DE2362714B2 - Zuendvorrichtung fuer brennkraftmaschinen - Google Patents
Zuendvorrichtung fuer brennkraftmaschinenInfo
- Publication number
- DE2362714B2 DE2362714B2 DE19732362714 DE2362714A DE2362714B2 DE 2362714 B2 DE2362714 B2 DE 2362714B2 DE 19732362714 DE19732362714 DE 19732362714 DE 2362714 A DE2362714 A DE 2362714A DE 2362714 B2 DE2362714 B2 DE 2362714B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ignition
- signal
- counter
- time
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
- F02P3/04—Layout of circuits
- F02P3/0407—Opening or closing the primary coil circuit with electronic switching means
- F02P3/0414—Opening or closing the primary coil circuit with electronic switching means using digital techniques
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
- F02P3/04—Layout of circuits
- F02P3/045—Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
- F02P3/0453—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
- F02P3/0456—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices using digital techniques
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
4c
Die Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patent
anspruchs 1.
Bei einer Zündvorrichtung, bei der die Zündspannung durch I Interbrechen des Stromes durch die Zündspule
erzeugt wird, ist es notwendig, den Strom für die Zündspule vor jedem Zündzeitpunkt für eine bestimmte so
Zeitdauer zur Verfügung zu stellen die lang genug ist, um genügend elektromagnetische Energie in der
Zündspule zu speichern. Bei einer Maschine, die mit verschiedenen Drehzahlen umläuft, ist es zwecklos, nur
den Zeitpunkt eine bestimmte konstante Zeitdauer vor ss
jedem Zündzeitpunkt zu erfassen und den Stromfluß durch die Zündspule in diesem Zeitpunkt einzuschalten.
Bei herkömmlichen Regeleinrichtungen für den Zündleitpunkt
wird deshalb der Strom in die Zündspule entweder bei einer bestimmten Winkelstellung der '>o
Kurbelwelle oder nach einer bestimmten, konstanten Zeildauer nach dem vorhergehenden Abschalten des
Stromes eingespeist. Bei beiden Möglichkeiten hängt jedoch die Zeitdauer des Stromflusses von der Drehzahl
ib, und der zu unterbrechende Strom kann nicht (<s
konstantgehalten werden. Wenn außerdem die untere Crenze der Zeitdauer des Stromflusses abhängig von
der größten Drehzahl festgelegt wird, um die Abnahme des Stromes durch die Zündspule bei hohen Drehzahlen
zu verhindern, wird die Zeitdauer des Stromflusses bei Betrieb mit geringer Drehzahl so lang, daß eine
beträchtliche Blindleistung in den Zündspulentransistoren, die den Strom ein- und ausschalten, und deren
Treiberschaltungen verbraucht wird. Dies kann eine Verschlechterung der Isolation sowie der Halbleiterbauelemente
und, im Grenzfall, den Ausfall der Vorrichtung nach sich ziehen und führt zu einer
Zunahme der gesamten Schaltungsabmessungen.
Herkömmliche Vorrichtungen, die eine automatische Regelung des Zündzeitpunktes durch fliehkraftbetätigte
Mittel und durch Einrichtungen bewirken, die vom Druckunterschied zwischen der Ansaugleitung und der
Außenluft betrieben werden, haben geringe Haltbarkeit sind während eines Übergangsbetriebes wie Starten
Beschleunigen oder Bremsen nicht stabil und lösen nicht die Probleme der Umweltverschmutzung durch Abgase.
Insbesondere die Schadstoffe der Abgase nehmen während der Anlaufperiode gleich nach dem Start zu;
deshalb sollte diese Periode so kurz wie möglich sein. Hierzu ist es zweckmäßig, mehr Wärme auf Kosten des
Übertragungswirkungsgrades der Drehenergie der Maschine zu erzeugen, und darüber hinaus kann die
Anlaufpenode durch entsprechendes Verzögern des
Zündzeitpunktes verkürzt werden. Wenn jedoch der Zündzeitpunkt lediglich zu einer ersten Bezugsgröße bei
den herkömmlichen Vorrichtungen verzögert wird, bei denen der Zündzeitpunkt mit Zunahme der Drehzahl
voreilt, dann eilt zwar der Zündzeitpunkt mit der Zunahme der Drehzahl vor. jedoch begleitet von einer
Temperaturerhöhung, so daß die erzeugte Wärmemenge abnimmt, wodurch die gewünschte Wirkung
unterdrückt wird. Um die erzeugte Wärmemenge kurzzeitig zu vergrößern, muß der Zündzeitpunkt
abhängig von der Zunahme der Drehzahl während dei Anlaufperiode verzögert werden. Für dieses Betriebsverhalten
ist zusätzlich eine komplizierte Anordnung erforderlich.
Um sowohl die Zeitdauer des Stromflusses durch die Zündspule konstant zu halten als auch eine Möglichkeit
zur Verzögerung des Zündzeitpunktes vor/.usehen. hai man sich schon mit der Regelung des Zündzeitpunkte«
abhängig von der Änderung der Drehzahl befaßt, und c
wurde bereits erwogen, eine derartige Regelung mit einer elektronischen Schaltung durchzuführen
Um den Zündzeitpunkt auf elektronische Weise zi
regeln, muß die Winkelstellung der Kurbelwelle ir jedem Augenblick aufgrund eines Signals bestimmi
werden, das einer bestimmten Winkelstellung der Welle entspricht. Hierzu kann eine analoge Methode angewendet
werden, bei der die Aufladung und Entladung eines Kordensators ausgenützt wird. Mit diesei
Methode können aber höchstens zwei bis vier der ober erwähnten Signale während eines Taktes der Maschine
erhalten werden, was bei geringer Drehzahl zu einen ungenauen Betrieb führt.
Im einzelnen ist ein Gerät zur Steuerung vor vorzugsweise in Kraftfahrzeugen sich abspielender
Vorgängen, die von der Winkelstellung roticrendei Teile abhängen, bekannt (DT-OS 19 09 525), bei dem eir
durch eine Scheibe und einen Abtaster erzeugte; Lagesignal zu einer monostabilen Kippstufe gespeis
wird, um diese anzusteuern, wobei die Kippstufe eint Torschaltung für eine vorbestimmte Zeitdauer leitenc
macht. Während dieser Zeitdauer können Taktimpulsc von einem Oszillator in einen Zähler gespeist und dor
vorwärts gezählt werden. Ein auf das Erfassen eine:
62 714
Randzahnes der Scheibe ansprechendes Signal wird zum Zähler gespeist und dort rückwärts gezählt, um so
ein Zündsteuersignal zu erzeugen.
Dieses bekannte Gerät ermöglicht daher keine Zündvorrichtung, bei der während einer einem vorbestimmten
Kurbelwellen-Drehwinkel entsprechenden Zeit das Vorwärtszählen erfolgt und die Frequenz des
rückwärts zu zählenden Signals von der Drehzahl der Maschine unabhängig ist.
Weiterhin ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von Auslöseimpulsen bekannt (DT-OS 20 10 999), bei der ein
Impulsgeber ein Bezugslagesignal erzeugt, das in eine monostabile Kippstufe gespeist wird, um diese anzusteuern,
so daß die Kippstufe einen Impuls vorbestimmter Breite abgibt. Außerdem wird ein einen Vorsprung
eines Rades darstellendes und von einem anderen Impulsgeber erzeugtes Impulssignal in ehern Zähier
rückwärts gezählt. Diese bekannte Vorrichtung geht daher nicht über das oben erläuterte bekannte Gerät
hinaus.
Schließlich ist ein elektronisches Zündzeitpunkt-Voritellsystem
vorgeschlagen worden (vgl. DT-OS 22 59 804), das eine Einrichtung zur Erzeugung eines
ersten und eines zweiten Signals verschiedenen Pegels während eines Zündtaktes der Brennkraftmaschine
aufweist. Ein erster bzw. zweiter Zähler zählt und speichert Taktimpulse wäht end des ersten bzw. zweiten
von der Einrichtung abgegebenen Signals. Mit eip-.ΊΠ
elektronischen Schalter wird der in der Primärwicklung der Zündspule fließende Strom unterbrochen, wenn die
Anzahl der Taktimpulse einen vorbestimmten Wert erreicht hat.
Bei diesem bereits vorgeschlagenen System werden wie bei einer anderen vorgeschlagenen elektronischen
Vorrichtung zur Bestimmung des Laufs eines Brennkraftmotors entsprechend der Drehzahl und/oder der
Last am Motor (vgl. DT-OS 23 02 160) mit einem ersten Fühler ein Bezugswinkel und mit einem zweiten Fühler
Rand-Vorsprünge bzw. -Löcher auf einer Scheibe erfaßt, so daß die abgetastete Information in jedem
Zeitpunkt vorliegt.
Ausgehend von dem oben beschriebenen bekannten Gerät ist es Aufgabe der Erfindung, eine Zündvorrichtung
der eingangs genannten Art anzugeben, bei der das Vorwärtszählen während einer einem vorbestimmten
Kurbelwellen-Drehwinkel entsprechenden Zeit erfolgt und die Frequenz des rückwärts zu zählenden Signals
von der Drehzahl der Maschine unabhängig ist, so daß ein genauer Betrieb ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Zündvorrichtung ist die Vorwärtszähl-Zeitdauer als eine einem vorbestimmten
Kurbelwellen-Drehwinkel entsprechende Zeitdauer festgelegt, so daß — wenn die Drehzahl der Maschine
hoch wird — die Vorwärtszähl-Zeitdauer entsprechend dem vorbestimmten Kurbelwellen-Drehwinkel demgemäß
kürzer wird; und wenn die Frequenz des ersten Taktsignals konstant ist, wird der letzte Vorwärts-Zählwert
niedriger, so daß der Zündwinkel voreilt.
Während eines Zündtaktes werden zwei Signale erzeugt. Die Vor- und Nacheilung des Zündphasenwinkels
bzw. die Speicherung der elektromagnetischen Energie in der Zündspule wird durch Ermittlung des
Phasenwinkels oder Steuerung des Stromwinkeis aufgrund der einstellbaren Differenz zwischen der
Anzahl der TaktimDulse. die zwischen dem ersten und
dem zweiten Signal gezählt werden, und der Anzahl der Taktimpulse, die nach dem zweiten Signal gezählt
werden, geregelt.
Jeder Zündtakt wird also in einen ersten und einen zweiten Abschnitt geteilt. Im ersten Abschnitt werden
die Taktimpulse vorwärts gezählt, während im zweiten Abschnitt die Taktimpulse rückwärts gezählt werden.
Die Zündwinkel sind erfaßt, sobald das Ergebnis des Rückwärtszählens einem vorgegebenen Wen entspricht.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mittels der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Zündanordnung,
Fig.2 eine Rücksetzschaltung eines Zweirichtungszählers
der Zündanordnung gemäß Fig.! und
Fig.3 ein Zeitdiagramm zur Erklärung der Arbeitsweise
der Zündspule gemäß Fig'
In Fig. 1 ist ein Rotor 1 fest mit der Welle einer Brennkraftmaschine verbunden. Im betrachteten Fall ist
die Maschine eine Vierzylinder-Viertaktmaschine. wobei
der Rotor 1 ein Paar sich diametral gegenüberliegender Teile mit großem Durchmesser besitzt und
wobei jede. Takt 180 auf der Rotorscheibc entspricht.
Ein magnetischer Aufnehmer 2 dient dazu, die
Annäherung der Teile mit größerem Durchmesser, also der Vorsprünge, am Rotor I auf magnetische Weise
festzustellen, wobei diese beispielsweise aus Magnetwerkstoff
bestehen. Ein Taktgenerator 3 erzeugt ein Taktimpulssignal Φι, dessen Impuls-Frequenz l\ /wischen
200 kHz und 10 MHz gewählt werden kann. Ein N-Untersetzer 4 besteht beispielsweise aus m Stufen
von Binärzählern und dient zur Verkleinerung der Frequenz des Taktsignals Φ\ um den Faktor '/:m. wobei
der N-Untersetzer 4 ein Ausgangssignal Φ2 erzeugt, das
die Frequenz /2 besitzt. UND-Glieder 5 und 6 erlauben
die im folgenden beschriebenen Auswahlbetriebs/u· stände. Wenn nämlich der Ausgang des Aufnehmers 2
hohen Pegel entsprechend dem Abschnitt λ π besitzt,
wird das Taktsignal Φ 2 übertragen, wahrend das
Taktsignal Φι übertragen wird, wenn der Ausgang des
Aufnehmers 2 niedrigen Pegel entsprechend dem Abschnitt (I--v).t besitzt. Ein Zweirichtungszählcr 7
erlaubt sowohl Vorwärtszählen als auch Rückwärtszählen sowie auch gewöhnliches Zählen. Der Zwcirichtungszähler
7 addiert die Impulse des Taktsignal '/>>, die
vom UND-Glied 5 erzeugt werden, und subtrahiert von der Anzahl der Impulse des Taktsignals Φ? die Anzahl
der Impulse, die von dem UND-Glied 6 erzeugt werden.
Wenn das Ausgangssignal des Aufnehmers 2 auf hohem Pegel ist, dann ist die Wirkungsweise addierend,
während wenn der Pegel niedrig ist, die Wirkungsweise subtrahierend ist. Ein Auswahlgatter oder Auswahlglied
8 hat als seine Eingangssignale sowohl das Ausgangssignal des Aufnehmers 2 als auch den Zählerstand des
Zählers 7. Das Auswahlglied 8 erzeugt dann ein Ausgangssigna!, wenn der Pegel des Ausgangssignals
des Aufnehmers 2 niedrig ist und der Zählerstand des Zählers 7 mit einem vorherbestimmbaren Wert
übereinstimmt. Hin Monoflop 9. also ein Univibrator, der beispielsweise ein monostabiler Multivibrator ist, wird
durch das Ausgangssignal des Auswahlgliedes 8 angesteuert oder getriggert, um einen Ausgangsimpuls
konstanter Dauer zu erzeugen. Während das Monoflop
9 den Ausgangsimpuls konstanter Dauer erzeugt, ist ein
Transistor 10 durchgeschaltet. Sobald der Ausgang des Monoflops 9 abgesunken ist, sperrt der Transistor 10.
Eine ZündsDule 11 besitzt eine Primärwicklung 11« und
eine Sekundärwicklung lld, wobei die Primärwicklung
11a einerseits mit der Stromversorgung E und andererseits mit dem Transistor 10 verbunden ist. Wenn
der Transistor 10 leitend ist, fließt Strom durch die Primärwicklung 11 a, und wenn der Transistor 10 sperrt, >
löst die in der Primärwicklung 11a gespeicherte elektromagnetische Energie die Induzierung einer
hohen Spannung über der Sekundärwicklung 116 aus. Eine Funkenstrecke 12 einer Zündkerze schlägt durch,
um einen Zündfunken dann zu erzeugen, wenn die in der ι ο Sekundärspule 11£>
induzierte Spannung daran angelegt ist.
In Fig. 2 wird die Rücksetzschaltung für den Zweirichtungszähler 7 beschrieben. Die Rücksetzschaltung
benützt als Löschbefehl die Zeitdifferenz zwischen dem Anstiegszeitpunkt des Ausgangsimpulses des
Aufnehmers 2 und dem Eintreffen des ersten Impulses des Taktsignals Φ2. In einer typischen Ausbildungsform
besteht die Rücksetzschaltung aus einem Paar D-FIipflops 21 und 22, einem NICHT-Glied 23, einem
Exklusiv-ODER- oder Antivalenz-Glied 24, und einem UND-Glied 25. Das D-Flipflop ist ein Flipflop, das das
Eingangssignal am Datenanschluß D bei Eingang von Taktimpulsen zum Anschluß (^weitergibt. Die Datenanschlüsse
D] und Dj der Flipflops 21 und 22 erhalten das ;s
Signal, das vom Aufnehmer 2 erzeugt wird, und der Taktanschluß TAKT, des Flipflops 21 erhält das
Taktsignal Φ2, während der Taktanschluß TAK.T2 des Flipflops 22 das Signal Φ2 erhält. Die Ausgangssignale
an den Anschlüssen Q] und Q2 der Fhpflops 21 und 22
werden beide dem Antivalenz-Glied 24 zugeführt, dessen Ausgangssignal zusammen mit dem Ausgangssignal
des Aufnehmers 2 dem UND-Glied 25 zugeführt werden, um ein Rücksetzsignal zu erzeugen.
Anhand der Fig. 3 wird die Betriebsweise der Zündanordnung gemäß Fig. 1 beschrieben. In Fig. 3
entsprechen die Diagramme (al (b). (c). (dl (el (C). tejund
(^jeweils dem Taktsignal Φ\, dem Taktsignal Φ2. dem
Ausgangssignal des Aufnehmers 2, dem Zählerstand des Zählers 7, dem Ausgangssignal des Monoflops 9. dem
Strom durch die Primärwicklung lla der Zündspule 11.
dem Zeitmaßstab und dem Winkelmaßstab. Wenn das Ausgangssignal (c)des Aufnehmers hohen Pegel besitzt,
nimmt der Zählerstand η des Zählers 7 gemäß Diagramm (d) in Übereinstimmung mit den Taktimpulsen
des Taktsignals Φ2 zu. Selbst wenn nämlich Φ2 oder
Φ? wiederholt aufgenommen sind, sobald das Ausgangssignal des Aufnehmers (cj ist. wird ein Ausgangssignal
»0« an beiden Anschlüssen Q\ und Q2 erzeugt.
Demzufolge ist das Ausgangssignal des Antivalenz- Gliedes 24 Null, so daß auch der Ausgang des
UND-Gliedes 25 »0« ist. Wenn das Niveau des Ausgangssignals des Aufnehmers hoch ist, wird von den
Anschlüssen D\ und D2 der Flipflops 21 und 22 das
Signal »L« empfangen. Aber die Ausgangssignale an den Anschlüssen Qi und Q2 bleiben jedoch so lange
gleich, bis das Taktsignal Φ2 eingetroffen ist. Wenn Φ2
von »0« nach »L« kippt wird dies vom Flipflop 21 empfangen, wonach somit als Taktsignal dienend
veranlaßt wird, daß das Ausgangssignal am Anschluß Q]
»L« ist Inzwischen kippt Φ1 von »L« nach »0«, se daß
das Flipflop 22 unverändert bleibt und ein Ausgangssignal »0« am Anschluß Q2 erzeugt Demzufolge ist das
Ausgangssignal des Antivalenz-Gliedes »L« und das des
UND-Gliedes 25 »U.
Wenn andererseits Φ2 von »La nach »0« kippt bleibt
das Flipflop 21 in der gleichen Stellung, während das Eingangssignal am Anschluß TAKTi des Flipflops 22
»L« ist, so daß die Eingangssignale des Antivalenz-Glie
des 24 beide »L« sind, weshalb das Antivalenz-Glied 2' ein Ausgangssignal »0« erzeugt. Demzufolge ist da:
Ausgangssignal des UND-Gliedes »0«. Das Ausgangs signal »L« des UND-Gliedes 25 ist das Rücksetzsigna
für den Zweirichtungszähler 7, und falls ein Taktimpul: beim Zählen fehlt, sollte der Zweirichtungszähler nich
auf den numerischen Wert »Null« gelöscht werden sondern auf den numerischen Wert »Eins« zurückge
setzt werden.
Nachdem der Zählerstand des Zweirichtungszählers i den Wert N] erreicht hat, was dem erreichter
Zählerstand des Zählers 7 entspricht, gerade bevor dei Pegel des Ausgangssignals des Aufnehmers von hoherr
auf niedrigem Pegel kippt, führt der Zähler i Rückwärtszählen aus, in Übereinstimmung mit der
Impulsen des Taktsignals Φ\. Sobald der Zählerstanc des Zählers 7 einen vorher von dem Auswahlglied ί
bestimmten Wert, beispielsweise N2, erreicht, schalte
das Auswahlglied 8 durch und veranlaßt das Monoflop 9 gemäß dem Diagramm (e), einen Ausgangsimpuls dei
Zeitdauer T0 zu erzeugen. Demzufolge wird dei
Transistor 10 so betrieben, daß, gemäß Diagramm (Cj
Strom durch die Primärwicklung lla der Zündspule !I
fließt. Der Strom durch die Primärwicklung steigt ml· einer Zeitkonstante an, die durch die elektrischer
Konstanten der Zündspule 11 bestimmt ist. Nacl· Beendigung der Betätigung des Monoflops 9 wird dei
Strom durch die Primärwicklung unterbrochen, um cir Überschlagen an der Funkenstrecke der Zündspule der
Zündkerze zu veranlassen, um so einen elektrischer Funken zu erzeugen.
Der Zeitmaßstab und der Winkelmaßstab werdcr gemäß der Diagramme (g)und (h)in Fig. 3 gewähl·.. 1}
ist nämlich die Zeit, während der das Ausgangssigna! des Aufnehmers auf hohem Pegel liegt; T2 ist die Zeit
während der das Aus2an"ssi<Tr!a! des Aufnehmers aui
niedrigem Pegel liegt: Γ,* is; der Zeitabschnitt /wischer
dem Zeitpunkt, in dem der Pegel des Ausgiingssignals
des Aufnehmers von hohem nach liefern kippt, und den'
Zeitpunkt, in dem das Monoflop 9 angesteuert \vi:cl· Mod
T1. ist die Zeit, während der das Monoflop 9 betätigt ;^ι
Wenn die Wiederholungsverhältrnsse oder die Wiederholungsfrequenzen
der Taktsignale Φ\ und Φ^ mit l\ b/'.v
C2 bezeichnet werden, so folgt
Wenn die betrachtete Maschine eine Vier-Zylinder- Vier-Taktmaschine ist, entspricht ein Zündtakt der
Drehung der Welle durch den Radiant π, weshalb das Verhältnis der Zeit während der das Ausgangssigna]
des Aufnehmers hoch ist zu der Zeit während der das Ausgangssignal des Aufnehmers niedrig ist, durch das
Winkelverhältnis α/(I-α) ausgedrückt werden kann.
Demzufolge kann der Zündphasenwinkel θ in bezug auf den oberen Totpunkt der dem Winkel entspricht an
dem der Pegel des Ausgangssignals des Aufnehmers von niedrigem zu hohem kippt durch die Formel
ausgedrückt werden
fr = T2-(Td+Te)
der Annahme, daß die Frequenz /der Zündung, die der Drehzahl der Maschine entspricht,
beträgt:
H ■--
Jr
[■-O ^
'-/ - rXf
(4)
= (A + Bf) π
-/Y, und B = Nf - /;.
Vl/ Vl
Aus der Formel (4) ist ersichtlich, daß der Phasenwinkel θ proportional zu f, d. h. der Drehzahl
zunimmt, wenn B > O. Das zeigt, daß der Zündphasen- :o
winkel dazu neigt, vorzueilen. Ist B < 0, so neigt der Zündphasenwinkel dazu, nachzueilen, während der
Zündzeitpunkt unveränderlich ist, wenn B = 0. In der Formel (4) ist der Ausdruck A eine Konstante, und wenn
die Konstante geändert wird, wird der Zündwinkel :>
verschoben.
Folglich kann der Zündwinkel dadurch verschoben werden, daß der Wert von f2lf\ durch die Änderung des
Untersetzungsfaktors N des N-Untersetzers in Abhängigkeit von der Drehzahl oder den Lastbedingungen
geändert wird, oder durch Ändern der Zündkennlinie, durch Ändern des Wertes N2 mittels Änderung des
Eingangssignals des Auswahlgliedes oder mittels Änderung des Ausdrucks B in der Formel (4) durch das
Verschieben der Frequenz /Ί des Taktsignals Φι.
Es ist möglich, die Zeit, während der Strom durch die
Primärwicklung der Zündspule 11 fließt, konstant zu halten, solange das zur Voreilung neigende Betriebsverhalten
des Phasenwinkels beibehalten wird, so daß der Strom konstant gehalten werden kann, wenn er
unterbrochen worden ist, somit verschwinden die Verluste durch Blindleis'.ung bei Langsamlauf, und das
Zündfunkensignal wird konstantgehalten.
Mit der beschriebenen Schaltungsanordnung kann der Zündwinkel digital bestimmt werden, weshalb die
Bestimmung stabil ist, so daß die Bestimmung sehr genau durchgeführt werden kann, durch außerordentliches
Erhöhen der Frequenz der Taktsignale pro Zündtaki. Darüber hinaus verbraucht die digitale
Schaltung geringe Leistung und kann leicht in IC-Technik, also in Form integrierter Schaltkreise,
hergestellt werden, so daß hohe Zuverlässigkeit und
hohe Reproduzierbarkeit zugesichert werden kann. Darüber hinaus kann die Kennlinie des Zündzeitpunktes
durch das Ändern einer oder mehrerer der Konstanten frei geändert werden, so daß die Regelung des
Zündzeitpunkts zum Zweck der Reinigung der Abgase sehr erleichtert wird. Außerdem kann, wie beschrieben,
da der Strom durch die Primärwicklung der Zündspule veranlaßt werden kann, nur wählend einer konstanten
Zeit fließen, die in der Spule gespeicherte Energie ebenfalls konstantgehalten werden, so daß in einem
großen Drehzahlbereich ein stabiler Zündfunken erzeugt werden kann.
Die Erfindung wurde wohlgemerkt nur anhand eines Ausführungsbeispieles ausführlich erläutert, das verschiedener
Abwandlungen fähig ist.
Beispielsweise kann das Monoflop weggelassen werden, wenn das Auswahlglied so geändert ausgeführt
ist, daß, wenn der vorher eingestellte Wen /V2 erreicht
ist. das Auswahlglied einen Stromfluß zur Basis des Transistors 10 veranlaßt, während wenn der vorher
eingestellte Wert N2' erreicht ist, das Auswahlglied die
Unterbrechung des Basissiroms veranlaßt. Dies deshalb,
weil die Beziehung
7; = (N2-N2)Zf,
erhalten bleibt, wenn die Frequenz /Ί des Taktsignals Φι
konstant ist.
Außerdem kann die beschriebene Ausführungsform auch für eine Zündanordnung verwendet werden, die
die Kondensatorentladung anwendet, durch eine Ausbildung der Schaltung derart, daß die in dem Kondensator
gespeicherte elektrische Ladung in die Zündspule entladen werden kann, wenn die Betätigung des
Monoflops 9 beendet ist, bzw. in den Fällen, in denen das Monoflop 9 nicht verwendet ist, durch eine Ausbildung
der Schaltung derart, daß die Ladung im Kondensator ir, die Zündspule 11 entladen wird, wenn der Zählerstand
des Zählers 7 N2' ist.
Das gleiche Ergebnis kann außerdem auch erreicht werden bei einer Ausgestaltung der Schaltung in einer
Weise, bei der der Zweirichtungszähler nicht bei Null zu zählen beginnt, sondern bei einem gewissen Wert und
das Monoflop 9 dann ausgelöst oder getriggert wird, wenn der Zählerstand N2 des Zählers Null ist.
Während des Startens oder Anlassens ist die vom Anlasser verbrauchte Energie ziemlich groß, so daß die
Klemmenspannung an der Spannungsquelle absinkt. Deshalb ist es vorteilhaft, während dieses Zeitabschnitts
die Zeit Te zu verlängern, während der Strom durch die
Primärwicklung der Zündspule fließt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 609542/15
Claims (3)
1. Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen, mit einer Zündspule, die eine Primärwicklung und eine
Sekundärwicklung aufweist sowie an eine Gleichspannungsquelle anschließbar ist, mit einem Zähler
zum Vorwärtszählen eines ersten Taktsignals während einer vorbestimmten Zeitdauer und zum
Rückwärtszählen eines zweiten Taktsignals vom letzten Vorwärts-Zählwert im Zähler am Ende der
vorbestimmten Zeitdauer, und mit einer ersten Einrichtung, die ein Bezugszündsignal in einen
elektronischen Schalter speist, wenn beim Rückwärt.szählen ein vorbestimmter Wert erreicht ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter (10) in Reihe zur Primärwicklung
(Wa) der Zündspule (11) den in diese gespeisten Strom steuert, daß eine zweite Einrichtung (2) ein
Signal erzeugt, das einen vorbestimmten Kurbelwinkel
fa π) der Brennkraftmaschine abhängig von der
Drehung der Brennkraftmaschinenkurbelwelle darstellt, daß der Zähler (7) das Vorwärtszählen
während der vorbestimmten Zeitdauer entsprechend dem vorbestimmten Kurbelwinkel (χ π)
ausführt, und daß die Frequenz des zweiten Taktsignals (Φ\) unabhängig von der Drehzahl der
Brennkraftmaschine ist.
2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dritte Einrichtung (4) zur
Änderung der Frequenz des ersten Taktsignals (Φ2) abhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine.
3. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine auf das Bezugszündsignal
von der ersten Einrichtung (8) ansprechende vierte !Einrichtung (9), die den elektronischen Schalter (10)
ansteuert, so daß dieser Strom in die Primärwicklung (Wa) für eine weitere vorbestimmte Zeit speist.
15
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12611472A JPS5310216B2 (de) | 1972-12-18 | 1972-12-18 | |
JP12611472 | 1972-12-18 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2362714A1 DE2362714A1 (de) | 1974-07-04 |
DE2362714B2 true DE2362714B2 (de) | 1976-10-14 |
DE2362714C3 DE2362714C3 (de) | 1977-05-26 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1018587A (en) | 1977-10-04 |
DE2362714A1 (de) | 1974-07-04 |
US3908616A (en) | 1975-09-30 |
JPS4982831A (de) | 1974-08-09 |
JPS5310216B2 (de) | 1978-04-12 |
GB1460288A (en) | 1976-12-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2616693C3 (de) | Zündanlage für Brennkraftmaschinen | |
DE2801641C2 (de) | ||
DE2922812C2 (de) | Elektronische Zündanlage zur Verstellung des Zündzeitpunktes bei Brennkraftmaschinen im unteren Drehzahlbereich | |
DE2347729B2 (de) | Elektronische Kraftstoff-Einspritzeinrichtung | |
DE3102627C2 (de) | ||
DE2364531A1 (de) | Elektronische zuendzeitpunktssteuerung | |
DE2756279A1 (de) | Elektronische zuendanlage | |
DE2616095A1 (de) | Elektronisches zuendzeitpunkt-einstellsystem fuer eine brennkraftmaschine | |
DE2930013A1 (de) | Verfahren und anordnung zur regelung der zuendsteuerung eines explosionsmotors | |
DE2431158A1 (de) | Steuervorrichtung fuer die zuendung eines kraftfahrzeuges | |
DE2647693C2 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Aufrechterhalten eines voreingestellten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eines einer Brennkraftmaschine zugeführten Gemisches | |
DE3637140A1 (de) | Zuendvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine | |
DE2700164A1 (de) | Zuendanlage | |
DE2925344C2 (de) | Kontaktlose Zündanlage für Verbrennungskraftmaschinen | |
DE3034440A1 (de) | Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen | |
DE2907156A1 (de) | Kontaktlose zuendanlage fuer brennkraftmaschinen | |
DE3001447A1 (de) | Kontaktlose zuendanlage fuer brennkraftmaschine | |
DE3609826A1 (de) | Schaltungsanordnung zum betreiben eines mehrphasigen synchronmotors an einem gleichspannungsnetz | |
DE3015233A1 (de) | Zuendzeitpunkt-steuereinrichtung fuer eine brennkraftmaschine | |
DE2850534A1 (de) | Einrichtung, insbesondere zum steuern der zuend- und/oder kraftstoffeinspritzvorgaenge bei brennkraftmaschinen | |
DE2518881C3 (de) | Zündanordnung für Brennkraftmaschinen | |
DE2417878A1 (de) | Zuendanordnung fuer brennkraftmaschinen | |
DE2362714C3 (de) | Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen | |
DE2362714B2 (de) | Zuendvorrichtung fuer brennkraftmaschinen | |
DE2701968C2 (de) | Zündanlage, für Brennkraftmaschinen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |