DE3018554C2 - Zündzeitpunkteinstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündzeitpunkteinstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die Zündzeitpunktsteuerung bei einer Brennkraftmaschine erfolgt in der Weise, daß die Maschinenleistung je nach ihrer Betriebsart im optimalen Bereich gehalten wird. Im allgemeinen ist es wünschenswert, eine derartige Zündzeitpunkteinstellung vorzusehen, daß die Brennkraftmaschine möglichst mit der für das günstigste Drehmoment geringsten Vorzündung in einem Bereich arbeitet, in we'chem noch kein Klingeln oder Klopfen in der Maschine auftritt. Bisherige Zündzeitpunkteinstellvorrichtungen für Brennkraftmaschinen sind jedoch meist vom mechanischen Typ, und ihre Vorzündwinkel-Eigenschaften sind im Hinblick auf Toleranzen in den Abmessungen und sekundäre Änderungen der Bauteile instabil. Aus diesem Grund wird bisher zur Verhinderung eines Klopfens die Zündung tatsächlich in Richtung auf Spätzündung gegenüber einem Zündzeitpunkt zurückverlegt, bei dem der vorteilhafteste Vorzündwinkel erreicht ist. Durch diese Maßnahme wird jedoch die Leistung der Maschine herabgesetzt. Aber auch bei Verwendung von Zündzeitpunkteinstellvorrichtungen, die nicht mit Maßtoleranzen und sekundären Änderungen behaftet sind, wird das in der Maschine auftretende Klopfen durch Ansauglufttemperatur und -feuchtigkeit sowie durch das Luft/Kraftstoffverhältnis usw. beeinflußt. Selbst wenn dabei der Zündzeitpunkt zur Verhinderung eines Klopfens im einen Betriebszustand eingestellt wird, besteht die Gefahr dafür, daß ein Klopfen in einem anderen Betriebszustand auftritt.

Durch Feststellung eines Klopfzustands und Einstellung des Zündzeitpunkts in Richtung auf Spätzündung beim Auftreten von Klopfen kann somit die Zündung so eingestellt werden, daß ein Klopfzustand kaum jemals auftritt, auch wenn Fehler in der Zündwinkelvrstell-Charakteristik aufgrund von Toleranzen bei der mechanischen Vorrichtung und von Unterschieden zwischen den Betriebsarten im Spie! sind. Ein Klopfzustand läßt sich nach einem beliebigen Verfahren zur Messung des im Brennraum der Maschine herrschenden Drucks, der Beschleunigung von Maschinen-Vibrationen, des Mais schinen-Betriebsgeräusches und dgl. messen. Bei einem Kraftfahrzeug ist die Messung der Vibrationsbeschleunigung der Maschine im Hinblick auf die Einbaulage eines Beschleunigungsmessers, die Signalverarbeitung usw. am zweckmäßigsten. Da die Messung der Beschleunigung auf ein Klopfsignal und gleichzeitig auf

Vibrations-Geräuschsignaie anspricht, muß von den Schwingungs-Geräuschsignalen das Klopfsignal zur Messung herangezogen werden.

Aus der DE-OS 26 59 239 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Zündzeitpunktverstellung bei Brennkraftmaschinen bekannt, bei der ein Klopfdetektor das Klopfen der Brennkraftmaschine entsprechend einem Ausgangssignal von einem Beschleunigungsmesser abfühlt. Ein Links-Rechts-Umschaltregister unterwirft das Äusgangssignal dieses Klopfdetektors einem Zählprozeß, um so ein KIopf-Diskriminiersignal zu erzeugen. Weiterhin bewirkt ein zusätzliches Umschaltregister ein Aufwärtszählen für jeden vorbestimmten Drehwinkel der Brennkraftmaschine, ausgehend von dem Zeitpunkt, in dem ein Bezugszündzeitpunktsignai erzeugt wird. Sodann vergleicht ein vergleicher die Ausgangssignale vom Links-Rechts-Umschaltregister und vom zusätzlichen Umschaltregister miteinander, so daß der Zündzeitpunkt durch den Zeitpunkt bestimmt wird, in dem diese Aiisgangssignale zueinander gleich sind. Dadurch eilt der Zündzeitpunkt der Brennkraftmaschine dem Zeitpunkt, in dem das Bezugszündzeitpunktsignal erzeugt wird, um einen Winkel entsprechend dem Klopf-Diskriminiersignal vom Links-Rechts-Umschaltregister nach.

Bei dieser bekannten Vorrichtung zur Zündzeitpunktverstellung ist also der Zündzeitpunkt einer Nachlaufsteuerung entsprechend dem Klopf-Diskriminiersignal in allen Betriebsarten der Brennkraftmaschine unterworfen. Das heißt, das Klopf-Diskriminiersignal wird nicht zwangsweise abgeschaltet, um eine Nachlaufsteuerung des Zündzeitpunktes in einer bestimmten Betriebsart der Brennkraftmaschine zu bewirken.
Weiterhin ist aus der DE-OS 28 32 594 eine Vorrichtung zur Zündzeitpunktsteuerung beim Klopfen von Brennkraftmaschinen bekannt. Diese Vorrichtung spricht automatisch auf ein Klopfsignal an, wenn dieses stärker ist als das Motorhintergrundgeräusch der Brennkraftmaschine.

Nachteilig bei allen diesen bekannten Vorrichtungen ist jedoch, daß im Betrieb der Brennkraftmaschine mit niedriger Drehzahl das Klopfsignal einen niedrigen Pegel besitzt und dabei ein Klopfzustand fälschlich anhand anderer Geräusch- oder Störsignale festgestellt wird, so daß der Zündzeitpunkt der Maschine entweder fälschlich in Richtung auf Spätzündung zurückgenommen oder aber instabil wird.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer

verbesserter/ Zündzeitpunkteinstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, weiche einen stabilen Zündzeitpunkt der Maschine einstellt, so daß diese auch im Niedrigdrehzahibereich der Brennkraftmaschine, in welchem fälschlicherweise ein Klopfzustand festgestellt werden kann, mit gutem Wirkungsgrad arbeitet

Diese Aufgabe wird bei einer Zündzeitpunkteinstellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfinduiigsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen Merkmale gelöst

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden insbesondere die Anlaßeigenschaften der Maschine bei fälschlicher Feststellung eines Klopfzustandes verbessert, indem die Funktion der Verstellung des Zündzeitpunktes nach Maßgabe eines Klopfsignals im Niedrigdrehzahlbereich und speziell beim Anlassen der Maschine deaktiviert wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben.

Die Erfindung sieht also eine Zündzeitpunkteinstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine vor, bei der ein Klopf-Diskriminiersignal erzeugt wird, um eine Klopfsignalkomponente aus einem Ausgangssignal von einem Beschleunigungs-Meßfühler selektiv herauszugreifen, und bei der eine Phasennacheüung des Bezugszündzeitpunktsignales mit dem Klopf-Diskriminiersignal korrigiert wird, um so die Nachlaufsteuerung des Zündzeitpunktes vornehmen zu können; die Erfindung zeichnet sich nun dadurch aus, daß die Sperreinrichtung auch die Betriebsart der Brennkraftmaschine erfaßt, in der ein Ausgangssignal vom Beschleunigungs-Meßfühler klein ist, also während des Anlassens der Brennkraftmaschine oder in deren niederen Drehzahlbereich, und diese Sperreinrichtung spricht auf die erfaßte Betriebsart der Brennkraftmaschine an, um das Klopf- Diskriminiersignai zu sperren, wodurch die Nachiaufkorrektur des Zündzeitpunktes steuerbar ist.

Selbst wenn also die Diskriminiereinrichtung ein fehlerhaftes Signal aufgrund einer fehlerhaften Selektion oder Unterscheidung der bestimmten Betriebsart der Brennkraftmaschine erzeugt, wird dieses fehlerhafte Signal zwangsweise gesperrt, um die Nacheilung des Zündzeitpunktes zu steuern. Dies verhindert die fehlerhafte Steuerung des Zündzeitpunktes und führt dazu, daß dieser stabil gesteuert werden k?nn.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Ertindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Zündzeitpunkteinstellvorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine graphische Darstellung des Frequenzgangs eines Beschleunigungs-Meßfühlers bei der Vorrichtung nach Fig. 1,

F i g. 3 eine graphische Darstellung von Wellenformen an verschiedenen Stellen der Vorrichtung nach F i g. 1 in der Betriebsart, in welcher in der Brennkraftmaschine kein Klopfzustand vorliegt,

F i g. 4 eine F i g. 3 ähnelnde Darstellung des Betriebszustands, in welchem die Brennkraftmaschine unter Klopfbedingungen arbeitet,

F i g. 5 eine graphische Darstellung der Arbeitskennlinie eines Drehzahl-Meßfühlers gemäß F i g. 1 und

Fig.6 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.

Die in F i g. 1 dargestellte Zündzeitpunkteinstellvorrichtung umfaßt einen ar der nicht dargestellten Brennkraftmaschine montierten Beschleunigungs-Meßfühler 10 zur Messung der Beschleunigung von Maschinen-Vibrationen ein mit dem Meßfühler 10 verbundenes Frequenzfilter 12, welches die Frequenzkomponenten des Ausgangssignals des Meßfühlers 10 durchläßt, die eine hohe Empfindlichkeit für das Klopfen besitzen, eine mit dem Frequenzfilter 12 verbundene Analogtorschaltung 14 zur Ausschaltung verschiedener, die Klopfmessung störender Störsignalkomponenten des Ausgangssignals des Frequenzfilters und einen mit der Analogtorschaltung 14 verbundenen Toröffnungsregler 16 zur Erzeugung von Takt- oder Zeitsteuersignalen für das Durchschalten der Analogtorschaltung i4 bei der Entstehung der verschiedenen interferierenden Störkomponenten.

Der Ausgang der Analogtorschaltung 14 ist sowohl mit einem Störpegeidetektor 18 als auch mit einem Komparator 20 verbunden, an den auch der Ausgang des Detektors 18 angeschlossen ist, der seinerseits den Pegel von Störsignalen aufgrund mechanischer Vibrationen der Maschine mißt Der Komparator 20 vergleicht die Ausgangsspannung der Analogtorschaltung 14 mit derjenigen des Detektors 18 .air Erzeugung von Klopfmeßimpulsen.

Ein Integrierer 22 integriert die Klopfmeßimpulse vom Komparator 20 zur Erzeugung einer von der 'ntensität des festgestellten Klopfzustands abhängenden integrien jn Spannung. Ein an den Integrierer 22 angeschlossener Phasenschieber 24 vermag die Phase eines Zündsignals als Bezugssignal in Abhängigkeit von der integrierten Spannung des Integrators 22 zu verschieben. Der Phasenschieber 24 ist außerdem am Ausgang an den Toröffnungsregler 16 angeschlossen.

Gemäß F i g. 1 ist ein Signalgenerator 26 an eine dem Phasenschieber 24 nachgeschaltete Wellenformschaltung 28 angeschlossen. Der Signalgenerator 26 erzeugt ein Zündsignal entsprechend einer vorbestimmten Vorzündwinkel-Charakteristik. Die Wellenformschaltung 28 bewirkt eine Umformung der Wellenform des Zündsignals vom Signalgenerator 26 zu einem Schaltimpuls mit einem gewünschten Schließ- oder Ruhewinkei, über welchen ein Strom durch eine Zündspule 32 fließt. Eine Schalteinrichtung 30 ist am Eingang mit dem Phasenschieber 24 und am Ausgang mit der Zündspule 32 verbunden, um die Stromzufuhr zur Zündspule 32 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Phasenschiebers 24 intermittierend zu unterbrechen.

Weiterhin ist ein Drehzahl-Meßfühler 34 am Eingang mit der Wellenformschaltung 28 und am Ausgang mit einer Phasen-Sperreinrichtung 26 verbunden, die ihrerseits zwischen den Iniegrierer 22 und den Phasenschieber 24 eingeschaltet ist.

Das Ausgangssigral des Beschleunigungs-Meßfühlers 10 besitzt in einem klopffreien Zustand den Frequenz· gang gemäß der gestrichelten Kurve A in F i g. 2 und ui.ter iCiopfbedingungen denjenigen entsprechend der ausgezogenen Kurve ß(Fig. 2). Unter Kloofbedingungen enthält das Ausgangssignal des Meßfühijrs 10 ein Klopfsignal, mechanische Störkomponenten aufgrund von Vibrationen, verschiedene, die Signalübertragungswege durchlaufende elektrische Störsignalkomponenten, z. B. Zündstörung, usw. (Kurve B in Fig.2). Ein Vergleich der beiden Kurven -4 und S(F i g. 2) zeigt, daß das Klopfsignal einen speziellen Frequenzgang besitzt. Obgleich der Unterschied im Frequenzgang entsprechend beiden Kurven A und B von der jeweiligen Maschine und der Einbaustellung des Beschleunigungs-Meßfühlers 10 an der Maschine abhängt, läßt sich die eine Frequenzkurve je nachdem, ob in der Maschine ein Klopfzustand vorliegt oder nicht, eindeutig von der anderen Kurve unterscheiden. Nach dem Durchgang des

Ausgangssignals des Meßfühlers 10 durch das Frequenzfilter 12 bleibt daher das Klopfsignal in seiner Amplitude praktisch unverändert, während die Störkomponenten, die andere Frequenzeigenschaften besitzen als das Klopfsignal, unterdrückt werden können. Infolgedessen kann das Klopfsignal sicher festgestellt bzw. erfaßt werden.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß F i g. 1 anhand der F i g. 3 und 4 erläutert. F i g. 3 veranschaulicht dabei die an verschiedenen Stellen der Vorrichtung nach Fig. 1 auftretenden Wellenformen für den Fall, daß die Brennkraftmaschine nicht klopft. Fig.4 veranschaulicht dagegen die entsprechenden Wellenformen unter Klopfbedingungen der Maschine.

Bei laufender Maschine erzeugt der Signalgenerator 26 ein Zündsignal entsprechend der vorbestimmten Zündzeitpunkt-Charakteristik. Die Wellenformschal-

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Schaltimpuls mit einem gewünschten Ruhewinkel bzw. Schließwinkel. Dieser Schaltimpuls steuert die Schaltereinrichtung 30 über den Phasenschieber 24 an, um einen intermittierenden Strom zur Zündspule 32 fließen zu lassen. Bei Unterbrechung dieses Stromflusses bewirkt eine in der Zündspule 32 induzierte Spannung eine Zündung in der Maschine. Im Betrieb erzeugt die Maschine Vibrationen die durch den Beschleunigungs-Meßfühler 10 gemessen werden.

Im klopffreien Betriebszustand der Maschine v/erden deren Vibrationen nicht durch Klopfen verursacht; das Ausgangssignal des Meßfühlers 10 enthält dabei mechanische Störsignale und Zündungsstörsignale, weiche zu jedem Zündzeitpunkt F, wie durch die Wellenform a in F i g. 3 veranschaulicht, die Signalübertragungsstrecken durchlaufen. Beim Durchgang dieses Ausgangssignals durch das Frequenzfilter 12 werden die auf mechanischen Störsignalen beruhenden Signalkomponemten erheblich unterdrückt, wie dies durch die Wellenform b in F i g. 3 veranschaulicht ist. Die Signalkomponenten der Zündstörungen sind jedoch groß, so daß sie auch nach dem Durchgang durch das Frequenzfilter 12 mit hohen Pegeln auftreten können. Wenn diese Signalkomponenten unverändert belassen werden, könnten die Zündstörungen fälschlich als Klopfsignale angesehen werden.

Zur Vermeidung einer solchen Fehlmessung wird durch ein Ausgangssignal (Wellenform c in F i g. 3) von dem durch das Ausgangssignal des Phasenschiebers 24 getriggerten Toröffnungsregler 16 die Analogtorschaltung 14 geschlossen und für einige Zeit, beginnend mit dem Zündzeitpunkt, im Schließzustand gehalten. Hierdurch werden die Zrvndstörungen unterdrückt, so daß am Ausgang der Analogtorschaltung 14, wie durch die Wellenform d, A in F i g. 3 angedeutet, nur mechanische Störkomponenten niedrigen Pegels verbleiben. Andererseits spricht der Störpegeldetektor 18 auf eire Änderung des Spitzenwerts des Ausgangssignals von der Analogtorschaltung 14 unter Erzeugung einer Gleichspannung (vgl. Wellenform d, B in Fig.3) an, deren Größe die Spitzengröße der mechanischen Störkomponenten etwas übersteigt. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Detektor 18 eine Ansprechempfindlichkeit besitzt, die ihn befähigt, auf eine vergleichsweise langsame Änderung der Spitzengröße üblicher mechanischer Störkomponenten anzusprechen. Wie durch die Wellenformen d. A und d, Hangedeutet, ist das Ausgangssignal des Störpegeldetektors 18 größer als der mittlere Spitzenwert des Ausgangssignals der Analogtorschaltung 14, und der Komparator 20 vergleicht diese beiden Signale unter Lieferung eines Nu!I-AusgangssignaIs (e in

Fig.3). Infolgedessen werden Störsignale vollständig unterdrückt bzw. beseitigt.

Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß das Frequenzfilter 12 mit der Analogtorschaltung 14 und dem Toröffnungsregler 16 eine Diskriminatoreinrichtung zur Beseitigung von Störsignalkomponenten aus der Ausgangsspannung des Meßfühlers 10 und zur Auswahl des Klopfsignals aus dieser Ausgangsspannung bildet.

Unter diesen Bedingungen bleibt die Ausgangsspannung des Integrierers 22 auf Null (fm Fig. 3), und die Phasenwinkelverschiebung durch den Phasenschieber 24 wird zu Null Infolgedessen wird die Schaltereinrichtung 30 durch das Ausgangssignal des Phasenschiebers 24 angesteuert, um in Phase mit dem Zündsignal von der Wellenformschaltung 28 umzuschalten (vgl. Wellenform g in Fig. 3). Der durch die Zündspule 32 fließende Stroni wird somi* v/i* durch die ^^s»!s«ifor»Ti /? if« F i ** 3 angedeutet, phasengleich mit dem Bezugszündsignal ein- und ausgeschaltet. Der Zündzeitpunkt koinzidiert daher mit dem Bezugszündzeitpunkt F.

Beim Eintreten eines Klopfszustands enthält das Ausgangssignal des Beschleunigungs-Meßfühlers 10 neben den genannten Störkomponenten (Wellenform a in Fig. 3) ein Klopfsignal (Weilenform a in Fig. 4),das mit einer gewissen Zeitverzögerung relativ zu jedem Zündzeitpunkt F auftritt. Beim Durchgang durch das Frequenzfilter 12 wird das Klopfsignal kaum gedämpft, während die Störsignale, wie bei b in F i g. 4 angedeutet.

erheblich unterdrückt werden. Dies.? Wellenform b tritt nach dem Schließen der Analogtorschaltung 14 auf die beschriebene Weise durch diese hindurch, wobei sie die Wellenform A (din Fig.4) ändert, die den unterdrückten mechanischen Störsignalen überlagerte starke Klopfsignale enthält. Da diese Klopfsignale beim Eintritt aus der Analogtorschaltung 14 einen scharfen Anstieg zeigen, eilt der vom Störpegeldetektor 18 gelieferte Gleichspannungspege! (vgl. Wellenform B in Fig.4(d)) bezüglich des Ansprechens den Klopfssignalennach.

Der Komparator 20, an dem die Wellenformen A und B gemäß Fig.4(d) anliegen, erzeugt mithin an seinem Ausgang die durch die Wellenform e in F i g. 4 veranschaulichten Impulse. Der Integrierer 22 integriert sodann diese Impulse zu einer integrierten Spannung (Wellenform /in F i g. 4).

Der Phasenschieber 24 spricht auf die integrierte Spannung unter Verschiebung der Phase des Signals von der Wellenformschaltung 28 (vgl. Wellenform g in Fig.4) in Richtung auf Spätzündung an. Demzufolge eilt die Phase des Ausgangssignals vom Phasenschieber 24 hinter derjenigen des Bezugszündsignals von der Wellenformschaltung 28 nach. Dieses Ausgangssignal steuert, wie durch die Wellenform Λ in F i g. 4 angegeben, die Schalteinrichtung 30 an. Folglich wird der Zündzeitpunkt zurückverlegt (in Richtung »Spät«), wodurch der Klopfzustand beendet wird. Anschließend wiederholen sich die in Fig.4 veranschaulichten Vorgänge unter Gewährleistung einer optimalen Zündzeitpunkteinstellung.

Im Betrieb der Brennkraftmaschine rnjt niedriger Drehzahl sind die beiden Impulse mit Eingangspegel gemäß F i g. 3(d), die am Komparator 20 anliegen, so dicht beieinander, daß am Ausgang des Komparators 20

aufgrund einer empfindlichen Änderung des Ausgangssignals der Analogtorschaltung 14 (vgl. Wellenform A gemäß F i g. 3) Impulse erzeugt werden können. Dieses Ausgangssignal bzw. die Wellenform A gemäß F i g. 3(d)

kann der Wellenform A gemäß Fig.4 äquivalent sein, woraus eine Fehlfunktion resultiert. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Ausgangssignal des Beschleunigungs-Meßfühlers 10 klein ist, weil die Vibrationen der Maschine bei niedriger Drehzahl gering sind oder weil die Kennlinie des Störpegeldetektors 18 im voraus auf eine Größe eingestellt wurde, bei welcher die Erfassung von Kfopfen sichergestellt ist. Mit anderen Worten: der Slörpcgeldctektor 18 arbeitet in einem dynamischen Bereich, welcher auf den Drehzahlbereich der Maschine unter normalen Fahrbedingungen abgestimmt ist.

Im Hinblick hierauf ist ein Drehzahl-Sensor 34 an die Wellenformschaltung 28 angeschlossen, und die Sperreinrichtung 36 ist mit diesem Meßfühler 34 verbunden und zudem zwischen den Integrierer 22 und den Phasenschieber 24 eingeschaltet.

Der Sensor 34 besitzt die Arbeitskennlinie gemäß F i g. 5, in welcher die Ausgangsspannung Vdes Sensors 34 auf der Ordinate gegenüber der Maschinendrehzahl Λ/auf der Abszisse aufgetragen ist. Wenn sich die Maschinendrehzahl /Verhöht, geht das Ausgangssignal des Sensors 34 von seinem höheren Pegel VI plötzlich auf den niedrigeren Pegel V1 über, wenn die Maschine eine vorbestimmte Drehzahl Λ/2 erreicht, um anschließend auf dem niedrigeren Pegel V1 zu verbleiben. Wenn andererseits die Maschinendrehzahl ansteigt, geht das Ausgangssignal des Sensors 34 von seinem niedrigen Pegel V1 plötzlich auf den hohen Pegel V2 über, sobald die Maschinendrehzahl eine vorbestimmte, unter der Größe /V 2 liegende Größe Ni erreicht, worauf das Ausgangssignal auf dem hohen Pegel V2 verbleibt

Die Arbeitskennlinie des Sensors 34 bildet somit eine Hystereseschleife, weil sein Ausgangssignal an einem Pendel aufgrund kleiner Schwankungen der Maschinendrehzahl um die vorbestimmte Größe N1 oder N 2 herum gehindert wird.

Die Sperreinrichtung 36 spricht unter Betätigung auf das Ausgangssignal des Drehzahl-Meßfühlers 34 in der Weise an, daß sie dann, wenn das Ausgangssigna] den hohen Pegel V2 besitzt, die vom Integrierer 22 gelieferte Zündzeitpunkteinstell-Steuerspannung nicht durchläßt. Infolgedessen wird eine Null-Steuerspannung an den Eingang des Phasenschiebers 24 angelegt. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Steuereingangsgröße nicht immer Null zu betragen braucht, sondern vielmehr auf einer gewünschten niedrigen Größe gehalten werden kann, um einen vorbestimmten Nachteil- oder Verzögerungswinkel einzuhalten. Wenn sich andererseits das Ausgangssignal des Sensors 34 auf dem niedrigen Pegel V1 befindet, läßt die Sperreinrichtung 36 die intakte Zündzeitpunkt-Steuerspannung vom Integrierer 22 als Steuereingangssginal zum Phasenschieber 24 durch.

Mit anderen Worten: es wird eine auf der Grundlage des Klopfsignals arbeitende Zündzeitpunkteinstellvorrichtung in dem Drehzahlbereich der Maschine gebildet, in welchem der Beschleunigungs-Meßfühler 10 ein ausreichend großes Ausgangssignal liefert und ein Klopfzustand beim Auftreten desselben zufriedenstellend unterdrückt werden kann, während diese Vorrichtung bezüglich der Durchführung der Steuerfunktion in einem niedrigen Maschinen-Drehzahlbereich deaktiviert wird, in welchem der Beschleunigungs-Meßfühler 10 ein Ausgangssignal eines so niedrigen Pegels liefert, daß fälschlicherweise ein Kiopfzustand festgestellt wird. In diesem letzteren Fall wird die Vorrichtung zu einer Zündanlage geändert, die ausschließlich die in sie eingeschaltete Schalteinrichtung enthält

Die abgewandelte Ausführungsform nach Fig.6 unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 1 nur dadurch, daß anstelle des Drehzahl-Meßfühlers ein Startbzw. Anlaß-Schalterkreis 38 vorgesehen ist, der gemäß F i g. 6 aus einem normalerweise offenen Schalter besteht, dessen fester Kontaktteil an die Phasenverschiebung-Sperreinrichtung angeschlossen ist, während sein bewegbarer Kontaktteil an Masse liegt. Beim Anlassen der Brennkraftmaschine legt dieser Schalter seinen bewegbaren Kontaktteil gegen den festen Kontaktteil an, wobei er ein Kontaktschließsignal erzeugt, das seinerseits der Sperreinrichtung 36 eingespeist wird.

Die Vorrichtung nach F i g. 6 arbeitet wie folgt: Wenn die Brennkraftmaschine im Normalzustand arbeitet, befindet sich der Schalter des Schalterkreises 38 in Offenstellung, wobei die Sperreinrichtung 36 dem Phasenschieber 24 ein unverändert belassenes Eingangssignal zuführt. Im klopffreien Betriebszustand liefert der Integrierer 22 ein Null-Ausgangssignal gemäß F i g. 3(f), das dem Phasenschieber 24 zugeführt wird. Unter diesen Bedingungen arbeiten der Phasenschieber 24 und die Schaltereinrichtung 30 auf die vorher in Verbindung mit den Wellenformen g und /gemäß Fig. 3 beschriebene Weise. Der Zündzeitpunkt stimmt dabei mit dem Bszugszündzeitpunkt überein.

Nur beim Anlassen der Maschine wird der Schalter im Anlaß-Schalterkreis 38 in den Schließzustand gebracht, so daß ein entsprechendes Kontaktschließsignal zur Sperreinrichtung 36 übertragen wird. Letztere arbeitet daher in der durch dieses Signal bestimmten Betriebsart. Auch wenn unter diesen Bedingungen ein Klopfzustand eintritt, liefert die Sperreinrichtung 36 ein ■Null betragendes Steuereingangssignal zum Phasenschieber 24, und zwar unabhängig von dem vom Integrierer 22 gelieferten Ausgangssignal. Infolgedessen wird auf die vorher in Verbindung mit dem Normalbexrieb der Maschine beschriebene Weise der Zündzeitpunkt durch das Bezugs-Zündzeitpunktsignal bestimmt. Aus der vorstehenden Beschreibung geht somit hervor, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Zündzeitpunkteinstellung zur Verhinderung eines Klopfzustands der Brennkraftmaschine im Normalbetrieb dadurch bewirkt, daß ein Klopfsignal mit speziellem Frequenzgang aus dem Ausgangssignal eines Meßfühlers zur Messung der Beschleunigung der Maschinenvibrationen ausgewählt und der Zündzeitpunkt der Maschine entsprechend der Größe dieses herausgegriffenen Klopfsignals in Richtung auf Spätzündung eingestellt wird. Diese Steuerung wird jedoch bei niedriger Maschinendrehzahl oder beim Anlassen der Brennkraftmaschine, wenn der Beschleunigungs-Meßfühler ein Ausgangssignal mit einem so niedrigen Pegel liefert, daß fälschlicherweise ein Klopfzustand festgestellt werden könnte, durch Deaktivierung der Steuerfunktion auf ein einfaches Schalterkreissystem umgeschaltet. Auf diese Weise wird bei niedriger Drehzahl oder beim Anlassen der Maschine ein stabiler Zündzeitpunkt festgelegt, während im Normalbetrieb ein Klopfen sicher unterdrückt bzw. verhindert wird und der Zündzeitpunkt auf einem Wert gehalten werden kann, bei dem eine gute Maschinenleistung gewährleistet wird.

Die Phasenverschiebung-Sperrschaltung kann auch nicht mit dem Ausgang des Integrators, sondern mit dem Ausgang des Komparators verbunden sein. Anstel-Ie der intermittierenden Steuerung des an den Phasenschieber angelegten Steuereingangssignals kann weiterhin eine Überbrückungsschaltung vorgesehen sein, welche den Phasenschieber bei niedriger Drehzahl und

beim Anlassen der Maschine deaktiviert, und die Schaltereinrichtung kann mit ihrem Eingang unmittelbar an den Ausgang der Welienformschaltung angeschlossen sein. Darüber hinaus kann der Phasenschieber zusätzlich die Überbrüekungsfunktion erfüllen, so daß er bei niedriger Drehzahl und beim Anlassen der Maschine deaktiviert wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

10

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60

65

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zündzeitpunkteinstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Beschleunigungs-Meßfühler (10) zur Messung von Vibrationen der Brennkraftmaschine, mit einer Diskriminator-Einrichtung (12,14) zur Erfassung und Beseitigung von Störsignalen aus dem Ausgangssignal des Beschleunigungs-Meßfühlers (10) und zum selektiven Herausgreifen einer K'opfsignalkornponente aus diesem Ausgangssigna], mit einem Bezugszündzeitpunktgenerator (26, 28), mit einem auf das Ausgangssignal der Diskriminatoreinrichtung (12, 14) ansprechenden Phasenschieber (24) zur Verschiebung der Phase des Bezugszündzeitpunktsignals, mit einer Zündspule (32), mit einer Schaltereinrichtung (30) zur intermittierenden Unterbrechung des durch die Zündspule fließenden Stroms, mit einem Sensor (34) zum Erfassen der Drehzahl der Brennkraftmaschine und mit einer Sperreinrichtung (36) zum Abschalten des Phasenschiebers (24), dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (36) den Phasenschieber (24) abhängig vom Ausgangssignal des Sensors (34) nach Erfassung eines Betriebs der Brennkraftmaschine im niederen Drehzahlbereich abschaltet, um die Phase des Bezugszündzeitpunktsignals durch Festhalten des Ausgangssignals der Diskriminatoreinrichtung (12,14) auf einer vorgegebenen Größe einzustellen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (36) den Phasenschieber (24) deaktiviert, indem die Phase des Bezugszündzeitpunktsignals durch Oberbrücken des Phasenschiebers (24) an die Schalteinrichtung (30) weitergegeben wird.