DE889379C

DE889379C - Ignition assembly for internal combustion engines

Info

Publication number: DE889379C
Application number: DEF5859A
Authority: DE
Inventors: James Oldham; Challenor W Rainey
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1959-09-28
Filing date: 1951-03-17
Publication date: 1953-09-10

Description

Zündanordnung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Zündanordnungen für Brennkraftmaschinen und bezweckt im besonderen den Schutz der Zündanordnung gegen die schädlichen Einflüsse sehr niedriger Außentemperaturen.Ignition assembly for internal combustion engines The invention relates to Ignition assemblies for internal combustion engines and aims in particular to protect the Ignition arrangement against the harmful effects of very low outside temperatures.

Fahrzeug- und Flugmotoren müssen oft, z. B. in der Arktis oder in sehr großen Höhen, bei sehr niedrigen Temperaturen, z. B. unter -2o° C, zuverlässig starten und arbeiten. Hierbei haben sich aber in der Zündanlage Schwierigkeiten ergeben, die hauptsächlich auf Störungen an den Verteilerkontakten zurückzuführen sind.Vehicle and aircraft engines must often, for. B. in the Arctic or in very high altitudes, at very low temperatures, e.g. B. below -2o ° C, reliable start and work. Here, however, difficulties arise in the ignition system mainly due to malfunctions at the distributor contacts are.

Es wurde festgestellt, daß die wirksamen Oberflächen der Zündkontakte in Motoren, welche ständig bei tiefen Temperaturen arbeiten, schnell einen blauen Belag von Wolframoxyd aufweisen und daß der Widerstand dieses blauen Oxydbelages ausreicht, um das Anlassen der Motoren zu erschweren oder unmöglich zu machen oder einen unregelmäßigen Lauf des Motors hervorzurufen.It was found that the effective surfaces of the ignition contacts in engines that constantly work at low temperatures, it quickly turns blue Have a coating of tungsten oxide and that the resistance of this blue oxide coating sufficient to make starting the engines difficult or impossible or cause the engine to run irregularly.

Es wurde erkannt, daß die Entstehung der Oxydation der Kontakte auf das Auftreten von ungewöhnlich starken Strömen auf der Niederspannungsseite der Zündanlage zurückzuführen ist.It was recognized that the formation of the oxidation of the contacts occurred the occurrence of unusually strong currents on the low-voltage side of the Ignition system.

Bei tiefen Temperaturen nimmt nämlich der innere Widerstand der üblichen Blei-Säure-Akkumulatoren derart zu, daß der Generator der elektrischen Anlage höhere Spannungen als gewöhnlich aufdrücken muß, um die Ladung der Batterie aufrechtzuerhalten. Diese Spannungszunahme in der elektrischen Zündanlage bedingt natürlich auch einen entsprechend höheren Stromdurchgang durch die Widerstände.At low temperatures, the internal resistance decreases from the usual one Lead-acid batteries in such a way that the generator of the electrical system is higher Apply voltages than usual to keep the battery charged. This increase in voltage in the electrical ignition system naturally also causes one correspondingly higher current passage through the resistors.

Gewöhnlich ist der Strom, der durch die Primärwicklung der Zündspule geht, d. h. der von den Unterbrecherkontakten zu unterbrechende Strom, durch den Widerstand des -primären Stromkreises begrenzt und in allen praktisch vorkommenden Fällen gleich der .Summe der Widerstände der Primärwicklung der Zündspule und jedes weiteren mit der Primärwicklung in Reihe geschalteten Widerstandes.Usually the current that passes through the primary winding of the ignition coil goes, d. H. the current to be interrupted by the breaker contacts, by the resistance of the -primary circuit is limited and in all practically occurring Cases equal to the sum of the resistances of the primary winding of the ignition coil and each further resistor connected in series with the primary winding.

Wenn die Außentemperatur fällt, dann sinkt auch der Widerstand der Zündspule, wodurch der Stromdurchgang durch die Primärwicklung steigt. Diese zwei Faktoren, nämlich höherer Spannungszustand und niedrigerer Spulenwiderstand, wirken beide in derselben Richtung auf Erhöhung der Stromstärke im Primärstromkreis bis zu einem Wert, der die Kontakte in sehr kurzer Zeit oxydieren läßt. Dieser Umstand wird noch durch die Neigung der Frostniederschläge begünstigt, sich bei kaltem Wetter an den Kontakten niederzuschlagen, um dann beim Anlassen der Maschine zu schmelzen. Die hierdurch entstehende Feuchtigkeit beschleunigt die Oxydation der Kontakte.When the outside temperature drops, so does the resistance of the Ignition coil, which increases the passage of current through the primary winding. These two Factors, namely higher voltage state and lower coil resistance, have an effect both in the same direction to increase the amperage in the primary circuit up to to a value that can oxidize the contacts in a very short time. This condition is still favored by the tendency of frost precipitation to settle in cold weather precipitate on the contacts and then melt when the machine is started. The resulting moisture accelerates the oxidation of the contacts.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Übelstände und erreicht dieses Ziel durch Anordnung einer Einrichtung, welche die Zündkontakte bei kaltem Wetter gegen den Durchgang schädlicher Überströme automatisch schützt, ohne die Wirkung der Zündanlage bei normalen Außentemperaturen oder beim Anlassen des Motors zu beeinträchtigen.The invention aims to remedy these drawbacks and achieves this goal by arranging a device, which the ignition contacts when cold Weather automatically protects against the passage of harmful overcurrents without the Effect of the ignition system at normal outside temperatures or when the engine is started to affect.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.An exemplary embodiment is shown schematically in the drawing.

Die Zündkontakte sind mit io bezeichnet. Einer dieser Kontakte ist an Erde-gelegt und der andere mit der Primärwicklung der Zündspule. 12 verbunden, mit der wie üblich ein Widerstand 13 in Reihe geschaltet ist. Die Zündanlage wird von der Batterie 14 gespeist, die bei 15 geerdet ist. Ein bei Untertemperatur einzusetzender Widerstand 16 mit hohem Widerstandskoeffizienten ist mit der Batterie 14, dem Widerstand 13, der Spule 12 und dem Kontakt io in Reihe geschaltet. Dieser Widerstand 16 hat einen Widerstandswert von etwa 4/io Ohm und ist zweckmäßig aus einer bekannten Metallegierung hergestellt, die praktisch einen Nullpunkttemperaturkoeffizienten des Widerstandes hat. Eine typische Legierung für diese Widerstände ist unter der Bezeichnung Chromel C bekannt.The ignition contacts are marked with io. One of those contacts is to ground and the other to the primary winding of the ignition coil. 12 connected, with which a resistor 13 is connected in series as usual. The ignition system will powered by battery 14 which is grounded at 15. One to be used at low temperatures Resistor 16 with high coefficient of resistance is with battery 14, the resistor 13, the coil 12 and the contact io connected in series. This resistance 16 has has a resistance of about 4/10 ohms and is expediently made of a known metal alloy manufactured that practically has a zero point temperature coefficient of resistance Has. A typical alloy for these resistors is called Chromel C known.

Der Untertemperaturwiderstand 16 liegt im Nebenschluß zu einem Wärmeschalter 17. Dieser besteht aus einem gewöhnlichen Bimetallelement und ist so angeordnet, daß er ein Paar Kontakte öffnet, wenn die Außentemperatur erheblich, z. B. auf -4°' C, fällt und die Kontakte wieder schließt, so bald die Außentemperatur -wieder über den Einstellwert ansteigt. Der Untertemperaturwiderstand 16 liegt ferner an einem Relais 18, das ihn ausschaltet, -wenn der Startknopf ig gedrückt -wird.The undertemperature resistor 16 is shunted to a thermal switch 17. This consists of an ordinary bimetal element and is arranged in such a way that that it opens a pair of contacts when the outside temperature is significant, e.g. B. to -4 ° ' C, falls and the contacts closes again as soon as the outside temperature rises again the set value increases. The undertemperature resistor 16 is also due to one Relay 18, which switches it off when the start button is pressed.

Aus der Zeichnung ergibt sich, daß im normalen Betrieb, d. h. bei höheren Temperaturen, wenn der Wärmeschalter geschlossen ist, der Untertemperaturwiderstand 16 unwirksam ist und erst dann mit der Primärwicklung bzw. dem Vorschaltwiderstand 13 in Reihe geschaltet wird, wenn infolge zu tiefen Temperaturabfalles der Wärmeschalter 17 öffnet. Der Widerstandswert des Untertemperaturwiderstandes 16 muß ausreichend hoch gewählt werden, um in Verbindung mit dem Widerstand der Primärwicklung bzw. des Vorschaltwiderstandes die Kontakte vor .Stromstärken zu schützen, die zur Oxydation der Kontaktflächen führen könnten.From the drawing it can be seen that in normal operation, i. H. at higher temperatures when the heat switch is closed, the under-temperature resistor 16 is ineffective and only then with the primary winding or the series resistor 13 is connected in series if the thermal switch is too low as a result of the temperature drop being too low 17 opens. The resistance value of the under-temperature resistor 16 must be sufficient can be selected to be high in connection with the resistance of the primary winding or of the series resistor to protect the contacts from. currents that lead to oxidation of the contact surfaces.

Das Relais 18 dient dazu, den Untertemperaturwiderstand 16 während der Anlaßperioden auszuschalten. Das ist notwendig, weil, wenn der'Anlaßmotor arbeitet und infolgedessen die Spannung sinkt, die Spannung in der Zündspule nicht noch durch den Niedertemperaturwiderstand gedrosselt werden darf. Beim Anlassen, d. h. Eindrücken des Starterknopfes ig, schließt das Relais 18 den Untertemperaturwiderstand kurz, so daß die Batteriespannung ungedrosselt für die Zündspule zur Verfügung steht.The relay 18 serves to control the low temperature resistance 16 during of the starting periods. This is necessary because when the starter motor is working and as a result the voltage drops, the voltage in the ignition coil does not yet pass through the low-temperature resistor may be throttled. When starting, d. H. Impress of the starter button ig, the relay 18 shorts the low temperature resistor, so that the battery voltage is available unthrottled for the ignition coil.

Das Relais 18 kann auch so angeordnet -werden, daß auch der Vorschaltwiderstand 13 während der Anlaßperiode kurzgeschlossen wird, so daß beim Anlassen nur der Kupferwiderstand der Primärwicklung als Widerstand im Zündstromkreis verbleibt.The relay 18 can also be arranged so that the series resistor 13 is short-circuited during the starting period, so that when starting only the copper resistance the primary winding remains as a resistor in the ignition circuit.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Ignition arrangement for internal combustion engines, marked through a low-temperature resistor that is insensitive to temperature changes (16), when falling below a certain, especially below freezing point outside temperature automatically into the primary circuit of the ignition coil (12) switched on and switched off again when this outside temperature is exceeded will.

2. Ignition arrangement according to claim i, characterized in that the automatic Switching the low-temperature resistor (16) on and off with the aid of a bimetal switch (17) takes place.

3. ignition arrangement according to claim i and 2, characterized by a relay (18), which short-circuits the low-temperature resistor (16) as long as the electrical Starter motor is switched on.

Ignition arrangement according to one of Claims 1 to 3, characterized by a series resistor (13) which is in series with the ignition coil (12).

5. Ignition arrangement according to one of claims i to 4, characterized in that the low temperature resistor (16) has a value of approximately 4/10 ohms.

6. Ignition arrangement according to claim 3, characterized in that the series resistor (13) is also connected the relay (18) is placed so that this the series resistor (13) and the low-temperature resistor (16) short-circuits as long as the starter switch (ig) is switched on.