DE2535354C2

DE2535354C2 - Vorrichtung zur temperaturabhängigen Steuerung des Zündzeitpunktes einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2535354C2
Application number: DE2535354A
Authority: DE
Inventors: Youji Fujimi Saitama Ishii; Syoichi Saitama Otaka; Ninoru Chofu Tokyo Tanaka; Touru Musashino Tokyo Yagi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1974-08-08
Filing date: 1975-08-07
Publication date: 1983-06-09
Also published as: CA1035219A; BR7505064A; FR2281507A1; JPS5121739U; AU496941B2; BE832205A; NL7509411A; IT1048305B; US4068634A; CH589797A5; SE409599B; NL163601B; DE2535354A1; SU976859A3; FR2281507B1; GB1521046A; NL163601C; DD122118A5; AR207989A1; AU8344375A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur tempetaturabhängigen Steuerung des Zündzeitpunktes einer Brennkraftmaschine mit einem von einem Ansaugkanal stromabwärts einer Drosselklappe abgezweigten ersten Unterdruckkanal, den ein von der Maschinentemperatur gesteuertes Ventil mit einer einen Zündzeitpunktversteller mit zunehmendem Unterdruck im Sinne einer zunehmenden Frühzündung verstellenden Unterdruckkammer verbindet, wenn die Temperatur ein vorgegebenes Maß unterschreitet, wobei zum Verstellen des Ventils eine in Reihe mit einem von der Maschinentemperatur gesteuerten Schalter liegende, auf das Ventil wirkende Elektromagnetspule vorgesehen ist.

Aus DE-OS 15 76 661 ist eine Vorrichtung zur temperaturabhängigen Steuerung des Zündzeitpunktes einer Brennkraftmaschine mit einem von einem Ansaugkanal stromabwärts einer Drosselklappe abgezweigten ersten Unterdruckkanal, der ein von der Maschinentemperatur gesteuertes Ventil mit einer einen Zündzeitpunktversteller mit zunehmenden Unterdruck im Sinne einer zunehmenden Frühzündung verstellenden Unterdruckkammer verbindet, wenn die Temperatur ein vorgegebenes Maß unterschreitet, wobei außerdem ein Ansaugkanal stromaufwärts der Drosselklappe abzweigender zweiter Unterdruckkanal vorgesehen ist, den das Ventil mit der Unterdruckkammer dann verbindet, wenn die Maschinentemperatur eine vorgegebene Höhe überschreitet, bekannt.

Aus DE-OS 19 33 507 ist eine Regelvorrichtung für Verbrennungsmotoren, bei denen durch den aus der Saugleitung entnommenen Unterdruck eine Verstellung des Zündzeitpunktes am Zündverteiler und eine Schubanhebung der Drosselklappe erfolgt, bekannt. In dieser bekannten Regelvorrichtung ist im wesentlichen vorgesehen, daß ein elektrische*¹ Schaltkreis

to besteht, der in Abhängigkeit von Motoreinflußgrößen, vorzugsweise von der Temperatur und der Drehzahl, zwei Magnetventile steuert, die in der Unterdruckleitung angeordnet sind, so daß der Zündzeitpunkt verstellt und die Schubanhebung der Drosselklappe

!5 erreicht wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung des Kaltstartverhaltens der Brennkraftmaschine zu bewirken, wobei speziell eine erheblich stabilere Einstellung der Frühzündung über eine kurze Zeit erreicht werden kann.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gelöst, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß in dem ersten Unterdruckkanal ein in Strömungsrichtung zum Ansaugkanal zu öffnendes (erstes) Einwegventil liegt und daß ein vom Ansaugkanal stromaufwärts der Drosselklappe abzweigender zweiter Unterdrucäkanal vorgesehen ist, den das Ventil mit der Unterdruckkammer dann verbindet, wenn die Maschinentemperatur eine vorgegebene Höhe überschreitet.

Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, daß eine stabile Einstellung des Zündzeitpunktes dadurch erreicht wird, daß beim Warmlaufen der Brennkraftmaschine der jeweilige Minimaldruck im Ansaugkanal hinter der Drosselklappe zur Beaufschlagung des Verstellermittels herangezogen wird. Im übrigen enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung eine verhältnismäßig einfache Konstruktion, wodurch der Vorteil einer preisgünstigen Herstellung unt? der Vorteil großer Betriebssicherheit gegeben ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß in dem zweiten Unterdruckkanal parallel zueinander ein in Strömungsrichtung zur Unterdruckkammer zu öffnendes zweites Einwegventil und eine Strömungsdrossel liegen, wodurch erreicht wird, daß ein zu der Strömungsdrossel parallel angeordneter Weg nur dann geöffnet wird, wenn der Unterdruck relativ hoch ist, so daß der Unterdruck sich kurzfristig auf die Unterdruckkammer auswirken kann, wenn sich der Unterdruck in seiner Intensität stark ändert.

Eine andere Weiterbildung sieht vor, daß das zweite Einwegventil und die Strömungsdrossel etwa in der Mitte der Gesamtlänge des zweiten Unterdruckkanals liegen.

Wird eine derartige Vorrichtung in einer Brennkraftmaschine verwendet, so bewirkt sie eine Vorverlegung des Zündzeitpunktes bei kalter Maschine. Wenn die Maschinentemperatur auf einen vorbestimmten Wert ansteigt, so wird der Zündzeitpunkt automatisch verzögert. Wenn die Drosselklappe dann zur Beschleunigung des Fahrzeugs geöffnet wird, so wird der Zündzeitpunkt langsam, jedoch nicht abrupt, vorverlegt. Wenn das Fahrzeug sich im Reisebetrieb befindet, so ist der Zündzeitpunkt voll vorverlegt. Wird die Drosselklappe zur Verzögerung des Fahrzeugs geschlossen, so wird der Zündzeitpunkt sofort verzögert. Das Ergebnis dieser automatischen Abläufe besteht darin, daß uner-

wünschte schädliche Anteile in den Abgaser» verringert »erden und der Kraftstoffverbrauch verbessert wird.

Ein Ausfürtrungsbeispiel für die Erfindung wird im folgenden anhand der Figur beschrieben, die eine Vorrichtung nach der Erfindung schematisch darstellt.

In der Figur ist ein Ansaugkanal 1 einer Brennkraftmaschine mit einer Drosselklappe 2 üblicher Art dargestellt. Eine erste Unterdrucköffnung 3 ist etwas vor der Drosselklappe 2 angeordnet, eine zweite Unterdrucköffnung 4 ist hinter der Drosselklappe Z vorgesehen. Eine Unterdruckkammer S reguliert die Bewegung eines Zündzeitpunktverstellers 6 in Form einer Schubstange.

Die Unterdruckkammer 5 kann entweder mit einem zweiten Unterdrückten?! 7, der von der ersten Unterdrucköffnung 3 ausgeht, oder mit einem ersten Unterdruckkanal 8, der von der zweiten Unterdrucköflhung 4 ausgeht, verbunden werden. Dies hängt von der Position eines Ventils 9 ab. Öffnungen einer Strömungsdrossel 10 sind so angeordnet, daß die Strömung durch den zweiten Unterdruckkanal 7 begrenzt wird, und ein zweites Einwegventil 11 ist parallel zu den Öffnungen der Strömungsdrossel 10 angeordnet.

Das zweite Einwegventil 11 wird geöffnet, wenn der Unterdruck in der Unterdruckkammer 5 reiativ hoch, verglichen mit demjenigen an der ersten Unterdrucköffnung 3 ist. Der erste Unierdruckkanal 8 enthält ein erstes Einwegventil 12, das geschlossen wird, wenn der Unterdruck in der Unterdruckkammer 5 relativ hoch, verglichen mit demjenigen an der zweiten Unterdrucköffnung 4 ist.

Die Unterdruckkammer 5 ist innerhalb eines Gehäuses 13 gebildet und durch eine flexible Membran 15 begrenzt. Eine Schraubfeder 14 bewegt den Zündzeitpunktversteller 6 in eine solche Richtung, daß der Zündzeitpunkt verzögert wird. Eine Kammer 16 innerhalb des Gehäuses 13 auf der anderen Seite der fexiblen Membran 15 ist zur Atmosphäre hin geöffnet. Der Zündzeitpunktversteller 6 geht von der flexiblen Membran 15 aus und ist mit einer Grundplatte 19 schwenkbar verbunden, die durch einen Drehnocken 17 zu öffnende Kontakte 18 trägt Die Grundplatte 19 wird im Gegenuhrzeigersinn durch die Vorwärtsbewegung des Zündzeitpunktverstellers 6 gedreht, um den Zündzeitpunkt zu verzögern. Eine Rückwärtsbewegung des Zündzeitpunktverstellers 6 dreht die Grundplatte 19 im Uhrzeigersinn, so daß dadurch der Zündzeitpunkt vorverlegt wird. Eine solche Rückwärtsbewegung wirri durch eine Anschlagfläche 6a begrenzt.

Das Ventil 9 ist an einem beweglichen Ventilkörper 9e gehalten, der mit Öffnungen 9b versehen ist. Eine Feder 21 drückt den Ventilkörper 9a in eine derartige Richtung daß das Vent'l 9 eine Öffnung 23 schließt. Eine Elektromagnetspule 20 eines Elektromagneten bewirkt bei Einschaltung eine Bewegung des Ventilkörpers 9a in einer solchen Richtung, daß die Feder 21 zusammengedrückt wird und das Ventil 9 eine Öffnung 22 schließt. Die Öffnung 22 steht mit dem zweiten Unterdruckkanal 7, die Öffnung 23 mit dem ersten Unterdruckkanal 8 in Verbindung.

Ein temperaturempfindlicher Schalter 25 wird geöffnet, wenn die Maschinentemperatur einen vorbestimmten Wert überschreitet, und ein Zündschalter 26 ist mit diesem Schalter 25 in Reihe im Stromkreis der Elektromagnetspule 20 angeordnet, die durch eine Stromquelle 24 gespeist wird. Wenn die Maschinentemperatur relativ niedrig ist, so is', der Schalter 25 geschlossen, und das Ventil 9 schließt die Öffnung 22. Der erste Unterdruckkanal 8 steht dann mit der Unterdruckkammer in Verbindung, Steigt die Maschinentemperatur an, so wird der Schalter 25 geöffnet, wodurch die Elektromagnetspule 20 von der Stromquelle 24 abgeschaltet wird. Die Feder 21 bewegt dann den Ventilkörper 9a, wodurch das Ventil 9 die Öffnung 23 verschließt. Die Unterdruckkammer 5 steht dann mit dem zweiten Unterdruckkanal 7 über die Öffnungen 9b in Verbindung.

Die Öffnungen der Strömungsdrossel 10 und das ίο zweite Einwegventil 11 sind nebeneinander auf einer Platte 28 in einem Gehäuse 27 angeordnet Das Gehäuse 27 ist ungefähr in der Mitte des zweiten Unterdruckkanals 7 zwischen der ersten Unterdrucköffnung 3 und dem Ventil 9 angeordnet. Die erste Unterdrucköffnung3 kann jeweils so verwirklicht sein, daß eine Bohrung in der Platte 28 mit porösem, gesintertem Metall ausgefüllt ist. Das zweite Einwegventil 11 besteht aus einer elastomeren Platte und ist so vorgesehen, daß Öffnungen 29 in der Platte 28 bedeckt sind. Die Konstruktion ist so getroffen, daß eine Strömung von der ersten Unterdrucköffnung 3 zum Ventil 9 möglich ist, in entgegengesetzter Richtung durch dieCSTnungcn29jedoch gesperrt ist Die Öffnungen der Strömungsdrossel 10 ermöglichen eine begrenzte Strömung in beiden Richtungen.

Das erste Einwegventil 12 ist in einem äußeren Ventilgehäuse 30 angeordnet und wird durch eine Feder 31 in seiner geschlossenen Stellung gehalten.

Der in der Figur dargestellte Zündzeitpunktversteller arbeitet derart, daß er die Grundplatte 19 mit den Kontakten 18 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn dreht Dies ist jedoch nur ein Ausfuhrungsbeispiel. Der Zündzeitpunktversteller kann auch in anderer bekannter Weise ausgebildet sein. Zum Betrieb der Maschine wird der Zündschalter 26 geschlossen, so daß die Maschine gestartet wird. Der temperaturempfindüche Schalter 25 ist dann geschlossen, wenn die Maschinentemperatur noch relativ niedrig ist Das Ventil 9 wird so bewegt, daß die Öffnung 23 geöffnet und die Öffnung 22 geschlossen wird. Dadurch ist die Unterdruckkammer 5 über die Öffnung 23 mit der zweiten U nterdrucköffnung 4 über den ersten Unterdruckkanal 8 verbunden. Entsprechend bewirkt ein relativ hoher Unterdruck an der zweiten Unterdrucköffnung 4 über die Unterdruckkammer 5 eine Bewegung des Zündzeitpunktverstellers 6 derart, daß der Zündzeitpunkt vorverlegt wird. Während dieses Vorganges bewirkt das erste Einwegventil 12 im ersten Unterdruckkanal 8 die Beibehaltung eines relativ so stabilen Unterdrucks in der Unterdruckkammer 5. Wenn die Intensität des Unterdrucks an der zweiten Unterdrucköffnung 4 sich beachtlich ändert, so wird das erste Einwegventil 12 nur dann geöffnet, wenn der Unterdruck relativ hoch ist, so daß der Unterdruck sich auf die Unterdruckkammer 5 auswirken kann. Diese befindet sich normalerweise im Zustand eines stabilen, relativ hohen Uoterdrucks. Der Zündzeitpunktversteller 6 wird somit stabil in einer Stellung gehalten, die durch die Anschlagfläche 6a bestimmt ist. Der Zünd-Zeitpunkt ist damit voll auf Frühzündung gestellt bzw. vorverlegt.

Wenn die Maschine dann warmläuft, so wird der temperaturempfindliche Schalter 25 geöffnet, wodurch das Ventil 9 die Öffnung 22 öffnet und die Öffnung 23 schließt. Dadurch wird die Unterdruckkammer 5 mit der ersten Unterdrucköffnung 3 über den ?weiten Unterdruckkanal 7 und über die Öffnungen dtr Strömungsdrossel 10 sowie das zweite Einwegventil 11

verbunden, wodurch der Unterdruck in der Unterdruckkammer 5 abfällt und der Zündzeitpunkt automatisch zurückverlegt wird.

Wenn die Drosselklappe 2 geöffnet wird, um das Fr hrzeug zu beschleunigen, so tritt eine Verzögerung der Zunahme des Unterdrueks in der Unterdruckkammer 5 auf, da die Strömung durch die Öffnungen der Strömungsdrossel 10 begrenzt ist. Diese Verzögerung verhindert eine plötzliche Vorverlegung des Zündzeitpunktes, wodurch wiederum unerwünschte Emissionen in den Abgasen zu diesem Zeitpunkt verringert werden. Wenn die Drosselklappe 2 geöffnet bleibt und das Fahrzeug im Reisebetrieb ist. so errreicht die Unterdruckkammer 5 nach einer Verzögerung einen Unterdruckwert, der demjenigen der ersten Unterdrucköffnung 3 entspricht. Dadurch bewegt die flexible Membran 15 den Zündzeitpunktversteller 6 in die Grenzstellung, in der die Anschlagfläche 6a berührt wird. Der Zündzeitpunkt ist dann voll vorverlegt, wodurch sich ein günsti-

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Wenn die Drosselklappe 2 geschlossen wird, um das Fahrzeug zu verzögern, so nimmt der Unterdruck an der zweiten Unterdrucköffnung ab, und das elastomere Einwegventil 11 wird geöffnet, da sich der relativ hohe Unterdruck der Unterdruckkammer 5 auswirkt. Der Unterdruck in der Unterdruckkammer 5 whd sofort verringert, und der Zündzeitpunktversteller 6 bewegt sofort die Grundplatte 19 derart, daß der Zündzeitpunkt verzögert wird. Dadurch werden wiederum unerwünscht Emissionen in den Abgasen verringert.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß

ίο eine Vorrichtung nach der Erfindung eine automatische Steuerung des Zündzeitpunktes ermöglicht und nach dem Warmlaufen den Kraftstoffverbrauch verbessert sowie außerdem el· ' Erzeugung unerwünschter Anteile in den Abgasen verringert. Dies ist mit einer relativ einfachen Konstruktion möglich, bei der lediglich ein Zündzeitpunktversteller 6 als gemeinsamer Mechanismus zur Steuerung während niedriger und während hoher Maschinenlemperatur dient. Ferner hält das erste Einwegventil 12 in dem ersten Unterdruckkanal 8 den

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bil. wodurch die Vorverlegung des Zündzeitpunktes wirksam stabilisiert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

!,Vorrichtung zur temperaturabhängigen Steuerung des Zündzeitpunktes einer Brennkraftmaschine mit einem von einem Ansaugkanal stromabwärts einer Drosselklappe abgezweigten ersten Unterdruckkanal, den ein von der Maschinentemperatur gesteuertes Ventil mit einer einen Zündzeitpunktversteller mit zunehmendem Unterdruck im Sinne einer zunehmenden Frühzündung verstellenden Unterdruckkammer verbindet, wenn die Temperatur ein vorgegebenes Maß unterschreitet, wobei zum Verstellen des Ventils eine in Reihe mit einem von der Maschinentemperatur gesteuerten Schalter liegende, auf das Ventil wirkende Elektromagnetspule vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Unterdruckkanal (8) ein in Stömungsrichtung zum Ansaugkanal (1) zu öffnendes erstes Einwegventil (12) liegt und daß ein vom Ansaagkanal (1) stromaufwärts der Drosselklappe (2) abzweigender zweiter Unterdruckkanal (7) vorgesehen ist, den das Ventil (9) mit dsr Unterdruckkammer (5) dann verbindet, wenn die Maschinentemperatur eine vorgegebene Höhe überschreitet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Unterdrückungskanal (7) parallel zueinander ein in Strömungsrichtung zur Unterdruckkammer (5) zu öffnendes zweites Einwegventil CH) und eine Strömungsdrossel (10) liegen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Einwegventil (11) und die Strömungsdrossel (10) etwa inder Mitte der Gesamtlänge des zweiten Unterdruckxanals (7) liegen.