DE4116395A1 - Betriebsartensteller fuer einen verbrennungsmotor - Google Patents
Betriebsartensteller fuer einen verbrennungsmotorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Betriebsartensteller für einen
Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein derartiger Betriebsartensteller ist aus der
DE 25 09 443 C2 bekannt. Zum Ausschalten des Verbrennungsmo
tors wird in der Stoppstellung die Zündanlage auf Masse ge-
legt, also kurzgeschlossen. In der Betriebsstellung sowie in
Startstellung (Startgas oder Choke) ist die Zündanlage ein
geschaltet.
Im Zuge der Optimierung des Leistungsverhaltens eines Ver
brennungsmotors, insbesondere eines Zweitaktmotors sowie
dessen Abgasverhaltens werden elektronische Zündanlagen ein
gesetzt, die zum Beispiel die Zündung nach einem sogenannten
Kennfeld einstellen, um eine dem jeweiligen Betriebszustand
des Verbrennungsmotors angepaßte Zündung zu erreichen.
Mit derartigen elektronischen Zündanlagen, die meist unter
Verwendung eines Mikroprozessors ausgebildet sind, ist auch
für den Start eines Verbrennungsmotors eine Zündverstellung
in Richtung Spätzündung möglich, wodurch das Anwerfen eines
meist mit Seilzug gestarteten Verbrennungsmotors einfacher
und ein Rückschlag sicher vermieden wird. Zur Einstellung
der Spätzündung ist es erforderlich, die Startstellung der
Brennkraftmaschine zuverlässig zu erkennen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Betriebsar
tensteller nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1 derart
weiterzubilden, daß die Zündanlage zuverlässig dessen
Startstellung von dessen Betriebsstellung bzw. Stoppstellung
unterscheiden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die Ergänzung des zur Stillegung des Verbrennungsmotors vor
gesehenen Kurzschlußschalters um einen weiteren Kontakt, der
über einen Widerstand mit der Zündung verbunden ist, ermög
licht zuverlässig die Unterscheidung von Startstellung, Be
triebsstellung und Stoppstellung. In der Stoppstellung ist
die Zündung auf Masse geschaltet, so daß ein Spannungsabfall
nicht auftritt. In der Betriebsstellung ist die Zündung über
den Widerstand auf Masse geschaltet, weshalb am Widerstand
eine entsprechende Spannung abfällt, die von der elektroni
schen Zündung erkannt und ausgewertet werden kann. Aufgrund
des angeordneten Widerstands bleibt die Zündanlage selbst
voll funktionsfähig. In der Startstellung liegt der Zün
dungsanschluß offen, so daß sich gegen Masse eine Leerlauf
spannung einstellt, die der Zündanlage als Information für
die Startstellung dient.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist als Wider
stand eine Leuchtdiode vorgesehen, so daß dem Benutzer auch
optisch der Betriebszustand der Brennkraftmaschine, d. h.
eingeschaltete Zündung, angezeigt werden kann. Vorteilhaft
wird die LED als Einstellanzeige für den Vergaser benutzt,
so daß hierfür getrennt vorgesehene Anzeigen entfallen kön
nen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren
Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der ein
nachfolgend im einzelnen beschriebenes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1 eine Teilansicht eines handgeführten Arbeitsgerä
tes mit einem Verbrennungsmotor im Teilschnitt,
Fig. 2 einen schematischen Schnitt längs der Linie II-II
in Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf einen Betriebs
artensteller,
Fig. 4 eine Ansicht eines mit dem Betriebsartensteller
gekoppelten elektrischen Schalters,
Fig. 5 ein schematisches Schaltbild des elektrischen
Schalters nach Fig. 4.
Das in Fig. 1 teilweise dargestellte Arbeitsgerät ist eine
Motorkettensäge. Als Antriebsmotor ist ein Verbrennungsmotor
11, insbesondere ein Zweitaktmotor vorgesehen, der über eine
Zumeßeinrichtung, hier einen Vergaser 1 mit einem Kraft
stoffgemisch versorgt wird. Im Ansaugstutzen des Vergasers l
sind in bekannter Weise eine Drosselklappe 2 und als
Startorgan eine Starterklappe 3 (Chokeklappe) angeordnet.
Die Klappen sind mittels Wellen 2a bzw. 3a verschwenkbar im
Vergasergehäuse gelagert.
Die Drosselklappe 2 ist über ein Gasgestänge 4 mit einem in
einem Handgriff 5 gelagerten Gashebel 6 verbunden, der um
eine Achse 7 schwenkbar ist. Dem Gashebel 6 ist eine Gas
hebelsperre 8 zugeordnet. Wie aus den Fig. 1 bis 3 ohne wei
teres zu entnehmen, weist das Gasgestänge 4 einen abgewin
kelten und gekröpften Teil 13 auf, der mit einem Stellhebel
14 zusammenwirkt. Der Stellhebel 14 ist drehfest mit einer
Welle 10 verbunden, die über einen Betriebsartensteller 16
um die Achse 15 verschwenkbar ist. Der Betriebsartensteller
16 ragt auf der Oberseite des Griffes 5 aus dem Gehäuse 9
der Motorkettensäge heraus und ist so leicht vom Daumen der
den Griff 5 haltenden Hand zu bedienen.
Mit der im Gehäuse gelagerten Welle 10 ist ferner ein Star
terklappenhebel 17 verbunden, mit dem über ein Starterklap
pengestänge 18 bei einer Drehung der Welle 15 die Starter
klappe 3 über einen vorgegebenen Winkelbereich mittels eines
drehfest auf der Welle 10 angeordneten Mitnehmers 19 ver
schwenkbar ist.
Das Gasgestänge 4 ist in Schließrichtung der Drosselklappe
in Richtung des Pfeiles 23 (Fig. 1) federbelastet, so daß
die Drosselklappe nach Freigabe des Gashebels 6 selbsttätig
in ihre Schließstellung gelangt, wenn nicht der Stellhebel
14 im Wirkungsbereich des Teils 13 des Gasgestänges 4 liegt.
Die Starterklappe 3 (Chokeklappe) ist mittels einer auf der
Welle 3a angeordneten Feder 26 in ihrer Außerbetriebsstel
lung federbelastet. Gleichfalls ist die Welle 10 des Be
triebsartenstellers 16 mit einer Rückholfeder 25 versehen,
die ab der Warmstartstellung wirksam wird.
Im Ausführungsbeispiel kann der Betriebsartensteller 16 vier
Ausgangsstellungen einnehmen. Dies sind in einer der Öff
nungsrichtung 12 der Drosselklappe 2 entsprechenden Dreh
richtung der Welle 10 aufeinanderfolgend eine Stoppstellung
D, eine einer Leerlaufstellung entsprechende Betriebsstel
lung C, eine Warmstartstellung B und eine Kaltstartstel
lung A.
In der Kaltstartstellung A ist aufgrund der Lage des Be
triebsartenstellers 16 über den Startklappenhebel 17 und den
Mitnehmer 19 die Starterklappe 3 in ihre voll wirksame Be
triebsstellung verschwenkt, um eine dem Kaltstart entspre
chende Gemischanreicherung zu bewirken. Gleichzeitig ist
über den Stellhebel 14 die Drosselklappe 2 in einer Startpo
sition gehalten, in der - ohne Rückstellung des Betriebsar
tenstellers 16 - die Drosselklappe im Sinne einer weiteren
Öffnung des Ansaugkanals durch Betätigung des Gashebels 6
verschwenkbar ist.
In der Warmstartstellung B des Betriebsartenstellers 16 ist
über das Starterklappengestänge 18 die Starterklappe 3 vor
zugsweise in einer Außerbetriebsstellung gehalten, während
die Drosselklappe 2 vom Stellglied 14 in einer Startstellung
verriegelt ist. Bei Betätigung des Gashebels 6 wird die
Verriegelung aufgehoben, wodurch der Betriebsartensteller 16
aufgrund der wirkenden Federkräfte in seine Betriebsstellung
C zurückschwenkt. In der Betriebsstellung C ist die Drosselklappe
zur Betätigung durch den Gashebel 6 vollständig frei
gegeben und die Starterklappe 3 unter Wirkung der Feder 26
in ihre Außerbetriebsstellung verschwenkt, d. h. sie gibt den
Ansaugkanal vollständig frei.
In der Stoppstellung D des Betriebsartenstellers 16 wird
über einen elektrischen Schalter 20 die Zündung des Verbren
nungsmotors auf Masse geschaltet, also kurzgeschlossen. Auf
diese Weise wird die Zündung unterdrückt, so daß der Ver
brennungsmotor stehen bleibt.
Der Schalter 30 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel an
einem Ende der Welle 10 des Betriebsartenstellers 16 gehäu
sefest angeordnet. Im Gehäuse 21 des Schalters 30 ist ein
Kontaktfinger 22 vorgesehen, der drehfest mit der Welle 10
des Betriebsartenstellers 16 verbunden und somit um die
Drehachse 15 des Betriebsartenstellers 16 mit diesem ver
schwenkbar ist. Der Kontaktfinger 22 hat einen Kopf 24 aus
elektrisch leitendem Material, in dessen Schwenkebene Kon
taktzungen 31, 32 und 33 ragen. Die Kontaktzungen 31 bis 33
sind auf ihrem dem Kontaktfinger 22 abgewandten Ende im Ge
häuse 21 des Schalters 20 festgelegt. Die Enden 41 bzw. 43
der Kontaktzungen 31 und 33 bilden vorzugsweise Steckkontak
te zum Anschluß externer Leitungen, weshalb die Enden 41 und
43 von außerhalb des Gehäuses 21 des Schalters 20 zugänglich
sind.
Das Ende 42 der Kontaktzunge 32 liegt etwa parallel zu einem
Längsabschnitt 44 der Kontaktzunge 33, wobei zwischen dem
langgestreckten Ende 42 der Kontaktzunge 32 und dem Längsab
schnitt 44 der Kontaktzunge 33 ein Widerstand, vorzugsweise
eine Leuchtdiode 30 angeordnet ist. Hierzu ist in dem Be
reich des Schaltergehäuses 21 zwischen dem Längsabschnitt 44
und dem langgestreckten Ende 42 der Kontaktzunge 32 eine
Steckfassung 29 angeordnet, deren Kontakte 27 und 28 mit dem
Längsabschnitt 44 bzw. dem Ende 42 elektrisch leitend ver
bunden sind.
In Drehrichtung 35 des Kontaktfingers 22 bzw. der Welle 10
liegt die Kontaktzunge 31 der Kontaktzunge 33 näher benach
bart als die Kontaktzunge 32.
Der Schalter 20 wird gemäß Schaltbild Fig. 5 elektrisch an
geschlossen. Das Ende 43 der Kontaktzunge 33 wird mit der
Zündung verbunden, im gezeigten Ausführungsbeispiel mit
einem Steuerungsanschluß eines die Zündung bildenden Mikro
prozessors. Das Ende 41 der Kontaktzunge 31 wird auf Masse
gelegt.
In der Betriebsstellung D des Betriebsartenstellers 16 ver
bindet der Kontaktfinger 24 die Kontaktzungen 31 und 33
elektrisch leitend miteinander, so daß der Anschluß 50 der
Zündung unmittelbar auf Masse liegt. Die Zündung ist kurzge
schlossen; zwischen den Punkten 41 und 43 ist kein Poten
tialunterschied vorhanden.
In der Betriebsstellung C des Betriebsartenschalters 16 ver
bindet der Kontaktfingerkopf 24 die elektrischen Kontakte 31
und 32 miteinander, so daß der Steueranschluß 50 der Zündung
über den Widerstand, vorteilhaft die Leuchtdiode 30, auf
Masse gelegt ist. Zwischen den Punkten 41 und 43 tritt ein
Potentialunterschied auf, der dem Spannungsabfall an dem Wi
derstand bzw. der Leuchtdiode 30 entspricht.
In einer Startstellung (A oder B) ist der Kontaktfingerkopf
24 aus dem Wirkungsbereich der Kontaktzungen 31, 32 und 33
verschwenkt, so daß der Steueranschluß 50 offen liegt. Zwi
schen den Punkten 41 und 43 stellt sich eine Leerlaufspan
nung ein.
Der die Zündung bildende Mikroprozessor kann aufgrund des
auftretenden Potentialunterschiedes zwischen den Punkten 41
und 43 sowohl die Stoppstellung (Potentialunterschied = 0),
die Betriebsstellung (Potentialunterschied gleich der an der
Leuchtdiode abfallenden Spannung) und auch die Startstellung
(Leerlaufspannung) voneinander unterscheiden und die Zündung
des Verbrennungsmotors entsprechend der Lage des Betriebsar
tenstellers einstellen. Somit ist gewährleistet, daß für je
den Betriebszustand des Verbrennungsmotors eine optimale
Zündungseinstellung erzielt ist.
Vorteilhaft ist die leicht auswechselbare LED 30 als Ein
stellanzeige für die Vergasereinstellung genutzt. Dies ist
möglich, da für die Erkennung der Lage des Betriebsarten
stellers 16 kurze, vom Mikroprozessor ausgesandte Stromim
pulse ausreichend sind; diese Stromimpulse sind dabei so be
messen, daß ein sichtbares Aufleuchten der LED 30 nicht auf
tritt. Erst bei einer optimalen Einstellung des Vergasers
wird über den Mikroprozessor der Strom i derart angehoben,
daß die LED sichtbar aufleuchtet und dem Benutzer des Ar
beitsgerätes die optimale Leerlaufeinstellung des Vergasers
anzeigt.
Der Betriebsartensteller kann nicht nur in Verbindung mit
einem Vergaser, sondern auch bei einer Einspritzpumpe einge
setzt werden. Im übrigen ist die Ausbildung des Stellers
auch in anderen Verwendungen vorteilhaft einsetzbar, und
zwar immer dann, wenn drei Stellungen eines Stellgliedes mit
nur zwei Leitungen erkannt werden können.
Claims (5)
1. Betriebsartensteller für einen Verbrennungsmotor in
einem handgeführten Arbeitsgerät, insbesondere Motorket
tensäge, wobei der Verbrennungsmotor (11) eine elektri
sche Zündanlage aufweist und mit einem eine Drosselklap
pe (2) enthaltenden Ansaugkanal sowie einer Zumeßein
richtung (1) für Kraftstoff verbunden ist, die ein
Startorgan (3) zur Erhöhung der zugeführten Kraftstoff
menge im Startfall aufweist, und der Betriebsarten
steller (16)
- - in einer Startstellung (A, B) das Startorgan (3) und die Drosselklappe (2) in einer vorgegebenen Startposi tion hält,
- - in einer Betriebsstellung (C) die Drosselklappe (2) zur Betätigung durch einen Gashebel (6) freigegeben und das Startorgan (3) außer Betrieb gestellt ist und
- - in einer Stoppstellung (D) ein elektrischer Kontakt (24, 31, 33) zwischen einem Anschluß (50) der elek trischen Zündanlage und Masse geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Betriebsstellung (C) des Betriebsartenschalters (16) über einen weiteren elektrischen Kontakt (32) der Anschluß (50) der elektri schen Zündanlage über einen Widerstand (30) mit Masse verbunden ist.
2. Betriebsartensteller nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der um eine Achse (15) ver
schwenkbare Betriebsartensteller (16) drehfest mit einem
Kontaktfinger (22) verbunden ist, dem drei in der
Schwenkebene des Fingerkopfes (24) liegende Kontaktzun
gen (31, 32, 33) zugeordnet sind, von denen die erste
(33) mit der Zündanlage, die zweite (32) über den Wider
stand mit der ersten (33) und die dritte (31) mit Masse
verbunden ist.
3. Betriebsartensteller nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (30) zwischen
zwei etwa parallel zueinander liegenden Kontaktzungenab
schnitten auswechselbar eingesteckt ist.
4. Betriebsartensteller nach einem der Ansprüche 1 bis 3
dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand eine Leucht
diode (30) ist.
5. Betriebsartensteller nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdiode als Ein
stellanzeige für den Vergaser dient.
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