DE2935307A1

DE2935307A1 - Zeitgeberschaltung in digital- verbrennungs-steuerungssystem

Info

Publication number: DE2935307A1
Application number: DE19792935307
Authority: DE
Inventors: Motoshi Miyanaka; Toshio Tanaka; Kenji Todo
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-09-06
Filing date: 1979-08-31
Publication date: 1980-04-10
Also published as: DE2935307C2; US4299556A; DK157577C; JPS5535831A; DK371179A; CA1133093A; DK157577B

Description

HITACHI, LTD.

5-1, 1-chome, Marunouchi, Chiyoda-ku

Tokyo (Japan)

Zeitgeberschaltung in Digital-Werbrennungs-Steuerungssystem

Die Erfindung betrifft eine Zeitgeberschaltung in einem Digital-Verbrennungs-Steuerungssystem für eine Brenneranordnung, die mit Heißluftgeräten, Heißuasserboilern ader -kesseln und dergleichen verwendet mird, und insbesondere eine Zeitgeberschaltung in einEm Digital-Verbrennungs-Steuerungssystem für eine Brenneranordnung, die Operations- oder Betriebs-Zeitsteuerungen von Komponenten oder Bauteilen des Steuerungssystems bestimmt.

Die Erfindung bezweckt eine Gegenmaßnahme gegen einen Ausfall eines Sicherheits-Zeitgebers, der arbeitst, um die Verbrennung zu unterbrechen, uienn die Zündung nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer abgeschlossen ist, und um gegebenenfalls alle Operationen zu unterbrechen. Die Gegenmaßnahme beinhaltst eine einfache Schaltung, die den Sicherheits-Zeitgeber vor Beginn seiner Operation prüfen kann.

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Eine Zeitgeberschaltung zur Verwendung mit einem Digital-Verbrennungs-Steuerungssystem arbeitet, um einen Ausfall eines Sicherheits-Zeitgebers zu prüfen, der die Verbrennungsoperation unterbricht, wenn die Zündung nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit abgeschlossen ist. Die Zeitgeberschaltung hat eine einfache Schaltung, die den Sicherheits-Zeitgeber vor dessen Beginn prüft. Ein Vorreinigungs-Zeitgeber, der eine varbestimmte Zeit zur Zufuhr van lediglich Verbrennungsluft in den Brennraum zu dessen Reinigung vor der Verbrennung bestimmt, und der Sicherheits-Zeitgeber sind gemeinsam oder einheitlich ausgeführt. Eine Reihenschaltung aus Flipflaps führt eine Frequenzteilung van Taktimpulsen durch, um vorbestimmte Zeiten zu erhalten, und die Flipflops für den Sicherheits-Zeitgeber bestehen wenigstens teilweise aus den Flipflaps für den Varreinigungs-Zeitgeber, sa daß die Vorreinigung unbegrenzt fortdauern kann, uienn der Sicherheits-Zeitgeber gestört ist, wodurch eine Verbrennung verhindert und ein sicherer Betrieb gewährleistet wird.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend beispielsweise nMher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Signaldiagramm zur Erläuterung des Betriebs der Bauteile eines Verbrennungs-Steuerungssystems,

Figur 2 ein schematisches Blockschaltbild des Verbrennungs-Steuerungssystems ,

Figur 3 ein Schaltbild einer ZeitgeberBchaltung eines Digital-Verbrennungs-Steuerungssystems nach der Erfindung, und

Figuren k, 5 und 6 Schaltbilder anderer Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Zeitgeberschaltung.

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Der Setrieb eines derartigen Uerbrennungs-Steuerungssystems wird im folgenden anhand der Figur 1 näher erläutert, lüenn ein Verbrennungs-Startbefehl von einem Hand-Betriebsschalter empfangen usird, beginnt zunächst ein Verbrennungsgebläse 2u arbeiten (vergleiche Figur Ka)), um Luft in einen Brennraum zu speisen, damit das Verbrennungsgas gereinigt mird, das im Brennraum vor dem Beginn der Verbrennung zurückbleibt. Dieser Prozeß wird als Vorreinigung bezeichnet» Bleichzeitig beginnt ein Vorreinigungs-Zeitgeber die Zeit für die Vorreinigung zu zählen. Nach einer vorbestimmten Zeitdauer gibt der Vorreinigungs-Zeitgeber ein Vorreinigungs-AbschluSaignal ab, um den Zündbetrieb zu beginnen. Insbesondere bewirkt das Vorreinigungs-AbschluBsignal, daß ein Kraftstoffventil öffnet (vergleiche Figur 1(b)) und eine Zündeinrichtung betätigt wird (vergleiche Figur Kc)), wodurch der Zündbetrieb beginnt. Gleichzeitig beginnt ein Sicherheits-Zeitgeber seine ZMhI-operation. Daraus ist zu entnehmen, daß das Vorreinigungs-AbschluBsignal einem Zünd-Startsignal entspricht. Wenn die Zündung innerhalb einer voreingestellten Zeitdauer des Sicherheits-Zeitgebers abgeschlossen ist und ein Flammensignal von einem Flaramenfühier erhalten tuird (vergleiche Figur Ke)), wird das Ausgangssignal des Sicherheits-Zeitgebers unterbrachen, wodurch das Kraftstoffventil offen gehalten ujird, um die normale Verbrennung fortzusetzen. Das Flanimensignal unterbricht die Betätigung der Zündeinrichtung.

üJenn die Zündung innerhalb der durch den Sicherheits-Zeitgeber eingestellten Zeit ausfällt, d.h. wenn kein F-lammensignal erhalten uiird, erzeugt der Sicherheits-Zeitgebsr ein Zündung-Ausfallsignal am Ende der voreingestellten Zeitdauer. Eine Sicherheitseinrichtung uiird dann betätigt (vergleiche Figur Kd)), um das Kraftstoffventil, die Zündeinrichtung und das Gebläse abzuschalten, wodurch der Betrieb der Brenneranordnung unterbrochen wird.

lilie aus den obigen Erläuterungen folgt, arbeitet der Sicherheits-Zeitgeber, um eins Entladung von Kraftstoff zu verhindern und den

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Betrieb des Brenners bei Ausfall der Zündung zu unterbrechen, wodurch eine Gefahr verhindert und Sicherheit gewährleistet wird. Damit ist der Zeitgeber für einen sicheren Betrieb von großer Bedeutung.

Wenn bei Ausfall der Zündung ein Bauteil des Sicherheits-Zeitgebers, uie z.B. ein Frequenzteilungs-Flipflop, gestört ist und die Frequenzteilung nicht bewirkt, kann der Sicherheits-Zeitgeber nicht das Ende des Zählens der voreingestellten Zeitdauer erreichen und ist daran gehindert, das Zündung-Ausfallsignal abzugeben. Folglich setzen die Einrichtungen ihren Betrieb fort, einschließlich der Kraftstoff-Einspritzung, uias zu gefahrlichen Situationen führt.

Ein Versuch zur Lösung dieses Problems besteht in der Anordnung von zwei Sicherheits-Zeitgebern, und ein anderer Versuch liegt in der Anordnung einer Prüfschaltung für den Sicherheits-Zeitgeber. Diese Versuche erfordern jedoch komplizierte Schaltungen und sind für die Praxis nicht geeignet.

Insbesondere verwendet eine einfache Zeitgeberschaltung das Laden und Entladen eines Kondensators. Es gibt bereits ein Beispiel einer derartigen herkömmlichen Zeitgeberschaltung (vergleiche JP-DS 157931/75). In diesem herkömmlichen System wird ein programmierbarer Unijunction-Transistor (PUT) eingeschaltet, um ein Relais zu betätigen, wenn ein Kondensator auf einen gegebenen Pegel aufgeladen ist, und die Ladezeit bestimmt die Vorreinigungszeit. Wenn dann der Kondensator entladen ist, wird der PUT ausgeschaltet, und die Entladezeit bestimmt die Sicherheitszeit. liJenn daher der PUT fehlerhaft gearbeitet hat, fällt das System aus, um die Vorreinigungszeit zu bestimmen, und damit wird der Zündbetrieb nicht länger begonnen.

In einem anderen Beispiel (vergleiche JP-OS 130930/75) einer herkömmlichen Zeitgeberschaltung wird bei Aufladung eines Kondensators

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ein Transistor eingeschaltet, um einen ersten Impuls zu erzeugen, der ein Relais betätigt, und die Ladezeit bestimmt die Vorreinigungszeit. Der Kondensator wird unmittelbar entladen und unterliegt dann einem zweiten Laden, wodurch ein anderer Transistor eingeschaltet uiird. Die zweite Ladezeit bestimmt die Sicherheitszeit. Der Ladestrom zum Kondensator für das erste Laden und der Ladestrom für das zweite Laden sind getrennt einstellbar, so daß die yorreinigungszeit und die Sicherheitszeit unabhängig einstellbar sind. In diesem herkömmlichen System wird der Zündbetrieb auch nicht länger begonnen, wenn das System ausfällt, den ersten Impuls zu erzeugen.

Die obigen Beispiele bestimmen die Uoireinigungszeit und die Sicherheitszeit aufgrund der Ladezeit oder Entladezeit eines Kondensators. Die Bestimmung der Uorrsinigungszeit und der Sicherheitszeit aufgrund des Ladens und Entladens des Kondensators ist problematisch, um eine genaue Einstellung der l/orreinigungszeit und der Sicherheitszeit zu bewirken, und weiterhin insoweit nachteilhaft, als ein Kondensator großer Kapazität benötigt wird, wenn die Einstellzeit relativ lang ist.

Zur Lösung dieser Probleme wurde eine Zeitgeherschaltung entwickelt, die die Frequenzteilung eines Bezugs-Taktimpulssignales mittels eines Frequenzteilers verwendet. Es gibt bereits ein Verbrennungs-Steuerungssystem mit einer derartigen Zeitgeberschaltung (vergleiche z.B. US-PS 4.1^5.179). In diesem herkömmlichen System bleibt jedoch nicht nur das oben erwähnte Problem aufgrund eines Ausfalles der Zeitgeberschaltung noch ungelöst, sondern es werden auch ζωεί getrennte Zeitgeberschaltungen benötigt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine einfache Zeitgeberschal tung anzugeben, in der ein Sicherheits-Zeitgeber, der ein Zündung-Ausfallsignal erzeugt, automatisch vor Beginn der Zeitgeber-Operation geprüft wird, wodurch die Sicherheit des Betriebs verbessert wird;

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dabei sollen der Sicherheits-Zeitgeber und ein Vorreinigungs-Zeitgeber gemeinsam oder einheitlich ausführbar sein; schließlich soll die Prüfanordnung auf einen Digital-Zeitgeber anwendbar sein.

Erfindungsgeraäß ist eine Zeitgeberschaltung so angeordnet, daß das Zählen einer Vorreinigungszeit mit einem Betriebs-Startsignal begonnen wird, mit dem das Vorreinigen begonnen wird; eine Zündung wird mit einem Vorreinigungs-Abschlußsignal begonnen, das am Ende des Zählens der Vorreinigungszeit erzeugt ist; ωεηπ ein Flammensignal nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem Auftreten des Vorreinigungs-Abschlußsignales erzeugt wird, wird ein Zündung-Ausfallsignal abhängig von einem vorbestimmten Zeit-Abschlußsignal abgegeben, das am Ende der vorbestimmten Zeitdauer erzeugt ist, um dadurch den Zündbetrieb zu unterbrechen; ein erstes Flipflop ist vorgesehen, um das Ende der vorbestimmten Zeitdauer zu bestimmen; das erste Flipflop besteht wenigstens teilweise aus einem zweiten Flipflop, das die Frequenzteilung von Taktimpulsen bewirkt, um dadurch das Ende des Zählens der Vorreinigungszeit zu bestimmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

Anhand der Figur 2 wird zunächst ein Blockschaltbild eines Digital-Verbrennungs-Steuerungssystems der obigen Art näher beschrieben. Taktimpulse liegen über einen Anschluß 1 an einer Zeitgeberschaltung 2, wo die Taktimpulse einer Frequenzteilung nach Empfang eines Betriebs-Startsignales von einer Steuerschaltung 3 unterliegen, um dadurch ein Vorreinigungs-Abschlußsignal nach einer vorbestimmten Zeitdauer zu erzeugen, und das Varreinigungs-Abschlußsignal wird zur Steuerschaltung geschickt. Die Steuerschaltung 3 empfängt auch äußere Eingangssignale, wie z.B. ein Flammensignal von einem Flammenfühler an einem Anschluß k und ein Temperatursignal von einem Temperaturfühler an einem Anschluß

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Abhängig vom Ternperatursignal wird das Betriebs-Startsignal erzeugt. Die Folge der Verbrennungssteuerung uiird durch die äußeren Eingangssignale und das Uorreinigungs-Abschlußsignal so bestimmt, daß Verbrennungssteuerungs-Ausgangssignale mit den Zeitsteuerungen dieser Signale zu einem l/erbrennungsgebläSE-AnsteuersignalanschluB 6, einem Zündung-AnsteuersignalansnhluB 7 und einem Hraftstaffventil-Ansteuersignalanschluß 8 übertragen werden. Ein Gebläse, ein Kraftstoffventil und eine Zündeinrichtung werden dadurch betätigt. Bei Ausfall einer Zündung erzeugt die Zeitgeberschaltung 2 ein Zündung-Ausfallsignal, das hs der Steuerschaltung 3 ermöglicht, an einen Sicherheitseinrichtung-Anstsuersignalanschluß 9 ein lilarnsignal abzugeben, das seinerseits eine Sicherheitseinrichtung betätigt, um alle Operationen zu unterbrechen.

In Figur 3 ist eine Schaltungsanordnung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das mit Digital-Sigmalen "O" oder "1" arbeitet. Die dargestellte Schaltungsanordnung hat einen Betriebs-Startsignalanschluß 1D₃ einen Uarreinigungs-fibschiuBsignalanschluB 11 und einen Zündung-AusfallsignalanschluB 12. Eine Reihe aus Trigger- oder Ansteuer-Flipflops (T-Flipflops) 13 bis 23 bildet zur Frequenzteilung einen Zeitgeber. Jedes Flipflop hat einen AusgsngsanschluS Qn (n - 13, 14, ... oder 23) und einen Rücksetz-Eingangsanschluß Rn (n = 13, 14, oder 23). Ein Eingangssignal "1" am Rücksetz-EingangsanschluS Rn setzt das entsprechende Flipflop zurück, so daB es am AusgangsanschluB Qn das Ausgangssignal "D" abgibt. Ein Betriefas-Startsignal 1D liegt am Rücksetz-Eingangsanschluß Rn über ein Wicht-Gatter (Inverter) Zk und ein ODER-Gatter 25. Ein RS-Flipflop 26 gibt ein Ausgangssignal Q mit dsm Wert "0" nach Empfang eines RQcksetz-Eingangssignales R mit dem Wert "1" ab. Dieses Ausgangssignal Q mit dem üJert "0" entspricht einem Vorreinigungs-Abschlußsignal 11, das zu einer Ausgangsschaltung verzögert - - ist, um ein Zündeinrichtung-Ansteuersignal 7 und ein Hraftstoffventil-Ansteuersignal 8 zu erzeugen. Ein Differenz-Impulsgenerator 27 besteht aus zmei l/erzögerungs-Flipflops (D-Flipflops) 28 und 29 und einem UND-Gatter 3D in üblicher Art» Der Impulsgenerator

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* V ^w t* „ Ww

»· V «ft. ._ ν * «ν

erzeugt einen Impuls des liiertes "1", wenn das Ausgangssignal Q des RS-Flipflops 26 van ^M0^B nach ⁿ1" umgekehrt wird. Weiterhin sind ein Nicht-Gatter 31 und ein UND-Gatter 32 vorgesehen, das das Zündung-Ausfallsignal abgibt, das zu einer Ausgangsschaltung übertragen wird, um das Sicherheitseinrichtung-Ansteuersignal 9 zu erzeugen.

Ulenn bei diesem Aufbau das Betriebs-Startsignal 10 den liiert ¹¹O" hat, d.h. das System ist in Ruhe, hat der Rünksetz-EingangsanschluB Rn zu den T-Flipflops 13 bis 23 den lüert "1% wobei der Ausgangsanschluß Qn den Wert "D" aufweist, und der Rücksetz-EingangsanschluB R zum RS-Flipflop 26 hat ebenfalls den Wert "1", wobei der Ausgang'^en LJert ¹¹D" besitzt.

Danach arbeitet ein Temperaturfühler, um ein Temperatursignal 5 zu erzeugen, das das Betriebs-Startsignal 10 auf den lilBrt "1" bringt, so daß die Rücksetz-Eingangsanschlüsse zu den T-Flipflops 13 bis 23 und zum RS-Flipflop 26 den lüert "Ο" besitzen, wodurch Rücksetz-Zustände ausgelöst sind. Sodann beginnen die T-Flipflops 13 bis 23 eine Frequenzteilungsoperation entsprechend der Einspeisung von Taktimpulsen 1, wie z.B. der Impulse, die durch Halbuiellen- oder Einweggleichrichtung einer Netzspannungsquelle erzeugt sind, wodurch das Zählen der Vorreinigungszeit begonnen wird. lilShrend das Betriebs-Startsignal 10 den liiert "1" annimmt, gibt gleichzeitig eine in der Steuerschaltung 3 enthaltene getrennte Schaltung (nicht dargestellt) ein Verbrennungsgebläse-Ansteuersignal 6 ab, das ein Gebläse betätigt, um das zurückbleibende Verbrennungsgas vorzureinigen.

Wenn die Anzahl der am Flipflop 13 liegenden Taktimpulse einen Wert entsprechend der Vorreinigungszeit erreicht, wird das Ausgangssignal Q₂₃ des T-Flipflops 23 nach "1" umgekehrt und an das RS-Flipflop 26 abgegeben, das seinerseits ein Vorreinigungszeit-AbschluBsignal 11 mit dem Wert "1" am Ausgang Q erzeugt. Dies ist die erste Stufe des

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Betriebs der Zeitgeberschaltung zum Erzeugen des Worreinigungszeit-AbschluBsignales. Das Worreinigen wird dadurch abgeschlossen, während der Zündbetrieb beginnt. D.h., das Worreinigungs-AbschluSsignal 11 mit dem Wert "1" betätigt getrennte (nicht dargestellte) Schaltungen, die in der Steuerschaltung 3 enthalten sind, die ihrerseits jeweils das Kraftstaffventil-Ansteuersignal 8 und das Zündeinrichtung-Ansteuersignal 7 abgibt, um dadurch die Verbrennung zu beginnen» Das Gebläse arbeitet noch weiter.

Dagegen bewirkt der Ausgang Q mit dam Wert "1" vom RS-Flipflop auch, daB der Differenz-Impulsgenerator 27 einen Impuls mit dem Wert "1" abgibt, der zeitweise die T-Flipflops 13 bis 23 rücksetzt«, Dieser zeitweise rückgesetzte Zustand wird durch das l/erschtdinden des Impulses freigegeben oder ausgelöst, und die T-Flipflops beginnen wieder ihre Frequenzteilungsoperation, die auf die Taktimpulse 1 Einwirkt» Dies ist der Beginn der zuiEiten Phase der Zeitgeberoperation der Zeitgeberschaltung als ein Sicherheits-Zeitgeber- zum Zählen der Sicherheitszeit.

Wenn die Zündung innerhalb sinsr vorbestimmten SicherhEitszeit abgeschlossen ist und die dann erzeugte Flamme durch einen (nicht gezeigten) Flammenfühler erfaßt wird, liegt ein Flammensignal mit dem Wert "1¹¹ am Anschluß k, und dieses Signal wird dann durch ein Wicht-Gatter 31 nach "D" umgekehrt. Damit gibt ein dieses Eingangssignal mit dem Wert "0" empfangendes UND-Gatter 32 ein Ausgangssignal mit dem Wert "0" ab, um dadurch den Zündung-AusfallsignalanschluS 12 auf dem Wert "D" zu halten, wodurch verhindert wird, daß das Sicherheitseinrichtung-Ansteuersignal 9 abgegeben wird.

Wenn ein Ausfall der Zündung am Abschluß des Zählena der Taktimpulse entsprechend der vorbestimmten Sicherhaitszeit während"der Sicherheitszeit eintritt, nimmt der Ausgang Q₂₁ des T-Flipflops 21 den Wert "1" an, während das Flammensignal 4 den liiert ¹¹O" besitzt,

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und demgemäß haben alle Eingangssignale des UND-Gatters 32 den liiert "1", um dadurch ein Ausgangasignal mit dem üüert "1" zu erzeugen, das das Zündung-Ausfallsignal 12 ist, das bewirkt, daß die Steuerschaltung das Sicherheitseinrichtung-Ansteuersignal 9 erzeugt, um alle Operationen zusammen mit der Erzeugung eines Warnsignales zu unterbrechen.

Wenn eines der T-Flipflops 13 bis 23 aus der Reihenfolge kommt oder gestört ist, so daß ein Ausfall der Frequenzteilungsoperation eintritt, wird die Umkehrung des Ausganges Q₂₃ nach "1" verhindert. Daher bleibt der Ausgang Q des RS-Flipflops 26 bei "0" nach dem Ablauf der vorbestimmten uOrreinigungszeit, so daß das Fortschreiten der Zündsteuerungsfolge verhindert wird, um das Öffnen des Kraftstoffventiles zu unterbinden, während der Antrieb des Verbrennungsgebläses fortdauert, was die Sicherheit des Systems gewährleistet.

Der erfindungsgemSße Zeitgeber dient also als der Uorreinigungs-Zeitgeber und der Sicherheits-Zeitgeber, wobei der Betrieb als Sicherheits-Zeitgeber dem Betrieb als Vorreinigungs-Zeitgeber folgt. Daher dient die Frequsnzteilungsoperation zum Bestimmen der Varreinigungszeit als V/orprüfung des Sicherheits-Zeitgebers vor dessen Betrieb. Daher ist es möglich, die Betriebssicherheit zu verbessern und die Anzahl der T-Flipflops auf einen Mindestwert zu verringern.

Uienn jedoch eines der T-Flipflops 13 bis 21 gestört ist, nachdem es als der Vorreinigungs-Zeitgeber gearbeitet hat, kann die Betriebssicherheit nicht gewährleistet werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß das RS-Flipflop 26, das zum Halten des Uorreinigungs-Abschlußsignales im obigen Ausführungsbeispiel verwendet wird, weggelassen werden kann, sofern ein weiterer Betrieb des Flipflops 23 verhindert wird, wenn das Ausgangssignal Q₂₃ entsprechend dem Vorreinlgungs-Abschlußsignal abgegeben wird. Z.B. kann diese

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Abwandlung erzielt werden, indem ein umgekehrtes Signal des Ausgangssignales CL, über ein UND-Gatter den Flipflaps zugeführt wird, die dem FlipFlop 21 nachfolgen, das das Sichertieitszeit-AfaschluSsignal abgibt. Wenn das Sicherheitszeit-Abschlußsignal gehalten werden soll, können Vorkehrungen getroffen werden, um ein NAND-Gatter zum Empfang der Ausgangssignale Q₂₃ und EL·,, einzuschließen, so daß das Ausgangssignal des MAND-Gatters zu einem UND-Gatter gespeist ist, das mit dem Taktimpuls-Eingangsanschluß des Zeitgebers verbunden ist.

In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei dem die Vorreinigungszeit und die Sicherheitszsit gleich sind. Da in diesem Auaführungsbeispiei die T-Flipflops 13 bis 23 rückgesetzt sind, um erneut die Frequenzteilungsoperation abhängig vom Ausgangssignal des Differenz-Impulsgenerators 27 zu beginnen, ist S3 möglich, die Sicherheitszeit und die Vorreinigungazeit im wesentlichen gleich zu machen. Jedoch ist genauer ausgedrückt die Sicherheitszeit um eine kurze, vernachlässigbare Zeitdauer länger als die Uorreinigungszeit.

Da der Ausgang Q-,., vorgesehen ist, um das Vorreinigungs-Abschlußsignal und auch das Zündung-Ausfallsignal zu erzeugen, muß die Abgabe des Zündung-Ausfallsignales verhindert werden, wenn der Ausgang Q₂₃ den Wert "1" am Abschluß der Vorreinigung annimmt. Zu diesem Zweck ist das Ausgangssignal Q₁₃, das den Wert "D" besitzt, wenn das Ausgangssignal CL₃ den Wert "1" annimmt, einem der Eingänge des UND-Gatters zugeführt. Daraus folgt sofort, daß jedes Signal, das zwischen "1" und «Ο« änderbar i_st und den liiert ¹¹D" besitzt, wenn der Ausgang Q₂₃ den Wert "1" annimmt, für das Ausgangssignal Q₁₃ ersetzt werden kann«

Ein zusätzliches Verriegelungsglied, z»E3. in der Form eines RS-Flipflops 33, ist vorgesehen, und sein Ausgang Q dient zur Abgabe das Zündung-Ausfallsignales 12.

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Der Differenz-Impulsgenerator kann aufgebaut sein aus einem UND-Gatter, von dam ein Eingang in Reihe mit einer ungeraden Anzahl von Wicht-Gattern verbunden ist, und von dem der andere Eingang zusammen mit der Reihenschaltung der Nicht-Gatter an den Ausgang des RS-Flipflops 26 angeschlossen ist.

In Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei dem die Sicherheitszeit kurzer als die l/orreinigungszeit ist und das eine vereinfachte Schaltungsanordnung hat. i_m Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der Figur 3, in dem die Zeitgeberschaltungen ihre Zähloperation für die Sicherheitszeit nach Löschen ihrer vorherigen Zählerstände für die l/orreinigungszeit beginnen, folgt das Ausführungsbeispiel der Figur 5 nicht diesem Ablauf, indem der Differenz-Impulsgenerator 27 weggelassen ist.

In Figur 5 kann das Ausgangssignal des RS-Flipflaps 26 zum UND-Gatter 32 anstelle dem Ausgang £}„., gespeist sein.

Weiterhin wird in Figur 5 das Vorliegen oder NichtvDrliegen des Flammensignales k mit der Erzeugung des Sicherheitszeit-AbschluBsignales Qp₁ geprüft. Jedoch kann ein weiterer Betrieb des Zeitgebers zurückgehalten werden, um dadurch die Abgabe des Sicherheitszeitsignales zu verhindern, wenn die Flamme vorhanden ist. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in Figur 6 dargestellt, in der ein zusätzliches UND-Gatter 3k vorgesehen ist, während das RS-Flipflop weggelassen ist.

Die V/orreinigungszeit und die Sicherheitszeit ändern sich abhängig von der Art des verwendeten Kraftstoffes und der Größe des Brenners. Es gibt verschiedene unterschiedliche Kombinationen hiervon, z.B. eine Kombination einer 16-Sekunden-\/orreinigungszeit und einer 16-Sekunden-Sicherheitszeit und eine andere Kombination einer 16-Sekunden-UorrEinigungszeit und einer if-Sekunden-Sicherheitszeit. Derartige verschiedene

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unterschiedliche Folgen können durch eins Zeitgeberschaltung erzielt uerdsn, die aus einer einzigen integrierten Schaltung aufgebaut ist, die eine Flipflop-Reihenschaltung aufweist, deren Ausgangsstufen durch Befehlssignale gewählt sind, die van einem Decodierer entsprechend einer gewählten Folge abgegeben sind.

In den obigen Ausführungsbeispielen wird der Sicherhaits-Zeitgeber vor dem Beginn seines Betriebs geprüft« Jedoch besteht noch eine Möglichkeit eines Ausfalles, um den Betrieb zu unterbrechen, wenn das UND-Gatter 32 gestört ist. Eine Lösung dieses Problems kann die Anordnung eines zusätzlichen Sicherheita-Zeitgebers umfassen, der auch zum Erzeugen eines Signales dient, um das Kraftstoffventil mit einer vorbestimmten Zeitsteuerung zu schließen, uienn ein Ausfall dsr Zündung eintritt, um dadurch die Verbrennung aufzuhören. In diesem Fall kann der zum Betätigen der Sicherheitseinrichtung vorgesehene erste Sicherheits-Zeitgeber vom Uorreinigungs-Zeitgeber getrennt sein, während der zum Schließen des Kraftstaffvsntiles dienende zusätzliche Sicherheits-Zeitgeber im Uorreinigungs-Zeitgeber enthalten sein kann. Die Einstellzeit des zuletzt genannten Sicherheits-Zeitgebers, der ausschließlich zum Schließen des Kraftstoffventiles verwendet wird, kann kürzer als die Vorreinigungszeit, jedoch länger als die Sicherheitszeit zum Betätigen der Sicherheitseinrichtung sein. Weiterhin ist es möglich, die obigen drei Zeitgeber insgesamt in einem einzigen Bauteil vorzusehen.

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Leerseite

Claims

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81-30.111P

31. August 1979

Patentansprüche

Zeitgeberschaltung in Digital-l/erbrennungs-SteuerungssystBin,

bei dem das Zählen einer l/orreinigungszeit mit einem Betriebs-Startsignal begonnen wird, mit dem der l/orreinigungsbetrieh gestartet wird,

bei dem ein Zündbetrieb mit einen Vorreinigungs-AbschluBsignal gestartet wird, das am Ende des Zählens der llorrainigungszeit erzeugt ist, und

bei dem, ωεηη ein Flamraensignal nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem Auftreten des l/orreinigungs-Abschlußsignales erzeugt ist, ein Zündung-Ausfallsignal abhängig von einem AbschluBaignal vorbestimmter Zeit erzeugt wird, das am Ende dar vorbestimmten Zeitdauer erzeugt ist, um den Zündbetrieb zu unterbrechen,

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ORIGINAL INSPECTED

gekennzeichnet durch

eine erste Flipflopeinheit (26, 27) zum Bestimmen des Endes der vorbestimmten Zeitdauer,

uiabei die erste Flipflopeinheit (26, 27) aus wenigstens einem Teil einer zweiten Flipflopeinheit (13 bis 23) zusammengesetzt ist, die zur Frequenzteilung von Taktimpulsen dient, um dadurch das Ende des Zählens der Vorreinigungszeit zu bestimmen.

2. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

eine Sicherheitseinrichtung zum Unterbrechen des Zündbetriebs, die am Ende der vorbestimmten Zeitdauer angesteuert ist, die durch die erste Flipflopeinheit (26, 27) bestimmt ist.

3. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

eine Halteeinrichtung zum Halten eines Ausgangssignales, das durch die zweite Flipflopeinheit (13 bis 23) am Ende des Zählens der Uorreinigungszeit erzeugt ist,

wobei das Ausgangssignal der Halteeinrichtung als das Uorreinigungs-AbschluBsignal dient, und

ein Logik-Gatter zum Erzeugen des Zündung-Ausfallsignales unter einer UND-Bedingung eines der Ausgangssignale aus der zweiten Flipflopeinheit (13 bis 23) und dem Abschlußsignal vorbestimmter Zeit, dem Zündung-Ausfallsignal und dem Flammensignal.

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t, ft

k. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet

daß die Halteeinrichtung ein RS-Flipflap (33) aufweist, dessen Rücksetzanschluß das Betriebs-Startsignal aufnimmt.

5. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch

einen Impulsgenerator zum Erzeugen eines Impulses nach Empfang des durch die zweite Flipflopeinheit (13 bis 23) abgegebenen Ausgangssignales oder des Uorreinigungs-AbschluBsignales,

wobei ein Ausgangsanschluß des Itnpulsgenerators mit dem RücksetzanschluS der zweiten Flipflopeinheit (13 bis 23) verbunden 1st, und

wobei das Logik-Gatter das Woxreinigungs-AbschluSsignal aufnimmt.

S. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Flipflopstufe der ersten Flipflopainheit, ωο das Abschlußsignal vorbestimmter Zeit erzeugt wird, die gleiche ist uiie die Flipflopstufe der zuieiten Flipflopeinhext, ωο das das Ende des Zihlens der Vorreinigungszeit anzeigende Ausgangssignal erzeugt wird, und

daß das Logiki-Eatter den Taktimpuls oder ein Ausgangssignal der Flipflopstufe vor der zuerst genannten Flipflopstufe empfängt«

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7. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß der Ausgang des Logik-Gatters (32) mit einem Verriegelungsglied (33) verbunden ist, von dem das Zündung-Ausfallsignal erzeugt ist.

B. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied ein RS-Flipflop (33) aufweist.

9. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die erste und die zweite Flipflopeinheit nach Abschluß der Vorreinigungszeit nicht rückgesetzt sind.

10. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

daß der Betrieb der ersten und der zweiten Flipflopeinheit durch das Flammensignal unterbrechbar ist.

11. Zeitgeberschaltung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch

ein Logik-Gatter vor der ersten Flipflopeinheit, das das Flammensignal und den Taktimpuls aufnimmt.

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