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Die Erfindung betrifft ein Brennkraftmaschinen-Zündsystem mit einem Zündimpulsgenerator zum Erzeugen von Zündimpulsen synchron mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine, mit einer Zündimpulssteuerschaltung, die mit einer Zündvorrichtung verbunden ist und durch die der Schließwinkel gesteuert wird, und mit einer Begrenzungsschaltung zur Verringerung des Schließwinkels der Zündspule oberhalb eines vorgegebenen Drehzahlwertes zur Vermeidung einer Überbelastung.
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Aus der DE-OS 26 56 818 ist ein Verfahren und eine elektrische Drehzahlbegrenzungsschaltung für eine kontaktfreie Zündschaltung einer Brennkraftmaschine bekannt. Der Zündspulenstrom wird mit Hilfe eines Thyristors gesteuert. Mittels eines Kondensators, der mit der Steuerelektrode des Thyristors verbunden ist, wird der Zündzeitpunkt des Thyristors um diejenige Zeitspanne verzögert, die der Entladezeit des Kondensators entspricht.
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Außerdem ist eine die Überdrehung verhindernde Schaltung vorgesehen, die mit der Zündschaltung verbunden ist. Wenn nun die Drehzahl der Brennkraftmaschine einen bestimmten Wert erreicht, welcher durch einen analogen Widerstandswert charakterisiert ist, wird der genannte Thyristor leitend geschaltet, woraufhin der Kondensator über den Thyristor entladen wird. Somit nimmt das Potential an der Steuerelektrode des Zündthyristors ab, wodurch dessen Zündung verändert wird so lange, bis der genannte Kondensator vollständig entladen ist.
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Mit Hilfe des Begrenzungsthyristors ist in Verbindung mit dem Kondensator ein Zeitschalter geschaffen, der zur verzögerten Einschaltung des Zündthyristors dient. Bei normalen Drehzahlwerten weist die in einem Spannungsgeber induzierte Spannung solche Werte auf, die unterhalb der Durchsteuerungsspannung eines Begrenzungsthyristors liegen. Erst beim Überschreiten der vorgegebenen Drehzahl wird die Zündspannung des Begrenzungsthyristors überschritten und dieser durchgesteuert.
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Die bekannte Begrenzungsschaltung arbeitet daher derart, daß in ihrer Amplitude von der Drehzahl abhängige Istwert-Spannungswerte erzeugt werden, welche als Steuerwerte zur Durchsteuerung des Begrenzungsthyristors herangezogen werden, um letzteren oberhalb einer vorgegebenen Drehzahl durchzusteuern. Solche analoge Steuerschaltungen sind insbesondere nachteilig, da sie anfällig gegenüber Störimpulsen und Toleranzen sind. Auch ist es nachteilig, daß die bekannte Begrenzungsschaltung zu Vibrationen während des Zündunterbrechungsvorganges neigt, da keine feinstufige Schließwinkelsteuerung gegeben ist.
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Aus der DE-OS 29 19 152 ist eine Schaltungsanordnung zur Überwachung der Drehzahl einer Maschine bekannt, bei der ein sog. Kurbelwellenpositionsfühler vorgesehen ist, der eine Impulsfolge erzeugt, die drehzahlabhängig ist. Diese Impulse dienen zum Setzen eines D-Flip-Flops, an dessen Ausgang entsprechend umgewandelte, gleichfrequente Impulse von vorgegebener Impulsphasendauer auftreten. Durch dieses D-Flip-Flop wird ein Doppelrampengenerator beeinflußt, der eine Sägezahnspannung erzeugt. Die oberen und unteren Umkehrwerte dieser Sägezahnspannung sind vom Impulsphasenverhältnis und vom Impulspausenverhältnis der Ausgangsimpulse des D-Flip-Flops abhängig.
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Die Sägezahnimpulse werden einem Spannungskomparator zugeführt, welcher im Zeitpunkt der unteren Umkehrpunkte dieser Impulse Kurzimpulse erzeugt, die über eine Rückkopplungsleitung dem D-Flip-Flop zugeführt werden.
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Außerdem ist eine Spannungskomparatorschaltung bekannt, in der Sägezahnimpulse mit einem festen Spannungswert verglichen werden. Hiervon abhängig treten am Ausgang des Komparators Ausgangsimpulse auf, deren Impulsphasen abhängig sind von den Schnittphasen mit dem Referenzwert. Diese Ausgangsimpulse werden nun in bezug auf ihre Impulsphasen und Impulspausen einem D-Flip-Flop zugeführt, an dessen Takteingang Fühlimpulse eines Fühlers anliegen.
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Durch diese Schaltung wird festgestellt, ob in den Phasen, in denen die Sägezahnspannung den genannten Referenzwert überschreitet, gerade ein Fühlerimpuls vorliegt oder nicht. Liegt im Vergleichszeitpunkt ein hoher Pegelwert vor, so wird für eine nachfolgende Periode der am Ausgang des D-Flip-Flop anliegende Pegelwert aufrechterhalten, und zwar so lange, bis die Sägezahnspannung den Vergleichspegelwert unterschreitet. Erst von diesem Zeitpunkt an nimmt der Ausgang des D-Flip-Flops einen entgegengesetzten Pegelwert an. Auch diese bekannte Schaltungsanordnung gibt keine Anregung, eine feinstufige Verringerung des Schließwinkels oberhalb eines bestimmten Drehzahlwertes zu bewirken, um auf diese Weise Vibrationen während der Zündunterbrechung zu verringern.
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Des weiteren ist ein Brennkraftmaschinen-Zündsystem bekannt, welches nachfolgend anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert wird.
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In Fig. 1 ist mit 1 ein Zündsignalgenerator zum Erzeugen eines Zündsignals in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine bekannt. Mit 2 ist ein Zündimpulskreis bezeichnet, in dem das Zündsignal des Zündsignalgenerators 1 entsprechend umgeformt wird, um einen geeigneten Kurvenverlauf für Zündimpulse zu bewirken, um auf diese Weise den Schließwinkel zu steuern. Mit 3 ist ein Schaltkreis bezeichnet, durch den die Energieversorgung der Zündspule 4 in Abhängigkeit von den Zündimpulsen des Zündimpulskreises 2 unterbrochen wird. Die Zündspule 4 ist mit ihrem einen Ende mit einem Stromquellenanschluß 5 verbunden, über den elektrische Energie zugeführt wird, um im Schaltkreis 3 eine Zündspannung zu erzeugen.
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Mit 6 ist ein Impulsgenerator bezeichnet, durch den Impulssignale mit einer vorbestimmten Impulsbreite in Abhängigkeit von den Zündsignalen des Zündsignalgenerators 1 erzeugt werden. Mit 7 ist ein FV-Wandler bezeichnet, der die Impulssignale des Impulsgenerators 6 empfängt, um diese Signale in ein Drehzahl-Informationssignal mit einem Pegel oder Niveau umzuwandeln, welches der Drehzahl der Brennkraftmaschine proprotional ist. Dieser FV-Wandler 7 kann so ausgebildet sein, daß er einen Kondensator aufweist, der aufgrund der Impulssignale des Impulsgenerators 6 aufgeladen oder entladen wird, um auf diese Weise eine Gleichspannung mit einem Niveau zu erzeugen, welches der Brennkraftmaschinendrehzahl in diesem Zeitpunkt entspricht. Mit 8 ist ein Drehzahldetektor bezeichnet, in dem das Niveau des Drehzahlinformationssignals des FV-Wandlers 7 mit einem Bezugsniveau verglichen wird, um synchron mit dem Zündsignal des Zündsignalgenerators 1 einen Zündunterbrechungsimpuls dann zu erzeugen, wenn das Drehzahlinformationssignal das Bezugsniveau überschreitet. Mit 9 ist ein Überbrückungs- bzw. Bypasskreis bezeichnet, welcher zwischen dem Ausgangsanschluß des Zündimpulskreises 2 und dem Massepotential angeschlossen ist. Dieser Überbrückungskreis 9 ist derart steuerbar, daß die Zündimpulse des Zündimpulskreises 2 überbrückt werden, und zwar in Abhängigkeit von dem Zündunterbrechungsimpuls des Drehzahldetektors 8, der die Zündimpulse erdet.
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Fig. 2 zeigt ein Kurvenverlaufsdiagramm, in dem der Betriebskurvenverlauf der jeweiligen Einheiten der Fig. 1 dargestellt ist. Fig. 2(A) zeigt den Betriebskurvenverlauf des Drehzahldetektors 8 im Vergleich zum Bezugsniveau. Mit a 1 ist eine eingestellte Bezugsspannung bezeichnet, während mit a 2 das Drehzahlinformationssignal des FV-Wandlers 7 bezeichnet ist. In Fig. 2(B) ist der Kurvenverlauf der Zünd- und Unterbrechungsimpulse am Ausgang des Drehzahldetektors 8 dargestellt.
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Der Zündbetrieb dieser Vorrichtung ist wie folgt: Das durch den Zündsignalgenerator 1 in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine erzeugte Zündsignal wird dem Zündimpulskreis 2 zugeführt. Dieser Zündimpulskreis formt das Zündsignal in eine bestimmte Kurvenform um und steuert den Zündsignalschließwinkel. Hierbei werden Zündimpulse mit einer Impulsbreite erzeugt, welche einen geeigneten Schließwinkel aufweisen, so daß dieser dem Laufzustand der Brennkraftmaschine entspricht. Die so erzeugten Zündimpulse werden dem Schaltkreis 3 zugeführt. Der Schaltkreis 3 steuert die Energieversorgung für die Zündspule 4, und zwar in Abhängigkeit von den Zündimpulsen. Hieraus resultiert eine hohe Spannung auf der Sekundärseite der Zündspule 4. Diese Hochspannung wird dann erzeugt, wenn die der Zündspule 4 zugeführte Energie unterbrochen wird. Infolge dieser Zündung wird der Motor gedreht.
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Der Zündunterbrechungsvorgang ist wie folgt: Der Impulsgenerator 6 erzeugt ein Impulssignal mit einer vorbestimmten Breite in Abhängigkeit vom Zündsignal, welches vom Zündsignalgenerator 1 geliefert wird. Das resultierende Impulssignal wird dem FV-Wandler 7 zugeführt, durch den es in ein Drehzahlinformationssignal mit einem entsprechenden Niveau umgewandelt wird, welches der Motordrehzahl proportional ist. Dieser FV-Wandler 7 kann z. B. einen Kondensator aufweisen, welcher in Übereinstimmung mit dem Impulssignal des Impulsgenerators 6 aufgeladen oder entladen wird, um auf diese Weise ein Drehzahlinformationssignal mit einer Gleichspannung eines entsprechenden Niveaus entsprechend der Motordrehzahl in dem betreffenden Zeitpunkt zu erzeugen. Das Niveau des Drehzahlinformationssignales wird dann mit der Bezugsspannung des Drehzahldetektors 8 verglichen.
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Gemäß Fig. 2(A) erfolgt der Vergleichsvorgang derart, daß die Bezugsspannung a 1, welche ein konstantes Niveau aufweist, mit dem Drehzahlinformationssignal a 2 verglichen wird, welches ein Niveau aufweist, das der Motordrehzahl proportional ist, so daß es mit zunehmender Drehzahl steigt. Das Drehzahlinformationssignal a 2 überschreitet die Bezugsspannung a 1 in einem Zeitpunkt t 1, in dem der Drehzahldetektor 8 synchron mit dem vorgenannten Zündsignal einen Zündunterbrechungsimpuls gemäß Fig. 2(B) erzeugt. Dieser Zündunterbrechungsimpuls wird dem Überbrückungs- oder Bypasskreis 9 zugeführt. Dieser arbeitet in Übereinstimmung mit den Zündunterbrechungsimpulsen, um hierdurch die Zündimpulse abzuleiten, welche normalerweise vom Zündimpulskreis 2 dem Schaltkreis 3 zugeführt werden (Erdung). Als Ergebnis erhält der Schaltkreis 3 kein Eingangssignal, so daß der Schaltvorgang unterbrochen wird, wodurch der Steuervorgang für die Energieversorgung der Zündspule 4 unterbrochen wird. Folglich wird am Ausgang der Zündspule 4 keine Zündspannung erzeugt. Die Brennkraftmaschine wird daher nicht gezündet. Sie wird in einen Fehlzündungszustand gebracht. Hierbei wird die Drehzahl der Brennkraftmaschine entsprechend verringert. Folglich fällt das Drehzahlinformationssignal a 2 ab, und zwar so lange, bis es niedriger wird als die Bezugsspannung a 1. In diesem Zeitpunkt t&sub2; hört der Drehzahldetektor 8 auf, Zündunterbrechungsimpulse zu erzeugen. Der Überbrückungs- oder Bypasskreis 9 beendet seine Überbrückungsfunktion, so daß die Zündimpulse des Zündimpulskreises 2 dem Schaltkreis 3 erneut zugeführt werden. Folglich versorgt der Schaltkreis 3 wieder die Zündspule 4 mit Energie. Auf der Sekundärseite der Zündspule 4 wird dann eine Zündspannung erzeugt, woraufhin die Drehzahl der Brennkraftmaschine erhöht wird.
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Wenn die Motordrehzahl erneut bis auf das vorerwähnte Drehzahlinformationssignal a 2 ansteigt und die Bezugsspannung a 1 überschreitet, wird der Zündunterbrechungsvorgang wiederholt, was im Zeitpunkt t 3 gemäß Fig. 2(B) gezeigt ist. Auf diese Weise wird die Drehzahl der Brennkraftmaschine auf ein Mittelmaß eines vorbestimmten Wertes gesteuert derart, daß Zündvorgänge und Zündunterbrechungsvorgänge einander abwechseln.
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Da hierbei der vorerwähnte Drehzahldetektor 8 Zündunterbrechungsimpulse synchron mit dem Zündsignal des Zündsignalgenerators 1 erzeugt, ist der Überbrückungs- oder Bypasskreis 9 während der Energiezufuhr zur Zündspule 4 betriebsmäßig blockiert. Somit ist es möglich, Zündungen dann zu verhindern, wenn der Zündwinkel abnormal fortgeschritten ist. Auf diese Weise ist es auch möglich, zu verhindern, daß die Brennkraftmaschine durch die Zündunterbrechungsvorgänge nachteilig beeinträchtigt wird.
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Obwohl eine überhöhte Drehzahl mit Hilfe des bekannten Systems in gewünschter Weise verhindert wird, ergeben sich durch die Zündbetriebsphasen, die sich für eine bestimmte Zeitperiode fortsetzen und durch die Fehlzündbetriebsphasen, die aus den Unterbrechungen der Zündvorgänge resultieren, abwechselnd entsprechende Betriebsablaufphasen. Hieraus folgt, daß die betriebsmäßigen Eigenschaften in äußerstem Maße springen, mit der Folgewirkung, daß bei dieser Brennkraftmaschine starke Vibrationen auftreten. Dies führt zu dem wesentlichen Nachteil, daß das Antriebsverhalten und die Bequemlichkeit beim Fahren beeinträchtigt werden. Des weiteren resultiert hieraus eine unnormal abrupte und nicht steuerbare Verlangsamung, und zwar verursacht durch die starken Vibrationen beim Start der Zündunterbrechungsvorgänge. Da außerdem eine vollständige Unterbrechung des Zündvorganges während der Verhinderungsphase für überhöhte Drehzahlen durchgeführt wird, ergeben sich ein weiterer Nachteil und eine weitere Verschlechterung dadurch, daß bei einem Fahrzeug mit einem Tachometer zur Anzeige der Motordrehzahl auf der Grundlage des Signals am Treiberanschluß der Zündspule der Zeiger dieses Tachometers derart springt, daß hierdurch der Fahrer gestört werden kann.
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Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Brennkraftmaschinenzündsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, welches oberhalb einer vorgegebenen Drehzahl eine störunanfällige Verringerung des Zündschließwinkels gewährleistet, wobei diese Schließwinkelverringerung feinstufig erfolgen soll, um hierdurch Vibrationen während des Zündunterbrechungsvorganges entsprechend zu verringern.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Schließwinkel-Begrenzungsschaltung parallel zur Zündimpulssteuerschaltung angeordnet ist, daß die Schließwinkel-Begrenzungsschaltung einen durch den Zündimpulsgenerator getakteten Begrenzungsimpulsgenerator aufweist, dessen Impulsphase einen vorgegebenen Zeitwert aufweist, daß dem Begrenzungsimpulsgenerator eine Signalwandlerschaltung nachgeordnet ist, in der als Funktion des Tastverhältnisses zwischen der Impulsphase und der Impulspause der Begrenzungssteuerimpulse im Takt dieser Impulse entsprechende Steuersignale erzeugt werden, daß diese periodischen Steuersignale in einer Vergleichsschaltung mit einem Referenzsignal verglichen werden, daß in der Vergleichsschaltung periodische Begrenzungsimpulse erzeugt werden, deren Impulsphasenlängen vom jeweiligen Vergleichsergebnis abhängig sind, und daß durch diese Begrenzungsimpulse im Takt und im Verhältnis ihrer Impulsphasen und Impulspausen die Impulsverbindung zwischen dem Zündimpulsgenerator und der Zündvorrichtung oberhalb der vorgegebenen Motordrehzahl periodisch unterbrechbar ist, wobei dann diese periodischen Unterbrechungsphasen der Begrenzungsimpulse jeweils in den Zündphasen der Zündimpulse des Zündimpulsgenerators liegen.
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Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß für den Normalbetrieb unterhalb der vorgegebenen Drehzahl der Schließwinkel durch die Zündimpulse der Zündimpulssteuerschaltung bestimmt ist. Bereits in diesem Drehzahlbereich unterhalb der vorgegebenen Drehzahl ist die Drehzahlbegrenzungsschaltung wirksam geschaltet und erzeugt ihre Impulse im Zuge der Impulsverarbeitung durch den Impulsgenerator, durch die Signalwandlerschaltung und durch die Vergleichsschaltung. Sofern ausgangsseitig Begrenzungsimpulse auftreten, haben diese keine begrenzende Wirkung, da sie phasenmäßig innerhalb der Unterbrechungsimpulsphasen der eigentlichen Zündimpulse liegen. Die Begrenzungsschaltung arbeitet in vorteilhafter Weise autark gegenüber der Zündimpulssteuerschaltung.
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Dann, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine den vorgegebenen Wert überschreitet, wandern die periodischen Begrenzungsimpulsphasen aus dem Zündimpulspausenbereich in den Bereich der Zündimpulsphase mit der Folgewirkung, daß oberhalb dieser vorgegebenen Drehzahl in Abhängigkeit von den Drehzahlwerten größer als die vorgegebene Drehzahl die Zündimpulspausen durch die zeitliche bzw. phasenmäßige Verschiebung der steuernden Wirkung der Begrenzungsimpulsphasen in den Bereich der jeweiligen Zündimpulsphasen hinein entsprechend verlängert werden. Dies bedeutet, daß mit wachsender Drehzahl oberhalb der vorgegebenen Drehzahl die Zündimpulspausen entsprechend zunehmen so weit, bis im Grenzfall die Zündimpulspause gleich der Zündimpulsperiode ist, so daß dann kein Zündstrom fließen kann.
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Auf diese Weise wird durch die mit wachsender Drehzahl oberhalb der vorgegebenen Drehzahl bedingten zunehmenden zeitlichen Verschiebungen der Impulsphasen der Begrenzungsimpulse in den Bereich der Zündimpulsphasen eine entsprechende Verringerung des Schließwinkels bewirkt, woraufhin die Drehzahl der Brennkraftmaschine entsprechend abnimmt. In vorteilhafter Weise kann die Vergleichsschaltung in bezug auf ihren Referenzwert so dimensioniert sein, daß ausgangsseitig ein Steuersignal erst dann auftritt, wenn die vorgegebene Drehzahl überschritten wird.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigt
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Fig. 3 ein Blockdiagramm mit der Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung,
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Fig. 4 ein Flußdiagramm mit der Darstellung der Betriebswellenformen der jeweiligen Einheiten der Fig. 3, und
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Fig. 5 eine Grafik mit der Darstellung eines Beispiels der Verweilwinkel-Reduziereigenschaft.
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In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 60 einen Impulsgenerator zum Erzeugen von Impulsen vorbestimmter Breite aus der Zündzeit in Erwiderung auf das Zündsignal des Zündsignalgenerators 1. Das Bezugszeichen 70 bezeichnet einen FV- Wandler, welcher wirksam ist, um einen Kondensator synchron mit den Impulsen des Impulsgenerators 60 aufzuladen oder zu entladen. Beispielsweise kann die Zeitkonstante des Kondensators auf einen kleinen Wert eingestellt sein, so daß der Aufladungs- und Entladungskurvenverlauf ein Niveau aufweist, welches sich in Übereinstimmung mit der Phase der Impulse im allgemeinen in einer Dreieckform ändert (Sägezahnverlauf). Das Bezugszeichen 80 bezeichnet einen Komparator zum Vergleichen des Ausgangssignals des FV-Wandlers 70 mit einer Bezugsspannung eines vorbestimmten Niveaus, um dadurch die Zündunterbrechungsimpulse zu erzeugen. Die Arbeitsweise der restlichen Elemente ist gleich der Arbeitsweise der entsprechenden Elemente des bekannten Systems der Fig. 1 und 2, so daß eine diesbezügliche Beschreibung hier weggelassen werden kann.
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Der Betrieb der Vorrichtung wird nachfolgend beschrieben. Das Zündkreissystem, welches sich aus dem Zündsignalgenerator 1, dem Zündimpulskreis 2, dem Schaltkreis 3 und der Zündspule 4 zusammensetzt, ist gleich dem vorgenannten bekannten System der Fig. 1 und 2, so daß eine Beschreibung dieser Betriebsweise weggelassen werden kann. Der Zündunterbrechvorgang wird nachfolgend beschrieben.
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Das vom Zündsignalgenerator entsprechend der Drehzahl der Maschine erzeugte Zündsignal ist ein Signal mit einem Kurvenverlauf, wie er in Fig. 4(A) dargestellt ist. Die durch den Zündimpulskreis 2 auf der Basis dieses Zündsignals präparierten Zündimpulse bilden einen Kurvenverlauf, wie er in Fig. 4(B) dargestellt ist. Die Zeiten t 4 und t 9 sind jeweilige Zündzeiten und die Periode von der Zeit t 4 zur Zeit t 9 ist die Zündperiode, in deren Mitte der Zeitpunkt t 7 liegt, wenn die Energiezufuhr zur Zündspule 4 eingeleitet wird. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die Energiezufuhr zur Zündspule 4 nicht während der Periode von der Zündzeit t 4 zur Zeit t 7 durchgeführt wird, sondern mit der Zeit t 7 beginnt. Die Energiezufuhr ( Stromzufuhr) wird zur Zeit t 9 unterbrochen, so daß die Brennkraft-Maschine gezündet wird. Der Impulsgenerator 60 erzeugt Impulse einer vorbestimmten Periode von Zündzeiten, d. h. Zeiten t 4 und t 9. Die so erzeugten Impulse bilden ein Signal, welches in Fig. 4(C) dargestellt ist, und zwar einen Impuls, welcher sich von der Zeit t 4 für eine vorbestimmte Zeit zu einer Zeit t 6 fortsetzt. In Übereinstimmung mit diesem Impuls lädt oder entlädt der FV-Wandler 70 den Kondensator.
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Der in Fig. 4(D) dargestellte Kurvenverlauf g 2 ist das Ausgangssignal des FV-Wandlers 70. Das Niveau dieses Ausgangssignals wird durch die Aufladungswirkung des Kondensators während der Periode von der Zeit t 4, in der der Impuls vom Impulsgenerator 60 geliefert wird, bis zur Zeit t 6, und während der Periode von der Zeit t 6 zur Zeit t 9, bei der keine Impulse geliefert werden, durch die Entladungswirkung des Kondensators abgesenkt. Die Aufladungs- und Entladungswirkungen des Kondensators werden auf die zuvor erwähnte Weise wiederholt, bis das Ausgangsniveau des FV-Wandlers 70 auf einem Niveau entsprechend der Wiederholperiode ausgeglichen ist. In Kürze ausgedrückt bedeutet dies, daß der Ausgangskurvenverlauf g 2 in der Zündperiode die Form einer Riffelung hat, und zwar mit ihrem Minimum bei der Zündzeit (d. h. der Zeit t 4) und ihrem Maximum zur Zeit t 6 nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeitperiode. Das Mittel dieser Niveaus wird durch die Wiederholperiode der vorerwähnten Aufladungs- und Entladevorgänge bestimmt, so daß es vergrößert wird, wenn die Wiederholperiode kürzer wird, nämlich wenn die Motordrehzahl zunimmt, da die Breite der Impulse des Impulsgenerators 60 konstant gehalten wird.
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Der Komparator 80 vergleicht das Ausgangssignal des FV-Wandlers 70 mit einer voreingestellten Intervallbezugsspannung. Dieser Vergleichsvorgang wird unter Bezugnahme auf Fig. 4(D) beschrieben. Der Kurvenverlauf g 1 in Fig. 4(D) repräsentiert die voreingestellte Bezugsspannung. Wenn das vorerwähnte Ausgangssignal des FV-Wandlers 70, wie durch den Kurvenverlauf g 2 angezeigt, die Bezugsspannung g 1 überschreitet, werden Zündunterbrechimpulse erzeugt.
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Der Mittelwert des Ausgangssignals g 2 des FV-Wandlers 70 vergrößert sich in Übereinstimmung mit der Zunahme der Motordrehzahl, wie dies zuvor beschrieben wurde. Mit der Zunahme der Motordrehzahl überschreitet daher das Niveau des Ausgangssignals g 2 die Bezugsspannung g 1 mit ihrer Spitze (d. h. im Zeitpunkt t 6), wodurch sich der Mittelwert entsprechend vergrößert. Als Resultat verschiebt sich die Periode, während der das Ausgangssignal 2 höher ist als die Bezugsspannung g 1, wodurch Zeit t 6 verschoben wird, welche in der Periode von der Zeit t 5 bis zu einer Zeit t 8 liegt.
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Als Resultat wird das Zündunterbrechsignal am Ausgang des Komparators 80 ein Impulssignal, welches von der Zeit t 5 zur Zeit t 8 verläuft, wie dies in Fig. 4(E) dargestellt ist. Die Breite dieser Impulse verläuft in einem Abstand zu jeder Seite der Zeit t 6 entsprechend der Motordrehzahl, wie dies zuvor beschrieben wurde.
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Auf die in Fig. 4(E) gezeigten Zündunterbrechimpulse hin ist der Bypasskreis 9 dahingehend wirksam, daß er die Zündimpulse des Ausgangs des Impulskreises 2 umgeht, wie dies in Fig. 4(B) dargestellt ist, um für den von t 5 bis t 8 verlaufenden Abschnitt der Zündperiode t 4 bis t 9 eine Erdung vorzunehmen. Als Resultat hat der Eingang des Schaltkreises 3 einen Kurvenverlauf entsprechend der Darstellung in Fig. 4(F). Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die Energiezufuhrperiode der Zündspule 4 von der Zeit t 8 zur Zeit t 9 verläuft. Hier verkürzt sich graduell die Energiezufuhrperiode der Zündspule 4 so lange, bis keine Energie mehr zugeführt wird, wenn sich die Zeit t 8 der Zeit t 9 mit der Zunahme der Motordrehzahl nähert.
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Im Verhältnis zur Reduzierung der Versorgungsperiode der Zündspule 4 fällt die Zündspannung Ausgang der Zündspule 4 bis zum Wert Null ab.
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Ein Beispiel der Eigenschaften der Schließwinkel gegenüber der Drehzahl wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. In Fig. 5 bezeichnet die Ordinate den Schließwinkel, welcher gegenüber der Motordrehzahl aufgezeichnet ist. Entsprechend der Darstellung wird der Schließwinkel bei D 1 für eine Motordrehzahl kleiner als N 1 konstant gehalten. Er wird dahingehend gesteuert, daß für eine Drehzahl von N 1 zu N 2 eine Zunahme des Winkels von D 1 auf D 2 erfolgt. Der Schließwinkel wird bei D 2 für eine Motordrehzahl konstant gehalten, die höher als N 2 ist.
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Entsprechend den Eigenschaften des bekannten Systems wird der Schließwinkel im wesentlichen bei dem Wert D 2 konstant gehalten, wie dies durch eine charakteristische Kurve l 1 angedeutet ist, die aus der charakteristischen Kurve l extrapoliert wurde, und zwar sogar für Drehzahlen, die die Drehzahl N 3 überschreiten.
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Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform fällt dagegen der Schließwinkel für Drehzahlen, die die vorbestimmte Drehzahl N 3 überschreiten, infolge des vorerwähnten Steuervorganges, bis auf einen Wert Null bei einer Drehzahl N 4. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die charakteristische Kurve von der Kurve l abgeändert wird, um für die Drehzahlen von N 3 bis N 4 einer charakteristischen Kurve l 2 zu folgen.
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Beispielhaft wird die Drehzahl N 3, bei der die Reduzierung oder Verzögerung des Schließwinkels begonnen wird, auf ungefähr 5000 UpM oder mehr für einen leistungsfähigeren Motor des Typs mit relativ niedriger Drehzahl eingestellt.
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Wenn nun die Steuerung dahingehend durchgeführt wird, die Energieversorgungsperiode der Zündspule 4 zu verkürzen, d. h. den Schließwinkel entsprechend der Zunahme der Motordrehzahl zu reduzieren, wie dies zuvor beschrieben wurde, um dadurch die Zündspannung herabzusetzen, fällt diese Spannung von einer hohen Zündspannung, wie sie für das Zünden auf einem Niveau notwendig ist, welches niedriger ist als das minimal erforderliche Niveau, woraufhin die Zündkerze fehlzündet, um die Drehzahl des Motors zu reduzieren. Wenn die Motordrehzahl fällt, wird der Schließwinkel vergrößert, so daß die Zündspannung am Ausgang der Zündspule 4 graduell angehoben wird, bis sie die erforderliche Spannung für die Zündkerze überschreitet, woraufhin die Zündung dahingehend erfolgt, die Motordrehzahl zu erhöhen.
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Wenn die Motordrehzahl wieder erhöht wird, wird die Zündspannung kleiner als dies erforderlich ist, um ein Fehlzünden der Zündkerze zu verursachen. Durch feine Wiederholungen der Zündfolge und der Fehlzündung infolge der Wechsel der Zündspannung erreicht der Motor bei einer vorbestimmten Drehzahl eine Balance, so daß das Erreichen übermäßiger Geschwindigkeiten oder Drehzahlen verhindert werden kann.
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Bei dem eine übermäßige Geschwindigkeit oder Drehzahl verhindernden Prozeß übt der Abfallwert der Zündspannung bezüglich der Motordrehzahl einen erheblichen Einfluß auf Vibrationen aus, welche während des Laufens des Motors erzeugt werden, wenn der vorerwähnte Schließwinkel dahingehend reduziert wird, die Zündspannung entsprechend der Zunahme der Motordrehzahl abfallen zu lassen. Als ein Resultat spielt bei der Eigenschaft des in Fig. 5 dargestellten Schließwinkels die Drehzahlweite zwischen der Motordrehzahl N 3, von der die Reduktion des Winkels ausgeht, und der Motordrehzahl N 4, bei der der Schließwinkel den Wert Null einnimmt, eine bedeutende Rolle. Durchgeführte Tests waren in der Feststellung erfolgreich, daß die Fahrbequemlichkeit und die Antreibbarkeit verbessert werden, wenn die vorgenannte Drehzahlbreite 50 UpM der Motordrehzahl überschreitet und werden dagegen beeinträchtigt, wenn die Drehzahlbreite kleiner als dieser Wert gemacht wird.
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Sogar wenn die Zündspule betrieben oder bestromt wird, wenn der Motor in einen Fehlzündungszustand eintritt, ist der Signalkurvenverlauf am angesteuerten Anschluß der Zündspule im wesentlichen der gleiche wie während des normalen Betriebes, so daß ein die Motordrehzahl auf der Basis dieses Signals anzeigender Tachometer eine richtige Drehzahlanzeige gleicherweise wie beim Normalbetrieb anzeigt.
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Wie zuvor beschrieben wurde, wird entsprechend der Erfindung eine überhohe Motordrehzahl vermieden, da eine Einrichtung zum Reduzieren des Verweilwinkels der Zündspule während der Energiezuführperiode in Übereinstimmung mit der Zunahme der Motordrehzahl der Brennkraftmaschine vorgesehen ist. Die Sekundärspannung des Ausganges der Zündspule wird graduell in Übereinstimmung mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine vermindert. Als Resultat kann eine feine Zünd- und Fehlzündungsfolge wiederholt so bewirkt werden, daß Vibrationen während des Zündunterbrechvorganges in einem bemerkenswerten Ausmaß reduziert werden können, um dadurch die Antreibbarkeit und die Fahrannehmlichkeit zu verbessern und eine abrupte Beschleunigung oder Verzögerung zu vermeiden. Bei einem Fahrzeug mit einem Tachometer, welcher durch das Signal am Antriebsanschluß der Zündspule angetrieben wird, kann darüber hinaus der Tachometer stabil betrieben werden, und zwar sogar während der Fehlzündung, so daß ein Springen der Anzeige verhindert werden kann. Wenn der Schließwinkel über einen Drehzahlbereich reduziert wird, der 50 UpM überschreitet, kann eine zusätzliche Wirkung dahingehend erzielt werden, daß die Antreibbarkeit und die Fahrannehmlichkeit bemerkenswert verbessert werden können.