DE2522170C2 - Einrichtung zur Ermittlung bzw. Überprüfung des Zündverstellwinkels in Zündanlagen von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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genden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und zur Zündung einer Stroboskoplampe 21 verwendet

aus den zugehörigen Zeichnungen. Es zeigt - werden kann. Die Verzögerungsschalteinrichtung ltf

F i g. 1 einen Impulsplan, weist noch einen Schalter 22 zum Entladen eines Kon-

Fig.2 das Blockschaltbild einer Einrichtung zur Er- densators 16 auf. Außerdem ist noch ein Schwellwert-

mittlung bzw. Oberprüfung des Verstellwinkels und 5 schalter 23 vorgesehen, der bei einem bestimmten Lade-

Fig.3 die Einrichtung nach Fig.2 in detaillierter zustand des Kondensators 16 den Vergleichsimpuls, der

Form. ■ . an der Ausgangsklemme 20 auftritt erzeugt

In F i g. 1 a sind über der Zeit t und über dent Kurbel- Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltungsanwellendrehwinkel Zündsignale für einen Zylinder einer Ordnung ist folgende. Mit Hilfe der Verzögerungsschalt-Brennkräftmaschine aufgetragen. Aus Fig. la ist er- io einrichtung 19 wird der in Fig. Ib aufgetragene Impuls sichtlich,.daß nach je zwei Umdrehungen der Kurbel- erzeugt wobei mit der abfallenden Flanke dieses Impulwelie der Brennkraftmaschine, also nach einem Kurbel- ses an Klemme 20 ein Signal auftritt das zur Zündung wellendrehwinkel von 720 Grad ein Zündimpuls auftritt der Stroboskoplampe 21 geeignet ist Da die Aufladung Dieser Zündimpuls dient zur Ansteuerung einer Verzö- des Kondensators in Abhängigkeit von der Einstellung gerungsschaltanordnung, die ebenfalls ein Signal be- 15 des Einstellgliedes 17 erfolgt und die Drehzahl als Korreitstellt, dessen abfallende Flanke den Vergleichsim- rekturfaktor eingreift, ist die an der Anzeigeeinrichtung puls liefei?, welcher beispielsweise die Zündung einer 18 ablesbare Einstellung direkt ein Maß für den Zünd-Stroboskoplampe verwendet werden kann. Die Impuls- verstellwinkel, wenn bei der gerade vorhandenen Einbreite des von der Verzögerungsschaltanordnung gelie- stellung des Snstellgliedes 17 im Blitzlicht der Stroboferten Impulses ist bereits bei bekannten Einrichtungen 20 skoplampe 21 die Markierung am Gi^luse der Brennmit Hilfe eines Einstellgliedes veränderbar, so daß die kraftmaschine mit der Markierung an den: mit der Kur-Impulsbreite bei einer ganz bestimmten Drehzahl ein belwellendrehzahl der Brennkraftmaschine umlaufen-Maß für den Verstellwinkel ist wenn in abgeglichenem den Teil zusammenfällt Die Anzeigeeinrichtung 18 Zustand die abfallende Flanke des in F i g. Ib aufgetra- kann deshalb direkt in Winkelgraden Kurbelwellenumgenen Impulses mit einem die obere Totpunktlage des 25 drehung geeicht werden, wobei dann der abgelesene Kolbens der Brennkraftmaschine kennzeichnenden Si- Wert für alle Drehzahlen gilt da ja das drehzahlabhängnal zusammenfällt Bei bekannten Geräten erfolgt die gige Signal des Drehzahlgliedes 14 den Ladestrom des Anzeige des Verstellwinkels dabei durch Mittelwertbil- Kondensators 16 mit beeinflußt
dung der in F i g. 1 b aufgetragenen Impulsfolge. In F i g. 3 ist die Anordnung nach F ϊ g. 2 in detaillier-

Ändert sich jedoch die Drehzahl der Brennkraftma- 30 ter Weise dargestellt Von dem Zündimpulsgeber 10 ist

schine, dann ändert sich die Periodendauer der in nur noch die Aufnehmerspule 12 dargestellt, die mit dem

F i g. 2b aufgetragenen Impulsfolge und da nach einer Impulsformer 13 verbunden ist Das Drehzahlglied 14

einmal erfolgten Einstellung die Impulsbreite der Impul- weist eine monostabile Kippstufe 24 und einen Tiefpaß

se nach F i g. 2b konstant bleibt ändert sich der Mittel- 25 auf. Mit Hilfe der monostabilen Kippstufe und des

wert. Dadurch tritt eine Verfälschung des Meßergebnis- 35 nachgeschalteten Tiefpasses wird ein drehzahlabhängi-

ses ein. ges Signal gebildet das über einen Widerstand 26 mit

Wie schon angedeutet soll durch die vorliegende Er- dem nichtinvertierenden Eingang eines Operationsver-

findung der unerwünschte Einfluß der Drehzahl ausge- stärkers 27 verbunden ist Der Ausgang des Operaaons-

glichen werden, indem die Impulsbreite zusätzlich in Verstärkers ist mit der Basis eines als Stromquelle 15

Abhängigkeit von der Drehzahl variiert wird, d. h, daß 40 dienenden Transistors verbunden, dessen Kollektor mit

bei einer größer werdenden Drehzahl die Impulsbreite dem Kondensator 16 verbunden ist Der Emitter des

verringert wird und umgekehrt Transistors 15 ist mit dem Einstellglied 17, das im ein-

In F i g. 2 ist eine Einrichtung zur Ermittlung bzw. fachsten Fall ein Potentiometer sein kann, verbunden.

Überprüfung des Zündverstellwinkels dargestellt, bei Um die nichtlinearen Transistoreigenscliaften die für die

der ein Zündimpulsgeber 10 über ein Zündkabel 11, wel- 45 vorliegende Anwendung unerwünscht sind, zu kompen-

chcs zu einer nicht dargestellten Zündkerze fährt, ge- sieren, ist das Potential am Emitter des Transistors 15

schoben ist. Der Zündimpulsgeber weist eine Aufneh- auf den invertierenden Eingang des Operationsverstär-

merspule 12 auf, in der ein Signal induziert wenn der kers 27 zurückgekoppelt Dem Kondensator 16 ist ein

Zündimpuls gemäß Fig. 1 γϊ auftritt Die Aufnehmerspu- als Schalter 22 dienender Transistor parallel geschaltet

Ie 12 ist mit einem Impulsformer 13 verbunden, der aus 50 wobei die Basis dieser? Transistors 22 mit der Impulsfor-

dem in der A.ufnehmerspule 12 induzierten Signal einen merstufe 13 verbunden ist Der Kollektor des Transi»

für die Weiterverarbeitung geeigneten Impuls formt. An stors 15, die eine Elektrode des Kondensators 16 und

die Impulsformerstufe 13 ist ein Drehzahlglied 14 ange- der Kollektor des Transistors 22 sind mit dem invertie-

legt, das an seinem Ausgang ein der Drehzahl der renden Eingang eines als Schwellwertscha'ter 23 die-

Brennkraftmaschine proportionales Signal bereitstellt 55 nenden Operationsverstärkers verbunden, in dessen

Das Ausgangssignal des Drehzahlgliedes 14 ist an eine nicht invertierenden Eingang ein Bezugspotential mit

steuerbare Stromquelle 15 angelegt, die einen Lade- Hilfe eines Spannungsteilers aus Widerständen 28 und

strom für einen Integrator bereitstellt, der, wie in F i g. 2 29 angelegt ist. Mi* dem Ausgang des Operationsver-

dargestellt, im einfachsten Fall ein Kondensator 16 sein stärkers 23 ist die Ausgangsklemme 20 verbunden, an

kann. Die Größe des von der Stromquelle 15 bereitge- 60 die die Stroboskoplampe 21 angeschlossen sein kann,

stellten Stromes ist einerseits von dem Ausgangssignal Die Wirkungsweise ist die gleiche, wie sie anhand von

des Drehzahlgliedes 14 und andererseits von der Ein- F i g. 2 schon beschrieben wurde. Ober den Transistor

stellung eines Einstellgliedes 17 abhängig, wobei das 15 wird der Kondensator 16, dessen obere Elektrode an

Einstellglied 17 von Hand betätigt werden kann. der Versorgungsspaniiung + Ub»tt liegt aufgeladen. Da-

Die Stromquelle 15 und der Kondensator 16 sind die 65 bei ist der Ladestrom einerseits abhängig von der Drehwesentlichen Bestandteil«, tiner Verzögerungsschaltan- zahl und andererseits abhängig von der Einstellung des Ordnung 19, die den Vergleichsimpuls bereitstellt, der an Einstellgliedes 17. Die drehzahlabhängige Spannung beciner Auseanesklemme 20 auftritt und beispielsweise wirkt dabei, daß bei größer werdender Drehzahl auch

die an der Basis des Transistors 15 anliegende Spannung größer wird, so daß dieser stärker leitend wird. Dadurch wird der Kondensator 16 schneller aufgeladen, d. h. die Schaltschwelle des Operationsverstärkers 23 früher erreicht, so daß der in F i g. Ib aufgetragene Impuls, d. h. s die Verzögerung verkürzt wird Andererseits bewirkt die Einstellung des Einstellgliedes 17 auch eine Veränderung des Ladestromes des Kondensators 16, wobei bei kleinem Widerstand ein großer Ladestrom fließt und umgekehrt Damit der Kondensator 16 immer wieder in den Anfangszustand gesetzt wird, ist der impulsformer 13 mit dem Schalttransistor 22 verbunden, der bei Auftreten jedes Zündimpulses den Transistor 22 in seinen leitenden Zustand schaltet und damit durch den dabei entstehenden Kurzschluß den Kondensator 16 schlagar- is tig entlädt.

Der Ladezustand des Ladekondensators 16 wird mit Hiife des Schweiiwertschaiiers 23 crmiüeii und bei Vorliegen eines bestimmten Ladezustandes der Vergleichsimpuls ausgelöst

Im vorliegenden Fall ist beschrieben, daß das Einstellglied 17 mit dem Emitter des Transistors 15 verbunden ist In einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform kann die Einstellung der Impulsbreite, d. h. der Verzögerung auch dadurch erfolgen, daß die Schaltschwelle des Schwellwertschalters 23 in Abhängigkeit von der Einstellung eines Einstellgliedes verändert wird Zu diesem Zweck muß einfach der Widerstand 28 oder der Widerstand 29 als einstellbarer Widerstand ausgebildet werden. Das Einstellglied 17 kann dann entfallen, bzw. durch einen Festwiderstand ersetzt werden.

Bei dem eben behandelten Ausführungsbeispiel wird mit Hilfe des Vergleichsimpulses eine Stroboskoplampe gezündet Da es Kraftfahrzeuge gibt, bei denen ein elektrischer Signalgeber zur Kennzeichnung der oberen Toipunktiagc eingesetzt ist, kann das Vergleächssignal auch dazu benutzt werden, um mit dem Signal des Totpunktgebers verglichen zu werden. Wenn beide Signale zusammenfallen ist ein Abgleich gegeben, bei dem durch Ablesen der Lage des Einstellgliedes 17 der Zündv^rstellwinkel ermittelt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

1 2 stellt, wodurch die Auslösung des Zündvorganges dann Patentansprüche: . '. in bezug auf die obere Totpunktlage des Kolbens im Zylinder zu einem entsprechend früheren Zeitpunkt er-

1. Einrichtung zur Ermittlung bzw. Oberprüfung folgt

des Zündverstellwinkels in Zündanlagen von Brenn- s Um den Verstellwinkel zu ermitteln bzw. zu überprükraftmaschinen, mh einer von einem Zündimpulsge- . fen, ob der Zündzeitpunkt und die jeweilige Drehzahl in ber ausgelösten Verzögerungsschaltanordnung zur einem richtigen Verhältnis zueinander stehen, wird eine Abgabe eines Vergleichsimpulses für die obere Tot Einrichtung der eingangs erwähnten Gattung verwenpunktlage eines Kolbens der Brennkraftmaschine, det, wobei mit dem Vergleichsimpuls eine Stroboskopwobei die Verzögerung einstellbar und der einge- io lampe gezündet wird, bei deren Aufleuchten zwei Marstellte Wert ablesbar ist, mit einem von der Drehzahl kieningen angestrahlt werden, von denen sich die eine der Brennkraftmaschine abhängigen Signal, das in an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine und die andedie Verzögerungsschaltanordnung eingreift und die re an einem mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschi-Verzögerung in Abhängigkeit von der Drehzahl der ne umlaufenden Teil, beispielsweise an einer Schwung-Brennkraftmaschine kontinuierlich ändert, und mit 15 masse, befinden. Bei richtiger Einstellung des Verhälteinem Integrierer, dessen Ausgangssignal den Ver- nisses zwischen Zündzeitpunkt und MotordrehzahJ gleichsimpuls auslöst, wobei die Ihtegrationszeit- müssen diese Markierungen bei einer bestimmten Bekonstante des Integrierers in Abhängigkeit von der zugsdrehzahl, beispielsweise beim Leerlauf, fluchten, eingestehen Verzögerung und der Drehzahl verän- Erhöht man die Motordrehzahl, so wandert die Markiederbar isi, dadurch gekennzeichnet, daß 20 rung an dem rotierenden Teil relativ zu der Markierung das drehzahlabhängige Signal und das vom Zündim- am festen Teil aus, weil dann der Zündzeitpunkt vorverpuls abhängige Signal von einem einzigen Zündim- legt wird. Da die Verzögerung für die Auslösung der pulsgeber (10) aufgenommen wird. Stroboskoplampe einstellbar ist, läßt sich durch das Ver-

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ändern der Verzögerungszeit erreichen, daß beide Marzeichnet, daß das drehzahlabhängige Signal von ei- 25 kierungen wieder in Obereinstimmung gelangen. Die ner monostabilen Kippstufe (24), die insbesondere Verzögerung entflicht dann demjenigen Verstellwinüber eine Impulsformerschaltung (13) von dem kel, um den der Unterbrechernocken bei der bestimm-Zundimpulsgeber (10) auslösbar ist, und einen der ten Drehzahl verstellt wurde. Die Skale der zur Wiedermonostabilen Kippstufe nachgeschalteten Tiefpaß gäbe der Verzögerung dienenden Anzeigeeinrichtung (15) gebildet wird. 30 ist daher in Winkelgraden aufgeteilt und der Verstell-

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch winkel kann direkt abgelesen werden, gekennzeichnet, daß der Zündimpulsgeber (10) als Aus der DE-OS 21 20 684 ist nun eine Einrichtung zur induktiver Geber ausgebildet ist Steuerung von Zündeinstellampen für Verbrennungs-

4. Einrichtung nach einem ver Ansprüche 1 bis 3, motoren bekanntgeworden, bei der es möglich ist, den dadurch gekennzeichnet, daß der Integrierer (16) als 35 Verstellwinkel in Zündanlagen von Brennkraftmaschi-Spejcherkondensator ausgebildet ist und mit einer nen zu ermitteln, ohne daß ein Einfluß der Drehzahl bei Ladestromquelle (15) in Wirkverbindung steht, de- der Messung wirksam wird. Zu diesem Zwecke ist eine ren Ladestrom mit einem Einstellglied (17) drehzahl- Verzögerungsschaltung vorgeseb^, der einerseits das abhängig veränderbar ist und daß als Stromquelle Signal des Unterbrecherkontaktes und andererseits das ein Transistor (15) vorgesehen ist, an dessen Steuer- 40 Signal vom Zündkabel zu einer Zündkerze zugeführt elektrode ein drehzahlabhängiges Signal angelegt ist wird. Das vom Unterbrecherkontakt kommende Signal und mit dessen Bezugselektrode das Einstellglied dient dazu, die Verzögerungszeit in Abhängigkeit von (17) verbunden ist, und daß der Steuerelektrode des der Motordrehzahl zu verändern. Die Schaltungsanord-Transistors (15) ein Operationsverstärker (27) vor- nung benötigt jedoch für ihr einwandfreies Arbeiten geschaltet ist, an dessen einen Eingang das drehzahl- 45 zwei Abgriffe vom Motor, was jedoch aufgrund der abhängige Signal angelegt ist und an dessen anderen Verwechslup.gsgefa.hr der Anschlußkabel und des Zeit-Eingang zur Kompensation der nichtlinearen Tran- aufwandes zum Anschließen der Kabel nicht erwünscht sistorkennwerte das Signal an der Bezugselektrode ist.

des Transistors (15) rückgekoppelt ist. Aus der DE-OS 23 43 761 ist des weiteren eine Schal-

50 tung zur Erzeugung eines Triggerimpulses zur Ansteue-

rung eines Zündzeitpunktmeßgerätes bekannt. Die dort

gezeigte Schaltung erlaubt lediglich, ein bestimmtes, einem vorgewählten Zylinder zugeordnetes Triggersignal

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur aus der Zündanlage abzuleiten. Durch die Schaltungsan-

Ef mittlung bzw. Überprüfung des Zündverstellwinkels 55 Ordnung soll erreicht werden, daß durch Übersprechen

in Zündanlagen von Brennkraftmaschinen gemäß dem aufgenommene Zündsignale von Nebenzylindern nicht

Oberbegriff des Anspruchs 1. zur Auswerteschaltung gelangen.

Bei Brennkraftmaschinen, die mehrere Zündkerzen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein-

sowie einen Zündverteiler haben, wird der Zündzeit- richtung zu schaffen, mit deren Hilfe es möglich ist, den

punkt abhängig von der Motordrehzahl selbsttätig ver- 60 Verstellwinkel in Zündanlagen von Brennkraftmaschi-

stellt Diese Verstellung wird üblicherweise als Verstell- nen drehzahlunabhängig zu ermitteln bzw. zu überprü-

winkel angegeben und hat die Dimension Grad/Kurbel- fen, wobei die Anschlußmöglichkeit des Prüfgerätes an

wellendrehwinkel. Zu der Verstellung ist im Zündvertei- die Zündanlage möglichst einfach ausgelegt werden soll,

ler üblicherweise ein Fliehkraftregler vorgesehen, der Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gckenn-

so auf den von der Brennkraftmaschine angetriebenen 65 zeichneten Merkmale gelöst.

den Unterbrecherschalter der Zündanlage betätigenden Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmä-

Unterbrechernocken einwirkt, daß er sich mit steigen- ßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in

der Motordrehzahl um einen größeren Drehwinkel ver- Verbindung mit den Unteransprüchen aus der nachfol-