DE2635150A1 - Zuendvorrichtung fuer verbrennungskraftmaschinen - Google Patents
Zuendvorrichtung fuer verbrennungskraftmaschinenInfo
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Description
Kiyoshi Yamakawa Minden / Westf.
3-2-7 Iwatominami 3. August 1976
Komae - shi Anwaltsakte 530.2o8
Die Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen.
Bekannte Zündvorrichtungen besitzen eine Zündspule und einen Unterbrecher, der
in Übereinstimmung mit den Drehzahlen der Maschine den Primärstrom der Zündspule unterbricht, um so eine
hohe Spannung des Sekundärstromes zu erzeugen. Diese hohe Spannung wird dann vermittels stark isolierter
Leitungen und einem Zündverteiler auf die in den Zylinderkopf eingeschraubten Zündkerzen gegeben.
Der Unterbrecher dieser bekannten Zündsysteme wird vermittels einer relativ komplizierten Mechanik angetrieben,
die der Abnutzung unterliegt. Deshalb sind mitunter Betriebsausfälle nicht zu vermeiden. Hinzukommt,
daß einige Teile der bekannten Zündsysteme einer relativ genauen Fertigung bedürfen, so daß
hierdurch diese Systeme relativ teuer in der Fertigung sind. Als ein weiterer Nachteil muß hervorgehoben
werden, daß die mechanischen Antriebe solcher Systeme relativ starr sind, wodurch eine automatische
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Verstellung des Zündzeitpunktes in Abhängigkeit von der Drehzahl der Maschine praktisch nicht durchführbar
ist. Auch ist es nur schwer möglich, mit diesen bekannten mechanischen Zündsystemen sogenannte Mehrfachzündungen
vorzunehmen, die zur Verringerung von Schadstoffen im Abgas, z.B. Kohlenmonoxyd, Kohlenwasserstoff,
durchaus erwünscht sind. Mehrfachzündungen würden bei diesen Systemen eine Vielzahl von
Zündspulen und Zündunterbrechern erfordern, die das System unverhältnismäßig komplizieren.
Ein anderer Typ eines konventionellen Zündsystems verwendet keine mechanisch arbeitenden Unterbrecher
sondern Schaltvorrichtungen unter Verwendung von Halbleitern, die durch einen mit der Drehzahl der
Maschine gleichlaufenden Signalgenerator getriggert werden. Bei solchen Signalgeneratoren ist eine
automatische Zündzeitpunktverstellung in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl möglich, jedoch erfordert
eine Mehrfachzündung wieder eine Vielzahl von Signalgeneratoren , die auch dieses System komplizieren
und kostenmäßig unerwünscht verteuern.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache, entsprechend betriebssichere und in jede Verbrennungskraftmaschine
konventionell einzubauende Zündeinrichtung zu schaffen, die mit geringeren Spannungen
auskommt und insbesondere keine teuren Zündspulen, -unterbrecher und -verteiler bedarf und zugleich
die Möglichkeit eröffnet, Mehrfachzündungen oder aber eine Zündzeitpunktverstellung in Abhängigkeit
von der Maschinendrehzahl vorzunehmen.
Die erfindungsgemäße Lösung ist gekennzeichnet durch einen Stromkreis mit einer in Serie geschalteten
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Gleichstromquelle, einem induktiven Widerstand, einer
feststehenden und einer bewegbaren Elektrode. Die Elektroden sind im Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine
angeordnet. Die bewegbare Elektrode ist an einem in Richtung des Kolbenhubes bewegbaren
Teil befestigt. Dieser bewegbare Teil wird vermittels des Kolbens gestößelt, d.h. vom Kolben nach oben
gedrückt. Dabei kontaktiert die bewegbare Elektrode die feststehende Elektrode und es wird hierdurch der
Stromkreis geschlossen, d.h. elektrischer Strom fließt durch den Stromkreis und insbesondere durch den induktiven
Widerstand. Nähert sich der Kolben dem oberen Totpunkt und ist der Zündzeitpunkt erreicht, dann
wird durch die Kolbenbewegung die bewegbare Elektrode wieder von der feststehenden Elektrode separiert.
Der elektrische Stromkreis wird unterbrochen, und es wird in der Induktivität eine hohe Spannung erzeugt.
Die hohe Spannung liegt zwischen der feststehenden und bewegbaren Elektrode an,die sich inzwischen um
einen Spalt voneinander entfernt haben. Im Ergebnis springt ein Zündfunken zwischen den Elektroden über
und das brennbare Gasgemisch in dem Zylinder wird gezündet.
Der gleitbare Teil der Zündvorrichtung kann durch einen Hohlstab gegeben sein, der verschiebbar in
einem Tragkörper gelagert ist. Der Tragkörper ist am Zylinderkopf befestigt. Die bewegbare Elektrode
ist an der Außenfläche des Hohlstabes angeordnet. Der Hohlstab wird von der Kopffläche des Kolbens
gestößelt, wenn dieser sich in seinem oberen Hubbereich befindet. Hat der Kolben den oberen Totpunkt
durchlaufen, und bewegt sich demzufolge von dem Zylinderkopf hinweg, dann wird der Hohlstab in
seine Ausgangslage nach unten vermittels einer Feder zurückgedrückt.
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Die Zündvorrichtung besitzt zweckmäßigerweise
einen zylindrischen Teil, der mit dem genannten Tragkörper verbunden ist. Die feststehende Elektrode
befindet sich an der Innenfläche dieses zylindrischen Teilstücks. Der Hohlstab ist durch
den zylindrischen Teil durchgeführt und gleitet in diesem auf und ab, wodurch die bewegbare
Elektrode die feststehende Elektrode kontaktiert und von dieser wieder separiert wird.
In vorteilhafter Weise ist die bewegbare Elektrode aus einem federnden, geschlitzten Ring gebildet,
der in eine in die äußere Fläche des Hohlstabes eingeschnittene Ringnut eingesetzt ist. Die feststehende
Elektrode ist zweckmäßig auch ringförmig ausgebildet und durch den zylinderischen Teil gehalten,
d.h. sie ist in die innere Fläche des zylindrischen Teils eingelassen und schließt mit
dieser bündig ab, wobei eine Kontaktfläche in Richtung auf die bewegbare Elektrode positioniert
ist.
So lange der Hohlstab nicht mit dem Kolben in Berührung kommt, befindet sich die bewegbare Elektrode,
die an dem Hohlstab befestigt ist, in einer Position unterhalb der feststehenden Elektrode, die mit dem
zylindrischen Teil verbunden ist, so daß der elektrische Stromkreis geöffnet ist. Sobald der Kolben
während des Kompressionshubes den Hohlstab nach oben drückt, kontaktiert die bewegbare Elektrode
die feststehende Elektrode, so daß der Stromkreis geschlossen ist. Erreicht der Kolben nahezu seinen
oberen Totpunkt, dann ist der Hohlstab so weit nach oben gestößelt, daß die bewegbare Elektrode wieder
von der feststehenden Elektrode separiert wird.
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Dies hat einen Lichtbogen zwischen den Elektroden zur Folge, der die Zündung des Gasgemisches
auslöst. Die Gasexplosion drückt den Kolben wieder nach unten, woöei der Hohlstab wieder freigegeben
wird und infolge der Kraft einer Druckfeder sich ebenfalls nach unten bewegt. Während dieser
Rückbewegung des Hohlstabes passiert die bewegbare Elektrode erneut die feststehende Elektrode, d.h.
beide Elektroden kontaktieren einander und werden voneinander wieder separiert. Es entsteht erneut
ein Zündfunken. Die Doppelzündung unterstützt in wirkungsvoller Weise die vollständige Verbrennung
des Gasgemisches und entsprechend werden die schädlichen Anteile des Abgases, z.B. Kohlenmonoxyd und
Kohlenwasserstoff, reduziert.
Es ist erkennbar, daß die Zündeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu dem
eigentlichen Zündeinsatz keine Zündspule und keine Zündunterbrecher benötigt.
Die Doppelzündung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bewirkt daß beim ersten Zündvorgang in üblicher
Weise der Verbrennungsprozeß eingeleitet wird und daß beim zweiten Zündvorgang das noch verbliebene
schädliche Gas, wie z.B. Kohlenmonoxyd und Kohlenwasserstoff, verbrannt wird. Da die zweite Verbrennung
in einem Gas mit niedriger Konzentration erfolgt, wird der Wirkungsgrad der Verbrennung verbessert.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ergibt sich durch die Ausbildung der Spaltbreite zwischen den beiden Elektroden. Die Spaltbreite
ist anfänglich 0 und wächst dann stetig entsprechend
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der Separierung der bewegbaren Elektrode von der feststehenden Elektrode. Dadurch ist im Vergleich
zu den konventionellen Zündkerzen - Zündungen eine sehr viel geringere Spannung erforderlich, um den
Zündfunken überspringen zu lassen. Entsprechend kann die Isolierung der Zündeinrichtungen und des Stromkreises
reduziert werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Elektroden ringförmig und entsprechend
verteilt sich der Zündfunken auf dem Umfang der Elektroden. Dadurch wird die Hitzeentwicklung
dezentralisiert und der Temperaturanstieg verringert, wodurch wiederum die Bildung von Stickstoffoxyd
reduziert wird. Infolge der Verwendung einer federnd nachgebenden Elektrode ist ein besonders
guter Kontakt zwischen den Elektroden gewährleistet, so daß auch der Kontaktwiderstand reduziert und
ein einwandfreies Schließen des Stromkreises sichergestellt ist. Da die Zündung selbst in einem Gas
mit niedrigem Mischungsverhältnis bzw. niedriger Konzentration zuverlässig erfolgt, können die Zündfunkenenergien
und der Temperaturanstieg weiter reduziert werden, wodurch die Erzeugung von Stickstoffoxyden
(NO ) weiter vermindert wird. Es soll ferner darauf hingewiesen werden, daß der Zündfunken nur
im Zylinderinneren auftritt, so daß elektrische Welleninterferenzen . vermieden werden.
Zusätzliche Vorteile der Erfindung ergeben sich bei Anwendung der Zündvorrichtung in einer Mehrzylindermaschine.
Hier wird kein Verteiler mehr benötigt, es ist lediglich erforderlich, die in den einzelnen
Zylindern eingesetzten erfindungsgemäßen Zündeinrichtungen
parallel zueinander zu schalten.
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Es erfolgt dann zuverlässig in jedem Zylinder die Erzeugung eines Zündfunkens, wenn der jeweilige
Zündzeitpunkt erreicht ist.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und weitere Merkmale sowie Vorteile der Erfindung an Hand der
Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen :
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Zündeinrichtung einschließlich
einem für die Zündeinrichtung benötigten Stromkreis,
Fig. 2a eine perspektivische Darstellung des Hohlstabes und des Tragkörpers, in dem
der Hohlstab verschiebbar gelagert ist,
Fig.2b eine perspektivische Darstellung eines geschnittenen zylindrischen Teiles, das
die feststehende Elektrode aufnimmt,
Fig. 3a eine perspektivische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels eines Hohlstabes
mit Elektroden,
Fig. 3b einen Querschnitt durch den Hohlstab gem. Fig. 3a parallel zu der bewegbaren
Elektrode, die von einer feststehenden Elektrode umgeben ist,
Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel eines bewegbaren
Teiles, an dem eine bewegbare Elektrode befestigt ist, und eines zylindrischen Teiles, an dem eine feststehende Elektrode
befestigt ist.
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Fig. 5 die wichtigsten Teile einer erfindungsgemäßen Zündeinrichtung, die mit einer
Vielfachzündung bzw. einer Zündzeitpunktverstellung ausgerüstet ist.
Im folgenden wird Bezug genommen auf Figur 1, die ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Zündsystems für Verbrennungskraftmaschinen zeigt. Das Zündsystem besitzt einen elektrischen Teil,
der allgemein mit der Bezugsziffer 3o versehen ist. Der elektrische Teil enthält eine Gleichstromquelle,
dargestellt durch die Batterien 31, einen Induktor und einen Widerstand 33. Die Batterien 31, der Induktor
32 und der Widerstand 33 sind in Serie geschaltet. Im einzelnen ist der eine Pol der Batterien 31 mit
dem einen Anschluß des Induktors 32 verbunden. Der andere Pol der Batterien ist über eine Leitung 34
mit einer bewegbaren Elektrode verbunden, die später noch im einzelnen beschrieben wird. Der zweite Anschluß
des Induktors 32 ist auf den einen Anschluß des Widerstands 33 geschaltet. Der andere Anschluß
des Widerstands 33 ist über die Leitung 35 mit einer feststehenden Elektrode verbunden, die ebenfalls
später noch beschrieben wird.
Der Induktor 32 ist für eine Spannung ausgelegt,die ausreicht, einen Zündfunken zwischen einem Paar
Elektroden zu erzeugen, wenn diese voneinander separiert werden und damit einen Stromkreis öffnen,
der vorher über die Elektroden geschlossen war,so daß ein elektrischer Strom den Stromkreis durchfloß.
Die Wahl der geeigneten Spannung ergibt sich durch die Anzahl der Spulenwindungen um den Kern 32 a des
Induktors 32.
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Die Bezugsziffer 1 kennzeichnet den Zylinderkopf eines Zylinders einer Verbrennungskraftmaschine.
In dem Zylinder befindet sich ein Kolben 2, der sich darstellungsgemäß nach oben und nach unten
bewegt. Der Zylinder und der Kolben sind lediglich schematisch dargestellt, wobei unerhebliche Details
fortgelassen sind, um die Darstellung zu vereinfachen.
Die Zündeinrichtung ist allgemein mit der Bezugsziffer Io versehen, sie besitzt einen Stab 11, der
bei diesem Ausführungsbeispiel den beweglichen Teil bildet. Der Stab 11 besteht aus einem stromleitenden
Material und besitzt am äußeren Umfang im Bodenbereich eine Ringnut 12. In dieser Nut 12 ist eine
sogenannte bewegbare Elektrode 13 eingesetzt, die aus einem federnden Ring mit einem Schlitz besteht.
Die Zündeinrichtung umfaßt weiterhin einen Tragkörper 15, der den Stab 11 verschiebbar gelagert
aufnimmt, und der einen oberen Gewindeteil 16, einen unteren Gewindeteil 19 und einen Flanschteil
18 besitzt. Der untere Gewindeteil 19 ist in den Zylinderkopf 1 eingeschraubt. Zum Einschrauben des
unteren Gewindeteils 19 kann das im Zylinderkopf üblicherweise vorhandene Gewinde zum Einschrauben
von Zündkerzen benutzt werden. Damit ist das erfindungsgemäße Zündsystem jederzeit bei den konventionellen und handelsüblichen Verbrennungskraftmaschinen
einsetzbar. Der Tragkörper 15 besteht aus einem leitfähigen Material und ist über die Berührungsflächen
elektrisch mit dem Stab 11 verbunden. Die Leitung 34 ist an dem Flansch 18 des Tragkörpers
15 angeschlossen.
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- Io -
Die Zündeinrichtung Io besitzt weiterhin einen zylindrischen Teil 23 aus einem hitzebeständigen,
elektrisch isolierenden Material, z.B. Glimmer. Eine ringförmige sogenannte feststehende Elektrode
ist in dem zylindrischen Teil 23 gelagert, wobei die Innenfläche der feststehenden Elektrode 25 freiliegt
und mit · der Innenfläche des zylindrischen Teils 23 bündig abschließt. Die feststehende Elektrode 25 ist
mit einem hitzebeständigen Leiter 24 verbunden, der außerhalb des zylindrischen Teils 23 angeordnet ist
und durch die Führung 2o in dem Tragteil 15 mit der Leitung 35 verbunden ist.
Der Stab 11 ist mit einer Vielzahl von Schlitzen 14 versehen, die sich in Achsrichtung des Stabes 11
erstrecken, wie dies aus Figur 2a ersichtlich ist. Die Schlitze 14 dienen zur Aufnahme der Vorsprünge 17,
die an der Innenfläche des Tragstückes 15 angeordnet sind, wodurch der Stab 11 gegen Drehung gesichert ist
und in seiner axialen Bewegung durch das Anschlagen der VorSprünge 17 gegen das obere oder untere Ende
der Schlitze 14 begrenzt ist. Der zylindrische Teil ist mit seinem einen Ende mit dem Tragkörper 15 verbunden
.
Die bewegbare Elektrode 13 besitzt im Vergleich zu dem inneren Durchmesser der feststehenden Elektrode
einen geringfügig größeren äußeren Durchmesser, so daß ein elastischer, enger Kontakt zwischen den beiden
Elektroden möglich ist, wodurch der Kontakt widerstand auf ein Minimum reduzieit wird.
Der zylindrische Teil 2 3 ist mit einer Vielzahl
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- li -
von kommunizierenden Durchbrüchen 26 versehen, die einen zusätzlichen Gasaustauch in dem Ringraum, der
von der feststehenden Elektrode 25 umgriffen wird und in dem die Zündfunkenbildung erfolgt,ermöglichen.
Die gesamte Zündeinrichtung ist von einer Kappe 22 abgedeckt, die hermetisch dicht auf den oberen Gewindeteil
16 des Tragkörpers 15 aufgeschraubt ist. Die Kappe 22 nimmt eine Feder 21 auf und bildet
einen Abschluß des Hohlstabes 11. Durch die hermetische Abdichtung der Kappe 22 verhindert sie zugleich,
daß Verbrennungsgase aus dem Zylinder durch den Hohlstab 11 entweichen.
Fig. 2a zeigt im Detail den Tragkörper dieser Ausführungsforra
der Erfindung, der aus zwei Teilstücken 15' besteht. Jedes Teilstück bildet eine
Hälfte des Tragkörpers. Die beiden Teilstücke sind so zusammengefügt, daß der Hohlstab 11 in ihnen
gleitbar bzw. verschiebbar gehalten ist, wobei sich die Vorsprünge 17 durch die länglichen Schlitze 14
in dem Hohlstab 11 hindurcherstrecken . Eine so ausgebildete erfindungsgemäße Zündeinrichtung kann in
jeden Zylinderkopf konventioneller Art eingeschraubt werden, ohne daß es zusätzlicher Adaptionen bedarf.
Wenn der Hohlstab 11 nicht durch den Kolben 2 der Verbrennungskraftmaschine berührt wird, dann befindet
sich die bewegbare Elektrode 13 unterhalb der feststehenden Elektrode 25. Bewegt sich der
Kolben 2 nach oben, dann wird der Stab 11 hochgestoßen und die bewegbare Elektrode 13 kontaktiert
die feststehende Elektrode 25. Dementsprechend ist
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der Stromkreis mit den Batterien 31, dem Induktor 32 und dem Widerstand 33 geschlossen und es
fließt ein elektrischer Strom. Nähert sich der Kolben 2 seinem oberen Totpunkt, dann ist der
Stab 11 so weit angehoben, daß die bewegbare Elektrode 13 wieder den Kontakt zu der feststehenden
Elektrode 25 verliert. Der Stromkreis wird geöffnet, wobei die Unterbrechung des durch
den Stromkreis und insbesondere den Induktor 32 fließenden Stromes eine hohe Spannung bis zu
6000 Volt erzeugt, die wiederum einen Funken auslöst, der den Spalt zwischen den voneinander
separierten Elektroden überspringt. Das Ergebnis ist eine Zündung des Gasgemisches, die
am Beginn des Explosionshubes steht. Es wird der Kolben 2 dann wieder nach unten bewegt,
so daß der Hohlstab 11 in seine ursprüngliche Ausgangsposition infolge der durch die Feder 21
aufgebrachten Rückstellkraft zurückkehrt. Während dieser Rückstellung kontaktiert die bewegbare
Elektrode 13 erneut die feststehende Elektrode und wird dann wieder von dieser separiert.
Entsprechend wird wieder zwischen den beiden Elektroden ein Funken erzeugt, der das Gasgemisch
erneut zündet. Auf diese Weise wird eine Doppelzündung erreicht.
Der äußere Durchmesser der bewegbaren Elektrode ist ein wenig größer als der innere Durchmesser
der feststehenden Elektrode 25 und daher auch als der innere Durchmesser des zylindrischen Teils
Hierdurch entsteht beim Einsetzen des Stabes 11 in den zylindrischen Teil 2 3 eine leicht gespannte,
federnde Anlage der bewegbaren Elektrode 13 an den
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inneren Oberflächen des zylindrischen Teils 23 und der feststehenden Elektrode 25. Dies bewirkt, daß
die bewegbare Elektrode 13 beim Gleiten über die feststehende Elektrode 25 zugleich die Kontaktflächen
automatisch säubert und effektiv ein Ansteigen des Kontaktwiderstandes vermieden wird.
In den Figuren 3 a und 3 b ist eine andere Ausführungsform einer bewegbaren Elektrode 13 dargestellt,
die aus 3 Teilstücken 13 a besteht. Jedes dieser Teilstücke ist im wesentlichen kreisförmig gebogen
und besitzt beidseitig ein abgeknicktes Ende. Diese Teilstücke der bewegbaren Elektrode sind in eine
Ringnut 12 eingesetzt, wobei die abgeknickten Enden 13' und 13" die Wandung des Hohlstabes 11 durchstoßen,
so daß die Teilstücke 13 a mit dem Stab 11 verbunden
sind. Auch diese Teilstücke 13 a der bewegbaren Elektrode berühren federnd die feststehende Elektrode
Die Spalten, die zwischen den abgeknickten Enden 13*
und 13" benachbarter Teilstücke 13 a der bewegbaren
Elektrode gebildet sind, bilden zusätzliche Strömungswege für das brennbare Gasgemisch und es stellt
sich dadurch in praxi ein etwas besserer Zündungsvorgang als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2a
ein.
In Fig. 4. ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit des bewegbaren Teiles einer Zündvorrichtung mit der
bewegbaren Elektrode und des zylindrischen Teiles mit der feststehenden Elektrode dargestellt. Das bewegbare
Teil dieses Ausführungsbeispiels besitzt wieder einen Stab 11 und einen kappenähnlichen Körper 28, der
mit dem Stab 11 zusammengefügt ist. Der kappenähnliche Körper 28 besitzt an seiner inneren Oberfläche eine
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Ringnut, in die eine bewegbare Elektrode 13 b bestehend aus einem federnden Ring mit einem Schlitz
eingesetzt ist. Eine ringförmige feststehende Elektrode 25 a wird von dem zylindrischen Teil 23
gehalten, wobei die Außenfläche der Elektrode 25 a freiliegt und mit der Außenfläche des zylindrischen
Teils 23 bündig abschließt. Der innere Durchmesser der bewegbaren Elektrode 13 b ist ein wenig kleiner
als der Außendurchmesser der feststehenden Elektrode 25a, so daß wieder eine federnde Anlage zwischen den Elektroden
und ein verminderter Kontaktwiderstand gegeben ist. Zur Verbesserung der Gasströmung in dem kappenähnlichen
Körper 28 sind in diesem wieder kommunizierende Durchbrüche vorgesehen.
Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt schematisch eine Möglichkeit zur
automatischen Verstellung des Zündzeitpunktes mit zunehmender Kolbengeschwindigkeit. Zu diesem Zweck
ist an der Innenfläche des zylindrischen Teiles 23 eine Hilfselektrode 25' vorgesehen. Diese Hilfselektrode
ist etwas unterhalb der feststehenden Elektrode angebracht. Die bewegbare Elektrode 13 kontaktet somit
die Hilfselektrode 25' in einer etwas tiefergelegenen Position als die Position, in der die bewegbare
Elektrode 13 die feststehende Elektrode 25 berührt. Die Hilfselektrode 25 ' ist über den Schalter
36 an <iie Zündeinrichtung angeschlossen, der sich dann schließt, wenn die Kolbengeschwindigkeit der Verbrennungskraftmaschine
einen vorher eingestellten Wert überschreitet. Als Schalter 36 kann jeder geeignete
handelsübliche Schalter benutzt werden, der auf einen bestimmten Geschwindigkeitsmaximalwert des Kolbens
bzw. Drehgeschwindigkeitsmaximalwert der Verbrennungskraftmaschine
anspricht. Beispielsweise ist ein
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— Xb —
Schalter geeignet, der auf den Druck im Luftansaugstutzen des Vergasers anspricht.
Befindet sich die Verbrennungskraftmaschine in niedrigen Drehbereichen, die unterhalb des vorbestimmten
Wertes liegen, dann ist der Schalter 36 geöffnet und entsprechend ist die Funktion des
Zündsystems mit der anhand der Fig. 1 beschriebenen Funktion identisch, überschreitet die Drehgeschwindigkeit
der Maschine den vorbestimmten Wert, dann schließt der Schalter 36. Als Ergebnis
entsteht bereits ein Zündfunken, wenn die bewegbare Elektrode 13 die Hilfselektrode 25'
überfährt, d.h. der Zündzeitpunkt ist vorgestellt.
Überfährt anschließend die bewegbare Elektrode 13 die feststehende Elektrode 25, dann entsteht erneut
ein Zündfunken. Beim Zurücktreiben des Kolbens werden die Zündfunken in entsprechender Weise
doppelt erzeugt. Selbstverständlich ist es auch möglich, durch Wahl eines Umschalters für die Verstellung
des Zündzeitpunktes nur jeweils einen Zündfunken zu erzeugen.
Die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind vorstehend anhand einer einzelnen Zündeinrichtung beschrieben,
die in einem einzelnen Zylinder eingebaut ist. Es muß aber hervorgehoben werden, daß
jede beliebige Zylinderzahl einer Verbrennungskraftmaschine mit solch einer Zündeinrichtung ausgerüstet
werden kann, die parallel zueinander geschaltet sind. Daraus ergibt sich der erhebliche
Vorteil, daß bei Verwendung erfindungsgemäßer Zündeinrichtungen die Notwendigkeit für einen
Zündverteiler, wie er in den konventionellen Systemen vorgesehen ist, entfällt.
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Claims (9)
1. \ Zündeinrichtung für Verbrennungskraftmaschinen,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Stromkreis mit einer in Serie geschalteten Gleichstromquelle
(31), einem induktiven Widerstand (32), einer feststehenden und einer bewegbaren
Elektrode ausgerüstet ist, daß die feststehende Elektrode (25) in dem Zylinder (1) der Verbrennungskraftmaschine
befestigt ist und die bewegbare Elektrode (13) an einem in Richtung des Kolbenhubes bewegbaren Teil (11) befestigt ist,
der vermittels des Kolbens (2) gestößelt wird, wodurch die Elektroden ( 13 und 25) einander
kontaktieren und den Stromkreis schließen, und wodurch die Elektroden im Bereich des oberen
Totpunktes.der Kolbenbewegung beim Erreichen des Zündzeitpunktes wieder voneinander separiert
werden und durch Unterbrechung des Stromkreises einen Zündfunken erzeugen.
2. Zündeinrichtungen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet. daß der bewegbare Teil aus
einem Hohlstab (11) besteht und daß die bewegbare Elektrode(13) auf dem Hohlstab angeordnet
ist.
3. Zündeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlstab (11)
gleitbar in einem Tragkörper (15) geführt ist, der einen oberen (16) und einen unteren (19)
Gewindeteil besitzt, wobei der untere Gewindeteil in den Zylinderkopf (1) einer Verbrennungskraftmaschine
eingeschraubt ist und auf den oberen Gewindeteil eine Kappe (22) abdichtend aufgeschraubt ist.
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4. Zündeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet. daß rait dem Tragkörper (15)
ein zylindrischer Teil (23) verbunden ist, der aus einem hitzebeständigen, elektrisch
isolierenden Material besteht und die feststehende Elektrode (25) trägt.
5. Zündeinrichtung nach Anspruch 4.dadurch gekennzeichnet. daß der Hohlstab (11) in
seiner äußeren Fläche mit einer Ringnut (12) versehen ist, in die ein geschlitzter, federnder
Ring als bewegbare Elektrode (13) eingesetzt ist, daß die feststehende Elektrode (25)
ebenfalls ringförmig ist und in die innere Fläche des zylindrischen Teiles (23) bündig
abschließend eingesetzt ist, und daß sich der Hohlstab durch den zylindrischen Teil hindurcherstreckt
und in dem zylindrischen Teil gleitbar geführt ist, so daß sich die Elektroden beim
gleitenden Verschieben des Hohlstabes kontaktieren und wieder voneinander separieren.
6. Zündeinrichtungen nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet. daß zur Sicherstellung eines
guten und federnden Kontaktes zwischen den Elektroden der Außendurchmesser der bewegbaren
Elektrode (13) etwas größer ist als der Innendurchmesser der feststehenden Elektrode 25.
7. Zündeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche^ dadurch gekennzeichnet, daß sich der
Hohlstab (11) durch den Zylinderkopf (1) der Verbrennungskraftmaschine bis in die aufgeschraub-Kappe
(22) hindurcherstreckt und daß zwischen Kappe und Hohlstab eine Feder (21) angeordnet
ist, die den Hohlstab nach unten in den Zylinderraum drückt, wenn der Hohlstab von dem Kolben
(2) freigegeben ist.
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8. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in
dem zylindrischen Teil (23) zur Verbesserung der Gasströmung und des Gasaustausches
kommunizierende Durchbrüche (26) angeordnet sind.
9. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als
Drehsicherung und Axialanschlag der Hohlstab (11) mit einem oder mehreren in Axialrichtung
verlaufenden Längsschlitzen (14) versehen ist, in die Vorsprünge eingreifen, die an der Innenfläche des Tragkörpers (15)
angeordnet sind, wobei die Vorsprünge in Axialrichtung kürzer sind als die Längsschlitze
und bei der Axialbewegung des Hohlstabes an dem oberen bzw. unteren Ende der Längsschlitze anschlagen.
Io.Zündeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der feststehenden Elektrode (25) eine
feststehende Hilfselektrode (25)' angeordnet ist, die von der von unten hochgestoßelten
bewegbaren Elektrode (13) vor der Hauptelektrode (25) kontaktiert wird, daß die Hilfselektrode
über Schaltvorrichtungen (36) mit dem Stromkreis verbindbar ist, wobei die Schaltvorrichtungen
auf das Überschreiten einer vorbestimmten Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine
ansprechen.
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