DE2651658A1

DE2651658A1 - Zuendeinrichtung mit springverstellung fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2651658A1
Application number: DE19762651658
Authority: DE
Inventors: Joerg Dipl Ing Issler; Karl-Friedrich Dipl Wittlinger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-11-12
Filing date: 1976-11-12
Publication date: 1978-05-24
Also published as: BR7707540A; US4166966A; FR2370871A1; MX144192A; AU509156B2; ES464061A1; GB1592177A; JPS53140512A; AU3051177A; IT1114666B

Description

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Stand der Technik · 265 I

Um eine Brennkraftmaschine im optimalen Leistungsbereich arbeiten zu lassen, sind Schaltungen bekannt, die bewirken, daß bei hohen Drehzahlen der Zündzeitpunkt vorverlegt wird. Weiterhin ist es bekannt, durch Mehrfachzündimpulse im Zündzeitpunkt die Verbrennung des Zündgemisches zu verbessern. Um dies zu erreichen, sind jedoch aufwendige Schaltungen nötig. In der DT-OS 22 11 575 ist eine Zündungsanordnung beschrieben, bei der ein Magnetgenerator mit einem gleichzeitig als Zündspule wirkenden Zündanker zwei in der Höhe unterschiedliche Impulse erzeugt. Die Einrichtung hat den Nachteil, daß sie bei heute verwendeten Zündimpulsgebern im Kraftfahrzeug nicht einsetzbar ist, ohne daß größere Umbauten getätigt werden. Desweiteren sind besondere, aufwendige und damit teuere Schaltungsanordnungen zu verwenden.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch Auswechseln des mechanischen Zündverteilers leicht ein elektronischer Impulsgeber einzubauen ist, der gleichzeitig den Zündzeitpunkt bei niedrigen Drehzahlen zurückverlegt. Ein Umrüsten und gleichzeitiges Verbessern der Betriebseigenschaften ist daher auch bei bestehenden Verbrennungsmaschinen kostengünstig möglich.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung der im Hauptanspruch angegebenen Zündeinrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist es, den Rotor der Zündeinrichtung so auszubilden, daß er in bereits vorhandenen Zündanlagen mit induktiven Zündimpulsgebern durch Austauschen des bereits eingebauten Rotors auswechselbar ist.

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Zeichnung

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels, Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung des Verlaufs der Spannungen des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels.

Beschreibung der Erfindung

Untersuchungen haben ergeben, daß es vorteilhaft ist, den Zündzeitpunkt einer Brennkraftmaschine beim Anlassen und eventuell im Leerlauf nach spät zu verstellen. Die Verstellung nach spät bedeutet, daß der Zündimpuls später erfolgt. Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung den wesentlichen Aufbau eines mit einer Brennkraftmaschine gekuppelten Pulsgebers, wie er für eine Brennkraftmaschine Verwendung findet, die pro Umdrehung vier Impulse benötigt. Ein von der Brennkraftmaschine angetriebener umlaufender Rotor 10 weist vier Nocken 11, 12 auf, die sich paarweise gegenüberstehen. Die Nockenpaare teilen den Rotorumfang nicht symmetrisch. Ein Nockenpaar ist gegenüber einer symmetrischen Aufteilung um den Winkel W gegen die Drehrichtung versetzt. Desweiteren weisen die Nockenpaare unterschiedliche Nockenlängen auf. Die Nocken 11 sind kürzer ausgeführt als die Nocken 12. Ein Stator besteht aus vier symmetrisch angeordneten, mit Spulen bewickelten Zähnen aus weichmagnetischem Material 13 mit Magneten 15, deren Polarität in Richtung Zentrum bei allen gleich ist. Die Spulen

sind untereinander so verbunden, daß die induzierten Spannungen addiert werden. An einem Ausgang I^ kann die Summe dieser Spannungen entnommen v/erden. In Fig. 1 ist nicht dargestellt, daß die dem Zentrum abgewandten Enden der Magneten mit dem Zentrum des Rotors magnetisch leitend in Verbindung stehen.

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Die Wirkungsweise der Zündanlage nach Pig. I soll anhand des in Fig. 2 dargestellten Spannungsdiagramms näher erläutert werden. Befindet sich ein Nockenpaar gegenüber den Zähnen 13, so wird durch die starke Änderung des magnetischen Widerstandes, der im wesentlichen durch den Luftspalt zwischen Magnet und Rotor bestimmt wird, in den entsprechenden Spulen ein Spannungsimpuls induziert. Die induzierte Spannung ist umso höher, je größer die Änderung des magnetischen Widerstandes ist. Da die Nocken 11 kürzer sind als die Nocken 12, ist der Luftspalt zwischen Zahn 13 und Nocken bei den Nocken 11 größer als der Luftspalt zwischen den Nocken 12 und den Zähnen, wenn sie sich gegenüberstehen. Der Spannungsverlauf a zeigt daher zuerst einen niedrigen Impuls, wie er entsteht, wenn sich die Nocken 11 und Zähne 13 gegenüberstehen. Dieser Fall ist in Fig. 1 dargestellt. Dreht sich nun der Rotor um den Winkel W weiter, stehen deh Zähnen -13 die Nocken 12 gegenüber. Da hierbei der Abstand zwischen den Nocken 12 und den Zähnen . 13 geringer ist, ist auch der magnetische Widerstand kleiner, d.h. die induzierte Spannung größer. Der Spannungsverlauf a zeigt die dabei am Ausgang lH auftretende Spannung. Dreht sich der Rotor um 36O Grad, werden im Ausführungsbeispiel vier Impulsfolgen nach a erzeugt. Dem Ausgang lh ist vorzugsweise ein nicht dargestellter Schwellwertschalter nachgeschaltet, der bei einer mit unterbrochenen Linien eingezeichneten Spannung Ul umschaltet. Am Ausgang des Schwellwertschalter wird dann ein Signal b abgegeben. Wird nun die vorher kleine Drehzahl des Rotors erhöht, steigt die in den Spulen induzierte Spannung ebenfalls an. Dieser Fall ist als Spannungsverlauf c dargestellt. Stehen die Nocken 11 den Zähnen 13 gegenüber, wird der erste kleinere Spannungsimpuls ausgelöst. Stehen nach einer weiteren Drehung um den Winkel W die Nocken 12 den Zähnen 13 gegenüber, wird ein weiterer höherer Spannungsimpuls abgegeben. Wegen der höheren ersten Spannung schaltet der Schwellwertschalter (Spannung d) bereits beim ersten Spannungsimpuls. Der zweite Impuls ist ohne Bedeutung, da der Schwellwertschalter bereits im geschalteten Zustand ist. Bei Erhöhung der Drehzahl wird also beim Erreichen einer bestimmten Nenndrehzahl von einem späten zu einem früheren Zündzeitpunkt geschaltet. Die Drehzahl, bei

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der die Umschaltung erfolgt, kann durch einfache konstruktive Maßnahmen festgelegt werden. Eine Möglichkeit ist, mit Hilfe des Schwellwertschalters die Höhe der Schaltspannung zu verändern. Eine weitere Möglichkeit ist dadurch gegeben, daß durch Änderung der Nockenlänge der Luftspalt geändert wird und dabei die Höhe des ersten im Verhältnis zum zweiten Impuls bestimmbar ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, die unterschiedliche Impulshöhe durch einen stufenförmig ausgebildeten Nocken zu erzielen, wobei im vorhergehenden Nockenteil der Luftspalt zwischen Rotor- und Statornocken größer als im jeweils nachfolgenden ist. Durch mehrere Stufungen sind Verstellungen des Zündzeitpunkts nach spät bei mehreren Drehzahlen entsprechend der Zahl der Stufungen möglich. Der Stator besteht aus wenigstens einem beispielsweise induktiven Aufnehmer. Unter Umständen ist es vorteilhaft, die Nocken am Stator anzubringen und den Aufnehmer am Rotor.

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Claims

Ansprüche

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(lJ Einrichtung zur periodischen Abgabe von mindestens zwei aufeinanderfolgenden Impulsen für eine Zündanlage, von denen die Impulshöhe des einen kleiner als die Impulshöhe des nachfolgenden ist und bei der die Impulse durch Änderung des magnetischen Flusses mittels eines Gebers ausgelöst werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulshöhe durch den im jeweiligen ImpulsZeitpunkt auftretenden minimalen magnetischen Widerstand festgelegt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Geber eine aus einem Rotor mit mindestens zwei Nocken (11,12) und aus einem Stator mit mindestens einem ' Zahn (13) bestehende Einrichtung Verwendung findet, bei der Rotor und Stator magnetisch miteinander in Verbindung stehen und bei der auf Rotor oder Stator eine Spule angeordnet ist, in der Impulse induziert werden.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Geber eine an einem Rotor mit mindestens einem gestuften Nocken, der mindestens zwei Stufungen aufweist, und aus einem Stator mit mindestens einem Zahn, bestehende Einrichtung Verwendung findet, wobei der Rotor und Stator magnetisch miteinander in Verbindung stehen und bei der auf Rotor oder Stator eine Spule angeordnet ist, in der Impulse induziert werden.

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4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Widerstand hauptsächlich durch den Abstand der Nocken des Rotors (11,12) und des Stators (13) voneinander gegeben ist und daß in Drehrichtung der eine Nocken des Rotors (11) kürzer ist als der nachfolgende (12).
5· Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor eine geradzahlige Anzahl von paarweise gegenüberliegenden Nocken aufweist, von denen die eine Hälfte der Nocken gleichmäßig über den Umfang des Rotors verteilt ist und die andere Hälfte unsymmetrisch zu den übrigen Nocken über dem Umfang des Rotors angeordnet ist, und daß eine der Rotornockenanzahl entsprechende Anzahl von Statornocken vorhanden ist, die alle in gleichmäßigem Abstand am Stator angebracht sind.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Geber ein Schwellwertschalter nachgeschaltet ist.

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