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Die Erfindung betrifft einen neuen Verteiler für Zündeinrichtungen an Verbrennungskraftmaschinen, der nach Bd : eben in Verbindung mit einer Zündspannungsquelle für hochgespannten Gleichstrom oder Wechselstrom von genügender Frequenz verwendet werden kann. Insbesondere eignet sich dieser Verteiler für Zündsysteme, bei denen die Zündspannung einem Röhrengenerator entnommen wird.
Der neue Verteiler ist ein sogenannter Röhrenverteiler, dessen Kennzeichen darin besteht, dass jeder Kerzenselie des Zündungszyldus mindestens ein Ventilröhrenstromkreis zugeordnet ist und der Elektrizitätsübergang zwischen den Röluel1elektroden einer Kerzel1serie für die Dauer des Zündungsintervalles oder etwas länger so beeinflusst wird, dass in der betreffenden Kerzenserie der Zündstrom fliessen kann. Unter Zündungsintervall ist derjenige Zeitabschnitt verstanden, während dessen die Zündspannung an den Kerzenelektroden anliegt.
Es ist zwar bereits ein Verteiler mit Ventilröhren bekannt. Dieser ist jedoch auf solche Zündsysteme beschränkt, bei denen aufeinanderfolgende Zündungen durch entgegengesetzt gerichtete Spannur. gsamplituden bewirkt werden (magnetelektrisehe Zündapparate). Dabei sind alle Kerzen in zwei parallelen Zündkreisen untergebracht, die in entgegengesetztem Sinn geschaltete, nicht gesteuerte Ventilröhren enthalten. Eine nachteilige Folge davon ist, dass bei Viertaktmotoren auch am Ende des Auspuffs an der Kerze ein Funke übergeht, wobei man bekanntlich darauf sehen muss, dass dieser überflüssige Funke durch die Einstellung auf Spätzündung nicht etwa in die Ansaugperiode verschoben wird.
Im Gegensatz zu diesem bekannten Röhrenverteiler ist man beim Erfindungsgegenstand, wie bereits erwähnt, auf keine bestimmte Spannungsquelle angewiesen, auch ist der neue Verteiler für jede Zylinderzahl und-Anordnung bei beliebiger Taktart verwendbar, ohne dass man überflüssige Funken mit in Kauf nehmen müsste. Selbstverständlich kann aber ein Zündkreis mehrere Kerzen, an denen gleichzeitig gezündet werden soll, in irgendeiner brauchbaren Schaltung enthalten (Kerzenserie).
Im allgemeinen wird man jeder Kerzenserie eine Ventilröhre zuordnen. Es berührt aber natürlich den Grundgedanken der Erfindung nicht, wenn an Stelle der einen Ventilröhre ein Röhrensystem, bestehend aus mehreren hintereinander oder parallel zueinander geschalteten Röhren, verwendet wird, oder wenn die Röhrenstrombahnen mehrerer Kerzenserien in einer einzigen Röhre sich befinden.
Man kann eine Kerzenserie und die zugehörige Röhrenstrombahn oder-Strombahnen in Reihe oder parallel zueinander schalten. Im ersten Falle, der häufig den Vorzug verdienen wird, muss die Röhre derart gesteuert werden, dass während des Zündungsintervalles der Strom die Röhre durchfliesst, im zweiten Falle dagegen ist der Stromdurchgang durch die Röhre so zu regeln, dass ausserhalb des Zündungsinter- valles die Spannung an der Zündkerze zur Zündung nicht ausreicht.
In der Zeichnung sind verschiedene Anwendungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
In allen Fällen sind als Verteilerröhren Ventilröhren angenommen, die eine besondere Steuerelektrode, z. B. ein sogenanntes Gitter, besitzen.
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die Ventilröhren des Röhrenverteilers, z. B. Hochvakuumröl1ren mit einer beliebigen Elektronenquelle, die etwa in bekannter Weise aus einer radioaktiven Substanz bestehen könnte. und y1, x2 und y2 usw. sind die Elektroden, zwischen denen der Elektrizitätsübergang in den Röhren stattfindet.
Die Elek-
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Kontaktbahn a in Berührung, dann kann der Hochspannungsstrom des Zündapparates über die Verteilerröhre 1'1, durch die Kerze z1 fliessen, während für die Dauer des Vorbeiganges der langen Kontaktbahn b an dem Schleifkontakt f2 dem Zündstrom der Durchgang durch die Röhre 1'1 versperrt ist.
Fig. 2'zeigt die Anwendung eines Röhrenverteilers bei einem 18-Zylinderflugzeugmotor mit einem Röhrengenerator als Zündspannungsquelle. Aus der Fig. 2a ist die Stellung der Motorzylinder zueinander ersichtlich. Die Funkenstrecke in Fig. 2 deuten zugleich den Grundriss des Motors an.
Der Röhrengenerator G, der mit der vorliegenden Erfindung nichts zu tun hat, sich aber für den dargestellten Fall besonders gut eignet, enthält hier eine einzige hochvakuum-Glühkathodenröhre H.
Der Generator G wird so gesteuert, dass er immer nur dann Schwingungen zur Verfügung hält, wenn an einer der Zündkerzen Si-gis des Motors gezündet werden soll. Diese Steuerung wird bei dem gezeichneten Beispiel dadurch bewirkt, dass das Gitter J der Generatorröhre H durch einen umlaufenden Schleifkontakt d und im Kreise angeordnete, miteinander abwechselnde Kontaktbahnen h1-h18 und i1-i1s mit der Gitterkopplungsspule L oder mit einem solchen Potential (Minuspol der Batterie B) verbunden wird, das die Schwingungserzeugung verhindert.
Die vom Generator G erzeugte und bei T transformierte Wechselspannung wird von dem einen Ende der Sekundärspule des Transformators T aus den miteinander verbundenen Elektroden der 18 Zünd- kerzen .-% s zugeführt. Das andere Ende der Sekundärspule des Transformators T ist an die Glühkathode le einer Hochvakuumröhre V angeschlossen. Diese Röhre V besitzt ebensoviele Anoden p und Gitter q als Kerzenkreise vorhanden sind, im vorliegenden Falle also je 18. Die Gitter q1-q16 sind einzeln an je einen feststehenden Schleifkontakt f1-f18 angeschlossen und diese Schleifkontakte sind wie bei dem Beispiel der Fig. 1 um einen Ring R herum angeordnet, der eine kurze Kontaktbahn a und eine lange Kontaktbahn b besitzt.
Die Anode pi-pis der gemeinschaftlichen Verteilerröhre V sind in der gewünschten Reihenfolge der Zündungen mit den Gegenelektioden der einzelnen Zündkerzen verbunden.
Man könnte natürlich ebensogut die Reihenfolge der Zündungen auch durch die Verbindung der Schleifkontakte f1-f18 mit den Gittern q1-q18 festlegen.
In der gezeichneten Stellung der verschiedenen Organe der Zündeinrichtungen wird gerade der Zylinder j ! gezündet. Da nämlich der Schleifkontakt d am Röhrengenerator G auf einem mit der Gitterspule L verbundenen Kontaktstück (h1) steht, arbeitet der Generator. Anderseits ist die kurze Kontaktbahn a des Ringes R mit dem Schleifkontakt f1 in Berührung, der mit dem Gitter q1 der Verteilerröhre V verbunden ist. Folglich liegt an dem Gitter q1 das Arbeitspotential, so dass der Zündstrom von der gemein-
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Trotz der grossen Anzahl der Schleifkontakte f kann die Steuereinrichtung (R, i, s usw. ) des Verteilerröhrensystems verhältnismässig zierlieh aufgeführt werden, weil nur sehr schwache Ströme zu beherrschen sind und die hier vorkommenden Potentialdifferenzen im allgemeinen nur wenige Volt betragen.
Bisher lag die Verteilerröhre in Reihe mit der Funkenstrecke. Fig. 3 zeigt einen Fall, in welchem die Verteilerröhre und die Funkenstrecke parallel zueinander geschaltet sind. Als Zündspannungsquelle ist diesmal eine Mittelfrequenz-oder Hochfrequenzmaschine w angenommen. Der Transformator T besitzt hier ebensoviele Sekundärspulen als Kerzenkreise vorhanden sind, bei dem gedachten Fall eines
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beiden Kontaktbahnen a und b des Ringes R, auf dem die Bürsten fi und f2 schleifen, ist diesmal im Gegensatz zu den bereits beschriebenen Anordnungen, die kürzere (b) an das Absperrpotential und die längere (a) an das Arbeitspotential (Durchlasspotential) angeschlossen. Solange das Durchlasspotential an einem der Röhrengitter, z.
B. gl herrscht, geht der dauernd fliessende Wechselstrom durch die betreffende Röhre 1'1 und nicht über die Funkenstrecke der Zündkerze or, zou der die Röhre 1'1 parallel geschaltèt ist. Tritt jedoch die kurze Kontaktbahn b unter die Bürste fi der Röhre 1i, so ist dem Wechselstrom der Durchgang durch die Röhre 1'1 versperrt und die volle Spannung liegt an dar Kerze Si, so dass die Zündung erfolgen kann.
Der Vollständigkeit halber ist in Fig. 4 noch der Fall der Batteriezündung für einen Sechszylindermotor dargestellt. Die Einrichtung zur Unterbrechung des Batteriestromes ist durch eine Vorrichtung U versinnbildlicht, die immer dann einen Stromstoss liefert, wenn an dem Rohrenverteiler die das Arbeitspotential führende Kontaktbahn a mit einem der Schleifkontakte f1-f6, die mit den Gittern g1-g6 der Verteilerröhren r1-r6 verbunden sind, in Berührung tritt.
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Es sei schliesslich noch erwähnt, dass man es bei den Röhtenverteilern weitgehend in der Hand hat, für jeden einzelnen Zylinder den Zeitpunkt und die Zeitdauer der Zündung individuell einstellbar zu machen, beispielsweise durch Verstellen der einzelnen Schaltkontakte f an der Steuereinrichtung des Verteilerröhrensystems.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zündungsverteiler für Verbrennungskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kerzenserie des Zündungszyklus mindestens ein Ventilröhrenstromkreis zugeordnet ist und der Elektrizitätsübergang zwischen den Röhrenelektroden einer Kerzenserie für die Dauer des Zündungsintervalles oder etwas länger so beeinflusst wird, dass in der betreffenden Kerzenserie der Zündstrom fliessen kann.