "tartschalter 52, der die Fahrzeugbatterie mit der Eingangselektrode eines NPN-Steuertransi-
*5 stors 246 verbindet, dessen Emitter geerdet ist. Eine Basis-Emittervorspannung wird durch einen Widerstand 248 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 seinen Kollektor über einen Widerstand 256 mit dem Kollektor des Transistors 242 verbunden.
Beim Betrieb wird durch Schließen des Schalters 52 durch Drehung des Zündschlüssels in die Startstellung gemäß der üblichen Automnbilzündanordnung
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.
Der Vakuumwandler 42 und die Vakuumvorverlegungs-ProTammschaltung 44 gemäß Fig. 1 sind in ihren Einzelheiten schematisch in Fig. 5Cdargestellt. Der Vakuumwandler 42 ist als üblicher Brückendehnungsmeßwertwandler 300 dargestellt, dessen Eingangsanschlüsse über die 25-Volt-Stromversorgung 32 angeschlossen sind und dessen Ausgangsanschlüsse an die Eingänge einer 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 Rückkoppelungswiderstand 310 zwischen der Ka-
/O
hode der Diode 308 und der 25-Volt-QueUe angeschlossen. Der Ausgang des Verstärkers 302 ist durch sine Isolierdiode 312 und einen Widerstand 314 mit dem Eingang eines Steuertransistors 315 verbunden, dessen Kollektor mit der 12,5-Volt-Referenzspannung verbunden ist. Die Emitterelektrode des Transistors 316 ist über einen Widerstand 318 geerdet und über einen Widerstand 320 und die Leitung 321 mit der Stromsummierungszusaramenführur.g 28 in Fig. 5 A verbunden. Demgemäß liefert die Kombination der Schaltungselemente 42 und 44 eine 12,5-Volt-Rcferenzspannung für die Vakuumsignalquelle und ein abnehmendes Signal für ansteigenden Druck. Dieses Signal kann direkt an die Stromsummierungszusammenführung 28 angelegt werden, um die Zündvorverlegung während variabler Druckverhältnisse in der Maschine 10 zu steuern.
Verschiedene andere Vorverlegungssteuerfunktionen, 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 Vakuumvorverlegungssteuerung 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 r.iit dem +12,5-Volt-Referenzpegel der Stromversorgung verbunden.
Während des Betriebes verändert sich die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 302 in der Vakuumvorverlegungs-Pfogrammschaltung 44 von 12,5 Volt beim Vakuum 0, welches unter Fahrzeugbeschleunigungsbedingungen herrscht, auf 3,5 Volt bei maximalem bzw. vollem Vakuumvorschub, der bei unbelastetem Zustand, Leerlauf, Verzögerung
»o oder bei Rollbedingungen vorherrscht.
Wenn der Temperaturschalter 47 geschlossen ist, ieitet 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 Diodenabfall unter dem Ausgang des Operationsverstärkers 302 liegt, welcher auf dem schon erwähnten Pegel von 3,5 Volt liegt, wenn das Fahrzeug im unbelasteten Zustand, im Rollbe-
ao trieb, 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
as Spannung am Operationsverstärker 302 auf 12,5 Volt und entlädt die auf den Kondensator 332 angesammelte Ladung. Nach Beendigung des Beschleunigungszustandes und Rückkehr zum unbelasteten Zustand fällt die Spannung am Ausgang des Operations-Verstärkers auf +3,5 Volt, woraufhin sich der Kondensator 332 über den Widerstand 314, die Basis-Emitter-Strecke des Emitterfolgertransistors 316 und den Widerstand 318 gegen Signalmasse aufladen kann. Die Aufladungszeit ist gegeben durch C332 (/2314 + ß- £318), worin β der Verstärkungsfaktor des Transistors 316 ist. Die Verzögerungszeii wird im Falle der Vorverlegungsverzögerungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung so gewählt, daß die Verzögerung 10 bis 15 Sekunden beträgt.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:
1. Einrichtung zur Verstellung des Zündzeitpunktes bei elektronischen Zündanlagen für Brennkraftmaschinen, mit einem Stellungssigna!- generator, der ein der Winkelstellung der Kurbelwelle zugeordnetes erstes Steuersignal erzeugt, das bei vorgegebenen Winkelstellungen der Kurbelwelle auf einen Ausgangswert gesetzt wird und sich zwischen diesen Stellungen gemäß der momentanen Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle ändert, mit einem ersten Funktionsgenerator, der ein der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle nicht linear zugeordnetes zweites Steuersignal erzeugt, mit einem zweiten Funk- 1S tionsgenerator, der mit einem dem Druck in der Ansaugleitung zugeordneten Signal beaufschlagt ist und ein drittes Steuersignal erzeugt, mit einer Summierschaltung zum Summieren der drei Steuersignale und mit einer Komparatorschaitung, die ein Auslösesignal für eine Zündeinrichtung erzeugt, wenn die Summe der Steuersignale gleich einem vorgegebenen Bezugssignal ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den zweiten Funktionsgenerator (44) und die Summierschal- »5 tung (28) eine Verzögerungsschaltung (46) eingefügt ist, über die das dritte Steuersignal zeitlich verzögert auf die Summierschaltung (28) gegeben wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltung (46) einen mit dem dritten Steuersignal beaufschlagten Kondensator (332) aufweist, dessen zweite Klemme über eine Diode (336) mit einer auf konstantem Potential befindlichen Klemme verbunden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltung über einen temperaturgesteuerten Schalter (47) aktivierbar ist, der die Verzögerung des dritten Steuersignals unterhalb einer vorgegebenen Umgebungstemperatur unterbindet.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellungssignalgenerator aufweist: eine Vorrichtung (18 bis 24) zur Erzeugung eines der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle zugeordneten Gleichstromlignals, eine das Gleichstromsignal empfangende und integrierende Integratorschaltung (26) und eine Schaltung (22,27) zum Rücksetzen des Integrators (26) bei vorbestimmten Winkelstellungen der Kurbelwelle.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellungssignalgenerator einen Wandler (18) zur Erzeugung elektrischer Signalimpulse mit einer der Winkelgeschwindigkeit der Kurbeiwelle zugeordneten Folgefrequenz aufweist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (18) aufweist: ein mit einer zur Kurbelwellendrehzahl proportionalen Drehzahl umlaufendes leicht magneitisierbares Element (61) und einen elektromagnetischen Aufnehmer (64 bis 70), der in der Niihe dieses Elementes (61) angeordnet und magnetisch mit diesem gekoppelt ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Siellungssignalgenerator eine Signalformschaltung (20, 22) und eine Signalmittelungsschaltung (24) aufweist, wobei die letztere zwischen die Signaiformschaltung und die Integratorschal rung (26) geschaltet ist
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Integratorschaltung (26) durch die Signalformschaltung (20,22) nach einer Drehung der Kurbelwelle von jeweils 2 ω/C zurückgesetzt wird, wobei ω = 2jrund C die Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalformschaltung einen Schmitt-Trigger und eine Univibratorschaltung (22) aufweist und daß die Integratorschaltung (26) durch die Univibratorschaltung (22) zurückgesetzt wird.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Summierschaltung ein Ströme summierender Netzwerksknoten (28) ist, der das erste Steuersignal und das verzögerte Steuersignal in Form von Stromsignalen erhält.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein diodenbescnalteter Operationsverstärker (172) zwischen die Schaltung zur Erzeugung des der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle zugeordneten Gleichstromsignals und die Summierschaltung (28) geschaltet ist, der als erster Funktionsgenerator arbeitet und eine Übertragungsfunktion mit wenigstens einem Knick aufweist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet, durch eine zweite Quelle (16) für Auslösesignale, die getrennt und unabhängig von der Komparatorschaitung (34) arbeitet und Auslösesignale unveränderlicher Phasenlage erzeugt, und durch eine Betätigungsvorrichtung (52) für diese zweite Quelle für Auslösesignale, die während des Startvorganges vom Fahrer betätigt die Quelle (15) für Auslösesignale variabler Phase ausschaltend die Zündeinrichtung (12, 13) betreibt.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Quelle für Auslösesignale einen zweiten Wandler (48) zur Erzeugung elektrischer Signalimpulse mit einer von der Kurbelwellendrehzahl abhängigen Folgefrequenz aufweist.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündeinrichtung (13) mit einem Zündverteiler (11) verbunden ist, der aufweist: ein Gehäuse (60), einen Verteilerläufer (96), der mit einer der Kurbelwellendrehzahl zugeordneten Drehzahl angetrieben wird, eine erste Vielzahl von in Umfangsrichtung gleichförmig verteilter, vom Gehäuse getragener Elektroden (92) und eine zweite Vielzahl vom Gehäuse getragener Elektroden (94), die in der Nähe und in Abstand von den zugehörigen der ersten Elektroden angeordnet sind und mit diesen jeweils eine Funkenstrecke bilden, und daß der Verteilerläufer (96) ein in der Funkenstrecke angeordneter isolierender Körper mit einem Fenster (98) ist, der eine leitende Verbindung aller Elektrodenpaare bis auf das eine, dem Fenster zugeordnete unterbricht.
DE19732353027 1973-01-09 1973-10-23 Einrichtung zur Verstellung des Zündzeitpunktes bei elektronischen Zündanlagen für Brennkraftmaschinen Expired DE2353027C3 (de)

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DE2353027A1 DE2353027A1 (de) 1974-07-18
DE2353027B2 true DE2353027B2 (de) 1976-12-30
DE2353027C3 DE2353027C3 (de) 1977-08-25

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IT993365B (it) 1975-09-30
BR7310242D0 (pt) 1974-09-24
DK137904B (da) 1978-05-29
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