DE2801512A1

DE2801512A1 - Anlage zur zuendzeiteinstellung bei einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2801512A1
Application number: DE19782801512
Authority: DE
Inventors: John Lampton Harned; Thomas Casimer Wolanzyk
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1977-01-17
Filing date: 1978-01-12
Publication date: 1978-07-20
Also published as: CA1089004A; GB1590768A; DE2801512C2; US4133475A

Description

Personenkraftwagen mit fremdgezündeten Brennkraftmaschinen arbeiten unter stark veränderlichen Betriebsbedingungen. Um ein Klopfen der Brennkraftmaschine über ihren ganzen Betriebsbereich zu verhindern, erfordern bekannte Zündanlagen eine wesentliche Verzögerung des Zündzeitpunktes von den Werten, bei denen sparsamster Kraftstoffverbrauch und Höchstleistung erzielt werden.

Durch die DE-OS 25 59 239 ist eine Anlage

zur Zündzeiteinstellung bekanntgeworden, die einen Klopfabfühler enthält und Einrichtungen zur Verzögerung des Zündzeitpunktes bei Auftreten eines Signals für übermässiges Klopfen. Hierdurch kann der normale Zündzeitpunkt gegenüber bisherigen Anlagen vorverlegt werden, wodurch eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs und der Leistung erzielt wird. Obwohl festgestellt wurde, dass ein günstiger Kraftstoffverbrauch und eine gute Leistung mit Vorverlegen des ZUndzeitpunktes bis an die Grenze annehmbaren Klopfens erreicht werden kann, wurde ausserdem festgestellt, dass es einen Zündzeitpunkt gibt, der zwischen diesem maximalen Wert und bisheriger Normaleinstellung liegt, bei der eine vorteilhafte Abgaszusammensetzung erfolgt. Bei der erwähnten Anlage mit einem Klopfabfühler erfolgt eine Einstellung des Zündzeitpunkts mittels eines Verzögerungskreises mit geschlosse-

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ner Schleife, der nur bei Auftreten ubermässigen Klopfens arbeitet. Es tritt hierdurch zwar eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs und der Leistung gegenüber einer in der UbIii±chen Weise ausgerüsteten Brennkraftmaschine ein. Jedoch werden die gegebenen Möglichkeiten der Ausnutzung der Brennkraftmaschine nicht ausgeschöpft. Es ist nämlich erwünscht, eine selbsttätige Vorverlegung des ZUndzeitpunktes vorzunehmen, wenn kein Klopfen der Brennkraftmaschine vorliegt, um bei voll geöffneter Drosselklappe eine Steigerung der Höchstleistung zu erzielen, die z.B. beim Überholen oder in Gfefahrsituationen vorteilhaft ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage gemäss dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 so weiter auszugestalten, dass bei einer Ausrüstung mit üblicher Zündzeitpunktverstellung vom Ansaugdruck und durch Fliehkraft zusätzlich eine Verzögerung des Zündzeitpunktes bei übermässigem Klopfen der Brennkraftmaschine bewirkt wird, ferner bei vollgeöffneter Drosselklappe ein Vorverlegen des Zündzeitpunktes bis zu einer vorgegebenen Grenze zu ermöglichen, hierbei jedoch übermässiges Klopfen zu verhindern.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel ■ der Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer

Brennkraftmaschine mit einer Anlage zur Zündzeitexnsteilung nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockdiagramm der Anlage zur Zündzeiteinstellung,

Fig. 3 eine Darstellung von Wellen am Ausgang mehrerer Elemente der Anlage gemäss Fig. 2 bei Vorverlegen des Zündzeitpunkts

und Fig. 4 Formen von Wellen am Ausgang einiger

Elemente der Anlage nach Fig. 2 beim Verzögern des Zündzeitpunktes.

Die in Fig. 1 dargestellte Brennkraftmaschine

hat mehrere Z-ylinder, die je eine Zündkerze 12 aufweisen. Aussenluft wird durch ein Luftfilter 13 angesaugt und mit einer abgemessenen Menge Kraftstoff in einem Vergaser 14 zu einem Gemisch aufbereitet, das über einen Einlasskasten in die Zylinder geleitet wird und dort in gesteuerter Weise durch die Zündkerzen gezündet wird.

Eine übliche Zündanlage für die Zündkerzen enthält einen Verteiler 15, der ZUndzeitpuls· in Abhängigkeit

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von der Drehzahl der Brennkraftmaschine liefert und mit Einrichtungen versehen ist, diese Pulse abhängig von der Brennkraftmaschinendrehzahl und dem Ansaugdruck vorzuverlegen oder zu verzögern. Ferner sind Einrichtungen vorhanden, die aufgrund dieser Pulse Auslasspulse hoher Spannung an einer Zündspule bilden, die den Zündkerzen in vorgegebener Reihenfolge zugeleitet werden. Der Zündzeitpulsgenerator 16 in Fig. 2 stellt den ersten Teil dieser üblichen Zündanlage dar, der im 'Ausgang eine Wellenform liefert, die zwischen zwei vorgegebenen Pegeln springen, wenn der Strom durch die Zündspule ein- und ausgeschaltet wird. Bei einer üblichen Zündanlage würde der Ausgang des ZUndzeitpulsgenerators 16 ummittelbar an einen Schmitttriggerkreis angeschlossen werden und damit den Strom durch die Zündspule steuern und den Zündzeitpunkt der Zündkerzen festlegen. Erfindungsgemäss sind zusätzliche Einrichtungen zwischen dem Zündzeitpulsgenerator 16 und dem Schmitttriggerkreis 11 vorgesehen, wie dies Fig. 2 zeigt.

Der Vergaser 14 enthält einen Saugkanal 17

mit einem Ventur!abschnitt 18 und einer stromabwärts von diesem liegenden Drosselklappe 20. Der Vergaser 14 ist von üblichem Aufbau, bei dem Kraftstoff der Ansaugluft im Engstquerschnitt des Venturibereichs 18 in gesiaierter Weise zugeteilt wird,

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wobei das der Brennkraftmaschine 10 zugeleitete Gemischvolumen durch Drehbewegung der Drosselklappe 20 um ihre Welle 22 geregelt wird. Die Drosselklappe 20 kann zwischen einer Schliessstellung gemäss Fig. 1 und einer voll geöffneten Stellung eingestellt werden, in welch letzterer die Höchstleistung erzielt wird. Dieser normale Vergaser ist nur insofern abgeändert, dass ein Schalter, im Ausführungsbeispiel ein zweipoliger Umschalter 21, vorgesehen ist, der ausserhalb des Vergasers angeordnet von der Drosselklappenwelle 22 betätigt wird. Die Verbindung ist so vorgesehen, dass er in einer Stellung bei voll geöffneter Drosselklappe ist, während er in allen anderen Stellungen fett der Drosselklappe eine zweite Stellung einnimmt. In dem Schaltbild von Fig. 2 sind die beiden A_rme 21a und 21b getrennt voneinander gezeichnet. Sie werden jedoch gemeinsam betätigt.

Um gegenüber dem normalen Zündzeitpunkt sowohl eine frühe als auch eine spätere Zündung bewirken zu können, ist es vorteilhaft, die Zuleitung jedes normalen ZUndzeitpulses zu einer Zündkerze um den normalen Kurbelwellenwinkel zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zündzeitpulsen zu verzögern. Bei einer Achtzylindermaschine ist der hierzu erforderliche Kurbelwinkel 90 der Kurbelwellendrehung, da bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle vier Zündungen erfolgen. Fig. 2 zeigt daher,

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dass der Ausgang des ZUndzeitpulsgenerators 16 einem 90-bit-Umschaltregister 24 zugeleitet wird, der jeden Sprung zwischen den Spannungspegeln empfängt und diese über ein AND-Gitter 25 speichert, während der neunzigste Puls als Ausgang dem Schmitttriggerkreis 11 und der Zündspule zugeleitet wird. Das Umschaltregister 24 ist auf das Zählen von 90 bits eingestellt, da es sich um eine Achtzylinder-Brennkraftmaschine handelt und

Umbei jeder/Srehung der Kurbelwelle ein Puls erzeugt wird. Eine entsprechend andere Einstellung des Umschaltregisters 24 ist erforderlich, wenn die Zündanlage einer anderen Maschine zugeordnet wird oder eine andere Folge der Pulse gewählt viird. Es könnte aber auch eine andere Einrichtung als ein Umschaltregister zum Erzielen der erforderlichen Verzögerung verwendet

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werden, jedoch sind diese die zweckmässigsten Einrichtungen und würden auch in einem allgemeinen Digitalcomputer oder Mikrocomputer eingesetzt werden, der für die besonderen Funktionen der E^lemente gemäss der Fig. 2 programmiert ist. Derartig programmierte Computer sind daher als gleichwertig mit dem im Ausführungsbeispiel gewählten Umschaltregister anzusehen.

Ein Pu&ettengenerator 26 liefert am Ausgang eine Kette von Pulsen, die auf die Kurbelwellendrehzahl abgestimmt ist, beispielsweise für jeden Grad Kurbelwellendrehung

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einsn Puls liefert. Geräte für diesen Zweck sind an sich bekannt und können aus einem mit der Kurbelwelle umlaufenden gezahnten Rad bestehen, das mit einem magnetischen Abfühler und Verstärkern die Pulse beim Vorbeilauf der Zähne erzeugt. Der Ausgang des Pulskettengenerators 26 wird dem einen Eingang eines OR-Gitters 28 zugeleitet, dessen Ausgang dem einen Eingang des AND-Gitters 25 zugeleitet wird.

Der Ausgang des Pulskettengenerators 26 wird ferner über eine Verzögerungseinrichtung 29 dem einen Eingang eines AND-Gitters 30 zugeleitet, dessen Ausgang über den Schalter 21a, sofern dieser geschlossen ist, dem anderen Eingang des OR-Gitters 28 zugeleitet wird. Die Verzögerungseinrichtung

29 veranlasst eine Verzögerung von weniger als ein Kurbelwellengrad zu den Pulsen des Pulskettengenerators 26, so dass bei geschlossenem Schalter 21a und bei Betriebszustand des AND-gitters 30 für Durchlassen der Pulse von der Verzögerungseinrichtung 29 diese Pulse zwischen die nicht verzögerten Pulse des Pulskettengenerators 26 über das OR-Gitter 28 eingefügt werden und zwei Pulse je Grad Kurbelwellendrehung zum AND- ; Gitter 25 gelangen. Dies ist zeichnerisch in Fig. 3 dargestellt, in der die Wellenform 26a den Ausgang des Pulskettengenerators ! 26 darstellt, die Wellenform 30a den Ausgang des AND-Gitters ;

30 und die Wellenform 28a den Ausgang des OR-Gitters 28 bei

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bei geschlossenem Schalter 21a darstellt. Infolge Platzmangels und zur Erzielung der notwendigen Klarheit ist bei der Darstellung der Wellen ein Umschaltregister 24 gewählt, das 20 bits anstelle von 90 zählt, jedoch ist die folgende Beschreibung auf die Verwendung des 90-bit-Umschaltregisters abgestellt. Ist das AND-Gitter 25 so geschaltet, dass es die Pulse vom OR-Gitter 28 durchlässt, so zählt das Umschaltregister 24 den neunzigsten Puls bevor die Kurbelwelle 90° Drehung vollführt hat und die Äusgangswelle des Zündzeitpulsgenerators 16, der durch die Wellenform I6a in Fig. 3 dargestellt ist, wird im Ausgang des Umschaltregisters 24 entsprechend der Wellenform 24a in Fig. 3 umgewandelt, d.h. um einen Kurbelwellenwinkel vorverlegt _y gegenüber der normalen Welle, die in gestrichelten Linien angedeutet ist und bei Fehlen von zusätzlichen Pulsen vom AN-D-Gitter 30 entsteht. Die Grosse der Vorverlegung in Kurbelwellengraden ist die gleiche wie die Zahl der Pulse in der Wellenform 30a, die über den Schalter 21a zum OR-Gitter gelangt sind.

Der andere Eingang des AND-Gitters 25 ist mit dem Ausgang eines NAND-Gitters 32 verbunden. Das NANJLD-Gitter 32 steuert den Durchlass von Pulsen durch das AND-Gitter 25, indem es Pu]Je durchlässt, wenn sein Ausgang hoch ist und den Durchgang sperrt, wenn sein Ausgang niedrig ist. Dies ist in

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den Wellenformen nach Fig. 4 veranschaulicht, in der die Wellenform 16b den Ausgang des Zündzeitpulsgenerators 16 darstellt, die Wellenform 28b den Ausgang des OR-Gitters 28 bei geöffnetem Schalter 21a, die Wellenform 32b den Ausgang des NAND-Gitters 32, die Wellenform 25b den Ausgang des AND-gitters 25 zeigt, woraus sich die Wellenform 24b als Ausgang des Umschaltregisters 24 ergibt. Auch hier ist in der zeichnerischen Darstellung ein 20-bit-Umschaltregister gezeigt« Es ergibt sich, dass ein Sperren des AND-Gitters 25 veranlasst, dass eine Anzahl von Pulsen vom OR-Gitter 28 nicht vom Umschaltregister 24 gezählt wird, so dass also die Wellenform 24b gegenüber der Wellenform 16b des Zündzeitpulsgenerators verzögert ist, wie dies die strichpunktierte Linie in Fig. 4 anzeigt, die den Verlauf der Welle bei nicht gesperrtem AND-Gitter 25 darstellt. Das Ausmass dieser Verzögerung in Kurbelwellengraden entspricht der Zahl von Pulsen, die während des Schliessens des AND-Gitters 25 übersprungen wurde.

Ein Klopfabfühler 34 fühlt die durch das Klopfen der Brennkraftmaschine bedingten Schwingungen über einen Schwingungsabfühler ab, der an einem Bauteil der Brennkraftmaschine 10 vorgesehen ist, und erfasst die Stärke dieser Schwingungen im Vergleich zu dem maximalen Klopfen, das noch unhörbar

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ist. Es wird ein digitales Ausgangssignal gebildet, das niedrig ist, wenn das Klopfen annehmbar ist. Es könnten auch andere Klopfabfühler verwendet werden, sofern sie nur ein digitales Ausgangssignal liefern, das bei einem niedrigen Wert annehmbares Klopfen und bei einem hohen Wert iibermässiges Klopfen anzeigt.

Der Ausgang des Klopfabfühlers 34 ist bei voll geöffneter Drosselklappe 20 über den Schalter 21a mit einem Zweirichtungszähler 35 verbunden, während bei der in Fig. 2 dargestellten Stellung des Schalters 21b bei nicht in voller Offenstellung befindlicher Drosselklappe der Zweirichtungszähler 35 mit einer Spannungsquelle 36 verbunden ist. Der Ausgang des Klopfabfühlers 34 ist ferner mit einem anderen Zweirichtungszähler 38 verbunden.

Der Ausgang des 90-bit-Umschaltregisters 24 ist über einen Geteilt durch N-Zähler 39 mit den Zweirichtungszählern 35 und 38 verbunden, so dass ein plötzlicher Abfall des Ausgangs des Umschaltregisters 24 vom hohen zum niedrigen Wert, der bei einem Zündpuls und dem Zünden einer der Kerzen 12 erfolgt, an den Zweirichtungszählem35 und 38 den Zählwert um eins erhöht oder erniedrigt, jenachdem welchen Zustand der Klopfabfühler 34 hat und welche Stellung der Schalter 21b einnimmt. Jeder der Zweirichtungszähler 35 und 38 ist mit

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einem unteren Grenzwert von Null ausgebildet und hat eine obere Grenze, die einstellbar ist und im Ausführungsbeispiel beim Zweirichtungszähler 35 16 und beim Zweirichtungszähler 38 4 beträgt. Der Geteilt durch N-zähler 39 last nur jeden N.Puls vom Umschaltregister 24 durch, wobei N im Ausführungsbeispiel acht, also der Zahl der Zylinder der Brennkraftmaschine entspricht. Die obere Grenze des ZweirichtungsZählers 35, der die maximale Vorverlegung des Zündzeitpunkts bestimmt, die obere Grenze des Zweirichtungszählers 38, der die grösste Verzögerung des Zündzeitpxmktes bestimmt und die Zahl N des Geteilt durch N-zählers 39» der die Ansprach·=¹ auf Änderungen des Klopfpegels bestimmt, können auf andere Werte angestellt werden, ohne dass damit der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Die Zweirichtungszähler 35 und 38 können in der Praxis durch links-rechts-Umschaltregister gebildet werden. Der Zweirichtungszähler 35 würde ein 16-bit-links-rechts-Umschaltregister enthalten, die bei niedrigem Eingang vom Klopfabfühler Digitalzeichen eins von links und Digitalzeichen Null von rechts erhalten und die Zahl der Digitalzeichen eins nach links um einen bit fur jeden Umschaltpuls vom Geteilt durch N-zähler 39 schaltet, wenn der Eingang vom Klopfabfühler 34 oder von der Spannungsquelle 36 hoch ist und um einen bit nach rechts für jeden Umschaltpulsvom Geteilt durch N-Zähler 39,wenn

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das Signal vom KlopfabfUhler 34 niedrig ist. Zweirichtungszähler 38 ist ein bit-links-rechts-Umschaltregister von ähnlichem Aufbau mii/der Ausnahme, dass das Umschalten nach rechts bei einem hohen Eingang vom Klopfabfühler 34 und nach links bei einem niedrigen Eingang vom Klopfabfühler 34 erfolgt.

Der Zählwert beider Zweirichtungszähler 35 und 38 ist die Zahl der gespeicherten Digitalwerte eins. Somit zählt der Zweirichtungszähler 35 abwärts bis Null, wenn die Drosselklappe 20 nicht in ihrer vollen Offenlage ist oder wenn sie in der vollen Offenlage ist und der Klopfabfühler 34 übermässiges Klopfen meldet. Der Zweirichtungszähler 35 zählt nach oben bis zum Höchstwert von sechszehn, wenn die Drosselklappe 20 voll geöffnet ist und der Klopfabfühler 34 annehmbares Klopfen meldet. Der Zweirichtungszähler 38 andererseits zählt abwärts bis Null bei Signalen für annehmbares Klopfen und aufwtrts bis zur oberen Grenze bei Signalen für übermässiges Klopfen.

Der Zählwert des ZweirichtungsZählers 35 wird einem Abwärtszähler 42 zugeleitet, während der Zählwert des Zweirichtungszählers 38 einem Abwärtszähler 43 zugeleitet wird. Der Ausgang des Umschaltregisters 24 ist über eine Verzögerungseinrichtung 44 mit den Abwärtszählern 42 und 43 verbunden, um

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Umschaltpulse der Zweirichtungszähler 35 und 38 den Abwärtszählern 42 und 43 zuzuleiten. Die Verzögerungseinrichtung 44 bedingt eine Verzögerung von ein oder zv/ei Microsekunden um zu gev/ähleisten, dass jede Änderung des Zählwerts der Zweirichtungszähler 35 und 38 eintritt, bevor die Übertragung auf die Abwärtszähler 42 bzw. 43 erfolgt, so dass die letzteren die jüngste Information ausweisen.

"Der Ausgang der Verzögerungseinrichtung 29 ist mit dem Abwärtszähler 42 verbunden und über einen Geteilt durch N-zähler 46 mit dem Abwärtszähler 43. Im Ausführungsbeispiel ist N für den Geteilt durch N-zähler 46 gleich vier gewählt. Der Ausgang des AbwärtsZählers 42 ist mit dem anderen Eingang des AND-Gitters 30 verbunden, während der Ausgang des Abwärtszählers 43 mit dem einen Eingang des NAND-Gitters 32 verbunden ist. Während des Betriebes veranlassen die Umschaltpulse beim Sprung vom hohen zum niedrigen Pegel des Umschaltregisters durch die Verzögerungseinrichtung 44 schwach verzögert, dass der Ausgangszählwert des ZweirichtungsZählers 35 in den Abwärtszähler 42 eingeht, schaltet den Ausgang des Abvjrjätszählers 42 auf hoch, so dass dieser abwärts zu zählen beginnt, wenn er die verzögerten Pulse von der Verzögerungseinrichtung 29 erhält. Dieses Zählen endet beim Erreichen des Wertes Null,

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v-'orauf dann der Ausgang wieder auf niedrig geschaltet wird. Die Arbeitsweise des AbwärtsZählers 43 ist dem des Abwärtszählers 42 ähnlich, wobei der Zählwert des Zweirichtungszählers 38 in den Abwärtszähler 42. eingebracht wird und die über den Geteilt durch Ν-¹ Zähl er 46 eingebrachten Pulse nur alle je vier Grade Kurbelwellendrehung erfolgen.

Ein weitere-s Gitter 47 ist vorgesehen, das einen Eingang vom Zweirichtungszähler 35 hat und dessen Ausgang zum anderen Eingang des NAND-Gitters 32 führt und an diesem einen hohen Eingang bildet, wenn der Zählwert des Zweirichtungszählers 35 Null ist, also die Anlage im Sinne der Verzögerung des Zündzeitpunktes arbeitet. Ein niedriger Eingang am NAND-Gitter 32 ergibt sich, wenn der Zählwert des Zweirichtungszählers 35 grosser als Null ist, wie dies bei Betrieb der Anlage mit Vorverlegung des Zündzeitpunktes ist. Das Gitter kann ein einfacher Inverter sein, der auf den am meisten links liegenden bit des links-rechts-Umschaltregisters des Zweirichtungszählers 35 anspricht, da dieser bit nur Null sein wird, wenn alle anderen bits ebenfalls Null sind.

Die erfindungsgemässe Anlage arbeitet in folgender Weise. Unter der Annahme, dass die Brennkraftmaschine 10 längere Zeit ohne wesentliches Klopfen gelaufen ist und die Drossel-

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klappe nur teilweise geöffnet ist, arbeitet die Anlage im Sinne einer Verzögerung des Zündzeitpunktes. Die Schalter 21a und 21b befinden sich in der in Fig. 2 dargestellten Offenlage, der Klopfabfühler 34 hat einen niedrigen Ausgang und die Zweirichtungszähler 35 und 38 haben den Zählwert Null. Das OR-Gitter 28 lässt lediglich einen Puls für jeden Grad Kurbelwellendrehung durch,, Der Zündzeitpuls generator 16 liefert· eine Wellenform 16a gemäss Fig. 3 oder 16b gemäss Fig. 4. Das NAND-Gitter 32 hat einen dauernd hohen Ausgang und das 90-bit-Umschaltregister 24 verzögert den Ausgang des Zündzeitpuls generators 16 genau 90 Ku^belwellengrade, so dass die normale Zündzeitpunkteinstellung wirksam ist, die von der Brermkraftmaschinendrehzahl und dem Ansaugdruck abhängig ist.

Tritt übermässiges Klopfen auf, so wird der Ausgang des Klopfabfühlers 34 hoch und der nächste Puls vom Geteilt durch N-zähler 39 veranlasst am Zweirichtungszähler 38 eine Erhöhung des Zähl wertes um eins. Der ummittelbar folgenide Puls von der Verzögerungseinrichtung 44- veranlasst ein Übertragen des Zählwerts eins auf den Abwärtszähler 43. Der Ausgang des AbwärtsZählers 43 schaltet auf hoch und der Ausgang desNAND-Gitters 32 auf niedrige Das AND-Gitter 25 sperrt den Durchgang vom Pulsen vom OR-Gitter 28 und der Abwärtszähler

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wird von eins auf Null abwärtszählen, wenn der nächste Puls vom Geteilt durch N-zähler 46 vorliegt, der nach 4° weiterer Kurbelwellendrehung erfolgt. Erreicht der Abwärtszähler 43 den Wert Null, so geht der Ausgang zum NAND-Gitter wieder auf niedrig und veranlasst, dass der Ausgang zum AND-Gitter 25 hoch wird, worauf die Pulse wieder zum 90-bitrUmschaltregister 24 durchtreten können.

Es ergibt sich die in Fig. 4 veranschaulichte Lage, in der die Wellenform 32b den Wechsel im Ausgang des NAND-Gitters 32 und die Wellenform 25b die Unterbrechung der Pulse durch das AND-Gitter 25 ausweist. Die Wellenform 24b in Fig. 4 zeigt die Verzögerung des Zündpulses, der dem Schmitt-trigger zugeleitet wird, um den Strom durch die Zündspule zu unterbrechen und das Zünden einer der Zündkerzen 12 zu veranlassen. Diese Verzögerung der Zündung senkt den Klopfspiegel, der vom Klopfabfühler 34 erfasst wird.

Der Zweirichtungszähler 38 zählt weiter aufwärts bis das Signal des Klopfabfühlers 34 annehmbares Köpfen anzeigt oder die obere Grenze des ZweirichtungsZählers 38 erreicht ist.i In der Praxis wird die obere Grenze des ZweirichtungsZählers 38 nur selten erreicht werden, wenn näelich übermäseiges Klopfen

der Brennkraftmaschine vorliegt und dieser Teil der Anlage !

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verhindert übermässiges Klopfen "bei nicht voll geöffneter Drosselklappe»

Geht man dem eingangs geschildeten Betriebszustand aus und wird die Drosselklappe 20 voll geöffnet, so werden hierdurch die Schalter 21a und 21b geschlossen, so dass der Ausgang des Klopfabfühlers 34 dem Zweirichtungszähler 35 zugeleitet wird. Bedingt der Wechsel übermässiges Klopfen der Brennkraftmaschine, so bleibt der Zählwert des Zweirichtungszhählers 35 bei Null udd das Gitter 47 erhält einen hohen Ausgang zum Eingang des NAND-Gitters 32, worauf der Zweirichtungszähler 38 die Steuerung wie zuvor beschrieben übernimmt.

Bleibt das Klopfen jedoch annehmbar, so schaltet die Anlage auf Betriebsweise für Vorverlegen des Zündzeitpunktes um. Der Zweirichtungszählers 35 zählt beim nächsten Puls des Geteilt durch N-zählers 39 den Wert eins nach oben und dieser Zählwert wird beim nächsten Puls von der Verzögerungsvorrichtung 44 in den Abwärtszähler 42 eingebracht. Der Ausgang des Abwärtszählers 42 wird hoch und veranlasst das AND-Gitter 30 Pulse von der Verzögerungseinrichtung 29 über den Schalter 21a, das OR-Gitter 28 und das AND-Gitter 25 zum Umschaltregister 24 durchzulassen bevor der Ausgang des AbwärtsZählers 42 wieder niedrig wird. Nimmt man an, dass ein annehmbares Klopfen während

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dreier Pulse vom Geteilt durch N-zähler 39 bestehen bleibt, so ist der Zählv.ert im Zweirichtungszähler 35 vier und es ergibt sich die in Fig. 3 dargestellte Lage. "Während der Abwärtszähler 42 vier der verzögerten Pulse aus der Verzögerungseinrichtung 29 abwärts zählt und Null erreicht, ist der Ausgang des Abwärtszählers 42 hoch, so dass alle vier verzögerten Pulse der Wellenform 30a durch das OR-Gitter 28 treten und als zusätzliche Pulse in der Wellenform 28a erscheinen,, Die sich ergebende Wellenform 24a des Umschaltregisters 24 zeigt im Endergebnis eine Vorverlegung des Zündz^itpunktes um 4 Kurbelwellengrade.

Solange der Zählwert im Zweirichtungszähler 35 von Null verschieden ist, verhindert das Gitter 47, dass der Ausgang des NAND-Gitters 32 niedrig wird und verzögert Jegliche Verzögerung durch den Zwebichtungszähler 38. Hat der Zweirichtungszähler 35 den Zündzeitpunkt bei voll geöffneter Drosselklappe vorverlegt bis zu einem Punkt, in dem Ubermässiges Klopfen auftritt, beginnt er selbst abwärts zu zählen und verzögert damit den Zündzeitpunkt in Richtung auf die Normaleinstellung. Bei voll geöffneter Drosselklappe bewirkt das Gitter 47 also, dass der Zweirichtungszähler 35 ausschliesslich die Änderungen des Zündzeitpunktes steuert und bei übermässigem Klopfen notfalls bis auf Null zurückzählt, zu welchem Punkt

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dann die Anlage in die Arbeitsweise mit Verzögerung des ZUndzeitpunktes übergeht, zu welcher Zeit die Steuerung wieder vom Zweirichtungszähler 38 übernommen wird. Ebenso verhindert der Schalter 21a, dass der Zweirichtungszähler 35 eine Steuerwirkung ausübt, wenn die Drosselklappe nicht voll geöffnet ist, die in diesem Betriebszustand allein von dem Zweirichtungs zähler 38 erfolgte Der Schalter 21b sorgt dafür, dass ein Anfangszählwert von Null im Zweirichtungszähler 35 eingestellt wird, damit gewährleistet ist, dass bei Beginn des Betriebes mit voll geöffneter Drosselklappe stets eine normale Zündzeitpunkteinstellung vorliegt.

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Claims

Patentansprüche

y Anlage zur ZUndzeiteins teilung bei einer Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle und mehreren Zylindern zugeordneten Zündkerzen, denen bei umlaufender I&belwelle aufeinanderfolgend Zünd-pulse zugeleitet werden, und mit einer Vorrichtung zum Zuleiten eines Kraftstoffgemischs, die eine Drosselklappe enthält, welche in voller Offenstellung ein maximales Gemischvolumen einstellt, bei der eine erste Einrichtung der Anlage auf Klopfen der Brennkraftmaschine anspricht und entsprechende Klppfsignale bildet, welche übermässiges

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ORIGINAL INSPECTED

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Klopfen durch Überschreiten eines Bezugssignals und annehmbares Klopfen durch Unterschreiten dieses Bezugssignals anzeigen, dadurch gekennzeichnet, dass auf die erste Einrichtung (34) ein erster Zähler (38) anspricht, der durch ausgewählte Zündpulse seinen Zählwert bei einem Signal der ersten Einrichtung für übermässiges Klopfen erhöht und bei einem Signal für annehmbares Klopfen verringert, dass eine zweite Einrichtung (16) für jede Zündung einen Zündzeitpuls liefert, dessen Zeitpunkt unbeeinflusst durch vom Klopfen der Brennkraftmaschine abhängige Vorrichtungen ist, dass eine dritte Einrichtung (24,11,43,32,25) auf die zweite Einrichtung anspricht und normalerweise den Zeitpunkt jeder Zündung um einen ersten konstanten Winkel der Kurbelwellendrehung vergrössert durch einen zweiten dem Zählwert des ersten Zählers (38) proportionalen Winkel verzögert, dass ein auf die erste Einrichtung (34) ansprechender zweiter Zähler (35) seinen Zählwert bei einem übermässiges Klopfen anzeigenden Signal verringert und bei einem annehmbarel Klopfen anzeigenden Signal erhöht, dass eine vierte Einrichtung (29,30,42,21a,28,47) auf die Drosselklappenstellung und den zweiten Wähler anspricht und bei voll geöffneter Drosselklappe und einem Zählwert des zweiten Zählers grosser als Null die dritte Einrichtung über-

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steuert und den Zeitpunkt der Zündung um den ersten konstanten Winkel der Kurbelwellendrehung vermindert., um einen dritten,
dem Zählwert des zweiten Zählers proportionalen Winkel
verzögert, wobei der Zeitpunkt der Zündung gegenüber dem durch
den ersten konstanten Winkel und die Zündpulse gegebenen
bei voll geöffneter Drosselklappe zur Erhöhung der Höchstleistung vorverlegt sein kann, jedoch bei notwendig werdender
Begrenzung des Klopfens verzögert wird.
2. Anlage zur Zündzeiteinsteilung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pulskettengenerator (26)
eine erste Kette von Pulsen proportional der Kurbelwellendrehzahl liefert und die dritte Einrichtung (24,11,43,32,25) diese Pulse zählt und jeden Zündpuls gegenüber seinem zugeordneten
Zündzeitpuls um eine feste Zahl von Pulsen der ersten Pulskette verzögert und in Abhängigkeit vom ersten Zähler (38) normalerweise die erste Kette von Pulsen bei Auftreten jeder Zündung
für eine dem Zählwert des ersten Zählers proportionale Zahl
von Pulsen unterbricht, und dass der zweite auf die erste Einrichtung (34) ansprechende Zähler (35) durch ausgesuchte Zündpulse umgeschaltet wird und dann seinen Zählwert bei einem
übermässigei. Klopfen anzeigenden Signal der ersten Einrichtung vermindert und bei einem annehmbares Klopfen anzeigenden Signal

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erhöht, dass eine auf den Pulskettengenerator ansprechende Verzögerungseinrichtung (29) eine der ersten Kette von Pulsen entsprechende mit dieser zeitlich jedoch nicht übereinstimmende zweite Kette von Pulsen liefert und dass ein Abwärtszähler (42),ein von der Drosselklappenstellung abhängiger Schalter (21a,21b), der zweite Zähler (35) und die dritte Einrichtung (24,11,43,32,25) bei voll geöffneter Drosselklappe und einem Zählwert des zweiten Zählers (35) grosser als Null das Unterr brechen der ersten Kette von Pulsen durch die dritte Einrichtung verhindert, und bei Auftreten jedes Zündpulses Pulse der zweiten Kette denen der ersten Kette zufägt, die von der dritten Einrichtung gezählt werden, wobei die Zahl der zugefügten Pulse dem Zählwert des zweiten Zählers proportional ist.

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