DE2621164C3

DE2621164C3 - Elektronisches Zündsystem für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2621164C3
Application number: DE2621164A
Authority: DE
Inventors: Robert S. Farmington Hills Mich. Henrich (V.St.A.)
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1975-05-14
Filing date: 1976-05-13
Publication date: 1980-02-07
Also published as: US4033272A; DE2621164A1; DE2621164B2; IT1060607B; FR2311192A1; JPS51140032A; GB1504850A; CA1067135A; FR2311192B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Zündsystem für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des

υ Patentanspruchs 1

Die förderung nach einer Regulierung des /ünd-Zcitpunktes einer Brennkraftmaschine und die sich daraus ergebenden Vorteile sind gut bekannt. Für die vollständige Verbrennung der Brennstnff/I.uftmischung in jedem Zylinder der Maschine ist eine endliche Zeilperiöde erforderlich. Um daher bei dem Verbrennungsprozeß Unter dynamischen Betriebsbedingungen die volle Leistung zu realisieren, sollte die Brennstoff/ Luftmischung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt vor dem Beginn jedes Arbeitshubes des Kolbens gezündet werden. Dieser Zeitpunkt ist eine Punktion der Verbrennungsgeschwindigkeit der Mischungen, die eine inverse Funktion der Menge der Brennstoff/Luftmi-

Λ CA

schung in jedem Zylinder, der Turbulenz und anderer Faktoren ist. Definiert man den Beginn jedes Kolben-Arbeitshubes als die obere Totpunktlage des Kolbens bei Vervollständigung des Kompressionshubes, so kann man bestimmen, wann die Brennstoff/Luftmischiing relativ zu dieser Totpunktlagc gezündet werden muß. Es sind Zündsysteme bekannt, bei denen die Steuerung des Zündzeitpunktes mechanisch mit Hilfe einer Zeitsteuer-Verteilerwelle gesteuert wird, die sich synchron mit der Kurbelwelle der Maschine dreht Die Steuerung des Zünd-Zeitpunktes wird normalerweise durch einen Zentriiugalvoreinstell- und Vakuumvoreinstellmechanismus erreicht Der zentrifugale Voreinstellmechanismus Führt die primäre Funktion durch, indem er bewirkt, daß die Zündung um eine bestimmte Zeit vor der oberen Totpunktlage jedes Kolbens als Funktion der Drehzahl der Maschine stattfindet Der Vakuumvoreinstellmechanismus korrigiert den Zünd-Zeitpunkt als Funktion des Luftdrucks im Ansaugrohr, der kennzeichnend Für die Belastung der Maschine ist und der ein Maß Für die Menge der Brennstoff/Luftrnischung in dem Zylinder lieFert Die Betriebsweise dieser pneumatisch mechanischen Zünd-Zeitsteuersysteme ist gut bekannt und wird daher nicht mehr im einzelnen erläutert

Die pneumatisch-mechanischen Zünd-Zeitsteuersysterne sind jedoch einem Verschleiß unterworfen und sind daher nicht so zuverlässig, wie dies wünschenswert ist Es wurden daher Anstrengungen unternommen, um die pneumatisch-mechanischen Zündsysteme durch elektronische Zünd-Zeitsteuersysteme zu ersetzen. Es sind verschiedene elektronische Zünd-Zeitsteuersysteme bekannt die darauf abzielen, die Zündcharakleristika der mechanischen Systeme nachzubilden, nachzubilden. Da die elektronischen Zünd-Zeitsteuersysteme nicht aus einem die obere Totpunktlage des Kolbens bezeichnenden Bezugssignal eine Zündvoreinstellung oder Funkenvoreinstellung ableiten können, verwenden die meisten von ihnen ein Bezugssignal, das von der oberen Totpunktlage aus vorgestellt wird und ebenso eine feste Winkelposition, die größer ist als die maximale Winkel-Zündvoreinstellung, die für die Maschine gefordert wird. Der ausgewählte Voreinstellwinkel ist allgemein größer als der Winkel, über den sich die Maschine dreht, wenn sie während der vorbestimmten Zeit die zu einer Verbrennung der Brennstoff/Luftmischung entsprechend einer vollen leistung erforderlich is: auf maximaler Drehzahl arbeitet. Es wird dann die Zündvoreinsiell/eit all eine Verzögerung von dem voreingestellten Bezugssignal berechnet.

Es sind sowohl analoge als auch digitale elektronische Zündzeitsteuersysteme für Brennkraftmaschinen bekannt geworden.

In der US-Patentschrift 35 21 611 ist eine analoge elektronische /iind-ZeitsteuerschalHing beschrieben, bei der zwei fühler zum Erzeugen von Zündsignalen verwende! werden, und /war vor dem Erreichen der oberen loipunktlage als Funktion des Maschinendreh moments und der Drehzahl der Maschine. Bei dem Gegenstand der I IS-Patentschrift 35 21 611 gelang! ein erstes Bezugssigna! und ein /weites Be/ugssignal /ur μ Anwendung, die beide winkelmäßig von der oberen Totpunktlage des Kolbens voreingestellt sind. Das erste Bezugssignal leitet die Entladung einer Kapazität ein Und das zweite ßezugssignal beendet diese Entladung und leitet das erneute Aufladen der Kapazität entsprechend einer Geschwindigkeit ein, die proportional zur Drehzahl der Maschine ist Die Verzögerung beim Erzeugen de« Zündsignals vom Auftreten des ersten Bezugssignals ist eine direkte Funktion des Drehmoments der Maschine und ist eine inverse Funktion der Drehzahl der Maschine.

Eine weitere elektronische Zünd-Zeitsteuerschaltung ist in der US-Patentschrift 37 56 212 beschrieben. Der Wert eines Sägezahnsignals wird mit einem Signal verglichen, das durch eine Addierschaltung erzeugt wird, wobei diese Schaltung Eingangssignale empfängt, die kennzeichnend für die Drehzahl der Maschine, den Druck im Ansaugrohr der Maschine und anderer Maschinenparameter sind, welche die Zeitsteuerung der Zündung beeinflussen können. Die Zündsignale werden erzeugt, wenn der Wert des Sägezahnsignals gleich der Ausgangsgröße der Addierschaltung ist Bei einer Ausführungsform dieser Schaltung ist die Steigung des Sägezahnsignals eine Funktion der Drehzahl der Maschine, wobei der momentane Wärt des Sägezahnsignals zu einer Funktion der Winkellage der Kurbelwelle der Maschine wird und zwar unabhängig von der Drehzahl der Maschine.

Aus der DE OS 2! 35 703 ist ein Zündsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekanntgeworden. Dort wird ein Kondensator während eines ersten festen Zeitintervalls aufgeladen, wobei der Beginn der Aufladung durch einen Meßfühler, der eine an der Kurbelwelle des Motors angebrachte Marke abtastet, bestimmt wird. Zur Entladung dieses Kondensators sind zwei Entladestromkreise vorgesehen, wobei der Kondensator durch den ersten Entladestro-nkreis während eines zweiten, sich unmittelbar an das erste Zeitintervall anschließenden Zeitintervalls entladen wird. Das Ende des zweiten Zeitintervalls wird ebenfalls durch den die Kurbelwelle abtastenden Meßfühler erfaßt. Während des ersten und zweiten Zeitintervalls wird ein zweiter Kondensator aufgeladen, wobei eine Aufladeschwelle vorgesehen ist. die sicherstellt, daß dieser Kondensator nur auf ein bestimmtes Maß aufgeladen werden kann. Die Ladung dieses zweiten Kondensators isi also drehzahlabhängig. Am Ende des zweiten Zeitintervalls wird an dem zweiten Kondensator eine Potentialversch obung durchgeführt und anschließend dieser Kondensator wieder neu aufgeladen. Der Wiederanstieg der Spannung an dem zweiten Kondensator hängt von der weiteren Entladung des ersten Kondensators ab. Diese Entladung wiederum hängt unter anderem von dem Unterdruck im Ansaugrohr ab. Sobald eine Ladungskoinzidenz zwischen dem ersten und dem zweiten Kondensator besteht, erfolgt die gewünschte Zündung.

Nachteilig hieran ist. daß an der Kurbelwelle des Motors Marken zur Festlegung der Zeitintervalle angebracht sein müssen. Bei einem 4-Takt-4-Zylindermotor müssen z. B. vier Marken vorhanden sein. Damit ist der nachträgliche Einbau dieses Zündsystems in ein Fahrzeug nur sehr schwierig und vor allem nur mit sehr hohen Kosten durchführbar.

Weiterhin werden beide Kondensatoren zur Festlegung des Zünd/e'tpunktes für einen Kolben benötigt.

Schließlich ist noch aus der DE-AS 20 64 509 ein Zündsystem bekanntgeworden, bei dem eine an der Kurbelwelle befestigte Marke und mindestens zwei, diese Marke abtastende Signalgeber vorgesehen sind. Läuft die Marke an dem ersten Signalgeber vorbei, so wird eine ansteigende Flanke eines Sägezahns gestartet. Diese ansteigende Flanke wird durch ein Signal von dem zweiten Signalgeber beendet, worauf der Sägezahn mit einer vorgegebenen Steilheit wieder abfällt. Unterschreitet dieser abfallende Sägezahn einen festen Bezugswert, so wird ein Zündimpuls erzeugt. Auch hier

muß also an der Kurbelwelle des Motors eine Marke angebracht sein. Weiterhin zeigt diese Druckschrift keinerlei schaltungstechnische Maßnahmen,

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Zündsystem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen ■; Art zu schaffen, bei dem ohne Verwendung von Marken an der Kurbelwelle des Motors, der Zündzeitpunkt in Abhängigkeit einer nichtlinearen Funktion der Maschinendrehzahl und weiterer Parameter einstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenleil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weilerbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Zusammenfassend benötigt das Zündsystem gemäß der vorliegenden Erfindung nur einen von der Stellung der Kurbelwelle abhängigen Bezugszeitpunkt, der vom Verteiler abgegriffen wird. Damit kann das erfindungsgetnäße Zünusysiei'ii uutic größeren Aufwand auch nachträglich in ein Fahrzeug eingebaut werden.

Die beiden Kondensatoren arbeiten unabhängig voneinander, wobei jeweils nur ein Kondensator für die Festlegung des Zündzeitpunktes für einen Kolben maßgebend ist Weiterhin ist, da die beiden Kondensatoren im Gegentaktbetrieb arbeiten, die Schaltung des Zündsystems auch vereinfacht.

Kurz zusammengefaßt arbeitet das erfindungsgemäße Zündsystem wie folgt. Das Zündsystem spricht auf Zünd-Bezugssignale an. die von einem herkömmlichen Verteiler ohne mechanische oder pneumatische Voreinstellung oder von irgendeinem anderen Fühler erzeugt werden, wobei ein Signal für je einen Zylinder der Maschine erzeugt wird, das eine vorbestimmte Stellung des zugeordneten Kolbens wiedergibt. Die Zünd-Bezugssignale leiten die Erzeugung eines Ladestromes in einem ersten Signalgenerator ein. Der von diesem Signalgenerator erzeugte Ladestrom ändert sich von einem vorbestimmten Wert zu einem anderen vorbestimmten Wert innerhalb vorbestimmter Intervalle und in einer vorbestimmten Folge. Der integrierte Wert des Ladestromes stellt eine nichtlineare Funktion der MatrhinnnHrph/ahl dar und kennzeichnet die erforderliche ZündVoreinstellung für einen wirksamen Betrieb der Maschine. Weiterhin empfängt das Zündsystem auch ein Lastsignal, wie beispielsweise von einem Druckfühler, der ein den Druck im Ansaugrohr der Maschine wiedergebendes Signal liefert. Dieses Signal gelangt zu einem zweiten Signalgenerator, der ein Verteiler-Stromsignal erzeugt, welches die Zündzeitpunktvoreinstellung als eine Funktion der Last wiedergibt. Das LadesfDmsignal wird in einer Schaltung, die ein Zünd-Zeitsteuersignal erzeugt, für die Zeitperiode zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zünd-Irnpulsen integriert Der zweite Zünd-Impuls beendet die Integration des Ladestromsignals und bringt das integrierte Signal mit einer Geschwindigkeit auf einen vorbestimmten Wert der proportional dem Entladestromsignal ist Wenn das integrierte Signal auf einen bestimmten Wert gebracht wurde, so liefert die das Zünd-Zeitsteuersignal erzeugende Schaltung ein Zündsignal. Das Zünd-Zeilsteuersignal wird nach dem Auftreten des zweiten Zünd-Bezugssignals zu einem Zeitpunkt erzeugt der vom integrierten Wert des Ladestromes und von der Geschwindigkeit, mit der das integrierte Signal durch das die Belastung der Maschine wiedergebende Signal abgebaut wird, bestimmbar. Das System enthält auch eine Schaltung zum Ermitteln der Ausschaltzeit zwischen den Zünd-Zeitsteuersignalen als Funktion der Drehzahl und eine logische Schaltung, die das bestimmte Vorcinstellsignal beendet, wenn die Maschine angelassen wird oder sich im Leerlaufbetrieb befindet

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausfühfühgsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung näher¹ erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine graphische Darstellung der Winkelvofeinsiell-Charakteristika für eine typische Achtzylinder-Bfennkraftmaschine,

F i g. 2 eine graphische Darstellung der Daten, die iiii Zeitbereich gezeigt sind,

F i g. 3 ein grundlegendes Blockschaltbild des elektronischen Zünd-Zeitsteuersystems.

Fig.4 ein detailliertes Blockschaltbild des elektronischen Zünd-Zcitsteuersyslems von F i g. 3,

Fig. 5 und 6 detaillierte elektrische Stromlaufpläne des elektronischen Zünd-Zeitsteuersystems von F i g. 4.

ι ί g. r/-i eine grapiiisCiic !Jarsici'jrig scr cicKtrische:; Ladung an den Kapazitäten 304 und 306 als Funktion der Zeit, und

Fig. 7B eine graphische Darstellung der Änderung der Verzögerungszeit als Funktion der Entladegeschwindigkeit der Kapazitäten 304 und 306.

Die Winkelvoreinstellung der Zünd-Zeilsteuerung für eine Brennkraftmaschine als Funktion der Maschinendrehzahl und der Maschinenlast für eine repräsentative Achtzy't-ider-Brennkraftmaschine. ist in Fig. I veranschaulicht Die aus Segmenten bestehende Kurve txp stellt die Nennzündvoreinstellung oder Funkenvoreinstellung in Ausdrücken des Meschinenkurbelwinkels von der oberen Totpunktlage des Kolbens dar. die für eine wirksame Betriebsweise der Maschine als eine Funktion des Druckes im Ansaugrohr der Maschine erforderlich ist. Wie dies gut bekannt ist, stellt der absolute Ansaugrohrdruck (MAP) die Belastung der Maschine dar. Die mit xs bezeichnete aus Segmenten bestehende Kurve zeigt die Nenn-Zündvoreinstellungin Ausdrucken des Maschinenkurbelwinkels. die für eine wirksame Betriebsweise der Maschine als Funktion der Maschinendrehzahl (N) gemessen in Umdrehungen pro Minute (RPM) erforderlich ist Die aus Segmenten bestehenden Kurven ap und as sind typisch für experimentell für Brennkraftmaschinen ermittelte Kurven und sind repräsentativ für die Konstruktionsrichtlinien der mechanischen Zünd-Voreinstellsysteme und der elektronischen Zündzeitsteuerschaltungen.

Elektronische Zünd-Zeitsteuersysteme arbeiten im Zeitbereich und nicht im Winkelbereich, so daß es üblich ist, die Kurven ap und as auf den Zeitbereich zu transponieren. Darüber hinaus sind elektronische Schaltungen nicht in der Lage in einer realen Zeit ein Signal zu erzeugen, welches dem zugeordneten Bezugssignal vorauseilt so daß die Zündvoreinstellung als Verzögerung von einem vorausgehenden Bezugssignal berechnet wird. Es ist schließlich auch üblich, die Kurven as und ap zu verbinden, um eine Schar von Verzögerungskurven β zu erzeugen, welche die Charakteristika der as Kurve bei verschiedenen vorbestimmten Ansaugrohrdrucken, wie dies in F i g. 2 gezeigt ist, besitzen. Die ß-Verzögerungskurven, die mit ^a/und ßm bezeichnet sind, stellen die Extreme der Schar der /?-Kurven für eine Achtzylindermaschine dar, bei welcher ein Zünd-Bezugssignal für jeden Kolben erzeugt wird, wenn der betreffende Kolben seine obere Totpunktlage erreicht Die Verzögerungskurve Pm stellt eine Transponierung der Kurve as von F i g. 1 für einen Ansaugrohrdruck von 540 Torr dar, bei welchem Druck die Zünd-Voreinstellung aufgrund des Druckes in dem

Ansaugrohr vernachlässigbar wird. Die VerzögeTungs^ kurve ßm stellt eine Transponierung der Kurve a₅ für einen Ansaugrohrdrück von 200 Torr dar, bei welchem die ZÜnd-Vofeihslellung aufgrund des Ansaugrohrdruk^ kes effektiv zu eineiii konstanten Wefi wird, Die Maschinendrehzahl, die der Zeit zwischen den Zünd-Bezugssigvialen entspricht, ist ebenso gezeigt, um eine Verweisung zwischen der Kurve ois von F i g; 1 Und den Kurven β von Fig,2 Vorzusehen. Die tatsächliche Zünd'Voreinslellung im Zcitbcrcich von F i g. 2 besteht aus der Zeitdifferenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zünd-Bezugssignalen und der aus der Kurve β für den bestimmten Ansaugrohrdruck ermittelten Zeitverzögerung.

Ein elektronisches Zünd-Zeitsteuersystem, welches ein Zündsignal mit einer Voreinstellung oder Voreilung entsprechend den Anforderungen der Maschine erzeu-

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15 Zünd-Bezugssignal erzeugt wird, kann jedoch irgendeine andere vorbestimmle Position sein.

Ein erstes von dem ßsSignalgenerator 100 empfangenes Zünd-Bezügssigfiäl leitet die Erzeugung eines ßs Signals mit einem integrierten Wert ein, der kennzeichnend für die Zündverzögerung als Funktion der Zeit ist, wie dies durch eine der kurven β Von Fi g, 2 angezeigt wird. Das /J₅ Signal kann einen Wert haben, welcher der j?A/Kurve, der j3_m Kurve oder irgendeiner dazwischenliegenden β Kurve entspricht. Das ßs Signal wird in dem Zünd-Zeitsignalgenerator 300 integriert, bis ein zweites Zünd-Bezugssignal auftritt. Das zweite Zünd-Bezugssignal beendet die Integration des ßs Signals in dem Zünd-Zeitsignalgenerator 300 und leitet die Erzeugung des Zünd-Zeitsignals, verzögert vom Auftreten des zweiten Zünd-Bezugssignals um eine Zeitperiode proportional zum Wert des integrierten ßs Signals und

gen Kann, wie uiese uururi uic vcf£ugcfüng5Küi"Vc μ VGH ΖίίΐΓΐ Wert F i g. 2 definiert sind, ist in Form eines Blockschaltbildes in F i g. 3 veranschaulicht. Gemäß F i g. 3 enthält das Zünd-Zeitsteuersystem einen Signalgenerator, wie beispielsweise ein Verteiler 10, der mechanisch mit der kurbelwelle der Maschine 12 in einer vorbestimmten Zeitbeziehung gekuppelt ist. Der Verteiler 10 erzeugt ein Zünd-Bezugssignal für jeden Zylinder der Maschine, wenn der zugeordnete Kolben sich in einer vorbestimmten Position befindet. Die Zünd-Bezugssignale gelangen zu einem ßs Signalgenerator 100, der ein ßs Signal erzeugt, das kennzeichnend für die Zündverzögerung als Funktion der Maschinendrehzahl ist. Ein Fühler, wie beispielsweise ein Druckfühler 14 erfaßt die Maschinenbelastung und erzeugt ein Drucksignal für einen ßp Signalgenerator 200. Der jSpSignalgenerator erzeugt ein β ρ Signal, welches kennzeichnend für die Zündverzögerung als Funktion der Maschinenlast ist und bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Druck im Ansaugrohr der Maschine ist. Die ßs und ßp Signale gelangen zusammen mit dem Zünd-Bezugssignal zum Eingang des Zünd-Zeitsignalgenerators 300, der ein Zünd-Zeitsignal mit einer Verzögerung nach einem Zünd-Bezugssignal pr7Pi!gt Hip rliirrh dip/?ciinri /?_D Signale bestimmt ist. Das Zünd-Zeitsignal, ebenso ein Zünd-Bezugssignal und ein Signal, welches kennzeichnend für einen Startversuch ist und vom Anschluß 16 stammt, gelangen als Eingangsgrößen in eine logische Zünd- und Steuerschaltung 400, welche die AUS-Zeit des Zündsignals als Funktion der Maschinendrehzahl berechnet und das verzögerte Zündsignal beendet, wenn die Maschine entweder angelassen wird oder sich im Leerlaufbetrieb befindet Beim Anlassen und beim Leerlaufbetrieb wird das Zünd-Bezugssigna! direkt zum Ausgang geführt Das Zünd-Zeitsignal oder das Zünd-Bezugssignal gelangt zum Eingang eines Hochspannungssignalgenerators 18, der ein Hochspannungssignal erzeugt, welches an die einzelnen Zündkerzen (nicht gezeigt) in der richtigen Folge durch den Verteiler 10 verteilt wird.

Die Betriebsweise des elektronischen Zeitsteuersystems ist wie folgt:

Der Verteiler 10 erzeugt Zünd-Bezugssignale synchron mit der Drehung der Kurbelwelle der Maschine 12, die kennzeichnend dafür sind, wann jeder Kolben der Maschine eine vorbestimmte Lage während des Maschinenbetriebszyklusses erreicht Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Zünd-Bezugssignale dann erzeugt, wenn jeder Kolben die obere Totpunktstellung erreicht die unmittelbar dem Arbeitshub vorausgeht Die Lage des Kolbens, wenn das /-Signals, weiches vor d

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tor 200 empfangen wird, ein. Das zweite Zünd-Bezugssignal leitet erneut das Erzeugen des ßs Signals in dem 0s Signalgenerator 100 für das nächste Zünd-Zeitsignal ein. welches durch den Zünd-Zeitsignalgenerator 300 erzeugt wird.

Das Zünd-Zeitsignal wird dann in der logischen Zünd- und Steuerschaltung 400 modifiziert, um eine Aus-Zeit zwischen den Zünd-Zeitsignalen vorzusehen, die ausreichend für die Erzeugung von Hochspannungen für die Erregung der Zündkerzen ist. Die logische Zünd- und Steuerschaltung 400 spricht auch auf das Zünd-Bezugssignal und die Startversuchs-Signale an und legt das Zünd-Zeitsignal an den Hochspannungssignalgenerator 18 an, wenn die Maschine läuft und sich nicht im Leerlaufbetrieb befindet. Abwechselnd legt die logische Zünd- und Steuerschaltung 400 das Zündbezugssignal an den Hochspannungssignalgenerator 18 während des Leerlaufbetriebes und Startversuchen der Maschine an. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzen die Zünd-Bezugssignale keine Voreinstellkomponente. so daß daher während eines Startversuchs oder beim Leerlauf der Maschine die Zündung bei der oberen Totpunktstelluns des Kolbens stattfindet. Wenn die Zünd-Bezugssignale an Positionen, anders als die obere Totpunktlage erzeugt werden, werden Hilfsschaltungen (nicht gezeigt) erforderlich, um die Zünd-Bezugssignale vorzustellen oder zu verzögern, um eine vorbestimmte Beziehung zur oberen Totpunktlage des Kolbens zu erreichen. Das Signal aus der logischen Zünd- und Steuerschaltung 400 gelangt als Eingangsgröße zum Hochspannungssignalgenerator 18, der den Hochspannungsimpuls erzeugt, welche durch den Verteiler 10 an die einzelnen Zündkerzen in einer herkömmlichen Weise verteilt wird.

ι Das elektronische Zünd-Zeitsteuersystem ist mehr in Einzelheiten in Form eines Blockschaltbildes in Fig.4 veranschaulicht. Wie in Fig.3, gelangen die Zünd-Bezugssignale des Verteilers 10 zum ßs Signalgenerator 100, der einen Zünd-Triggergenerator 110, Zeitsteuer-Vergleichsstufen 120 und eine Ladestrom-Reguiierstufe 160 umfaßt Das Signal aus dem Druckfühler 14 gelangt zum Eingang des ßp Signalgenerators 200, der eine Hoch/Niedrig-Regulierstufe 210 und eine Entladestrom-Regulierstufe 230 umfaßt Ein Signal aus dem Zünd-Triggergenerator 110 gelangt zum Eingang eines Treiber-Flip-Flops 302 des Zündsignalgenerators 300. Der Ausgangsstrom der Laderegulierstufe 160 gelangt zum Eingang eines elektronischen Schalters, der in Form eines einpoligen mechanischen Kippschalters 310 veranschaulicht ist der die gleiche elektrische Funktion

durchführt. Der Einpolschalter 310 lädt entweder die Kapazität 304 oder 306 auf, was von der Stellung des Schalters abhängig ist. Die Entladung der Kapazität 304 öder 306 wird durch einen vergleichbaren elektronischen Schalter erreicht, der ebenfalls in Form eines einpoligen mechanischen Kippschalters 330 veranschaulicht ist, und zwar mit Hilfe der Entladestromreguliersfufe 230. Die Funktion der Schalter 310 und 330 wird durch den Treiber-Flip-Flop 302 gesteuert. Das Ladesignal an der Kapazität 304 öder 306 wird zum Eingang einer Vergleichsstufe 350 übertragen, in welcher das Ladesignal mit' einem festen Bczugssignal eines festen Bezugssignalgenerators 308 verglichen wird. Wie dies gut bekannt ist. stellt die Vergleichsstufe 350 eine elektronische Vorrichtung dar, die ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die Spannung oder die Signale an den zwei Eingangsanschlüssen gleich wird bzw. gleich werden. Die Ausgangsgröße der Vergleichsstufe 350 gelangt zur Aus-Zeit-Steuereinheit 410 der logischen Zünd- und Steuerschaltung 400. Die Aus-Zeit-Steuereinheit 410 bestimmt die Aus-Zeit der Signale, die durch die Vergleichsstufe 350 erzeugt werden und zwar als Funktion der Maschinendrehzahl. Die Maschinendrehzahl wird auf den Zünd-Bezugssignalen durch eine Tachometer-Vergleichsstufe 430 ermittelt, die ein die Maschinendrehzahl kennzeichnendes Signal erzeugt Die Tachometer-Vergleichsstufe 430 vergleicht auch die Maschinendrehzahl mit einer festen BezugsgröBe und erzeugt ein Signal, wenn die Maschinendrehzahl angibt, daß die Maschine sich im Leerlaufbetrieb befindet. Das den Leerlaufbetrieb der Maschine wiedergebende Signal gelangt zusammen mit dem Zündsignal von der Außenseite-Steuereinheit 410 zur logischen Start/Leerlaufschaltung 450. Die Tachometer-Vergleichsstufe 430 empfängt auch ein Startsignal vom Anschluß 16, der dafür kennzeichnend ist. daß ein Versuch, die Maschine anzulassen, gemacht wird, und erzeugt ein Signal, welches den Startversuch anzeigt, für die logische Start-Leerlaufschaltung. Die logische Start/Leerlaufschaltung ermittelt den Betriebszustand der Maschine und es wird das Zünd-Zeitsignal von der Außenseiteateuereinheit 4lu zum Mocnspannungssignaigenerator 18 übertragen, wenn die Maschine mit einer Drehzahl dreht, die größer ist als die Leerlaufdrehzahl und es wird weiter das Zünd-Bezugssignal zum Hochspannungssignalgenerator 18 übertragen, wenn die Maschine sich im Startbetrieb oder Leerlaufbetrieb befindet. Der Hochspannungssignalgenerator 18 arbeitet in herkömmlicher Weise und erzeugt ein Hochspannungssignal, welches durch den Verteiler 10 zu den einzelnen Zündkerzen (nicht gezeigt) verteilt wird, wie dies in herkömmlicher Weise bei Brennkraftmaschinen realisiert wird.

Die Betriebsweise des Systems ist wie folgt: Das Zünd-Bezugssignal wird durch den Zünd-Triggergenerator 110 in ein Pulssignal mit einem vorbestimmten Potential und einer vorbestimmten Dauer umgewandelt Das Triggerimpulssignal gelangt zu dem Treiber-Flip-Flop 302 des Zünd-Zeitsignalgenerators 300, wodurch bewirkt wird, daß der Flip-Flop seinen Zustand ändert und die elektronischen Schalter 310 und 330 geschaltet werden. Der Zünd-Triggerimpuls gelangt auch zu den Zeitsteuer-Vergleichsstufen 120, die mehrere Signale erzeugen, wobei jedes Signal einen vorbestimmten Zeitintervall nach dem Auftreten des Triggerimpulses angibt. Die Signale aus den Zeitsteuer-Vergieichsstufen 120 gelangen zur Ladestrom-Regulierstufe 160, die einen Ladestrom erzeugt, der eine Funktion des Zeitintervalls nach dem Auftreten des Triggerimpulses ist. Der Ausgang-.»!adestrom der Ladestrom-Regulierslufe 160 lädt die Kapazität 304 oder 306 auf, was vom Zustand des elektronischen Schalters 310 abhängig ist. der durch den Treibcr-Flip-Flop 302 gesteuert wird.

Gemäß Fig.2 erzeugen die Zeitsteuer-Vergleichsstufen bei dem Ausführungsbeispiel Signale, die drei Zeitintervalle kennzeichnen. Es sei darauf hingewiesen, daß die β Kurven in anderer Weise als gezeigt segmentiert werden können und die β Kurven nur zwei lineare Segmente aufweisen können oder vier oder noch mehr Segmente aufweisen können, was von den Eigenschaften der bestimmten Maschine abhängig ist und dem gewünschten Grad der Zünd-Zeitsteuerung. Die Erfindung ist somit nicht auf die drei Segment β Kurven von Fig.2 beschänkt. Die von den Zeitsteuer-Vergleichsstufen 120 erzeugte Zahl von Zeitintervallen ist direkt proportional zur Zahl der linearen Segmente der β Kurve. Bei den drei Segment-0-Kurven von F i g. 2 entspricht der erste Zeitintervall vom Auftreten des Zünd-Triggersignals 7.5 Millisekunden, der zweite Zeitintervall von 7,5 Millisekunden bis 15 Millisekunden und der dritte Zeitintervall beträgt 15 Millisekunden und mehr. Wenn das den ersten Zeitintervall kennzeichnende erste Signal an die Ladestrom-Regulierstufe 160 gelegt wird, so erzeugt diese Regulierstufe 160 einen Ladestrom, der die Kapazität 304 oder 306 mit einer Geschwindigkeit auflädt, welche dem ersten Abschnitt der β Kurve von F i g. 2 entspricht. Nach dem Auftreten eines Signals, welches den zweiten Zeitintervall kennzeichnet, erzeugt die Ladestrom-Regulierstufe einen Ladestrom, der die Steigung des zweiten Abschnitts der β Kurve von 7,5 Millisekunden bis 15 Millisekunden kennzeichnet, und bei Vorhandensein eines die dritte Zeitperiode kennzeichnenden Signals erzeugt die Ladestromregulierstufe einen Ladestrom, der den dritten Abschnitt der β Kurve wiedergibt. Durch die Anwendung dieser Technik führt die Ladung an der Kapazität 304 oder 306 von der Ladestromregulierstufe 160 zu einem elektrischen Signal, welches die Verzögerung kennzeichnet, die von den β Kurven von Fig.2 bestimmt wird. Die elektronischen Schalter j10 und 330 werden derart betätigt, uao umin, wenn cmc ti.ayae.xiai von der Ladestromregulierstufe 160 geladen wird, die andere Kapazität durch die Entladestrom-Regulierstufe 230 entladen wird. Der Treiber-Flip-Flop 302 ändert seinen Zustand in Abhängigkeit von einem Triggersignal und kehrt den Schaltzustand der Schalter 310 und 330 um, so daß die zu ladende Kapazität anschließend entladen wird und die Kapazität, die entladen wurde, geladen wird. Das Ausgangssignal der sich über den Schalter 330 entladenden Kapazität gelangt zum Eingang der Vergleichsstufe 350 und wird mit der festen Bezugsspannung verglichen, die durch den Bezugsspannungsgenerator 308 erzeugt wird. Wenn die Ladung an einer Kapazität, die entladen wird, auf einen Wert abgebaut wird, der gleich ist mit dem festen Bezugssignal bzw. dessen Wert, so erzeugt die Vergleichsstufe 350 ein Zünd-Zeitsignal, welches zu der AUS-Zeit-Steuereinheit 410 übertragen wird. Die AUS-Zeit-Steuereinheit besteht aus einem Univibrator, dessen AUS-Zeit durch das Signal gesteuert wird, welches die Maschinendrehzahl wiedergibt und von der Tachometervergleichsstufe 430 stammt Die Funktion der AUS-Zeit-Steuereinheit besteht darin, die AUS-Zeit des Zünd-Zeiisignals so zu steuern, daß eine ausreichende AUS-Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Zünd-Zeitsignalen entsteht, um dem Hochspannimgssignalg^nerator 18 die Möglichkeil zu bieten, das erforderli-

ehe Hochspannungszündsignal zu erzeugen. Das Ausgangssignal aus der AUS-Zeit-Steuereinheit 410, gelangt, wie bereits erläutert wurde, zur logischen Start/Leerlaufschaltung 450 und gelangt zum Hochspannungssignalgenerator 18, wenn die Maschine mit einer Drehzahl läuft, die oberhalb der Leerlaufdrehzahl liegt. Die Tachometer-Vergleichsstufe 430 erzeugt ein Signal, wenn die Maschine leer läuft, wodurch die Zünd-Zeitsignale von der AUS-Zeit-Steuereinheit 410 blockiert werden und der Hochspannungssignalgenerator 18 wird in Abhängigkeit von den Zünd-Bezugssignalen aktiviert. Das System enthält auch eine Einrichtung zum Blockieren des Zünd-Zeitsignals, wenn die Maschine angelassen wird. Das vom Anschluß 16 empfangene Startsignal blockiert wie das Leerlaufsignal das Zünd-Zeitsignal und der Hochspannungssignalgenerator 18 wird durch die Zünd-Bezugssignale aktiviert. Die Ausgangsgröße des Hochspannungssignalgenerators 18 gelangt zudem Verteiler 10, der das Zündsignal an die jeweiligen Zündkerzen synchron mit der Drehung der Maschine verteilt. Zusätzlich zur Maschinendrehzahl und Maschinenbelastung kann das Zünd-Zeitsteuersystem auch Eingangsgrößen von anderen Maschinenparametern empfangen, wie beispielsweise von einem Temperaturfühler, der ein die Temperatur der Maschine kennzeichnendes Signal erzeugt oder einen Stickoxydul (NO_t) Fühler, der ein Stickstoffoxyde höherer Ordnung kennzeichnendes Signal erzeugt, die durch die Maschine erzeugt werden. Diese zusätzlichen Eingangsgrößen können mit dem Lastsignal summiert werden, um noch zusätzlich die Zünd-Zeitsteuerung der Maschine zu steuern, um das Erzeugen von unerwünschten Giftstoffen oder Verunreinigungsstoffen zu reduzieren. Das gestrichelt gezeichnete Kästchen 20 von F i g. 4 deutet eine derartige zusätzliche Eingangsgröße zum Zünd-Zeitsteuersystem an.

Einzelheiten der Schaltungen, die in Blockschaltform in F i g. 4 gezeigt sind, sind in den F i g. 5 und 6 veranschaulicht Die gezeigten Schaltungen empfangen elektrische Energie von einer Batterie oder von einer maschinenangetriebenen Stromquelle, wie beispielsweise einem !synchrongenerator oder einem Generator, die in herkömmlicher Weise bei Brennkraftmaschinen verwendet werden. Die elektrische Stromversorgung wird an die Schaltungen an Stellen geführt, die mit B+ an verschiedenen Punkten der Figuren bezeichnet sind. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die B+ -Spannung gefiltert und kann einen Wert haben, der vom tatsächlichen Batteriepotential unterschiedlich ist. Darüber hinaus benötigen die integrierten Schaltungen und die logischen Elemente, die bei diesen Schaltungen vorhanden sind, eine Stromversorgung mit 5 Volt, so daß demzufolge eine 5-Volt-Stromversorgung in Form eines Widerstandes 20 einer Zenerdiode 22, eines Transistors 24 und einer Kapazität 26 in F i g. 5 vorhanden ist. Die 5-Volt-Stromversorgung erregt die Zünd-Triggergeneratorschaltung 110. In Verbindung mit der 5-Volt-Stromversorgung ist auch ein 5-Volt-Anschluß gezeigt, der mit den 5-Volt-Anschlüssen verbunden ist die an deren Stellen in den Fig.5 und 6 bezeichnet sind

Gemäß Fig.5 enthält die Zünd-Triggergeneratorschaltung 110 einen Eingangsanschluß 111, der mit der Basis eines Transistors 112 verbunden ist. Die Basis des Transistors i 12 ist mit einer 5-Volt-Stromversorgungsquelle über den Widerstand 113 verbunden und die Kapazität 114 ist mit Masse verbunden. Der Kollektor des Transistors 112 ist über den Widerstand 115 mit der 5-Volt-Stromversorgungsquelle verbunden und der Emitter des Transistors 112 ist mit Masse verbunden. Der Kollektor des Transistors 112 ist ebenso mit dem Eingang eines Univibrators 116 verbunden, der das Zünd-Triggersignal mit einer vorbestimmten Amplitude und einer vorbestimmten Dauer in Abhängigkeit von einem Zünd-Bezugssignal erzeugt. Die Einzelheiten eines Univibrators sind ausreichend dem Fachmann bekannt und brauchen daher nicht im einzelnen

ίο erläutert werden. Die Ausgangsgröße des Muftivibrators 116 erscheint an einem Ausgangsanschluß 117.

Gemäß Fig.6 umfassen die Zeitsteuer-Vergleichsstufen 120 eine geeichte Entladeschaltung und drei Vergleichsschaltungen. Die geeichte Entladeschaltung empfängt das Zünd-Triggersignal vom Anschluß 117. Der Anschluß 117 ist mit der Basis eines Transistors 121 über einen Widerstand 122 verbunden. Der Emitter des Transistors 121 ist mit Masse verbunden.

Der Kollektor des Transistors 121 ist mit einer B+ -Stromversorgung über die Widerstände 123 und 124 verbunden. Der Kollektor des Transistors 121 ist mit der Basis des Transistors 125 über den Widerstand 124 verbunden. Der Emitter des Transistors 125 ist mit S+ verbunden und der Kollektor des Transistors 126 ist mit den Emitteranschlüssen der Transistoren 126 und 127 verbunden. Die Basis des Transistors 126 führt zu einem Verbindungspunkt 136 zwischen dem Widerstand 128 und der Kapazität 129, die zwischen B+ und Masse RC-Zeitsteuernetzwerk bilden. Der Kollektor des Transistors 126 führt nach Masse oder Erde. Die Basis des Transistors 127 ist mit dem Verbindungspunkt der Widerstandsteilerschaltung verbunden, die aus den Widerständen 130 und 131 besteht. Der Kollektor des Transistors 127 ist mit der Basis des Transistors 132 verbunden. Der Kollektor des Transistors 132 ist über einen Widerstand 133 mit B+ verbunden. Der Emitter des Transistors 132 führt zur Basis des Transistors 134 und über den Widerstand 135 nach Masse oder Erde. Der Kollektor des Transistors 134 führt zum Verbindungspunkt 136 zwischen den Widerständen 128, der Kapazität 129, während der Emitter des Transistors 134 mit iviasiie uiici Erüc vctbunucu iai.

Die Arbeitsweise des Entladenetzwerks ist wh folgt: Das Zünd-Triggersignal an der Basis des Transistors 121 setzt diesen Transistor 121 und den Transistor 125 in den leitenden Zustand. Befindet sich der Transistor 125 im leitenden Zustand, so werden die Transistoren 127, 132 und 134 ebenfalls leitend und entladen die Kapazität 129. Wenn der Triggerimpuls beendet ist, blockieren die Transistoren 121 und 125, wodurch effektiv die Transistoren 127, 132 und 134 geschlossen bzw. blockiert werden. Wenn die Transistoren 125, 126 und 134 blockiert sind, wird die Kapazität 129 über den Widerstand 128 aufgeladen. Das Potential am Verbindungspunkt 136, welches die Ladung an der Kapazität 129 kennzeichnet ist ein Signal, welches die Zeit nach dem Auftreten eines Zünd-Triggerimpulses kennzeichnet

Die erste Vergleichsstufe enthält den Transistor 137.

dessen Basis mit dem Verbindungspunkt 136 verbunden ist Der Kollektor des Transistors 137 führt zu S+ und der Emitter ist über einen Widerstand 138 mit Masse oder Erde verbunden und mit dem Emitter des Transistors 139. Der Kollektor des Transistors 139 ist mit der Basis des Transistors 140 verbunder.. Die Basis des Transistors 139 ist mit dem Verbindungspunkt des Widerstandteilernetzwerks aus den Widerständen 141 und 142 verbunden. Der Kollektor des Transistors

führt über einen Widerstand 143 nach Masse oder Erde und über einen Widerstand 145 zur Basis des Transistors 144. Der Kollektor des Transistors 144 ist mit S+ über den Widerstand 146, und der Emitter des Transistors 144 ist mit dem Emitter des Transistors 147 und mit Masse oder Erde verbunden. Der Kollektor des Transistors 147 ist ebenso mit B+ über den Widerstand

146 verbunden.

Die dritte Verglcichsstufe enthält den Transistor 148, dessen Basis zur Verbindungsstelle 136 zwischen dem Widerstand 128 und der Kapazität 129 in dem geeichten Entladenetzwerk führt Der Kollektor des Transistors 148 ist mit der Basis des Transistors 149 verbunden. Der Emitter des Transistors 149 ist mit B+ verbunden. Der Kollektor des Transistors 149 ist über den Widerstand 150 mit Masse oder Erde verbunden und mit der Basis des Transistors 147 über den Widerstand 151. Der Emitter des Transistors 148 ist an den Emitter des Transistors 152 angeschlossen und führt über einen Widerstand 153 nach Masse oder Erde. Der Kollektor des Transistors 152 ist mit B+. und die Basis des Transistors 152 ist mit dem Verbindungspun,«t eines Teilerwiderstandes mit den Widerständen 154 und 155 verbunden.

Die Ladestrom-Regulierst ufe 160 enthält die Transistoren 161 und 162. deren Basisanschlüsse kollektiv mit dem Emitter des Transistors 163 verbunden sind. Die Zmitteranschlüsse der Transistoren 161 und 162 sind mit S+ verbunden. Der Kollektor des Transistors 162 ist mit dem Emitter des Transistors 163 verbunden. Der Kollektor des Transistors 161 führt zur Basis des Transistors 163 und zum Kollektor des Transistors 164. Der Emitter des Transistors 164 führt über den Widerstand 165 nach Masse oder Erde. Die Basis des Transistors 164 ist über einen Widerstand 166 an B+ angeschlossen und mit einem Ende der Diode 167 verbunden. Das andere Ende der Diode 167 ist mit den Kollektoranschlüssen der Transistoren 168,169 und 170 und über den Widerstand 171 mit Masse oder Erde verbunden. Der Emitter des Transistors 168 ist mit der mittleren Verbindungsstelle eines Spannungsteilernet/ werks zwischen B+ und Masse verbunden, welches aus den Widerständen 172 und 173 besteht. Der Emitter des Transistors 169 ist mit dem mittleren Verbindungspunkt eines Spannungsteilernetzwerks zwischen B+ und Masse verbunden, welches aus den Widerständen 174 und 175 besteht. Der Emitter des Transistors 170 ist mit dem mittleren Verbindungspunkt eines Spannungsteilernet/werks zwischen B+ und Masse verbunden, welches aus den Widerständen 176 und 177 besteht. Die Basis des Transistors 168 ist über einen Widerstand 178 mit dem Kollektor des Transistors 140 verbunden. Die Basis des Transistors 169 ist über einen Widerstand 179 mit den Kollektoranschlüssen der Transistoren 144 und

147 verbunden. Die Basis des Transistors 170 ist über einen Widerstand 180 mit dem Kollektor des Transistors 149 verbunden.

Die kombinierte Betriebsweise der Vergleichsschal· tungen und der Ladestrom-Regulierstufe ist wie folgt: Im entladenen Zustand der Kapazität 129 erscheint an der Basis der Transistoren 137 und 148 ein niedriges Potential, In der ersten Vergleichsschaltung befinden sich die Transistofen 140 und 139 in einem leitenden Zustand und über dem Widerstand 138 wird ein Potential entwickelt, welches höher ist als die Spannung über der Kapazität 129, so daß demzufolge der Transistor 137 im gesperrten Zustand bleibt und das an der Basis des Transistors 168 erscheinende Potential höher ist als das Potential am Emitter.Vie dies durch das Widerstandsnetzwerk mit den Widerständen 172 und 173 bestimmt wird, so daß also der Transistor 168 leitet und das Potential an der Basis des Transistors 164 bestimmt. Der Leitzustand des Transistors 164 bestimmt das Potential an der Basis des Transistors 163 und daher auch den Wert des Ausgangsstromes der Stromregulierstufe. Wenn das Potential an der Kapazität 129 das über dem Widerstand 138 entwickelte Potential überschreitet, so fängt der Transistor 137 zu leiten an und das Potential des Emitters des Transistors 139 steigt über das Potential des Teilerwiderstandes, der aus den Widerständen 141 und 142 besteht und der Transistor 139 wird gesperrt Das Sperren des Transistors 139 führt zum Sperren des Transistors 140 und das Potential an der Basis des Transistors 168 fällt ab und der Transistor 168 blockiert bzw. wird nicht leitend, so daß der Ausgangsstrom der Stromregulierstufe nicht länger vom Leitzustand des Transistors 168 abhängig ist.

¹Q !m fönenden soll nun suf die zweite Ver^€T!sich^ccchsltung eingegangen werden. Wenn der Transistor 140 leitet, liegt das Potential an der Basis des Transistors 144 hoch und der Transistor !44 befindet sich im leitenden Zustand und das Potential am Kollektor des Transistors 144 ist niedrig, so daß das Potential an der Basis des Transistors 169 niedrig liegt und der Transistor 169 dem/ufoige nicht leitend ist bzw. blockiert ist. Wenn jedoch der Transistor 140 seinen Leitzustand beendet, so wird der Transistor 144 nicht leitend und das Potent ial an der Basis des Transistors 169 wird hoch und der Ausgangsstrom der Regulierstufe wird, wie dies bereits beschrieben wurde, durch den Leitzustand des Transistors 169 gesteuert.

Bei der dritten Vergleichsstufe gelangt das an der Kapazität 129 anstehende Potential zur Basis des Transistors 148. Das Potential über dem Widerstand 153 wird durch den Leitzustand des Transistors 152 gesteuert. Da«- Basispotential des Transistors (52 wird durch das Widerstandsteilernelzwerk 154 und 155 gesteuert. Wenn das Potential an der Kapazität 129 kleiner wird als das Potential am Emitter des Transistors 152. bleibt der Transistor 148 in dem blockierten Zustand. Solange das Potential der Kapazität 129 unterhalb einem Potential am Emitter des Transistors 152 bleibt, was durch einen Potentialabfall über dem Widerstand 153 bestimmt wird, ist der Transistor 148 nicht leitend bzw. blockiert. Der nicht leitende Transistor 148 blockiert auch den Transistor 149 und das Potential am Kollektor des Transistors 149. welches zur Basis des Transistors 147 und 170 gelangt, ist niedrig, so daß daher die Transistoren 147 und 170 nicht leitend sind. Von dem Zeitpunkt, von welchem ab der Transistor 137, die erste Vergleichsstufe mil dem Leiten beginnt, bis /um Zeitpunkt, bei welchem der Transistor 148 in der dritten Vergleichsstu'e mit dem Leiten anfängt, liegt das Potential an den Basisanschlüssen der zwei Transistoren 144 und 147 in der /weiten Vergleichsstufe niedrig und es werden daher die Transistoren 144 und 147 blockiert bzw. gesperrt und das der Basis des Transistors 169 zugefOhrle Potential liegt hoch und der Ausgängsslröm der Stfomregulterstufe wird durch den Leitzustand des Transistors 169 gesteuert. Wenn das Potential an der Kapazität 129 ausreichend hoch ahsteigl, damit der Transistor 148 leitet, wird der Transistor 149 leitend und das Potential am Kollektor des Transistors 149 steigt an bzw. gelangt auf den hohen Wert. Dieses hohe Potential gelangt zur Basis des Transistors 147 und bewirkt, daß der

Transistor 147 leitet und legt weiter ein niedriges Potential an die Basis des Transistors 169, wodurch dieser Transistor sperrt Das hohe Potential am Kollektor des Transistors 144 gelangt auch zur Basis des Transistors 170, so daß der Transistor 170 leitend wird. In diesem Zustand wird der Transistor 168 blockiert, der Transistor 169 wird ebenfalls blockiert und der Transistor 170 wird leitend und steuert nun das Basispotential des Transistors 164 und die Ausgangsgröße des Transistors 163 der Stromregulierschaltung. In dieser Weise erzeugt die ßs Signaigeneratorschaltung 100 im Oberbereich (time domain) Stromsignale mit unterschiedlichem Wert für unterschiedliche Zeitintervalle.

Die Schaltungseinzelheiten des Zünd-Signalgenerators 300 sind in F i g. 6 gezeigt. Die Schaltung enthält ein //(-Flip-Flop 302, der vom Anschluß 117 einen Zünd-Triggerimpuls empfängt. Der Flip-Flop 302 erzeugt in Abhängigkeit von der Hinterflanke des Zünd-Triggcrimpulses abwechselnd ein Signa! an einem von zwei Ausgängen, wobei ein Ausgang mit FFund der andere Ausgang mit FF bezeichnet ist. Die zwei Ausgänge FFund FFsind an verschiedenen Stellen mit den Schaltungen verbunden, die entsprechend bezeichnet sind und betätigen die elektronischen Schalter 310 und 330. Der Schalter 310 enthält einen Transistor 311. der vom Flip-Flop 302 ein FF-Signal empfängt, und zwar über einen Widerstand 312 an seiner Basis. Der Emitter des Transistors 311 ist mit Masse verbunden und der Kollektor des Transistors 311 ist über einen Widerstand 313 mit der Stromversorgung S+ und mit der Basis des Transistors 314 verbunden. Der Kollektor des Transistors 314 ist mit dem Kollektor eines Transistors 315 und mit dem Kollektor des Transistors 163 in der Stromregulierschaltung verbunden. Der Emitter des Transistors 314 ist mit der Basis des Transistors 315 verbunden. Der Emitter des Transistors 315 führt zu einer Seite der Kapazität 304. wobei die andere Seite der Kapazität 304 mit Masse verbunden ist. Eine ähnliche Schaltung enthält Transistoren 316. einen Widerstand 317. einen Widerstand 318. einen Transistor 319 und einen Transistor 320. dessen Emitter mit einem Anschluß der Kapazität 306 verbunden ist. Das andere Ende der Kapazität 306 ist mit Masse oder Erde verbunden Ein weiteres Netzwerk umfaßt den elektronischen Schalter 330 und den Transistor 331 dessen Basis mit dem FF-Anschiuß des /K-Flip-Flops 302 über einen Widerstand 332 verbunden ist. Der Emitier des Transistors 331 ist mit Masse oder Erde verbunden. Der Kollektor des Transistors 331 ist mit der Basis eines Transistors 333 und über einen Widerstand 334' mit der Stromversorgung B+ verbunden. Der Emitter des Transistors 333 ist mit der Basis des Transistors 334 verbunden. Die Kollektoranschlüsse der Transistoren 333 und 334 sind zusammengeschaltci und führen /u dem Anschluß der Kapazität 304. der Masse oder Erde gegenüberliegt. Der Emitter des Transistors 334 ist mit dem ßp Signalgenerator 200 verbunden. Der Schalter 330 enthält auch einen Transistor 333. (Jessen Basis mit ^Anschluß des /K-FÜp-Flops 302 Über einen Wider· stand 336 Verbunden ist, Der Kollektor des Transistors 335 ist mil der Basis des Transistors 337 Und über einen Widerstand 338 mil def Stromversorgung ß-f- Verbünden und der Emitter¹ des Transistors 333 fütirl nach Masse öder Erdei Der Emitter des Transistors 337 ist mit der Basis eines Transistors 339 verbunden* Die KöllektöCanschlüsse def Transistoren 337 und 339 sind zusammengeschaltci und führen zum Anschluß der Kapazität 306, der Masse oder Erde gegenüberliegt. Der Emitter des Transistors 339 ist auch mit dem ßp SigTialgenerator 200 verbunden.

Der Schalter 330 enthält auch einen Transistor 340, dessen Basis mit dem FF-Anschiuß des Flip-Flops 302 über einen Widerstand 341 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 340 ist mit Masse verbunden und der Kollektor des Transistors 340 führt zur Basis eines Transistors 342 und über einen Widerstand 343 zur

ίο Stromversorgung B+. Der Emitter des Transistors 342 ist mit dem Ausgangs-Operationsverstärker 343 verbunden, der als Spannungsfolger arbeitet Der Operationsverstärker 343 empfängt ein Eingangssignal vom Anschluß der Kapazität 304, der Masse oder Erde gegenüberliegt. In ähnlicher^ Weise ist die Basis des Transistors 344 mit dem FF-Anschluß des Flip-Flops 302 über einen Widerstand 345 verbunden. Der Emitter des Transistors 344 ist mit Masse oder Erde verbunden. Der Kollektor des Transistors 344 führt zur Basis des

2Q Transistors 346 und über einen Widerstand 347 zur Stromversorgung B+. Der Emitter des Transistors 346 ist an den Ausgang eines Operationsverstärker-Spannungsfolgers 348 angeschlossen, der eine Eingangsgröße vom Anschluß der Kapazität 306 empfängt, welcher Masse oder Erde gegenüberliegt. Die Kollektoranschlüsse der Transistoren 342 und 346 sind mit dem negativen Eingangsanschluß einer Spannungsvergleichsstufe 350 verbunden. Die Spannungsvergleichsstufe 350 empfängt ein Bezugssignal am Plus-Eingangsanschluß, von dem ein festes Bezugssignal liefernden Generator 308. Der das feste Bezugssignal liefernde Generator 308 besteht aus einem Spannungsteilernetzwerk mit den Widerständen 351 und 352. die zwischen B+ und Masse oder Erde geschaltet sind. Die Einzelheiten der Vergleicherschaltung 350 sind gut bekannt und brauchen nicht näher erläutert werden. Die Vergleichsstufe vergleicht die Signale an den zwei Eingangsanschlüssen und erzeugt an dem Anschluß 353 ein Ausgangssignal, wenn die zwei Signale gleich sind.

Die Einzelheiten des ßp Signalgenerators 200 sind auch in Fig. 6 gezeigt. Die Hoch/Niedriggrenzreglcrschaltung 210 besteht aus einem ersten Operationsverstärker 211. der ein das Ansaugrohrdrucksignal am Anschluß 212 wiedergebendes Signal empfängt. Der Ausgang des ersten Operationsverstärkers 211 ist mit dem positiven Fingangsanschluß eines zweiten Opera tionsverstärkers 213 über die Diode 214 verbunden. Das maximale dem Verstärktr 213 zugeführte positive Signal wird durch ein Spannungsteilerneizwerk nut Widerständen 215 und 216 gesteuert, welches zwischen B+ und Masse oder Erde geschallet ist. Der positive Eingang des Operationsverstärkers 213 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 215 und 216 über eine Diode 217 verbunden. Wenn das Signal aus dem Operationsverstärker 211 höher liegt als das Bezugspotential am Verbindungspunkt zwischen Widerständen 215 und 216. wird die Diode 217 leitend und sie begrenzt effektiv das maximale Signal, welches dem Operationsverstärker 213 zugeführt wird. Die Ausgangsgröße des Operationsverstärker 213 gelangt zum negativen Eingang des Operationsverstärkers 218 Über¹ die Diode 219 Und den Widerstand 220₍ Das dem Verstärker 218 zugeführte minimale Signal wird durch ein Wlderslandsleilefhctzwerk mit den Widerständen 221 und 222 gesteuert, welches zwischen B+ und Masse oder Erde" geschaltet ist, Eine Diode 223, welche an den VerbindUrigspunkl zwischen den Widerständen 221 und 222 angeschaltet ist, ist auch mit dem Eingang des

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Operationsverstärkers 218 über den Widerstand 220 verbunden. Wenn das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 213 unter einen vorbestimmten Wert abfällt, der durch das Widerstandsnetzwerk 221 und 222 bestimmt ist, so wird die Diode 223 leitend und es wird ein Minimumwertsignal an den Eingang des Operationsverstärkers 218 angelegt. Der Ausgang des Operationsverstärkers 218 ist mit der Basis des Transistors 224 und mit dem Kollektor des Transistors 225 über einen Widerstand 226 verbunden. Der Kollektor des Transistors 224 ist über die Transistoren 334 und 339 jeweils mit den Kapazitäten 304 und 306 verbunden. Der Emitter des Transistors 224 ist mit der Basis und dem Kollektor des Transistors 227 und der Basis des Transistors 225 verbunden. Die Emitteranschlüsse der beiden Transistoren 225 und 227 sind mit Masse oder Erde verbunden und bilden Stromentladeschaltung, durch welche die Kapazitäten 304 und 306 entladen werden, wenn der Transistor 334 oder 339 in Abhängigkeit vom Schaltzustand des Flip-Flops 302 leitend ist.

Parallel zu dieser Stromentladeschaltung ist eine Eich-Entladeschaltung mit einem Transistor 228 geschaltet. Die Basis des Transistors 228 ist mit dem Zünd-Triggeranschluß 117 verbunden und der Emitter ist mit Masse oder Erde verbunden. Der Kollektor des Transistors 228 führt über Reihenwiderstände 229 und 230 nach B+. Die Basis des Transistors 231 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 229 und 230 verbunden, während der Emitter des Transistors mit B+ verbunden I..L Der Kollektor des Transistors 231 ist mit den Emitteranschlüss?n der transistoren 232 und 233 verbunden. Der Kollektor des Transistors 232 führt nach Masse oder Erde und die Basir -'ührt zum Kollektor des Transistors 224. Die Basis des Transistors 233 ist an den Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 234 und 235 angeschaltet, die ein Teilernetzwerk zwischen B+ und Masse oder Erde bilden. Der Kollektor des Transistors 233 ist mit der Basis des Transistors 236 verbunden. Der Kollektor des Transistors 236 führt über einen Widerstand 237 nach B+. Der Emitter des Transistors 236 ist mit der Basis des Transistors 238 ur«3 üben den Widerstand 239 mit Masse oder Erde verbunden. Der Emitter des Transistors 238 ist mit Masse oder Erde und der Kollektor des Transistors 238 ist jeweils über die Transistoren 334 und 339 mit den Kapazitäten 304 und 306 verbunden.

Die Betriebsweise des ßpSignalgenerators 200 ist wie folgt: Das Drucksignal am Anschlu3 212 wird impedanzmäßig gepuffert und zwar durch den Operationsverstärker 211. Durch das Spannungsteilernetzwerk mit den Widerständen 215 und 216 und der Diode 217, wird die maximale Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 211 durch die Diode 217 auf die Spannung am Verbindungspunkt /wischen den Widerständen 215 und 216 begrenzt. Der maximale Wert des Ausgangssignals des Operationsverstärkers 213 wird durch das Spannungsteilernetzwerk mit den Widerständen 221 und 222 und der Diode 223 bestimmt. Der Wert des Eingangssignals des Operationsverstärkers 218 Jjesitzt daher einen maximal höhen und einen minimal niedrigen Wert. Die Ausgangsgröße des Verstärkers 218 gelangt zur Basis des Transistors 224 Und steuert den Strom, mit welchem die Kapazität 304 und 306 über die Transistoren 225 und 227 entladen wird.

Nach dem Auftreten eines ZÜnd'Triggeriinripülses wird der Transistor 228 leitend, wodurch auch der Transistor 231 leitend wird. Der Leitzustand des

Transistors 231 bewirkt, daß auch die Transistoren 233, 236 und 238 leitend werden. Der Leitzustand des Transistors 238 schließt den Strompfad von den Kapazitäten 304 und 306 direkt nach Masse oder Erde kurz, so daß diese Kapazitäten auf einen vorbestimmten Wert vor der Änderung des Schaltzustandes des Schalters 310 durch die Flip-Flop-Schaltung 302 entladen werden.

Die elektrische Ladung an der Kapazität 304 und 306 als Ergebnis des Betriebes derfcund /JpSignalgeneratoren 100 und 200 ist in den Fig.7A und 7B veranschaulicht Nach dem Auftreten eines Triggersignals wird die Kapazität durch die geeichte Entladeschaltung auf einen vorbestimmten Wert entladen, und

lä zwar während des Zeitintervalls des Zünd-Triggersignals. Die Hinterflanke des Zünd-Triggersignals, der Zeitpunkt B, triggert die Schalter 310 und 330, die ihren Schaltzustand ändern, und der Stromregler beginnt mit dem Aufladen der Kapazität 304 und 306, was vom Zustand des Schalters 310 abhängig ist, und zwar mit einer Ladegeschwindigkeit, dem Segment b, die durch den Leitzustand des Transistors 163 in Abhängigkeit vom Leitzustand des Transistors 168 und dem Spannungsteilernetzwerk mit den Widerständen 172 und 173 bestimmt wird. Nach einer vorbestimmten Zeitperiode, der Zeit C wird der Transistor 168 blockiert und der Transistor 169 wird leitend und es wird dann die Ladegeschwindigkeit der Kapazität, das Segment c. durch den Leitzustand des Transistors 169 und die Widerstände 174 und 175 gesteuert. Nach einem dritten vorbestimmten Zeitintervall, der Zeit D, wird der Transistor 169 blockiert, und der Transistor 170 wird leitend und die Ladegeschwindigkeit, das Segment d, wird durch den Leitzustand des Transistors 170 und dem Potential des Spannungsteilernetzwerks mit den Widerständen 176 und 177 bestimmt. Die endgültige Ladung der Kapazität wird durch den Zeitintervall zwischen zwei Zünd-Triggerimpulsen bestimmt. Der nächste Triggerimpuls A'bewirkt eine Schatizustandsänderung des Schalters 310 und die Kapazität wird durch den elektronischen Schalter 330 geladen, der elektrisch mn der Stromentladeschaltung verbunden ist und weiter wird die Kapazität mit einer Geschwindigkeit entladen, die eine Funktion des Ansaugrohrdruckes ist. Wenn das Potential an der kapazität gleich ist dem Bezugspotential, welches der Vergleichsstufe 350 /!geführt wird, so erzeugt letztere am Anschluß 353 ein Ausgangssignal. welches die zum Frzeugen der richtigen Zeit-Voreinstellung erforderliche Verzögerung wiedergibt. Die Entladeschaltung entlädt weiterhin die Kapazität 304 oder 306. bis das nächste Zünd-Triggersignal auftritt. Die Vorderflanke des Triggersignals erregt das geeichte Entladenetzwerk und die Kapazität 304 oder 306 wird über den Transistor 238 vor dem Schalten des Flip-Flops 302, was der Hinterflanke des Tnggerimpulses entspricht, auf einen vorbestimmten Wert entladen. Die Schalter 310 und 330 sind so koordiniert, daß dann, wenn eine Kapazität 304 oder 306 geladen wird, die andere Kapazität entladen wird. Die Entladung der Kapazität 304 oder 306 ist in Fig.7B gezeigt. Die Fig,7B zeigt, daß die Entlädegcschwindigkeil sich Zwischen den örenzen bewegt, die durch die SignaUBe^ grenzerschaltung der ßp Signalgefieratorschaltung bestimmt sind. Wenn die Schalter 310 Und 330 ihren Schaltzustand ändern, so wird die der Vergleichsstufe 350 zügeführle Spannüiig hoch Und der Ausgäfigsimpuls der Vergieichsstufe wird beendet.
Im folgenden soll nun auf Fig.5 näher eingegangen

werden. Das Zünd-Zeitsteuersignal aus der Vergleichsstufe gelangt zur AUS-Zeit-Steuerschaltung 410 der logischen Zünd- und Steuerschaltung 400. Die AUS-Zeit-Schaltung 410 empfängt das Ausgangssignal vom Anschluß 353 der Vergleichsstufe, Der Anschluß 353 ist über ein Spannungsteilernetzwerk mit den Widerständen 411 und 412 mit Masse oder Erde verbunden und ebenifio mit dem Eingang eines Univibrators 413 von der Verbindung zwischen den Widerständen 411 und 412. Der £um Multivibrator 413 von der Stromversorgung B+ fließende Strom wird durch einen Transistor 414 gesteuert, der die AUS-Zeit des Univibrators steuert Der Emitter des Transistors 414 ist mit B+ verbunden, während der Kollektor mit dem Multivibrator 413 verbunden ist- Die Basis des Transistors 414 ist mit dem Kollektor des Transistors 416 verbunden und über die vorwärts vorgespannte Diode 415 mit S+. Die Basis des Transistors 416 ist über ein Spannungsteilernetzwerk mit den Widerständen 417 und 418 mit Masse oder Erde verbunden und mit dem mittleren Verbindungspunki: eines Vorspannungsneuwerks mit den Widerständen 419 und 420, die über eine vorwärts vorspannende Diode 421 und einen Widerstand 422 zwischen B+ und Masse oder Erde geschaltet sind. Der Emitier des Transistors 416 ist über den Widerstand 423 mit Masse oder Erde verbunden. Das Signal aus der Tachometer-Vergleichsstufe 430 gelangt zum Verbindungs.punkt zwischen den Widerständen 417 und 418 und steuert die Vorspannung der Basisanschlüsse der Transistoren 416 und 414, die den Stromfluß zum Univibrator 413 steuern, der effektiv die Länge des Ausg angssignals steuert.

Die Tachometer-Vergleichsstufe 430 besteht aus einem Tachometer 431, der ein Zünd-Bezugssignal vom Kollektor des Transistors 112 über die Kapazität 432 empfängt. Der Tachometer 431 besteht aus einer Frequenz/Spannungswandlerschaltung, die aus irgendeiner der bekannten Schaltung bestehen kann, welche diese Funktion ausführen kann Der Ausgang des Tachometers 431 ist mit einem Operationsverstärker 433 über die Widerstände 434 und 435 verbunden. Der Operationsverstärker 433 in Kombination mit den Kapazitäten 436 und 437 wirkt als Filter zweiter Ordnung für das Signal, welches vom Tachometer 431 erzeugt wird. Die Ausgangsgröße des Operationsverstärkers 433 gelangt zum Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 417 und 418 in der AUS-Zeit-Steuerschaliung 410, und zwar über den Widerstand 433 und die Diode 439. Das AUS-Signal des Operationsverstärkers 433 gelangt auch über einen Widerstand 441 /u einer Vergleichsstufe 440. Die Vergleichsstufe 440 empfängt ein festes Bezugssignal vom Widerstandsteilernetzwerk mit den Widerständen 442 und 443. die zwischen B+ und Masse oder Erde geschaltet sind. Das Beztgssignal vom Spannungsteilernetzwerk der Widerstände 442 und 443 besteht aus einem Signal, welches ein vom Tachometer 431 erzeugtes Signal kennzeichnet, wenri die Maschinendrehzahl der Leerlaufdrehzahl der Maschine entspricht. Die Ausgangsgröße der Vergleiglisstufe 440 gelangt zur Basis des Transistors 444 über den Widerstand 445 Und die Diode 446. Eine zwischen dem Widerstand 445 Und die Diode 446 geschaltete Zenerdiode 447 begrenzt die Größe des der Basis des Transistors 444 zugeführten Signals. Der Kollektor des Transistors 444 ist mit der S-Vol^Stromversttrgung Verbunden und der Emitter des Transistors 444 hi mit dem Eingärig des inverters 448 und über den Widerstand 449 mit Masse oder Erde verbunden. Dem Eingang des Inverters 448 wird über die Diode 17 ein Signal zugeführt, welches kennzeichntnd für einen Startversuch ist und vom Anschluß 16 stammt.

Die Betriebsweise der Tachometervergleichsschaltung430 ist wie folgt: Der Tachometer 431 empfängt die Zünd-Bezugssignale frequenzproportional zur Drehzahl der Maschine. Der Tachometer 431 wandelt dieses Frequenzsignal in eine Gleichspannung um, die proportional zur Drehzahl der Maschine ist. Das durch

ίο den Operationsverstärker 433 gefilterte Signal gelangt zur Impuls-AUS-Zeit-Schaltung 410, in welcher es die AUS-Zeit der Zündsignale steuert Die Ausgangsgröße des Operationsverstärkers 433 gelangt auch zum Eingang der Vergleichsstufe 440, in welcher es mit dem Signal entsprechend dem Leerlaufbetrieb der Maschine verglichen wird. Wenn das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 433 gleich oder kleiner ist als das Bezugssignal vom Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 442 und 443, so erzeugt die Vergleichsstufe 440 ein Signal, welches den Tr? Jstor 444 in den leitenden Zustand bringt Durch dci. Leitzustand des Transistors 444 wird ein positives Signal an den Eingang des Inverters 448 angelegt. Die Ausgangsgröße des Inverters 448 besteht aus einem negativen Signal in Abhängigkeit von dem positiven Eingangssignal vom Transistor 444. Das positive Signal vom Emitter des Transistors 444 und das negative Signal vom Ausgang des Inverters 448 gelangen zur logischen Start- und Leerlaufschaltung 450.

jo Ein am Anschluß 16 erscheinendes Startsignal führt auch zum Anlegen eines positiven Signals an den Eingang des Inverters 448. was den gleichen Effekt wie ein am Emitter des Transistors 444 erscheinendes positives Signal hat. Die logische Start- und Leerlaufschaltung 450 enthält ein UND-Glied 451, dessen einer Eingangsanschluß mit dem Emitter des Transistors 444 in der Tachometervergleichsschaltung verbunden ist und ein weiterer Eingang mit dem Kollekte >■ des Transistors 112 in der Zünd-Triggergeneratorschaltung 110 verbunden ist. Die logische Start- und Leerlaufschaltun^ 450 besitzt ein zweites UND-Glied 452. dessen einer Eingang mit dem Inverter 448 verbunden ist und dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Multivibrators 413 in der AUS-Zeit-Steuereinheit 410 verbunden ist. Die Ausgänge der UND-Glieder 451 und 452 sind mit dem ODER-Glied 453 verbunden. Der negative Ausgang des ODER-Gliedes 453 ist mit dem Inverter 454 verbunden und der negative Ausgang des Inverters 454 ist mit dem Ausgangsanschluß 455 verbunden.

Die Betriebsweise der logischen Start- und Leerlaufschaltung ist wie folgt:

W»»nr die Maschine mit einer Drehzahl läuft, die größer als die Leerlaufdrehzahl ist und wenn kein Startsignal an die Tachometervergleichsschaltung 430 angelegt wird, empfängt das UND-Glied 451 eir negatives Signal an einem ihrer Eingangsanschlüsse vom Emitter des Transistors 444 und wird effektiv geschlossen. Das negative Signal am Eingang des

6Q inverters 448 erzeugt ein positives Ausgangssignal, welches dem Eingangsanschluß oder Tor des UND-Gliedes 452 zugeführt wird und dieses Glied 452 jedesmal dann leitet, wenn es ein Zünd-Zeitsignal vom Ausgang des Multivibrators 413 in der AUS-Zeit-Steuerschaltung 41Ü umpfä'ngt. Das von der AUSZeit-Steuerschaltung gesendete Zündsignal gelangt als Eingangsgröße zum ODER-Glied 453. Das ODER-Glied 453 sendet das Zündsignal zum Inverter 454, von

2t

wo aus es zum Ausgangsanschluß 455 übertragen wird. Wie bereits an früherer Stelle in Verbindung mit der Erläuterung der Vergleichsschaltung 430 angedeutet wurde, erzeugt die Vergleichsstufe 440, wenn das Ausgangssignal des Tachometers 431 eine Drehzahl anzeigt, die gleich oder kleiner ist als die Leerlaufdrehzahl der Maschine, ein Signal, welches den Transistor 444 in den leitenden Zustand bringt und erzeugt ein positives Signal am Eingang des Inverters 448 und des UND-Gliedes 451. Der Inverter 448 erzeugt ein negatives Ausgangssignal, welches das UND-Glied 452 schließt und das Zündsignal von der AUS-Zeit-Steuerschaltung blockiert. Das UND-Glied 451 ist nun aktiv und jedesmal dann, wenn ein Zünd-Bezugssignal vom Kollektor des Transistors 112 auftritt, sendet das UND-Glied 451 das Zünd-Bezugssignal zum ODER-Glied 453 und zum Inverter 454 und das am Ausgangsanschluß 455 erscheinende Ziindsignnl besteht aus dem Zünd-Bezugssignal, welches am Kollektor des Transistors 112 erscheint und nicht aus dem Zündausgangssignal der AUS-Zeit-Steuerschaltung 410. Das am Anschluß 455 erscheinende Ausgangssignal gelangt zur Hochspaninungsgeneratorschaltung 18, welche mit dem Verteiler 10 verbunden ist, der das Hochspannungs-Zündsignal zur richtigen Zündkerze oder Zündeinrichtung in der Maschine leitet, wie dies unter Hinweis auf F i g. 4 erläutert wurde. Ein am Anschluß 16 erscheinendes Startsignal hat denselben Effekt wie ein positives Signal am Eingang des Inverters 448 vom Emitter des Transistors 444.

Ein Zünd-Zeitsteuersystem mit der Schaltung gemäß den Fig. 5 und 6 wurde hergestellt und bei einer herkömmlichen Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine installiert. Die tatsächliche Verzögerungsperiode, die mit diesem Zeitsteuersystem erhalten wurde, verglichen mit dem Nennwert der Verzögerung, die aus den Nenn-Voreinstelldaten berechnet wurden, welche von den Herstellern der Maschine vorgegeben werden, ist in Tabelle 1 gezeigt. Es läßt sich erkennen, daß die

Tabelle

Zciivcfzügcrung vom ZünuiriggcfMgna! (Γνί

tatsächliche Verzögerungszeit dicht bei den Nennverzögerungszeiten für verschiedene Maschinendrehzahlen und für verschiedene Drücke im Ansaugrohr liegt. In der Tabelle ist in der Spalte »Zeitintervall« der Zeitintervall in Millisekunden zwischen den Bezugssignalen gezeigt und die Nenn- und tatsächlichen Verzögerungszeitdaten bei verschiedenen Ansaugrohrdrücken sind in entsprechenden Spalten gezeigt. Die in den Spalten aufgeführten Daten bestehen aus der

ίο Verzögerungszeil in Millisekunden vom Zünd-Triggersignal.

Obwohl ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Schaltungseinzelheiten erläutert wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten

Einzelheiten beschränkt. Es ist bekannt, daß Schaltungen, die gegenüber den Gezeigten unterschiedlich aufgebaut sind, auch die gleichen oder vergleichbare Fijnlctinnpn durchführet* lcnnnpn Piß veranschaulichten

Schaltungen des bevorzugten Ausführungsbeispiels sollen lediglich der Erläuterung des Erfindungsgedankens dienen und es ist möglich, bestimmte Abschnitte der Schaltung zu ändern, ohne dadurch den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Zusammenfassend schafft die Erfindung ein elektronisches Zünd-Zeitsteuersystem für Brennkraftmaschinen. Das System integriert einen ersten Zeitintervall ein zeitabhängiges Ladesignal, welches die Zündvoreinstellung als Funktion der Maschinendrehzahl kennzeichnet, wobei dann das integrierte Signal als Funktion der Maschinenbelastung auf einen vorbestimmten Wert abgebaut wird, um ein Zünd-Zeitsteuersignal zu erzeugen, welches sowohl eine Funktion der Maschinendrehzahl als auch der Maschinenlast ist. Das zeitabhängige Ladesignal ändert sich von einem Wert zu einem anderen innerhalb vorbestimmter Zeitintervalle, um sich dadurch eng den nichtlinearen Zünd-Voreinstellanforderungen der Maschine als Funktion der Maschinendrehzahl anzupassen.

Maschinen/ Zeitintervall 200 Torr

Drehzahl (MiIIi-

(U/Min.) Sekunden) Nenn gemessen

310 Torr

Nenn gemessen

430 Torr

Nenn gemessen

540 Torr

Nenn gemessen

5 000	3,0
3 750	4,0
3 000	5.0
2 500	6,0
2140	7,0
2 000	7,5
1875	8,0
1670	9,0
1500	10,0
1250	12,0
1070	14,0
1000	15,0
940	16,0
830	18,0
750	20,0
680	22,0
624	24,0

1,62

2,32

3,02

3,69

4,37

4,72

5,18

6,11

7,06

8,98

10,92

11,88

12,63

14,20

15,80

17,40

19,00

1,95
2,65
3,30
3,90
4,65

5,40
6,30
7,30
9,00
10,90

12,50
14,50

1,82

2,59

3,35

4,09

4,84

5,20

5,68

6,70

7,70

9,73

11,80

12,80

13,69

15,40

17,10

18,85

20,50 2,10
2,80
3,52
4,25
4,95

5,75
6,75
7,70
9,70

13,30
15,00

2,06

2,90

3,74

4,58

5,40

5,80

6,33

7,40

8,50

10,70

12,90

14,00

14,95

16,80

18,70

20,50

22,40

2,27
3,05
3,85
4,60
5,40

6,30

7,35

8,50

10,50

12,70

14,60
16,30

2,26

3,18

4,12

4,88

5,89

6,32

6,88

8,05

9,20

11,55

13,90

15,00

16,00

18,00

20,00

22,00

24,00

2,50
3,35
4,20
5,05
5,90

6,90

8,10

9,30

11,60

14,00

16,00
18,00

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zündsystem für eine Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle und mehreren Verbrennungskammern, denen jeweils eine Zündeinrichtung zugeordnet ist, der über eine mit der Kurbelwelle verbundenen Verteileinrichtung Hochspannungszündsignale in Abhängigkeit von Zünd-Zeitsignalen zugeführt wird, wobei eine die Maschinenlast abtastende Fühlervorrichtung und eine von der Kurbelwellenstellung abhängige, ein Zünd-Bezugssignal erzeugende Einrichtung ein die Zünd-Zeitsignale erzeugendes Zünd-Zeitsteuersystem, welches mindestens zwei Kondensatoren enthält, derart ansteuern, daß ein Kondensator umgekehrt proportional zur geforderten Zündvoreinstellung als Funktion der Drehzahl aufgeladen wird, und zwar in mehreren 7^pitintervallen zwischen zwei Zünd-Bezugssignalen mit verschiedenen Zeitkonstanten und der zweite, auf einen Wert aufgeladene Kondensator umgekehrt proportional zur geforderten Zündvoreinstellung als Funktion der Maschinenlast entladen wird, wobei dessen Entladespannung in einem Vergleicher mit einem Bezugswert verglichen wird, wobei der Vergleicher bei Unterschreiten der Entladespannung unter den Bezugswert das Zünd-Zeitsignal abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kondensator (304 und 306) über eine von den Zünd-Bezugssignalen betätigte Schaltereinrichtung (302, 310, 330) abwechselnd entweder mit einer die Aufladung d:s Kot iensators (304 oder 306) steuernden Einrichtung (160) oder mit einer die Entladung des Kondensators (306 oder 304) steuernden Einrichtung (200) verbunden ist. wobei jeweils gleichzeitig der eine Kondensator aufgeladen und der zweite Kondensator entladen wird bzw. der eine Kondensator entladen und der zweite Kondensator aufgeladen wird, daß der jeweils mit der die Kondensatorentladung steuernden Einrich tung (200) verbundene Kondensator (304 oder 306) mit dem Vergleicher (350) verbunden ist. daß die Schaltereinrichtung (302, 310, 330) nach jedem Zünd Bezugssignal umgeschaltet wird und daß die Ztind-Bezugssignale jeweils nur bei einer definierten Stellung von mit der Kurbelwelle verbundenen Kolben erzeugt werden.

2 Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Maschinenlast ablastende Fiihlervorrichtung aus einem Druckfühler (14) besteht, der Drucksignale erzeugt, welche den Druck im Luftansaugrohr der Maschine wiedergeben, und daß die die Entladung des Kondensators steuernde Einrichtung (200) folgende Einrichtungen enthalt: C'ne erste Begren/crcinnchiung (211, 217). die die Drucksignale empfängt, um den Maximalwert der Drucksignale auf einen einen ersten Druck wieder gebenden Wert zu begrenzen; eine zweite Bc grenzereinnchlung (213, 223). weicht- die durch clic erste ßegrenzereinrichtung (211, 217) begrenzten Drucksignale empfängt, um den Wert dieser Drucksignale auf einen einen zweiten Druck kennzeichnenden Wert zu begrenzen; eine die durch die erste Begfenzeieinrichlung (211, 217) und die zweite Begrenzereihrichlufig (213, 223) begrenzten Drucksignaie empfangende Einrichtung (218, 225, 227), um ein Entladestromsignal zu erzeugen, welches den Wert der begrenzten Drucksignale

wiedergibt, wobei das Entladestromsignal das Ausgangssignal der die Entladung des Kondensators steuernden Einrichtung (200) darstellt.

3. Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zünd-Zeitsteuersystem weiter eine Einrichtung (400) zum Regeln der AUS-Zeit zwischen den Zünd-Zeitsignalen in Abhängigkeit von den Zünd-Bezugssignalen enthält

4. Zündsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (400) zum Regeln der AUS-Zeit der Zünd-Zeitsignale folgende Einrichtungen enthält: einen Tachometer (430) zum Erzeugen eines Signals, welches die Maschinendrehzahl in Abhängigkeit von den Zünd-Bezugssignalen wiedergibt; eine Einrichtung (410), weiche die Zünd-Zeitsignale von der Vergleichsstufe (350) empfängt, um die AUS-Zeit-Dauer der Zünd-Zeitsignale als Funktion der Maschinendrehzahl zu steuern.

5. Zündsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (430) zum Erzeugen eines die Maschmendrehzahi wiedergebenden Signals weiter eine Vergleichsstufe (440) zum Erzeugen eines Signals enthält, welches anzeigt, daß die Maschine sich im Leerlaufbetrieb berindet, und daß das Zünd-Zeitsteuersystem eine logische Steuereinrichtung (450) enthält, welche die Zünd-Zeitsignale von der Einrichtung (400) empfängt, um die AUS-Zeit zwischen den Zünd-Zeitsignalen und dem genannten Signal zu regulieren, welches anzeigt, daß sich die Maschine im Leerlaufbetrieb befindet, und den Zünd-Bezugssignalen, um diese der Einrichtung (18) zum Erzeugen der Hochspannungs-Zündsignale zuzuführen, wenn sich die Maschine im Leerlaufbetrieb befindet und um die Zünd-Zeitsignale der Einrichtung (18) zum Erzeugen von Hochspannungs-Zündsignalen zuzuführen, wenn die Maschine mit einer Drehzahl dreht, die höher als die Leerlaufdrehzahl ist.

6. Zündsystem nach Anspruch 5. mit einer Brennkraftmaschine und einer Einrichtung zum Erzeugen eines Startsignals, welches einen Startversuch der Maschine anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Steuereinrichtung Mittel (16, 17) enthält, die das Startsignal empfangen, um die Zünd-Bezugssignale der Einrichtung (18) zum Erzeugen von Hochspannungs-Zündsignalen zuzuführen, wer.n das Startsignal empfangen wird.