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Zündzeitpunktregelung bei Leichtöleinspritzbrennkraftmaschinen Die
Erfindung befaßt sich mit der Regelung des Zündzeitpunktes bei Brennkraftmaschinen,
bei denen die für die Gemischzusammensetzung maßgebende Beeinflussung der Kraftstoffzuteilung
selbsttätig mit Hilfe einer beliebigen Regeleinrichtung erfolgt, die beispielsweise
bei Verwendung eines Ladegebläses zur Vorverdichtung der Ladeluft in Abhängigkeit
des Ladeluftzustandes arbeitet. Es liegt der Erfindung die bekannte Erkenntnis zugrunde,
daß für den Zeitpunkt der Zündung neben der Drehzahl des. Motors auch die jeweilige
Gemischzusammensetzung insofern bestimmend ist, als bei einer ärmeren Zusammensetzung
der Zündzeitpunkt zufolge der geringeren Brenngeschwindigkeit des Gemisches früher
vor dem oberen Totpunkt erfolgen muß, als das bei einer reicheren-Gemischzusammensetzung
der Fall ist.
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Zur selbsttätigen Regelung des Zündzeitpunktes ist es bereits bekannt,
bei Verwendung eines Reglers zur Steuerung der Kraftstoffzuteilung die jeweilige
Einstellung der Zündung in dauernder Abhängigkeit von dem Kraftstoffzuteilungsregler
vorzunehmen. Hierbei wirkt es sich nachteilig aus, daß keine Beeinflussung des Zündzeitpunktes
durch den Handbedienungshebel möglich ist. Weiterhin sind Einrichtungen bekannt,
bei denen der Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von dem die Grundeinstellung des Kraftstoffzuteilungsreglers
regelnden Handbedienungshebel aus verstellt wird, wobei es aber nachteilig ist,
daß Änderungen in der Zusammensetzung, verursacht durch das Arbeiten des Reglers,
ohne Einfluß auf die Zündzeitpunkteinstellung bleiben.
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Durch die Erfindung sollen die den bisher bekannten Regelungen 'des
Zündzeitpunktes anhaftenden Nachteile vermieden und eine Anpassung des Zündzeitpunktes
an alle im Betrieb auftretenden Bedingungen .ermöglicht
werden.
Zur Zündzeitpunktregelung bei Ottomotoren mit Kraftstoffeinspritzung und selbsttätig
gesteuerter Kraftstoffzuteilung, insbesondere bei aufgeladenen Flugmotoren, wobei
mit einem von beispielsweise Hand betätigten Hebel die Einstellung der Motorleistung
vorgenommen wird, schlägt die Erfindung vor. daß der Zündzeitpunkt von einer der
Anlaß-bzw. Leerlaufeinstellung des Motors entsprechenden Spätzündungseinstellung
bis zum Erreichen der größtmöglichen Frühzündung, die einer armen Gemischzusammensetzung
entspricht, selbsttätig in Abhängigkeit von einem zur Einstellung der Motorleistung
dienenden Handbedienungshebel verstellt wird, während im folgenden, mittleren Leistungsbereich
die Zündzeitpunktverstellung in selbsttätiger Abhängigkeit von dem die Gemischzusammensetzung
bestimmenden Kraftstofizuteilungsregler erfolgt und schließlich bei Erreichung der
größtmöglichen Leistung eine dritte Beeinflussung des Zündzeitpunktes, beispielsweise
abhängig von der Motordrehzahl im Sinne einer Spätzündungseinstellung, vorgesehen
ist.
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In der Abb. i ist in einem Kurvenschaubild der Verlauf der der Erfindung
zugrunde liegenden Zündkurve in Abhängigkeit von der jeweiligen MotorleistungN dargestellt.
Dabei stellt das in der Ordinate aufgetragene a den jeweiligen Kurbelwinkel vor
dem oberen Totpunkt, in dem die Zündung erfolgt, dar. Erfindungsgemäß erfolgt die
Zündungsverstellung zwischen Punkt A und B abhängig von der Verstellung
eines zur Leistungsregelung des Motors dienenden Handhebels. Von Punkt B bis C wird
der Zündzeitpunkt gleichzeitig durch die Verstellung des Kraftstoffzuteilungsreglers
gesteuert, und vom Punkt C ab erfolgt eine Spätzündungseinstellung beispielsweise
in Abhängigkeit von der Drehzahl. Wesentlich ist dabei, daß jeder Versteilbereich
für sich und auch der Übergang von einer Verstellungsabhängigkeit zur anderen vollkommen
selbsttätig erfolgt, so daß für alle Verhältnisse immer eine richtige Anpassung
des Zündzeitpunktes gewährleistet ist.
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Die Durchführung der Zündzeitpunktverstellung nach der Erfindung kann
auf beliebige Weise, beispielsweise durch elektrische oder hydraulische Abhängigkeit
der Zündverstellung mit dem Handbedienungshebel, dem Kraftstoffzuteilungsregler
und einer drehzahlabhängigen Einrichtung, erfolgen.
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In der Abb. 2 ist ein Lösungsweg durch mechanische Gestängeverbindung
aufgezeigt. Der Zündungsverstellhebel i wird durch die Feder 2 im Sinne von Frühzündungseinstellung
verdreht, und bei Anlegen des Hebels i am Anschlag 3 ist volle Frühzündung erreicht.
Am Hebel i greift mit einer Langlochbolirung a eine Stange 5 an, die mit einem die
Motorleistung regelnden Handhebel 6 verbunden ist, wodurch bei Bewegung des Handhebels
6 aus seiner gezeichneten Lage in Pfeilrichtung, was dem Einstellen größerer Motorleistung
entspricht, der Hebel i in Richtung Frühzündung so lange verstellt wird, bis er
am Anschlag 3 anliegt. Von hier ab gleitet beim Weiterbewegen des Handhebels 6 der
Anlenkpunkt des Hebels i an der Stange 5 in der Schleife q.; der Hebel i wird nun
in Abhängigkeit vom Kraftstoffzuteilungsregler 7 durch die Stange 8 verstellt, die
mit einer Schleife 9 am Hebel i angreift. Die Bewegung der Stange 8 wird dabei beispielsweise
von dem die Verstellung der Kraftstoffzuteilung vornehmenden Hebel 13 abgeleitet.
Bei Erreichen der größtmöglichen Frühzündungseinstellung liegt die Schleife 9 mit
ihrem inneren Ende am zugehörigen Anlenkpunkt an dem Hebel i an und verdreht somit
durch eine Bewegung nach rechts, was einer Leistungszunahme entspricht, den Zündungshebel
i im Sinne auf Spätzündung. Auf das freie Ende io des Hebels i wirkt noch eine in
Abhängigkeit von der Motordrehzahl stehende Einrichtung i i ein, die den Zündungshebel
i von einer bestimmten Drehzahl ab unabhängig von der Stellung der beiden Stangen
5 und 8 im Sinne auf Spätzündung, z. B. durch eine auf das friaie Ende i o des Verstellhebels
i einwirkende Stange 12, verstellt, wobei die Anlenkpunkte der Stangen 5 und 8 am
Hebel i in den Schleifen q. bzw. 9 gleiten.
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Durch den Erfindungsvorschlag wird eine voll selbsttätige Steuerung
des Zündzeitpunktes -erreicht, die gegenüber bisherigen derartigen Regelungen den
Vorteil aufweist, in den erforderlichen Betriebsbereichen von dem die Leistung regelnden
Handbedienungshebel verstellt zu werden und gleichzeitig in voller Abhängigkeit
von der jeweiligen Gemischzusammensetzung durch die Verbindung mit der für die Kraftstoffzuteilung
maßgeblichen Regeleinrichtung zu stehen, wodurch alle zufolge der selbsttätigen
Kraftstoffzuteilung eintretenden Änderungen in der Gemischzusammensetzung und der
Kraftstoffzuteilung überhaupt ebenso richtig berücksichtigt werden, wie es möglich
ist, bei von der üblichen abweichender Gemischzusammensetzung, z. B. beim Anlassen
des Motors, den Zündzeitpunkt dementsprechend selbsttätig vom Handbedienungshebel
aus einzustellen. Besondere Bedeutung kommt der Erfindung zu, wenn es sich um eine
als Flugmotor verwendete Brennkraftmaschine mit Vorverdichtung der Ladeluft handelt,
denn bei der hier erstrebten Leistungsausbeute und den möglichen Änderungen
in
der Gemischzusammensetzung ist eine genaue Anpassung des Zündzeitpunktes an die
jeweiligen Betriebsverhältnisse unerläßlich.