DE2013703B2 - Einrichtung zur elektronischen erzeugung und verstellung des zuendzeitpunktes von zuendanlagen in brennkraftmaschinen - Google Patents

Einrichtung zur elektronischen erzeugung und verstellung des zuendzeitpunktes von zuendanlagen in brennkraftmaschinen

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Description

In beiden Fällen muß die optimale Kennlinie durch Versuche ermittelt werden. Das erfordert im Laufe einer Motorentwicklung viele Versuchszündverteiler bzw. Verknüpfungsglieder. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,
tor (35) mit dem Eingang der Vergleichsschal- 60 eine Einrichtung zu schaffen, mit der der Zündzeittung verbunden ist. punkt auf elektrischem Wege erzeugt werden kann
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und mit der der Zündwinkel, d. h. der Abstand zwibis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der sehen oberem Totpunkt und Zündzeitpunkt auf elek-Nähc des oberen Totpunktes den Zündvorgang trische Weise verstellt werden kann, und zwar nach auslösender Impulsgeber und ein drehzahlabhän- 65 beliebig einstellbaren Kennlinien, die im Prüfstandsgiger Umschalter (20) vorgesehen ist, wobei der versuch und/oder im Fahrbetrieb erprobt und gege-Umschalter (20) in einem ersten Drehzahl- benenfalls sofort korrigiert werden können,
oereich den Impulsgeber und in einem zweiten Diese Aufgabe kann dadurch gelöst werden, daß
mit dem ersten Eingang des Vergleichsgerätes ein Impulsgenerator in Wirkverbindung steht, an dessen Ausgang ein Maximumspeicher angeschlossen ist, dessen Ausgang wiederum, insbesondere über eine Addierschaltung, mit dein zweiten Eingang des Vergleichgerätes in Wirkverbindung steht.
Mit einer derartigen Einrichtung kann der Zeitaufwand und die Zahl der Versuchszündverteiler, die zur Er " Uung einer neuen Zündverteiler-Kennlinie erforck ich sind, erheblich reduziert werden. Außerdem kann die Einrichtung mit Hilfe von Sonderprogrammen beispielsweise auch zur Optimierung von Verfahren zur Abgasentgiftung dienen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und den Zeichnungen. Es zeigen
F i g. 1 und 2 Blockschaltbilder von Einrichtungen zur elektronischen Erzeugung und Versteilung des Zündzeitpunktes von Zündanlagen.
Das in F i g. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen Meßwertgeber 11, der zur Erfassung des Drosselklappenunterdruckes im Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine dient. Die durch die Meßwertgeber erfaßten Meßwerte werden in proportionale Spannungen umgeformt und an einen Funktionsgenerator 13 angelegt. Da der Zusammenhang zwischen dem Druck ρ und dem Verstellwinkel nich: linear ist. wird der von dem Meßwertgeber 11 erfaßte Meßwert entsprechend der gewünschten Verstellkennlinie beeinflußt, so daß die Ausgangsspannung des Funktionsgenerators 13 zur Bestimmung des gewünschten Verstellwinkels verwendet werden kann. Der Funktionsgenerator 13 kann dabei in bekannter Weise beispielsweise ein Widerstands-Dioden-Netzwerk aufweisen, das dazu geeignet ist, entsprechend einer gewünschten einstellbaren Kennlinie die von dem Meßwertgeber 11 erzeugten Signale in ein entsprechendes elektrisches Signal umzuformen. Am Ausgang des Funktionsgenerators 13 liegt deshalb eine Spannung Un an, die eine Funktion des Drosselklappenunterdruckes ist; U1, -■- / (p).
An den Ausgang des Funktionsgenerators ist eine Addierschaltung 14 angeschlossen. Weiter ist an die Addierschaltung 14 ein Funktionsgenerator 26 angeschlossen, der über einen Maximumspeicher 27 mit einem Sägezahngenerator 28 verbunden ist. Außerdem kann ein Funktionsgenerator 15 für Sonderprogramme dazugc^chaltet werden. Dieser Funktionsgenerator kann beispielsweise dazu dienen, die Ausgangsspannungen der Funktionsgeneratoren 13 und
26 entsprechend der Drosselklappenstellung im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine zu verstellen. Zusätzlich zu dem Funktionsgenerator 15 können noch weitere Funktionsgeneratoren vorgesehen sein, die andere Betriebsparameter, beispielsweise die Motortemperatur, den Luftdruck und die Luftfeuchtigkeit für die Zündverstellung berücksichtigen. Der Eingang des Sägezahngenerators 28 ist mit einem Impulsgeber 19 verbunden, der mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Wiikverbindung steht und bei bestimmten Winkelstellungen der Kurbelwelle ein elektrisches Signal erzeugt. An den Ausgang des Sägezahngenerators 28 ist neben dem Maximumspeicher
27 die Vergleichsschaltung 16 angeschlossen. Der Ausgang des Maximumspeichers ist außer mit dem Funktionsgenerator 26 noch mit dem Funktionsgenerator^ verbunden. Der Sägezahngenerator 28 wird hier von dem Impulsgeber 18 gestartet. Die Ausgsngsspannung des Sägezahngenerators 28 steigt proportional zur Zeit r an (U sa t). Nach der Zeit / ist der
Winkel PK=- verstrichen, so daß die Ausgangsspannung des Sägezahngenerators 28 Usij proportional W ■ f wird. Die Winkelinformation W ist also noch mit der Zeit T multipliziert. Damit die Zündung wieder unabhängig von T bei einem bestimmten Winkel
ίο ausgelöst werden kann, muß auch die Ausgangsspannung des Addierers 14 mit T multipliziert sein. Bei Spannungsgleichheit an den Eingängen der Vergleichsschaltung 16 ist dann die Ausgangsspannung des Sägezahngenerators 28 US(i = Uv · T, wobei Ux, der Ausgangsspannung der Adüierschaltung 14 entspricht. Da die Ausgangsspannung des Sägezahngenerators Usli proportional der Winkelinformation IV · T ist, ist die Winkelinformation ■■*' proportional der Ausgangsspannung b\ der Addier,„'haltung 14. Damit ist der Ausdruck T eliminiert. Die angegebene Multiplikation mit T wird in den Funktionsgeneratoren durchgeführt. Der drehzahlabhüngige Funktionsgenerator 26 müßte dann als Eingangsgröße die Drehzahl /1 und die Periodendauer T erhalten. Da
aber die Drehzahl /1 = ist. kann auf die Drehzahlinformation verzichtet werden, und der Meßwertgeber für die Drehzahl kann entfallen. Dafür muß aber die Periodendauer T ermittelt werden. Eine proportionale Spannung Ur läßt sich aus der maximalen Sägezahnspannung Us(, ableiten, da fVjmux proportional T ist. Dazu dient der Maximumspeicher 27, der bei jedem neuen Maximalwert der Sägezahnspannung korrigiert wird.
Bei niedrigen und dabei stark schwankenden Drehzahlen, z. B. während des Anlassens, würde der Sägezahngenerator 28 unbefriedigend arbeiten und keinen genügend genauen Ausgangswert abgeben. Deshalb wird durch den induktiven Geber 19 im oberem Totpunkt der Kolben der Brennkraftmaschine ein Impuls erzeugt, der die Zündvorrichtung 21 direkt auslöst. Die Umschaltung zur Auslösung der Zündeinrichtung 21 mit einstellbarem Zündwinkel erfolgt mit Hilfe eines drehzahlabhängigen Umschalters 20. wobei der Umschalter 20 in einem ersten niederen Drehzahlbereich die Zündeinrichtung 21 der Brennkraftmaschine mit dem Impulsgeber 19 und in einem zweiten höheren Drehzahlbereich die Zündeinrichtung 21 der Brennkraftmaschine mit dem Ausgang der Vergleichsschaltung 16 verbindet.
Um die beschriebenen Anordnungen auch für einen serienmäßigen Einbau im Kraftfahrzeug vorsehen zu können, werden die einstellbaren Funktionsgeneratoren 13 und 26 durch feste Funktionsgeneratoren ersetzt. Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Schaltanordnung ist in F i g. 2 dargestellt. Der drehzahlabhängige Funktionsgenerator 26 ist ein als Spannungsteiler mit einem von seiner Eingangsspannung U7- abhängigen Teilerverhältnis ausgelegt. Dabei ist einem festen Spannungsteiler aus Widerständen 29 und 30 ein einen Widerstand 31 und eine Zenerdiode 32 enthaltender Zweig hinzugeschaltet, und zwar derart, daß dieser Zweig aus dem Widerstand 31 und der Zenerdiode 32 dem Widerstand 29 parallel geschaltet ist. Der Meßwertgeber 11 für die Erfassung des Druckes und der Funktionsgenerator 13 können derart realisiert werden, daß der Druckgeber als Barometerdose 33 ausgebildet ist und den
Abgriff eines nichtlinearen Widerstandes 34 verschiebt, wobei der Widerstand an der Spannung U1 liegt. Statt des Unterdruckes kann auch die Drosselklappcnstellung herangezogen werden, da der Unterdruck wieder eine Funktion der Drehzahl η und der Drosselklappenstellung ist. Bei den in den F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen kann der Funktionsgenerator 26 auch, wie beispielsweise in F i g. 2 mit unterbrochenen Linien angedeutet, in der Verbindungsleitung vom Sägezahngenerator 28 zum Vergleichsgerät 16 vorgesehen sein. Es kann in der Verbindungsleitung aber auch ein zusätzlicher Funktionsgenerator 35 vorgesehen sein.
Die Vorteile der hier beschriebenen Einrichtung liegen in der Möglichkeit, VersteUkennlinien beliebig einstellen zu können. Die Verstellkennlinien können dabei gegebenenfalls während des Betriebes der Brennkraftmaschine verändert werden. Dabei ist am Motor nur ein einfacher Zündverteiler mit Impulsgebern anzubringen. Störungsempfindliche Winkelgeber oder mechanische Einrichtungen werden dazu nicht benötigt.
In einigen Anwendungsfällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, an Stelle des Sägezahngenerator; 28 einen Generator mit einem anderen Zeitverlauf z. B. einer e-Funklion, vorzusehen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Drehzahlbereicli das Vergleichsgerät (16) mit der Zündeinrichtung (21) verbindet. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Addierschaltung (14) Funktionsgeneratoren (10, IJ, 15) zur Erzeugung elektrischer Signale entsprechend verschiedener Einflußgrößen, beispielsweise dem Luftdruck und der Temperatur, ververbunden sind. Patentansprüche:
1. Einrichtung zur elektronischen Erzeugung
und Verstellung des Zündzeitpunktes von Zündanlagen für Brennkraftmaschinen in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine, insbesondere der Drehzahl und/oder
des Drosselklappenunterdruckes, die mit Hilfe :o
von Meßwertgebern erfaßbar sind, deren als elektrische Größen abgegebene Meßwerte elektrische,
mit einstellbarer Kennlinie versehene Funktionsgenerat.oren beeinflussen, die mit einem Vergleichsgerät in Wirkverbindung stehen, das bei
einem vorgegebnen Verhältnis, insbesondere bei Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elek-
Gleichheit zweier elektrischer Eingangssignale des tronischen Erzeugung und Verstellung des Zündzeit-Vergleichsgerätes, den Zündvorgang der Zünd- punktes von Zündanlagen für Brennkraftmaschinen anlage auslöst, dadurch gekennzeich- in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennnet, daß mit dem ersten Eingang des Vergleichs- 20 kraftmaschine, insbesondere der Drehzahl und oder gerätes (16) ein Impulsgenerator (28) in Wirk- des Drosselklappenunterdruckes, die mit Hilfe von Verbindung steht, an dessen Ausgang ein Maxi- Meßwertgebern erfaßbar sind, deren als elektrische mumspcichcr (27) angeschlossen ist. dessen Aus- Größen abgegebene Meßwerte elektrische, mit eingang wiederum, insbesondere über eine Addier- stellbarer Kennlinie versehene Funktionsgeneraschaltung (14) mit dem zweiten Eingang des Ver- as toren beeinflussen, die mit einem Vergleichgerät in gleichsgerätes ('.<i) in Wirkverbindung steht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maximu.nspeicher (27) ein der Dauer einer Kurbelweileaumdrehung entsprechendes Signal von dem Ausgan^ssignal des Impulsgenerators (28) ableitet, wobei der Impuls-
Wirkverbindung stehen, das bei einem vorgegebenen Verhältnis, insbesondere bei Gleichheit zweier elektrischer Eingangssignale des Vergleichsgerätes, den Zündvorgang der Zündanlage auslöst.
ÜMiche in Kraftfahrzeuge eingebaute Zündversteller verändern den Zündzeitpunkt in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und dem Unterdruck an der Drosselklappe nach einer für jede Brennkraftmaschine charakteristischen Kenn
generator (28) ein von der Umlaufzeit abhängiges Ausgangssignal erzeugt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse des bei bestimm- 35 Jjnic.
ten Stellungen der Kurbelwelle ansprechenden £s jst auch ein elektrisches Verfahren zum Herbei-
Impulsgenerators (28) von dem Impulsgeber (18) führen einer automatischen Frühzündung bei Brennauslösbar sind. kraftmaschinen in Abhängigkeit von deren Drehzahl
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch bekannt, bei denen bei einer geforderten Voreilung gekennzeichnet, daß der Ausgang des Maximum- 40 2Um einen ein Abstandsv, inkel λ zwischen einer Be-
speichers (27) direkt mit der Addierschaltung (14) verbunden ist, die an den zweiten Eingang des Vergleichsgerätes (16) angeschlossen ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
Maximumspeichers (27) mit
generator (26) verbunden ist, dessen Ausgang an die Addierschaltung (14) angeschlossen ist, deren Ausgang wiederum mit dem zweiten Eingang des Vergleichsgerätes (16) Verbindung hat.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Impulsgenerators (28) direkt mit dem Eingang der Vergleichsschaltung (16) verbunden ist, an die weiterhin die von den elektrischen Funktionsgeneratoren (13, 26) beeinflußten Meßwerte angelegt sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Impulsgenerators über einen elektrischen Funktionsgenera-
zugsstelle und einer variablen Stelle auf einem Motorschwungrad und eine mit dem Abstandswinkel von der Bezugsstelle aus ansteigende Spannung U1 und zum anderen die Motordrehzahl und eine durch der Ausgang des 45 diese bestimmte Spannung U 2 nach einer für die einem Funktions- Brennkraftmaschine charakteristischen Kennlinie derart linear bzw. nicht linear verknüpft werden, daß bei Koinzidenz der Spannung U1 mit der Spannung Ul ein Zündimpuls erzeugt wird, der in dem 50 Augenblick einen Zündfunken auslöst, in dem durch die Spannungen U1 und U 2 zwischen dem Abstandswinkel \ und der Motordrehzahl eine Beziehung entsprechend einer gewünschten Voreilungskennlinie erzielt ist (deutsche Offenlegungsschrift 1934110).
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