DE2922812A1

DE2922812A1 - Niedriggeschwindigkeits-begrenzereinheit fuer eine festkoerper-zuendanlage

Info

Publication number: DE2922812A1
Application number: DE19792922812
Authority: DE
Inventors: Arthur Owen Fitzner
Original assignee: Brunswick Corp
Current assignee: Brunswick Corp
Priority date: 1978-06-05
Filing date: 1979-06-05
Publication date: 1979-12-13
Also published as: US4244336A; BR7903503A; SE7904848L; DE2922812C2; AU4773579A; SE436512B; JPS5519981A; CA1126328A; AU535718B2; JPS6050988B2

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf Festkörper-Zündanlagen für Brennkraftmaschinen, insbesondere bei größeren Außenborder-Motoren, die Zweitakt-Brennkraftmaschinen benutzen.

Außenbordmotor hoher Leistung umfassen gewöhnlich eine Brennkraftmaschine mit vier oder mehr Zylindern. Die Brennkraftmaschine ist über ein Umschaltgetriebe mit einer neutralen, einer Vorwärts- und einer Rückwärts-Stellung mit der Schraubeneinheit verbunden. Die Getriebeumschaltung wird von der Bedienungsperson gewöhnlich bei Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine vorgenommen. Ein Abdrosseln der Brennkraftmaschine kann durch das plötzliche Anlegen der Schraubenbelastung auftreten, wie z.B. durch ein schnelles Umschalten zwischen einer hohen Vorwärtsgeschwindigkeit des Schiffes auf einen Rückwärts-Leerlauf oder wenn der Wasserpegel über die Leerlauf-Abgasauslaßöffnungen ansteigen und diese sperren sollte, und damit einen übermäßigen Rückwirkungsdruck auf das Kurbelgehäuse bewirkt. Verschiedene andere Betriebsbedingungen können ebenfalls auftreten, die zu einem ungeeigneten Betrieb der Brennkraftmaschine beim Leerlauf oder niedrigen Drehzahlen führen. Ein solcher ungeeigneter Betrieb kann z.B. durch Schmutz im Vergaser , Wasser in der Treibstoff-Zuführung, wie auch durch ein ungeeignetes Luft-Kraftstoff-Mischungsverhältnis bedingt sein. Verschiedene elektrische Systemfehler, wie verrußte Zündkerzen, elektrische Zuführungsfehler an eine oder mehrere der Zündkerzen u.dgl. können ebenfalls einen schlechten Betrieb der Brennkraftmaschine bei Leerlauf bedingen. Diese und ähnliche Betriebszustände, die einen geeigneten Leerlaufbetrieb beeinflussen, können die Möglichkeit eines Abdrosselns des Motors vergrößern. Eine elektronische Leerlaufdrehzahlsteuerung, die bei einem Zvieitakt-Zweizylinder-Außenbordmotor relativ geringer Leistung, wie einem 4~PS-Außenbordmotor, seit Anfang 1977

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zufriedenstellend benutzt wird, ist in der US-PS 4- W beschrieben. Das dort beschriebene System hat einen verbesserten Betrieb unter bestimmten Bedingungen bewirkt, kann jedoch nicht die verschiedenen !Fehler bei größeren Brennkraftmaschinen, die zuvor erwähnt wurden, verhindern. Es wurde auch festgestellt, daß das bekannte System verschiedenen Herstellungs- und Montagetoleranzen unterliegt.

Die Erfindung ist insbesondere auf eine Festkörper-Zündanlage mit einer neuen Leerlauf- oder iTiedriggeschwindigkeits-Begrenzer-Steuereinrichtung gerichtet, die ein schnelles Ansprechen der elektronischen Zündvoreilungseinrichtung zum Erzeugen einer steilen, stufenartigen Änderung im Zündwinkel unterhalb einer vorgewählten niedrigen Drehzahl der Brennkraftmaschine bewirkt und damit den Betrieb der Brennkraftmaschine bei niedrigen Drehzahlen selbst unter ungünstigen Bedingungen aufrechterhält, wenn z.B. eine Kraftstoffzuführung oder eine elektrische Speisezuführung geringer sind, wie auch bei einer plötzlichen starken Schraubenbelastung, einem unnormalen Abgas-Bückwirkungsdruck und dgl. Erfindungsgemäß ist eine elektronische Toreilungseinrichtung mit dem Zündsystem verbunden, um automatisch und schnell den Zündzeitpunkt mit einer stufenartigen Kennlinie von Zündwinkel in Abhängigkeit von der Drehzahl vorzuverschieben. Auf diese Weise wird der Zündwinkel um bis zu 9° innerhalb eines engen Drehzahlbereichs voreilend verschoben, der die gewünschte Umschalt-Drehzahl enthält. Eine Drehzahl-Erfassungseinrichtung erfaßt die Drehzahl der Brennkraftmaschine und betätigt bei einer vorgewählten minimalen Drehzahl die Voreilungseinrichtung. Die Voreilungseinrichtung hat vorzugsweise eine asymmetrische Ansprechgeschwindigkeit und erzeugt ein relativ schnelles Voreilungs-Ausgangssignal und ein etwas langsameres Verzögerungs-Ausgangssignal in

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Abhängigkeit von der Drelizahl-Erfassungseinrichtung. Die Erfassungseinrichtung erzeugt vorzugsweise eine Folge von Impulsen "während jeder vollständigen Zündfolge einer Mehrzylindermaschine und betätigt bei einer vorgewählten minimalen Drehzahl eine schnelle und eine hohe Verstär- . kung aufweisende Schaltereinrichtung. Die Schaltereinrichtung kann beliebiger Art oder Konstruktion sein, die zwischen einem vollständig leitenden und einem vollständigen gesperrten Zustand innerhalb des engen Drehzahlbereichs umschaltet, der die gewünschte Umschaltdrehzahl enthält. Ein enger Drehzahlbereich ist in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung so definiert, daß er einen Bereich von weniger als +, 5% der vorgewählten Drehzahl umfaßt. Ein bevorzugter Drehzahlbereich umfaßt weniger als +, 2% der vorgewählten Drehzahl. Eine sehr zufriedenstellende Schaltereinrichtung weist digitale logische Schaltungselemente auf, die mit den Statorwicklungen eines von der Brennkraftmaschine angetriebenen Wechselstrom-Generators verbunden sind und bei der vorgewählten Drehzahl ein sich schnell änderndes Steuersignal erzeugen. Das Steuersignal kann dann einen schnell wirkenden Schalter betätigen, der die Voreilungssteuereinrichtung betätigt. Die logische Schaltung und der Schalter können selbst in 3?orm einer geeignet programmierten Mikroprozessoreinheit ausgebildet sein. Die Voreilungseinrichtung kann o"ede geeignete elektronische Zeitpunkt-Voreilungsschaltung sein. Das System hat vorzugsweise eine asymmetrische Ansprechgeschwindigkeit mit einer relativ raschen Einschaltung oder Voreilung und einer etwas langsameren Zurückschaltung in den normalen Betrieb oder den verzögerten Betriebszustand.

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Es wurde nachgewiesen, daß mit der Erfindung eine Zündanlage geschaffen werden kann, die wirksam ein Abdrosseln von Brennkraftmaschinen im Leerlauf zustand verhindert, einen zufriedenstellenden Leerlauf bei noch neuen und streng gehenden Brennkraftmaschinen während der Anfangserprobung ermöglicht und eine Vergaser-Einjustierung bei Leerlauf drehzahl zuläßt, um die Erzeugung von Abgasraueh so gering wie möglich zu machen.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt:

Fig. 1 schematisch eine Außenbordereinheit, die eine von einem Wechselstromgenerator angetriebene Eondensatorentladungs-Zündanlage mit einer erfindungsgemäßen Hledriggeschwindigkeits-Begrenzereinheit benutzt, die als Blockschaltbild gezeigt ist,

Fig. 2 ein ausgedehnteres Blockschaltbild einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung,

Fig. 3 schematisch einen Stromlaufplan der in Fig. 2 gezeigten bevorzugten Ausfü-hrungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine graphische Darstellung der elektronischen Zündzeitpunktskennlinie, die den Zündwinkel über der Drehzahl bei einer mechanisch festgelegten Ansteuerstellung für eine 6-Zylinder-2-Takt-Zündanlage zeigt, die die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung enthält,

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Fig. 5 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung und

3?ig. 6 schematisch einen Stromlaufplan der anderen Ausführungsform nach Pig. 5-

In Pig. 1 ist schematisch ein Außenbordmotor Λ gezeigt, der eine V-6-Brennkraftmaschine 2 enthält, die als ein Teil des Leistungskopfes 3 vorgesehen ist. Die Brennkraftmaschine 1 ist über einen Antriebsmechanismus mit einer unteren, hier nicht gezeigten Schraubeneinheit verbunden. Der Antriebsmechanismus weist in bekannter Weise eine Getriebeumschaltung auf. Eine kombinierte, von der Brennkraftmaschine angetriebene Wechselstromgenerator-Ansteuerimpuls-Einheit 4- ist unter dem sich drehenden Schwungrad 5 angeordnet, das an dem oberen Ende der Brennkraftmaschine angeordnet ist.

Die Ausgangssignale des mechanisch ortsfesten Wechselstromgenerators oder Statorteils 6 sind Wechselspannungen mit einer Frequenz, die unmittelbar von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängt, und werden zur Zuführung der Zündenergie an die Zündanlage benutzt. Die Ausgangssignale des mechanisch bewegbaren Ansteuerimpuls-Generatorteils 7 sind Ansteuerspannungen, die die ZündZeitpunkts-Information und die Zündverteilungs-Information für die Zündanlage für die mehreren Zylinder enthält.

Gewöhnlich wird der Zündwinkel, wenn es bei höheren Drehzahlen erforderlich ist, durch eine mechanische Hebelübertragung vorgeschoben, die bewirkt, daß der bewegbare Ansteuerimpuls-Generatorteil 7 winkelmäßig verschoben wird, wenn der Steuerhebel für die Drehzahl bewegt wird. Die

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Beziehung ist nicht linear, jedoch gehört diese Maßnahme zum Stand der Technik und braucht deshalb hier nicht näher erläutert zu werden.

Die Kondensator-Entladungs-Zündanlage 8 erhält die Ausgangssignale der kombinierten Wechselstrom-Ansteuerimpuls-Generatoreinheit 4- und gibt Leistung an die verschiedenen Zündkerzen 9.

Zusätzlich wird bei der vorliegenden Erfindung ein Ausgangssignal der Generatoreinheit 4- auch an eine Hiedriggeschwindigkeits-Begrenzereinheit 10 gegeben, die gewöhnlich einen Signalformerteil 11, einen schnell wirkenden Drehzahlschalter 12 und eine elektronische Zündvoreilungssteuereinrichtung 13 umfaßt. Die verschiedenen Bauteile der Schaltung 10 erhalten bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ihre Leistung von einem Speiseteil 14, der von der Generatoreinheit 4 gespeist werden kann.

Der Signalformerteil 11 erhält ein rohes Wellenformsignal von dem Generator 4- und paßt dieses an die Eingangserfordernisse des Drehzahlschalters 12 an.

Der Drehzahlschalter 12 ist eine allgemeine Definition für irgendeine Einrichtung oder Schaltung, die innerhalb eines relativ engen Drehzahlbereichs von einem vollständig leitenden in einen vollständig gesperrten Zustand umschalten kann. Der Drehzahlschalter 12 kann daher in typischer Weise ein richtiger Schalter sein, der nach Haßgabe der Frequenz des geformten Signals von der Schaltung 11 vollständig geschlossen oder vollständig geöffnet wird. Andererseits kann der Schalter 12 eine Tachometerschaltung sein, die von einem vorgespannten Verstärker mit einer hohen Verstärkung gefolgt wird, so daß ihre Ausgangssignale sich

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schnell von einem voll eingeschalteten in einen voll abgeschalteten Zustand innerhalb eines schmalen Drehzahlbereiches ändern. Das Ausgangssignal des Drehzahlschalters soll so sein, daß es in einem eingeschalteten Zustand ein geeignetes Speisesignal an die Zündvoreilungseinrichtung 13 gibt, daß dieser Teil der Schaltung schnell,■ jedoch nicht augenblicklich in den maximalen elektronischen Toreilungszustand gelangt, wodurch eine stufenartige Änderung in der Zündzeitpunkts-Kennlinie bewirkt wird, wie dieses in Fig» 4 gezeigt ist. Hbrmala? weise soll der Drehzahlschalter eine minimale Hysterese haben. Eine merkbare Hysterese würde die genaue Einjustierung beim Hersteller der Einheit komplizieren und könnte einen Leerlaufdrehzahlstoß jedesmal dann' bewirken, wenn der Drehzahlschalter eingeschaltet wird und eine Zündvoreilung verlangt.

Die Zündvoreilungseinrichtung 13 kann jede beliebige elektronische Einrichtung zum Voreilen des Zündwinkels bei den Leerlaufdrehzahlen sein, damit die Brennkraftmaschine eine höhere Leistung abgibt. Die Voreilungseinrichtung ist jedoch vorzugsweise mit Grenzen in ihren Ansprechgeschwindigkeiten ausgerüstet. Ohne jede Begrenzung bei den Geschwindigkeiten der Zündvoreilung und Zündverzögerung würde die Tendenz bestehen, dsßder Zündwinkel schnell und unerwünscht sich vor und zurück bewegt. Bei einer optimalen Konstruktion wird die Geschwindigkeit der Zündverzögerung ausreichend vermindert, um ein Glätten des Maschinenleerlaufs zu erreichen. Die Geschwindigkeit der Zündvoreilung wird lediglich ausreichend vermindert, damit die Niedrig ge s chwxn digke its- oder Niedrigdrehzahl-Begrenzerschaltung die erwünschte schnelle Reaktionszeit beibehält, wenn eine schnell abfallende Maschinendrehzahl auftritt, die dann tatsächlich unter die bestimmte minimale Drehzahl abfällt.

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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in I¹Xg. 2 und 3 gezeigt. Fig. 2 zeigt ein ausgedehntes Blockschaltbild der bevorzugten Ausführungsform und I¹Xg. 3 zeigt schematisch einen Stromlaufplan eines digitalen logischen Systems.

Es wird angenommen, daß die Zündanlage 8 eine von einem Wechselstromgenerator angetriebene Anlage ähnlich der in der US-PS 4 015 564 gezeigten ist, so daß diese in Fig. 3 nur in einer stark vereinfachten Form dargestellt ist. Die Anlage weist gewöhnlich einen Hauptzündkondensator 15 auf, der über individuell angesteuerte Gleichrichter 16,16' mit den einzelnen Zündkerzen über zugeordnete einzelne Zündtransformatoren verbunden ist. Die gesteuerten Gleichrichter 16,16* werden von dem Ansteuergenerator 7 leitend geschaltet,dessen Ausgangssignal sich mit der Drehzahl ändert. Ein Vorspannungskondensator 17 ist in Reihe mit dem Ausgang des Ansteuergenerators geschaltet, um einen konstanten Zündsignalwinkel zu bewirken, wie dieses im einzelnen in der vorstehend genannten Patentschrift angegeben ist.

Der Ausgang der Zündvoreilungseinrichtung 13 kann z.B. mit der Leitung 17a des Vorspannungskondensators 17» die die Sperrspannung führt, verbunden sein, wie dieses in der US-PS 4 015 564 gezeigt ist. Die dort gezeigten Kondensatoren 52 und 52' bilden in Parallelschaltung den Kondensator 17 der Fig. 3· Das Ausgangssignal der Vo reilungseinrichtung modifiziert daher die Sperrvorspannung und ändert den Zündwinkel von allen 6 Zündkerzen in der gleichen Weise. Wie dieses in Fig. 3 gezeigt ist, ist das System selbstverständlich mit einer gemeinsamen Erde verbunden, wie dieses auch bei der in der US-PS 4 015 gezeigten Zündanlage der Fall ist.

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In den I¹Ig. 2 und 3 umfaßt die Signalformersdaltung 11 eine Abschneidschaltung 19 j ein BFI-Filter 19a und einen Impulsgenerator 20. Der als Zündspeisequelle dienende Generator 4 weist eine Hochgeschwindigkeits- und Niedriggeschwindigkeitswicklung 18 und 18a auf,wobei die Wicklung

18 zum Laden des Kondensators 15 bei höheren Drehzahlen und die Windung 18a bei niedrigeren Drehzahlen wirksamer ist. Gewöhnlich hat die Hochgeschwindigkeitswicklung 18 erheblich weniger Windungen als die Hiedriggeschwindigkeitswicklung 18a. Die Signalformerschaltung 11 ist mit der Wicklung 18 verbunden, da diese Wicklung durch die kleine zusätzliche Belastung einer Signalformer- und Logikschaltung nicht merk-bar beeinflußt wird, wie dieses bei der Wicklung 18a der Fall sein würde. Die Abschneidschaltung 19 begrenzt das Ausgangssignal auf einen gewählten maximalen Spannungspegel. In Jig. 3 ist die Schaltung

19 mit einem herkömmlichen Aufbau gezeigt, der einen in Eeihe geschalteten Belastungswiderstand 21 hat, der mit einer Zenerdiode 22 zu deren Speisung verbunden ist, deren entgegengesetzte Seite mit Erde 23 verbunden ist. Bei einer praktischen Anwendung wird die Spannung mit der Zenerdiode auf etwa +0,6 Volt festgehalten, wenn die Statorspannung positiv ist und bei etwa - 7»2 Volt abgeschnitten, wenn die Statorspannung negativ ist. Das geformte Signal über der Zenerdiode 22 und insbesondere die negative Halbwelle wird gleichgerichtet und in einem Speisekondensator 24 gespeichert, wobei die positiven und negativen Spannungsleitungen 25 und 26 im wesentlichen mit den gegenüberliegenden Seiten des Kondensators 24-verbunden sind.

Das RFI-Filter 19a ist mit dem Ausgang der Abschneideschaltung 19 verbunden, um BEI-Signalübergänge nach Erde abzuleiten. Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, kann das EE¹I-FiIter 19a ein einfaches liefpaß-Widerstands-Kondensator-Uetzwerk sein.

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Das gefilterte Ausgangssignal ist im wesentlichen ein Rechtecksignal, das innerhalb von Spannungsgrenzen liegt, die in typischer Weise nur 0,6 Volt positiver oder negativer als die positiven und negativen Speisespannungen jeweils sind. Bei niedrigen Drehzahlen, wie der Leerlaufdrehzahl, sind jedoch die Übergänge des Signals nicht ausreichend schnell, um eine geeignete Betätigung der digitalen logischen Schaltungen zu bewirken, die bei der Erfindung benutzt sind.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung betätigt das teilweise geformte und abgeschnittene Signal einen Impulsgenerator 20 zum Erzeugen eines im wesentlichen rechteckigen Impulssignals. Wie dieses in Pig. 3 gezeigt ist, kann ein Ansteuer-Impulsgenerator 20 aus einem Paar von üblichen CHOS-Verknüpfungsgliedern 27 und 28 hergestellt werden, die als integrierte Schaltung im Handel erhältlich sind, wie z.B. das 4001B Quad Mbr Gate . Der Impulsgenerator 20 kann z.B. einen engen Rechteckimpuls 29 von etwa 300 Mikrosekunden Impulsbreite erzeugen, der sehr scharfe Anstiegs- und Abfallflanken hat. Logische Signale oder Impulse werden in Verbindung mit der negativen Speiseleitung 26 als logischer Signalbezugs pegel beschrieben, so daß der Impuls positiv bezogen auf diesen Bezugspegel ist. Die besondere Schaltung des Impulsgenerators 20 ist im einzelnen in der "RCA Application Ifote ICAM-6267 beschrieben , so daß hier keine detaillierte Beschreibung angegeben wird.

Das Ausgangssignal des Generators 20 wird an einen wiederansteuerbaren Zeitgeber 30 gegeben, der in KLg. 3 schematisch dargestellt ist und als kompensierte monostabile Schaltung bekannt ist. Die Schaltung weist ein Paar von NOR-Gliedern 31 und 32 mit geeigneten RC-Zeitkonstantenschaltungen 33 und 34- auf. Die gezeigte Schaltung ist

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grundsätzlich die in der zuvor erwähnten Literaturstelle beschriebene und gezeigte mit der Ausnahme, daß zwischen den beiden HOR-Gliedern ein Reihenwiderstand 35 in Reihe mit einer Kopplungsdiode 36 geschaltet ist. Der wiederansteuerbare Zeitgeber wird wiederholt angesteuert, d.h. zurückgesetzt und erneut eingeschaltet bei einem weiteren Zeitgabezyklus durch die hintere oder ins Negative gehende Flanke des Impulses 29 von dem Impulsgenerator. Der Widerstand 35 bewirkt eine zusätzliche kurze Verzögerung beim Zurücksetzen des Ausgangs des NOR-Gliedes 32. Wenn der Zeitgeber 30 erneut durch diese Rückflanke des Ansteuerimpulses angesteuert wird, wird der vorangegangene Zustand des Zeitgeberausganges während einer zusätzlichen kurzen Zeitdauer nach der Beendigung des Ansteuerimpulses als Folge des zusätzlichen Widerstandes 35 aus Gründen beibehalten, die später noch erläutert werden. Das Ende der Zeitgabeperiode des monostabilen Zeitgebers 30 bestimmt die untere Grenzdrehzahl der Brennkraftmaschine, bei der eine stufenartige Zündvoreilung in der folgenden Weise auftreten soll.

Der Ausgangszustand des Zeitgebers 30 wird in einer angesteuerten Verriegelung 37 festgehalten. Wie es in Fig.3 gezeigt ist, kann die angesteuerte Verriegelung 37 aus vier üblichen CMOS-NAND-Gliedern 38 aufgebaut sein, wie sie als 4-011B Quad nand gate erhältlich sind, die in bekannter Weise als Flip-Flops geschaltet sind. Ein Eingang 39 ist der Takt- oder Ansteuereingang und ist mit dem Ausgang des Impulsgenerators 20 verbunden. Der zweite Eingang 40 ist der Dateneingang und mit dem Ausgang des Zeitgebers 30 verbunden.

Die ansteuerbare Verriegelung 37 hat zwei komplementäre Ausgänge 38a und 38b. Während annähernd der gesamten 0,3 Millisekunden-Dauer des Ansteuerimpulses 29 über-

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nimmt ein Ausgang 38a den Schaltzustand des Dateneingangs 40. Dieses Übernehmen erfolgt sehr schnell, so daß der Ausgang 38a hinter dem Dateneingang 40 um weniger als 0,2 Mikrosekunden hinterherhinkt.

Wenn der Triggerimpuls 29 beendet wird, beendet auch der Verriegelungsausgang 38a sein Übernehmen des Dateneingangs 40 und bleibt in seinem existierenden Schaltzustand festgehalten. Die Verriegelung 37 speichert daher den Ausgangszustand des Zeitgebers 30 in dem Augenblick, wenn der Ansteuerimpuls 29 unter den Ansteuerschwellwert der Verriegelung 37 fällt.

Wenn die Rückflanke des Ansteuerimpulses 29 auftritt, bevor der Zeitgeber 30 abgelaufen ist, so wird die Verriegelung 37 einen logischen Pegel von 0 speichern, der auf der Leitung 26 ansteht und an den Dateneingang 40 gegeben wird. Der Verriegelungsausgang 38a wird auf einem logischen Pegel., von 1 gehalten, bezogen auf die Leitung 26, die sich auf einem logischen Pegel von 0 befindet. Diese Bedingungen treten bei einer Drehzahl oberhalb der vorgewählten Umschaltdrehzahl auf, bei der die Zeitdauer zwischen aufeinanderfolgenden Rückflanken der Ansteuerimpulse geringer als die von dem Zeitgeber 30 angegebene Zeitdauer ist. Wenn dagegen die ^ßückflanke des Ansteuerimpulses 29 auftritt, nachdem der Zeitgeber 30 abgelaufen ist, wird die Verriegelung 37 das logische 1-Signal in Bezug auf die Leitung 26 speichern, das dann am Dateneingang 40 ansteht. Der Verriegelungsausgang 38a wird daher auf einem logischen Pegel von 1 festgehalten und der Verriegelungs aus gang 38b wird auf einem logischen Pegel von 0 festgehalten, wobei sich beide auf den Pegel der Leitung 26 beziehen. Diese Schaltzustände beziehen

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sich, auf eine Drehzahl unterhalb der vorgewählten Umschalt-Drehzahl, bei der die Zeitdauer zwischen aufeinanderfolgenden Rückflanken der Ansteuerimpulse größer als die Zeitdauer des Zeitgebers 30 ist. Die Zeitdauer des Zeitgebers 30 ist daher der Bestimmungsfaktor zum Abgleich, des Drehzahl schalters 12 der Fig. 1,2 und 3· Der Drehzahlschalter 12 schaltet unterhalb der vorgewählten Drehzahl in den leitenden Zustand und betätigt die Voreilungseinrichtung.

Vorstehend wurde allgemein die Arbeitsweise des Zeitgebers 30 und der Verriegelung 37 für die Drehzahl-TJms ehalt funktion erläutert.

In typischer Weise wird die Zeitdauer des Zeitgebers auf 20 Millisekunden eingestellt, was einer Frequenz von 50 Hz entspricht, die die Ausgangsfrequenz der Statorwicklung 18 bei einer Drehzahl von 500 U/m ist. Das Schwungrad 5 trägt an seiner Innenmantelfläche einen 12-poligen Ring von Permanentmagneten, wodurch die G-eneratorwicklung 18 sechs vollständige elektrische Zyklen von Spannungen für jede Einzelumdrehung des Schwungrades erzeugt.

Bei einer Drehzahl oberhalb von 500 TJ/m treten daher die Ansteuerimpulse 29 mit einer Zeitdauer von weniger als 20 Millisekunden auf. Der Zeitgeber 30 hat keine ausreichende Zeit, um abzulaufen, bevor er wieder für einen neuen Zeitgäbezyklus erneut gestartet wird. Die Verriegelung 37 erhält daher ein stetiges logisches O-Signal an ihrem Dateneingang 40 und hält damit stetig dieses logische O-Signal fest.

Bei einer Drehzahl unterhalb von 492,6 TJ/m treten die Ansteuerimpulse 29 mit einer Zeitdauer von mehr als 20,3 Milli-

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Sekunden auf. Der Zeitgeber 30 hat daher ausreichend Zeit, um abzulaufen, bevor selbst die Vorderflanke des 0,3 Millisekunden breiten Ansteuerimpulses ankommt. Die Verriegelung 37 erhält daher während des gesamten Intervalls von 0,3 Millisekunden des Ansteuerimpulses ein stetiges logisches 1-Signal an ihrem Dateneingang 40 und wird daher einen stetigen logischen 1-Zustand festhalten.

Bei Drehzahlen oberhalb von 492,6 U/m, jedoch unterhalb von 500 U/m wird der Zeitgeber 30 während des 0,3 Millisekunden-Intervalls des Ansteuerimpulses ablaufen. Während des ersten Teils des Intervalls des Ansteuerimpulses wird daher das Signal am Dateneingang 40 ein unrichtiges logisches O-Signal sein und die Verriegelungsausgänge 38a und 38b werden zeitweise unrichtige logische Zustände annehmen. Während des letzten Teils des Intervalls des Ansteuerimpulses wird das Signal am Dateneingang 40 das richtige logische 1-Signal und die Verriegelungsausgänge 38a und 38b werden rechtzeitig ihre richtigen Signalzustände annehmen, wenn die Rückflanke des Ansteuerimpulses ankommt. Die Arbeitsweise des Drehzahlschalters, die von dem Zeitgeber 30 und der Verriegelung 37 bewirkt wird, ist daher nur in dem schmalen Drehzahlbereich weniger als perfekt, in dem der Zeitgeber 30 während des relativ kurzen Intervalls des Ansteuerimpulses 29 abläuft. Schlimmstenfalls führen die Ausgänge der Verriegelung 37 nur während 0,3 Millisekunden aus einer Gesamtzeit von jeweils 20 Millisekunden einen unrichtigen Signal zustand, also während nur 1,5 ^?/° der Gesamtzeit. Der der Verriegelung 37 folgende Schaltung hat im wesentlichen eine Tiefpaßfilter-Eigenschaft und filtert daher wirksam diese Abweichungen sehr kurzer Dauer aus dem idealen Ausgangssignal des Drehzahlschalters aus. Der Drehzahlschalter kann daher in der Praxis als ein idealer Schalter angesehen werden, der so

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eingestellt ist, daß er bei einer geeigneten Drehzahl, typischerweise bei 500 U/m, umschaltet.

Unterhalb von 500 U/m wird der Drehzahlschalter leitend und bewirkt; eine elektronische Zündvoreilung. Oberhalb von 500 U/m wird der Drehzahlschalter gesperrt und er- · laubt die Rückkehr des Zündwinkels in die normale Einstellung.

Dieses Leitendsehalten oder Sperren des Drehzahlschalters wird von dem Ansteuerimpuls 29 eingeleitet, der wiederum aus dem Ausgangssignal der V/echselstromgeneratorwicklung 18 abgeleitet wird. Wie zuvor erwähnt wurde, erzeugt die Wechselstrom-Generatorwicklung 18 sechs vollständige elektrische Zyklen pro Umdrehung des Schwungrades. Es gibt daher sechs Ansteuerimpulse 29 pro Umdrehung, die damit ein Verbessern des Ausgangszustandes des Drehzahlschalters auf den neuesten Stand alle 60° Drehwinkel des Schwungrades bewirken.

Der Abgleich des Drehzahlschalters wird durch Abgleichen eines von zwei annähernd gleichen RC-Entladenetzwerken bewirkt, die in dem Zeitgeber 30 vorgesehen sind. In I¹Igist das erste RC-Entladenetzwerk 33 aus einem Kondensator 33a und Widerständen 33b und 41 gebildet. Die Wider stände 41 sind Abgleichwiderstände, die zum Erreichen des gewünschten Abgleiches entsprechend gewählt werden. Der Widerstand 33b unterstützt die Aufrechterhaltung einer geeigneten Schaltungsarbeitsweise während des Abgleichsvorgangs und puffern das Eingangssignal des 'Verknüpfungsgliedes 31 gegenüber äußeren Rauschspannungen , die in äußeren Widerständen des Abgleichgerätes vorhanden sein können. Wenn die geeigneten Abgleichwiderstandswerte bestimmt sind, werden die geeigneten Abgleichwiderstände 41 dauerhaft in der Schaltung eingebaut.

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Das zweite RC-Entladenetzwerk wird aus einem Kondensator 35a und einen Widerstand 35b gebildet, die innerhalb des Netzwerks 34 vorgesehen sind. Der weck des Widerstandes 35 ist es, wie zuvor erwähnt wurde, daß das Ausgangssignal des Zeitgebers 30, das natürlich identisch mit dem Ausgangssignal des Verknüpfungsgliedes 32 ist, während einer kurzen Zeitdauer nach der Beendigung des Ansteuerimpulses 29 festgehalten werden kann. Dieses ist wichtig, um irgendeine mögliche logische Laufbedingung zwischen den Eingängen 39 und 40 der Verriegelung 37 zu- verhindern.

Der Ansteuerimpuls 29, der an den Eingang 39 gegeben wird, hat keine ausreichend steile Rückflanke, um eine fehlerfreie Betriebsweise des Zeitgebers 30 und der Verriegelung 37 sicherzustellen. Besonders, wenn der Zeitgeber 30 aus NOR-Gliedern 31 und 32 aufgebaut ist, die Eingangsschwellwertspannungen ausreichend über dem Mittelwert haben, und die aus NAND-Gliedern 38 aufgebaute Verriegelung 37 einen Eingangsschwellwert ausreichend unterhalb des Mittelwertes hat, wird der relativ langsame Übergang der Rückflanke des Ansteuerimpulses zuerst den Zeitgeber 30 erneut ansteuern und dann anschließend bewirken, daß die Verriegelung 37 ihren verriegelten oder gespeicherten Zustand annimmt. Ohne den Widerstand 35 würde eine solche Kombination dazu neigen, daß die Verriegelung immer die logische 0 des Ausgangssignals des erneut angesteuerten Zeitgebers 30 speichert, selbst wenn der Zeitgeber zuvor abgelaufen ist und an seinem Ausgang ein logisches 1-Signal erzeugt hat.

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Bei eingebautem Widerstand 35» jedoch, sonst unter den gleichen, gerade beschriebenen Bedingungen, bewirkt das Auftreten der Rückflanke des Ansteuerimpulses 29 zuerst, daß der Ausgang des Verknüpfungsgliedes 31 einen logischen 1-Zustand annimmt. Kurz danach sinkt die Spannung des Ansteuerimpulses unter die Schwellwertspannung des Eingangs 39 der Verriegelung 37 und die Verriegelung 37 nimmt aher sicher ihren Haitezustand an. Schließlich würde die Spannung an dem Kondensator 35a über den Eingangsschwellwert des Verknüpfungsgliedes 32 ansteigen und der Ausgang des Verknüpfungsgliddes 32 und damit der Eingang 40 der Verriegelung wurden in den erneut angesteuerten Zustand einer logischen 0 gelangen. Der Widerstand 35 verlangsamt damit die Anstiegsgeschwindigkeit der Spannung am Kondensator 35a und widerruft damit wirksam jedes erneutes Ansteuern des Ausgangs des Zeitgebers, bis der Verriegelungsvorgang sicher beendet ist.

Zuvor wurde angegeben, daß der Drehzahlschalter in der Praxis als ein idealer Schalter angesehen werden kann, der so eingestellt ist, daß er bei einer geeigneten Drehzahl, in typischer Weise 500 U/m , schaltet. Der Drehzahlschalter 12 der I¹Xg. 1 ist natürlich aus dem wiederansteuerbaren Zeitgeber 30 und der Verriegelung 37 der Fig. 2 und 3 gebildet. Unterhalb von 500 U/m wird der Drehzahlschalter in den leitenden Zustand geschaltet und bewirkt eine elektronische Zündvoreilung in der folgenden Weise:

Unterhalb von 500 U/m hält die Verriegelung 37 das logische 1-Ausgangssignal von dem Zeitgeber, was bezeichnet, daß der Zeitgeber abgelaufen ist. Der gespeicherte logische 1-Zustand wird festgehalten, bis der nächste ein Verbessern der Daten auf den neuesten Stand bewirkende Ansteuerimpuls

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auftritt, wobei dann der logische Zustand auf der logischen 1 beibehalten wird, wenn die Drehzahl unterhalb von 500 U/m'liegt, und auf einen logischen Zustand von 0 geschaltet wird, wenn die Drehzahl oberhalb von 500 U/m liegt. Dieser Vorgang wiederholt sich jeweils alle 60° der Drehung des Schwungrades.

In Fig. 1 folgt dem Drehzahlschalter die Zündvoreilungseinrichtung 13· Die Voreilungseinrichtung 13 ist aus einem Ansprechsteuernetzwerk 42 und einer spannungsgesteuerten Belastung 43 gebildet, die als eine steuerbare Belastung an die Leitung 17a für die Sperrspannung vom Kondensator 17 der Zündanlage 8 angeschlossen ist, wie dieses in I¹Xg. 2 und 3 gezeigt ist. Die in Fig. 3 gezeigte Zündanlage 8 ist lediglich beispielhaft dargestellt. Eine vollständigere Beschreibung ist der US-PS 4 015 564 zu entnehmen.

Wenn die Verriegelung 37 ein logisches 1-Ausgangssignal von dem Zeitgeber 30 speichert, führt der komplementäre Verriegelungsausgang 38b einen logischen O-Pegel, der im wesentlichen der der Speiseleitung 26 für die negative Spannung ist. Dieses logische O-Signal bewirkt, daß das Ansprechsteuernetzwerk 42 die spannungsgesteuerte Belastung 43 einschaltet, die eine schnelle und erhebliche Änderung der Spannung auf der Leitung 17a und dem Kondensator 17 der Zündanlage 8 bewirkt. Diese Änderung bewirkt eine automatische elektronische Zündvoreilung, nämlich eine stufenartige Änderung, wie sie bei 44 in Fig. 4 gezeigt ist.

Das Ansprechsteuernetzwerk 42 bewirkt eine schnelle, jedoch gesteuerte Einschaltung der elektronischenZündvoreilung und eine etwas langsame Rückkehr zu dem normalen Zündwinkel.

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Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, kann das Ansprechsteuernetzwerk 42 ein einfach.es RC-JPilter-Itfetzwerk mit einem Kondensator 46 und einem Widerstand 47 sein. Das Netzwerk 42 ist über eine Diode 48 mit dem komplementären Ausgang 38b der Verriegelung 37 verbunden. Eine schnelle Zündvoreilung und eine etwas langsamere Zündwinkelrückkehr zur normalen Einstellung wird einfach durch eine geeignete Wahl des Ladewiderstandes 47 und der Entladeschaltung erreicht, wobei die Widerstandswerte so gewählt sind, daß die Zeitkonstante zum Aufladen des Ansprechsteuerkondensators 46 erheblich geringer als die Zeitkonstante zu seinem Entladen ist. Wenn die Verriegelung 37 ein logisches O-Signal an das Ansprech-Steuernetzwerk gibt, wird der Kondensator 46 schnell aufgeladen, wodurch das logische Steuersignal an die spannungsgesteuerte Belastung 43 übertragen wird. Kehrt jedoch das logische Signal auf logische 1-zurück, so wird das Ansprechsteuernetzwerk 42 wirksam von der Verriegelung durch die Diode 48 abgetrennt und der Kondensator 46 entlädt sich langsam über die verbleibenden Widerstände mit einer Entladezeitkonstante, die langer als die Ladezeitkonstante ist. Eine zufriedenstellende Betriebsweise wurde erreicht, wenn einZeitkonstantenverhältnis von etwa 3*5 · 1 benutzt wird.

Bei dem gezeigten Ausführungsbexspiel der Erfindung ist ein Widerstand 49 über den Ausgang des Ansprechsteuernetzwerkes 42 derart geschaltet, daß die Ausgangsspannung des Netzwerkes 42 im wesentlichen nicht durch Änderungen von Einheit zu Einheit des EingangsStroms beeinflußt wird, der von der spannungsgesteuerten Belastung 43 gezogen wird.

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Die spannungsgesteuerte Belastung 43 ist als eine transistorisierte Schaltung gezeigt, die einen Transistor 50 hoher Verstärkung und einen Stromrückkopplungswiderstand 51 aufweist, die über den Ausgang des Netzwerkes 42 geschaltet sind.

Der Transistor 50 hoher Verstärkung ist zusammen mit dem Stromrückkopplungswiderstand 51 in einfacher Weise in einem praktischen Herstellungsprozeß mit einem guten Maß an Gleichmäßigkeit von einer Einheit zu der nächsten herzustellen, insbesondere wenn sie von einem Metzwerk , wie dem Netzwerk 42, gespeist sind.

Ein Strombegrenzungs-Sicherheitstransistor 52 ist über den Eingang für den Transistor 50 geschaltet, wobei sein Eingang an dem Stromrückkopplungswiderstand 51 liegt. Der Transistor 52 wird bei einem vorgewählten Strom im Widerstand 51 leitend und begrenzt den Ausgangsstrom des Transistors 50. Die Strombegrenzung für den Transistor 50 hoher Verstärkung erlaubt die Erzeugung eines relativ großen erhältlichen Ausgangsstroms bei Leerlaufbedingungen, um die Sperrspannung an dem Vorspannkondensator 17 zu vermindern und eine bemerkenswerte Voreilung des Zündwinkels zu erreichen. Bei hohen Drehzahlen bewirkt jedoch die Strombegrenzung am Transistor 50 einen Schutz für die Brennkraftmaschine im Falle eines Fehlers in der Niedriggeschwindigkeits-Begrenzereinheit stromauf von der spannungsgesteuerten Belastung 43. Bei einer maximalen Drehzahl sind z.B. die Drosselklappen vollständig geöffnet und die Zündung ist vollständig voreilend mit Hilfe des herkömmlichen mechanischen Hebelmechanismus eingestellt. Unter diesen Bedingungen könnte eine Explosion und eine Kolbenbeschädigung auftreten, wenn die Zündung weiter erheblich vorverschoben wird. Dieses tritt selbst dann nicht auf, wenn ein Fehler in der Begrenzereinheit stromauf von den

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Transistoren 50,52 auftritt. Bei einem solchen fehlerhaften Zustand ist das Ausgangssignal der Zünd-Ansteuereinheit 7 am stärksten und bewirkt eine maximal erhältliche Aufladung für den Vorspannungskondensator 17 für die Sperrspannung der Zündanlage 8. Eine große Sperrspannung wird daher in der Ansteuerschaltung erzeugt.

Bei dieser maximalen Drehzahl ist die Größe des vom Transistor 50 erhältlichen Stroms als Ergebnis der Strombegrenzung, verglichen mit dem großen Ladestrom für den Vorspannungskondensator, der von den großen Zünd-Ansteuersignalen der Zündanlage erzeugt wird, klein und kann die Sperrspannung des Vorspannungskondensators 17 nicht merklich verringern. Es x^rarde festgestellt, daß bei der gezeigten Schaltung die Zündung in typischer Weise nur um 1° voreilen kann, was ein relativ kleiner und sicherer Wert ist.

Ein RC-Filter 53 ist vorgesehen, um das Ausgangssignal des Transistors 50 hoher Verstärkung an das Vorspannungs-Hetzwerk zu geben. Die Begrenzereinheit ist in einer Umgebung angeordnet, in der oft starke Spannungsübergänge auftreten und die damit von der Ausgangsleitung aufgefangen werden können. Das RC-Filter 53 verhindert, daß beschädigende Spannungen die Transistoren 50,52 erreichen.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein Prüfeingang 54 an der spannungsgesteuerten Belastung 43 zur Erleichterung der Wartung vorgesehen sein. Das Erden &s Prüfeingangs sperrt den Transistor 50 und das Wartungspersonal kann die Brennkraftmaschine betreiben, als wenn die JJiedriggeschwindigkeits-Begrenzereinheit nicht vorgesehen wäre.

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Pig. 4- zeigt eine grafische Darstellung der tatsächlichen Kurve des Zündwinkels über der Drehzahl des Schwungrades für eine mechanisch festgelegte Ansteuerstelle bei stetigen Betriebsbedingungen, d.h. nach einer Stabilisierung des Ansprechsteuernetzwerkes. Die übliche Drehzahlkennlinie einer Brennkraftmaschine ist durch die Kurve 55 gezeigt. Unterhalb von 500 U/m bleibt die Zündung im wesentlichen bei einem Zündwinkel von O und bewegt sich dann allmählich in eine verzögernde lage. Dieses ist der Kennlinienbereich, der geändert werden muß, um den Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine zu verbessern. Bei der vorliegenden Erfindung wird die Kennlinie bei der vorgewählten Umschaltdrehzahl, wie bei 500 U/m, modifiziert, um eine im wesentlichen konzentrierte, stufenartige Zündvoreilung 44 zu erzeugen, die eine erhebliche Größe hat. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eilt die Zündung von 0 auf etwa 9 ° innerhalb des bevorzugten Inderungsbereiches der Drehzahl vor, die geringer als 10 U/m ist und nimmt dann langsam ab, wenn die Drehzahl stetig vermindert wird. Auf diese Weise tritt eine erhebliche Zündvoreilung innerhalb eines schmalen Drehzahlbereiches auf, der geringer als +2% der Leerlaufdrehzahl ist, wie dieses zuvor angegeben wurde.

Die e'rfindungsgemäße Begrenzereinheit mißt auf diese Weise die Drehzahl der Brennkraftmaschine mehrmals während o^e<ler vollständigen Umdrehung der Kurbelwelle und verschiebt elektronisch die Zündimpulse um eine erhebliche Größe in voreilender Richtung, wenn eine Drehzahl unterhalb einer bestimmten Drehzahl erfaßt wird. Die Begrenzereinheit bewirkt daher eine zusätzliche Drehzahl- und Drehmoment steuernde Eingabe zu der, die in herkömmlicher Weise von Hand durch das Bedienungspersonal gegeben ist. Die Begrenzereinheit hält die Brennkraftmaschine in Betrieb, solange die elektronische Zündvoreilung ein ausreichendes zusätzliches Drehmoment erzeugt¹,

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um die Bedingungen zu beseitigen, die einen Abfall der Drehzahl bewirken würden. Infolge des Aufbaus der Begrenzer einheit mit einem sehr schnellen Ansprechen und einer hohen Verstärkung, die eine große, stufenartige Voreilung 44 bewirkt, hält die Begrenzereinheit die Brennkraftmaschine selbst dann in einem geeigneten Leerlaufbetrieb, wenn plötzlich Schraubenbelastungen aufgebracht werden oder aber eine schnell ansteigende Abgasdruck-Rückwirkung auftritt, oder wenn die Treibstoff- und elektrische Energiezuführung nicht optimal oder ideal ist.

Die Stärke oder Steilheit der TJmschaltdrehzahl ist klar durch die stufenartige Änderung in dem Zündwinkel zu erkennen. Wenn die Brennkraftmaschine eine größere Last, eine größere Druckrückwirkung, einige Fehler bei einer Zündkerze, eine unzureichende Kraftstoffmischung od.dgl. erhält, wird daher die Brennkraftmaschine sich nicht entsprechend verlangsamen, da sie ein ausreichendes zusätzliches Drehmoment als Folge der automatischen Voreilung des Zündwinkels aufbringen kann, um diese Probleme zu beseitigen.

Die Niedriggeschwindigkeits-Begrenzereinheit bewirkt außerdem eine erhebliche und nachweisbare Verbesserung beim Anlassen der Brennkraftmaschine als Folge ihrer ZündvriLnkelvoreilung bei niedrigen Drehzahlen. Auch während des Einfahrbetriebes zwingt die ITiedriggeschwindigkeits-Begrenzereinheit die brandneue Maschine dazu, ein erforderliches zusätzliches Drehmoment abzugeben, um die Reibung zu übertreffen, die als Folge von streng gehenden Kolbenringen und dgl. auftritt. Wenn die Brennkraftmaschine eingefahren wird, wird die Reibung geringer werden und die Hiedrigkeitsgeschwindigkeits- Begrenzereinheit

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erlaubt automatisch., daß die Zündung in die richtig ■voreingestellte prinzipielle Zündzeitpunktsstellung zurückgelangen kann. Dieses ist nicht nur vorteilhaft vom Standpunkt des Herstellers und des Wartungspersonals, sondern auch wünschenswert für den Benutzer, der seine Brennkraftmaschine nicht zum Händler für die üblichen MeueinStellungen nach der Einfahrdauer bringen muß.

Weitere Ausführungsbeispiele können selbstverständlich, innerhalb des allgemeinen Erfindungsgedankens liegen. Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den S¹Xg. 6 und gezeigt, bei dem die Verriegelung 37 durch, eine monostabile "Hilfs"-Schaltung 57 und ein ODER-Glied 60 ersetzt ist und der Impulsgenerator 20 durch, einen invertierenden Verstärker 58 hoher Verstärkung ersetzt ist. Pig. 6 zeigt schematisch einen Stromlaufplan einer möglichen Schaltung für das in Fig. 5 gezeigte Blockschaltbild. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 werden mono stabile Schaltungen 57 "und 59 benutzt, die in Kaskade von Impulsflanken angesteuert oder durch. Signalübergänge erneut ansteuerbar sind. Die in I¹Xg. 6 gezeigten Schaltungen können als eine einzige Packung in Form einer dual-wiederansteuerbaren monostabilen Schaltung erhalten werden. Der invertierende Verstärker 58 kann ebenfalls als eine einzige Schaltung mit einem zweiten ähnlichen Verstärker 60 erhalten werden, der in einer ODER-Glied-Bauart geschaltet ist, wie dieses durch, die gegenwärtig entwickelten CMOS-integrierten Schaltungen erreicht wird. Der Verstärker 60 wird benutzt, um die monostabilen Schaltungen 57 und 59 mit dem Ansprechnetzwerk 4-2 zu verbinden. Die anderen Bauteile der Begrenzereinheit können daher die gleichen sein, wie sie in den Fig. 2 und 3 gezeigt sind.

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Im einzelnen weist der invertierende Verstärker 58 ein Paar von Transistoren 61 und 62 auf, die über einen Widerstand 63 und eine Ausgangsleitung 64- mit einem Gatter verbunden sind, das den Eingang der ersten monostabilen Schaltung 59 bildet. Der Widerstand 63 hat eine asymmetrische Wirkung auf die Ausgangssignalform. Bei der gezeigten Schaltung bewirkt der Widerstand 63 eine harmlose Verlangsamung des Anstiegs des Spannungssignals auf der Leitung 64- vom negativen Speisepegel auf den positiven Speisepegel und eine erwünschte Geschwindigkeitsvergrößerung beim Abfall des Spannungspegels vom positiven Pegel auf den negativen Pegel. Dieser Unterschied beschränkt die Ansteuerung der ersten monostabilen Schaltung 59 auf den Anstiegs-Spannungsübergang. Zuvor wurde experimentell nachgewiesen, daß die abfallende Planke eine unerwünschte Ansteuerung bewirkt, wenn der Übergang relativ langsam ist, wobei der Verstärker 58 zu sammen mit dem Widerstand 63 diese Wirkung korrigiert.

Die zweite wiederansteuerbare monostabile Schaltung 57 ist mit ihrem Eingang mit dem Hauptausgang der ersten monostabilen Schaltung 59 verbunden.

In typischer Weise wird die Periodendauer der ersten monostabilen Schaltung 59 auf 20 Millisekunden eingestellt, die einer Drehzahl von 500 U/m entspricht. Die Periodendauer der zweiten monostabilen Schaltung 57 würde in typischer Weise etwa 50% größer als die Periodendauer der ersten monostabilen Schaltung, oder etwa gleich 30 Millisekunden.

Bei Drehzahlen oberhalb von 500 U/m ist die Periodendauer zwischen aufeinanderfolgenden Anstiegsspannungsübergängen auf der Leitung 64 geringer als 20 Millisekunden, wodurch, die erste monostabile Schaltung 59 erneut angesteuert wird,

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bevor sie zurückschalten kann. Ihr Hauptausgang wird daher stetig auf logischem 1-Pegel gehalten, während ihr komplementärer Ausgang stetig auf den logischen O-Pegel in Bezug auf die negative Speiseleitung 26 gehalten wird.

Die zweite monostabile Schaltung 57 wird vollständig ablaufen und zurückschalten und nicht erneut angesteuert werden, da ihr Eingang von der monostabilen Schaltung 59 auf einem stetigen logischen 1-Pegel gehalten wird und die monostabile Schaltung 57» wie zuvor angegeben wurde, eine flankengesteuerte oder durch Signalübergänge gesteuerte Einrichtung ist. Der Hauptausgang der monostabilen Schaltung 57 wird daher stetig auf einem logischen O-Pegel und der komplementäre Ausgang wird daher stetig auf einem logischen 1-Pegel erneut in Bezug auf die Leitung 26 gehalten -

Bei diesen beschriebenen Schaltzuständen werden beide Eingangssignale für die Gate-Elektroden der Transistoren 65 und 66 ständig auf logischem O-Pegel gehalten, so daß die Transistoren 65 und 66 gesperrt sind.

Die monostabile Schaltung 59» die monostabile Hilfsschaltung 57 und das ODER-Glied 60 ergeben daher zusammen und unter Betrachtung als ein einzelnes Funktionselement, das dem Drehzahlschalter 12 der I¹Xg. 1 entspricht, erfüllen daher den gesperrten Zustand des Drehzahlschalters 12 bei Drehzahlen oberhalb der vorgewählten Drehzahl von 500 U/m.

Bei Drehzahlen unterhalb von 500 U/m wird die Periodendauer zwischen aufeinanderfolgenden ansteigenden Spannungsübergängen auf der Leitung 64- größer als 20 Millisekunden und die monostabile Schaltung 59 wird zurückschalten, bevor sie erneut angesteuert wird.

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Im Zeitpunkt des Zurückschaltens der monostabilen Schaltung 59j bevor diese erneut angesteuert wird, nimmt ihr Hauptausgang logisches O-Potential und ihr "komplementärer Ausgang logisches 1-Potential an. Der Transistor 65 wird zu diesem Zeitpunkt leitend.

Beim erneuten Ansteuern der monostabilen Schaltung 59 bewirkt jTn- Hauptausgang, daß die monostabile Hilfsschaltung 57 angesteuert wird. Der komplementäre Ausgang der monostabilen Schaltung 59 wird auf den logischen O-Zustand zurückkehren und der Transistor 65 wird gesperrt. Jedoch wird jetzt die monostabile Hilfsschaltung 57 zurückgeschaltet und während etwa der nächsten 30 Millisekunden erhält ihr Hauptausgang eine logische 1, so daß während dieser Zeitdauer der Transistor 66 leitend ist. Die monostabile Schaltung 57 hilft damit der monostabilen Schaltung 59 j ein stetiges Eingangs-Speisesignal an das Ansprechsteuernetzwerk 4-2 über die Transistoren 65 und 66 zu geben.

Uachdem die monostabile Schaltung 59 zurückgeschaltet ist, wird der Transistor 65 erneut leitend. Die monostabile Schaltung 59 benötigt nicht langer eine Hilfe von der monostabilen Schaltung 571 jedoch bleibt der Transistor 66 infolge der längeren Zeitdauer der monostabilen Schaltung 57 für mindestens weitere 10 Millisekunden etwa leitend. Dieses Überlappen der beiden monostabilen Schaltungen und ihrer zugeordneten ODER-Transistoren ist nicht kritisch oder bedenklich, jedoch sollte diese Überlappung auf einem praktischen Minimum gehalten werden.

Damit wurde gezeigt, daß die monostabilen Schaltungen 59 und 57 und die ODER-Schaltung 60 zusammengenommen und als eine einzelne lunktionseinheit betrachtet dem Drehzahlschalter 12 der S¹Xg. 1 äquivalent sind und auch einen leitenden Zustand des Drehzahlschalters 12 bei Drehzahlen unterhalb der gewählten Drehzahl von 500 TJ/m bewirken können.

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Insgesamt schaffen die zwei monostabilen Schaltungen und die ODER-Schaltung eine zufriedenstellende Drehzahlschaltfunktion zum Betätigen der spannungsgesteuerten Belastungsschaltung, wie dieses zuvor beschrieben und gezeigt wurde.

Obwohl auch das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung ein zufriedenstellendes System schafft, sind die Bauelementkosten etwas höher als die des bevorzugten Ausführungsbeispiels und unter bestimmten Prüfbedingungen wurde festgestellt, daß das zweite Ausführungsbeispiel anfälliger gegenüber einer unerwünschten Ansteuerung durch EFI-Signale ist. Andere Ausführungsbeispiele können natürlich ebenfalls vorgesehen werden. So kann z.B. eine Schaltung aufgebaut werden, die ein wiederaufladbares RC-Zeitgebernetzwerk benutzt, wobei das geformte Ausgangssignal des Stators an das wiederaufladbare RC-Zeitgebernetzwerk gegeben wird, dessen Ausgangssignal an einen Differenzverstärker gegeben wird, um geeignete Signale an das Ansprechsteuernetzwerk zu geben. Obwohl diese einen zufriedenstellenden Betrieb zeigt, sind ihre Kosten, ihre Eeproduzierbarkeit, ihre Anfälligkeit gegenüber einer EJPI-Ansteuerung und dgl. sehr viel weniger zufriedenstellend als bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen, so daß diese nicht weiter erläutert wird. Außerdem können durch die Entwicklung integrierter Schaltungen u.dgl. die langkettige Zähler, Mikrocomputer u.dgl. umfassen, andere Niedriggeschwindigkeits-Begrenzereinheiten leicht angegeben werden, indem die erfindungsgemäße Lehre benutzt wird, um deren Sanktionen und Ergebnisse zu erhalten. So können z.B. Mikrocomputer oder Mxkroproezssoren leicht in einer logischen Weise so programmiert werden, daß sie die gewünschte Punktion bewirken, die durch die Erfindung und insbesondere das bevorzugte Ausführungsbeispiel er-

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reicht wird. Bei einem solchen computergebundenen System kann ein auf eine geeignete Drehzahl bezogenes TJnterbrechungssignal aus der Statorsignalform und durch geeignetes Verarbeiten von aufeinanderfolgenden TJnterbrechersignalen erzeugt werden und der Mikrocomputer
kann leicht die wirksame Drehzahl, bestimmen und ein
Ausgangssignal erzeugen, das dem des Drehzahlschalters entspricht. Eine geeignete weitere interne Verarbeitung eines solchen Signals kann selbst die Erzeugung der
schnellen Voreilungswirkung und der etwas langsameren
Verzögerungsbewirkung ermöglichen, die jetzt mit Hilfe des Ansprechsteuernetzwerkes 42 erreicht wird.

Es wurde festgestellt, daß die Erfindung eine neue und wirksame Niedriggeschwindigkeits- bzw. Niedrigdrehzahl-Steuerung schafft, die relativ einfach aufzubauen, abzugleichen und auch zu prüfen ist.

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Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE A. GrtUNECKER

H. KlNKELDEY

^W> STOCKMAIR

OB-INQ-AnE(CeLTEOO

K. SCHUMANN

DR RER NAT OPU-PHYS.

P. H. JAKOB

P 13 925 ^G·

OR RER NAT-DPL-CHEM =========

Brunswick Corporation _{8 MÜNCHEN 22}

One Brunswick Plaza maximiuanstrasse «₃

Skokie, Illinois 6ΟΟ76

5- Juni 1979

Niedriggeschwindigkeits-Begrenzereinheit für eine Festkörper-Zündanlage

Patentansprüche

(ONiedriggeschwindigkeits-Begrenzereinheit für eine Festkörper-Zündanlage einer Zweitakt-Brennkraftmaschine zum Erzeugen einer wesentlich, konzentrierten, steilen und stufenartigen erheblichen Voreilung des Zündwinkels oder Zündzeitpunktes bei verminderter Drehzahl, gekennzeichnet durch eine schnell ansprechende elektronische Zündvoreilungsvorrichtung (13) und durch eine Drehzahl-Erfassungseinrichtung (11,12), die zum Erfassen der Drehzahl und zum Betätigen der Zündvoreilungseinrichtung (13) geschaltet ist und unterhalb einer vorgewählten minimalen Drehzahl zum Betätigen der Zündvoreilungseinrichtung (13) anspricifc.

2. Begrenzereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in der Drehzahlerfassungseinrichtung (11,12) eine Schaltereinrichtung (12) vorgesehen ist, die

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innerhalb eines engen Dreh.zah.lbereiches, der die minimale Drehzahl enthält, im wesentlichen vollständig "ein"- und "aus"-geschaltet wird, um die Zündvoreilungseinrichtung (13) ein- und auszuschalten.

3· Begrenzereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein von der Brennkraftmaschine angetriebener Wechselstromgenerator eine Statorwicklung (6) mit einem von der Drehzahl abhängigen Ausgangssignal hat und daß die Schaltereinrichtung (12) digitale logische Schaltelemente (30,37*4-2) aufweist, die mit der Statprwicklung (6) verbunden sind und ein sich schnell änderndes Steuersignal bei der vorgewählten Drehzahl erzeugen.

4. Begrenzereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zündvoreilungseinrichtung (13) eine asymmetrische Ansprechgeschwindigkeit hat und ein relativ schnelles Voreilungs-Ausgangssignal und ein etwas langsameres Verzögerungs-Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Drehzahl-Erfassungseinrichtung (11,12) erzeugt.

5· Be grenze reinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet , daß die Zündvoreilungseinrichtung (13) und die Drehzahl-Erfassungseinrichtung (11,12) auf eine Änderung des Zündwinkels um etwa 9° in einem engen Drehzahlbereich ansprechen.

6. Begrenzereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Voreilung in weniger als 5% der vorgewählten minimalen Drehzahl bewirkt wird.

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7. Begrenzereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündvoreilungseinrichtung (13) auf die Erzeugung einer erheblichen Voreilung des Zündwinkels bei Drehzahlen begrenzt ist, die wesentlich unterhalb der maximalen Drehzahl liegen»

8. Be grenze reinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die "Voreilungseinrichtung (13) vollständig ein- oder auszuschalten ist, um automatisch den Zündwinkel oder Zündzeitpunkt mit der stufenartigen Kennlinie des Zündwinkels in Abhängigkeit von der Drehzahl vor zuverschieb en, daß die Drehzahl-Erfassungseinrichtung (11,12) mehrere Impulse für jede Umdrehung der Brennkraftmaschine erzeugt und daß die Geschwindigkeits-Schaltereinrichtung (12) die Impulse erhält und auf diese anspricht sowie die Voreilungseinrichtung wirksam steuert, um diese zu betätigen, wenn die Frequenz der Impulse unter eine vorgewählte Impulsfrequenz fällt, die der vorgewählten niedrigen Grenzdrehzahl zugeordnet ist.

9- Begrenzereinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Geschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (11,12) ein Eingangssignal erhält, das mehrere Spannungswellen für jede vollständige Zündfolge der Brennkraftmaschine enthält, daß eine Signalformerschaltung (11) diese Spannungswellen erhält und für jede individuelle Spannungswelle einen im wesentlichen rechteckigen Impuls erzeugt, und daß die Geschwindigkeits-Schaltereinrichtung (12) eine erneut einschaltbare Zeitgeberschaltung (30' oder 57»59) aufweist, der eine Steuerschaltereinrichtung (37 oder 60) folgt, die mit der Signalformerschaltung (11) zum Erzeugen eines ersten logischen Ausgangszustandes oberhalb der vorge-

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wählten Impulsfrequenz und eines zweiten logischen Ausgangszustandes unterhalb der vorgewählten Impulsfrequenz verbunden ist, wobei die Zeitgeberschaltung (30 oder 57»59) jeweils die ersten und zweiten logischen Ausgangszustände der Geschwindigkeitsschaltereinrichtung (12) bestimmt.

10. Begrenzereinheit nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch eine zwischen die Steuerschalter-Einrichtung (37 oder 60) und eine Voreilungssteuerschaltung (43) geschaltetes Ansprech-Steuernetzwerk (42), das eine Einrichtung zum schnellen Erzeugen eines Steuersignals zum Betätigen der Voreilungseinrichtung (43) in Abhängigkeit von einer Änderung des zvreiten logischen Ausgangszustandes und eine Einrichtung zum weniger schnellen Beseitigen des Steuersignals in Abhängigkeit von einem Wiederherstellen des ersten logischen Ausgangszustandes von dem zweiten logischen Ausgangs zustand her aufweist.

11. Begrenzereinheit nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Zeitgeberschaltung (30) einen mit der Signalformerschaltung verbundenen Impulsgenerator und eine wiederansteuerbare monostabile Schaltung (30) aufweist, deren An Steuer eingang mit dem Impulsgenerator verbunden ist, und daß die Steuerschaltereinrichtung (12) eine Verknüpfungsverriegelung (37) mit Haupt- und komplementären Ausgängen (38a, 38b) aufweist, die einen mit dem Impulsgenerator (20) verbundenen ersten Eingang und einen mit der monostabilen Schaltung (30) verbundenen zweiten Eingang hat sowie ein Haupt-Aus gangs signal erzeugt, das im wesentlichen dem augenblicklichen Zustand des zweiten Eingangs zu dem Zeitpunkt entspricht, zu dem das erste Eingangssignal unter den Ansteuerschwellwert der Verriegelung (37) fällt.

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12. Begrenzereinheit nach Anspruch 9₅ dadurch gekennzeichnet , daß die Zeitgeberschaltung erste und zweite, in Reihe geschaltete wiederansteuerbare monostabile Schaltungen (59j5"O aufweist und daß die Schaltereinrichtung (12) ein mit den monostabilen Schaltungen (59*51) verbundenes, zwei Eingänge aufwei- ■ sendes ODER-Glied (60) aufweist.

13· Begrenzereinheit nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch ein mit der Schaltereinrichtung (12) und der Zündvoreilungseinrichtung (13) verbundenes Ansprech-Steuernetzwerk (42), das eine Einrichtung zum schnellen Erzeugen eines Steuersignals zum Betätigen der Zündvoreilungseinrichtung (13) in Abhängigkeit von dem zweiten logischen Ausgangs zu stand und eine Einrichtung (46 bis 49) zum weniger schnellen Beseitigen des Steuersignals in Abhängigkeit von dem Wiederherstellen der ersten logischen Ausgangsbedingung von der zweiten logischen Ausgangsbedingung her aufweist.

14. Begrenzereinheit nach Anspruch 13 in Verbindung mit einem Zündsystem, das einen die Zündansteuerung in Sperrichtung vorspannenden Kondensator (17) hat, der von der Zündsystem-Ansteuereinheit aufgeladen wird, um einen im wesentlichen konstanten Zündwinkel mit der Drehzahl beizubehalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündvoreilungseinrichtung (13) eine spannungsgesteuerte Belastung (43) aufweist, die Ladung von dem Vorspannungs-Kondensator (17) abzieht und einen Steuereingang" (50) hat, der mit dem Ansprechsteuernetzwerk (42) verbunden ist, sowie einen Ausgang (50 bis 53) hat, der mit dem Vorspannungskondensator (17) verbunden ist, um dessen Ladung abzuziehen und damit die Vorspannung in Sperrichtung für die Ansteuerung zu vermindern und eine elektronische Zündvoreilung unterhalb der vorgewählten

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Drehzahl zu bewirken, und daß eine Strombegrenzungseinrichtung (52) in der spannungsgesteuerten Belastung (43) zum Begrenzen des maximalen BelastungsStroms vorgesehen ist.

15- Begrenzereinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die spannungsgesteuerte Belastung ein erster Hochverstärkungs-Transistor (50) ist, dessen Basis mit der Steuerspannungsquelle verbunden ist und eine negative Strom-Rückkopplung hat, die durch einen mit dem Emitter des ersten Transistors (50) in Reihe geschalteten Stromfühler-Widerstand (51) gebildet ist, und daß die Strombegrenzungseinrichtung (52) ein zweiter Transistor ist, dessen Eingang mit dem Stromfühler-Widerstand (51) verbunden ist und dessen Ausgang so geschaltet ist, daß er die Steuerspannung vermindert, wenn der Strom in dem Stromfühlerwiderstand übermäßig groß wird.

1£. Begrenzereinheit nach Anspruch 8 oder 15, mit Ausnahme vom Anspruch 12 und den von diesem abhängigen Teilen der Ansprüche 13,14 und 15» dadurch gekennzeichnet, daß das Zündsystem (8) von einem Wechselstromgenerator (6) gespeist ist, der eine eine Ausgangsspannung mit einer von der Drehzahl abhängigen Frequenz erzeugende Statorwicklung (18,18a) aufweist, daß die Drehzahlerfassungseinrichtung (11) eine Signalformerschaltung (19,20), die mit der Wicklung (18,18a) verbunden ist und eine Reihe von Impulsen erzeugt, deren Frequenz sich auf die Frequenz der Ausgangsspannung bezieht, und außerdem einen wiederansteuerbaren Zeitgeber (30) aufweist, dessen einer Eingang mit der Signalformerschaltung verbunden ist und dessen Ausgang auf einem ersten logischen Pegel bleibt, wenn die Frequenz der Impulsfolge

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oberhalb einer vorgewählten Frequenz ist, und der zwischen dem ersten logischen Pegel und einem zweiten logischen Pegel umschaltet, wenn die Frequenz der Impulsfolge unterhalb der vorgewählten Frequenz ist, und daß die Geschwindigkeits-Schaltereinrichtung (12) eine angesteuerte Verriegelung (31) aufweist, deren Eingänge mit dem Zeitgeber (JO) und der Signalformerschaltung (i9r20) verbunden sind, um nach Maßgabe der Eingangssignale einen im wesentlichen vollständig abgeschalteten oder eingeschalteten Ausgangs zustand zu bewirken, wobei die Verriegelung (31) zur Betätigung der Zündvoreilungseinrichtung (1J) geschaltet ist.

17. Begrenzereinheit nach Anspruch 16, dadurch ge kennzeich net , daß der Zeitgeber (30) einen mit der Signalformerschaltung (19»20) verbundenen Impulsgenerator (20) zum Erzeugen eines Steuerimpulses aufweist, mit dem eine wiederansteuerbare monostabile Schaltung (30) mit einem mit dem Impulsgenerator (20) verbundenen Eingang sowohl ansteuerbar als auch verriegelbar ist, daß die wiederansteuerbare monostabile Schaltung ( 30) erste und zweite, in Reihe geschaltete logische Verknüpfungsglieder (31*32) mit einem Verzögerungsglied (35a, 35b) zwischen den Verknüpfungsgliedern aufweist, und daß die angesteuerte Verriegelung (37) einen mit dem Impulsgenerator (20) verbundenen ersten Eingang und einen mit der monostabilen Schaltung (30) verbundenen zweiten Eingang sowie einen Ausgang aufweist, der ein logisches Signal erzeugt, das im wesentlichen dem an dem zweiten Eingang anstehenden logischen Signal entsp rieht, wenn die Steuerimpulse beendet werden, wobei die Verriegelung (37) sicher einen DatenZugriffsbetrieb und einen ankommende Daten speichernden Betrieb bei der Beendigung der Steuerimpulse vor dem Zurücksetzen des zweiten logischen Verknüpfungsgliedes (32) aufgrund eines verzöger-

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ten Ansprechens auf die Beendigung dieser gleichen Steuerimpulse zuläßt.

18. Begrenzereinheit nach. Anspruch 17» gekennzeichnet durch ein mit der Schaltereinrichtung (37) "und der Zündvoreilungseinrichtung (13) verbundenes Ansprechsteuernetzwerk (42), das eine Einrichtung (4-6,4-7) zum schnellen Erzeugen eines Steuersignals zum Betätigen der Zündvoreilungseinrichtung in Abhängigkeit von dem zweiten logischen Ausgangszustand oder einem voll eingeschalteten Ausgangszustand und eine Einrichtung (46.bis 4-9) zum weniger schnellen Beseitigen des Steuersignals in Abhängigkeit von der Änderung des zv/eiten logischen Ausgangszustandes oder vollständig eingeschalteten Zustan-

des ±_n cL_en ersten logischen Ausgangs zustand oder den vollständig abgeschalteten Ausgangszustand aufweist.

19. Begrenzereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Zündsystem einen Wechselstromgenerator (4-) zum Aufladen eines Entladekondensators (8) und einen angesteuerten Thyristor (16) zum Entladen deSjEntladekondensators (8) sowie eine Zündansteuer-Signalquelle (7) zuzüglich eines in Sperrichtung vorspannenden Kondensators (17) aufweist, der zur Betätigung des Thyristors (16) mit diesem verbunden ist und einen oberhalb des Betriebs-Drehzahlbereichs der Brennkraftmaschine eine im wesentlichen konstante Zündwinkel-Kennlinie beim angenommenen Fehlen einer winkelmäßigen Zuordnung der Zündansteuer-Signalquelle erzeugt, daß die Drehzahl-Erfassungseinrichtung eine Signalformerschaltung (11), die mit dem Wechselstromgenerator (4·) verbunden ist, und eine Folge von Impulssignalen für jede vollständige Zündfolge der Brennkraftmaschine erzeugt, wobei die Frequenz der Impulssignale in unmittelbarer Beziehung mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine (2) steht, die Signalformerschaltung (11)

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ein im wesentlichen rechteckiges Impulssignal mit einem im allgemeinen von Hull verschiedenen Mittelwert erzeugt, eine angesteuerte Festkörper-Impulsquelle (20), zum Erzeugen eines kurzen rechteckigen Impulssignals vorgewählter konstanter Dauer für jedes der Rechteck-Impulssignale, einen wiederansteuerbaren Zeitgeber (30), der logische Verknüpfungsglieder (31₅32) und ein Zeitkonstantenglied (35a,35b) aufxireist, die mit der angesteuerten Festkörper-Impulsquelle (20) verbunden sind, einen Speicher mit zwei Eingangsschaltereinrichtungen (37)» deren erster Eingang mit der angesteuerten Festkörperi-Impulsquelle (20) und deren zweiter Eingang mit dem wiederansteuerbaren Zeitgeber (30) verbunden ist, wobei die zwei Eingänge aufweisende Schaltereinrichtung (37) in Abhängigkeit von dem logischen Pegel des Signals an seinem zweiten Eingang jedoch nur bei Beginn, Ende oder der vollen Dauer des kurzen rechteckigen Impulses, der von der mit ihrem ersten Eingang verbundenen, angesteuerten Festkörper-Impulsquelle erzeugt wird, in Abhängigkeit von der besonderen Konstruktion der Schaltereinrichtung entweder vollständig ein- oder vollständig ausschaltet, und zu allen anderen Zeiten allein auf den Speicher einwirkt, wobei der Schalter vollständig einschaltet, wenn die Frequenz der Impulse von der Signalformerschaltung unterhalb einer vorgewählten Frequenz ist, und vollständig ausschaltet, wenn die Frequenz der Impulse von der Signalformerschaltung (11) oberhalb der vorgewählten Frequenz liegt, und daß die Zündvoreilungseinrichtung (13) eine spannungsgesteuerte Belastung (43) aufweist, die mit der Schaltereinrichtung (12) und dem eine Vorspannung in Sperrichtung bewirkenden Kondensator (17) verbunden ist, und die Spannung an dem Kondensator vermindert und dadurch die Zündwinkel-Kennlinie vorschiebt, wodurch die Begrenzereinheit (10) unterhalb einer der vorgewählten Frequenz zugeordneten vorgextfählten Drehzahl wirksam und oberhalb der vorgextfählten Drehzahl unwirksam ist.

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20. Begrenzereinheit nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet , daß sie auf die Änderung des Zündwinkels um etwa 9° über einen engen Drehzahlbereich anspricht.

21. Begrenzereinheit nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß die Voreilung bei xreniger als 5% der vorgewählten minimalen Drehzahl bewirkt wird.

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