DE2001442A1 - Brennkraftmaschine mit einer Schaltvorrichtung zum Verstellen des Zuendzeitpunktes im Schubbetrieb von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

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Dr.-lng.h.e. F. PORSCHE KG · 7 STUTTGART-ZUFFEN HAUSEN · PORSCHESTRASSE 42

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Brennkraftmaschine mit einer Schaltvorrichtung zum Verstellen des'Zündzeitpunktes im Schubbetrieb von Kraftfahrzeugen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit einer Schaltvorrichtung zum Verstellen des Zündzeitpunktes im Schubbetrieb von Kraftfahrzeugen, bei welcher der im Saugrohr bzw. im Vergaser herrschende Unterdruck über Unterdruckleitungen auf eine am Zündverteiler der Brennkraftmaschine angeordnete Membrane wirkt,. die über ein Verstellgestänge den Zündzeitpunkt durch Verschwenken * der Unterbrecherplatte auf Spätzündung verstellt.

Zweck der Erfindung ist durch Verstellen des Zündzeitpunktes in Richtung Spätzündung im Schubbetrieb den hohen CH-Anteil der Abgase von Brennkraftmaschinen zu vermindern.

Bekannt ist eine Zündzeitpunktverstellung durch den Unterdruck des Vergasers (US-Patent-3» 272 I9I). Bei dieser Ausführung ist der Zündverteiler mit zwei unabhängig voneinander arbeitenden Membranen versehen, wovon eine für die Frühverstellung und eine für die Spätverstellung des Zündzeitpunktes dient. Beide Membranen sind durch Unterdruckleitungen mit dem Vergaser verbunden. Eine weitere Unterdruckleitung verbindet über ein Schaltventil, das von * der Fahrgeschwindigkeit abhängig gesteuert wird, beide Membranen. Das Schaltventil steuert hierbei die jeweilige Membrane je nach Fahrgeschwindigkeit an, so da3 bei hoher Fahrgeschwindigkeit, eine Frühverstellung und bei niederer Fahrgeschwindigkeit eine Spätversteilung des Zündzeitpunktes eingestellt wird. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die .Zündzeltpun'ctverstellun,'?: durch die Anordnung von zwei Membranen und der dazu benötigten Unterdruckleitungen aufwendig und teuer ist. Donv/eltoren wird-die Abgasentgiftung im Schubbetrieb- des Fahrzeuges nicht vv-,11 ausgenützt, da die Spät- " verstellung des Zündzeltpunktes fahrgeschwindigkeitsabhäri^i.p; gesteuert yrird. So ist z.B. bei eingelegtem niedrigen! Gang und steilem Gefälle das Fahrzeug in seiner Fahrgeschwindigkeit langsam

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und die Drehzahl der Brennkraftmaschine relativ hoch so daß unter Umständen keine genügend große Spätverstellung und dadurch auch keine v/irksame Abgasentgiftung ersielt wird. Eine weitere •Schalteinrichtung zum Verstellen des Zündzeitpunktes ist in der Zeitschrift "Motor Rundschau" Nr. 24/1969· Seite 1228 gezeigt. Diese Ausführung besteht aus einer doppelt wirkenden Membrane, die am Zündverteiler der Brennkraftmaschine befestigt ist und über ein Verstellgestänge die Unterbrecherplatte in Richtung Früh- oder Spätzündung verstellt. Die Membrane ist gleichfalls an zwei Unterdruckleitungen jeweils für Früh- und Spätzündung mit dem Vergaser und dem Saugrohr verbunden. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß die Zündzeitpunktverstellung nur durch C.'bii Unterdruck vor und nach der Drosselklappe verstellt wird. Dadurch

P wird eine in kurzen Abständen durchzuführende "Wartung und Einstellung nötig, da sich die Drosselklappe im Laufe der Zietriebszeit verstellt wodurch sich der Einschaltpunkt für die Zündverstellung verschiebt. Desweiteren wird über den gesamten Schubbereich des Fahrzeuges keine genügende Verbrennung im Brennraum der Brennkraftmaschine erzielt., da das Leerlauf gemisch ohne Anreicherung dem Vergaser entnommen wird, wodurch die CH-3pitzen des Abgases nicht genügend abgebaut werden. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine höher sein muss., da die Spätverstellung des Zündzeitpunktes über den gesamten Leerlauf bereich wirksam ist. Weiter ist von Nachteil dc.3 durch die langen Unterdruckleitungen die Hysterese beim Wechsel

* von einer Situation in die andere relativ gro3 ist wodurch ein sofortiges Ansprechen "ler Fj.ndzaitpunktverstellung nicht ermöglicht i-*ird. I.'eiter ist v:n Machteil du G die Auslegung und Herstellung der Rückstellfedern der Unterdruckraerr.bran sehr ^emvu erfolgen mu?. da s:nst die Zündzeitpunktverstellung nicht exekt genug in dem erforderlichen Drehzahlbereich der brennkraftmaschine liegt, wodurch die Gesetzlichen Abgasbedingun^en in den verschiedenen Ländern bei Dauerbetrieb nicht erfüllL werden können.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung zum Verstellen des Zündzeitpunktes in Richtung Spätzündung bei Schubbetrieb des Fahrzeuges zu schaffen, die sich

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durch einfachen Aufbau., sichern funktion und tmter der aufgezeigten Nachteile aus ze lehneti

Die Aufgabe der -Erfindung., wird -'dadurch gelost, da S. 'die Zündzeitpunktverstellung durch· ein in die Unterdruckleitung -des Säugr ..ihres eingesetztes elektromagnetisches Ventil betätigt wird, das von einem von der Drehzahl der Brennkraf'tmäschine abhangigen Schalter und von einem diesem- nachgeschalteten.. von-der Drosselklappenstellung abhängigen Schalter angesteuert wirdν Von besonderer« Vorteil ist, daß die mit dem Drehzahlschalter~ verbund.ene Kontaktbrücke mit der Kontaktbrücke des" Drosseiklappenschalters\ in Reihe.geschaltet ist, dessen. Zügmagriet von einem van der Stellung des Drosselkläppengestängis-.abhähgig beeinflußten Kontakt erregt wird. Vorteilhaft ist.-_; daß das elektromagnetische .. (j Ventil zxirisehen dem Saugrohr und der Membrane des" Zündverteilers in; die Unterdruckleitung eingesetzt ist-. Von" besonde'rem Vorteil ist,, daß zwischen-dem elektromagneti-schen Vehti-i-und der Membrane des Zündverteilers die Unterdriäekleitung .'ini% ednef¹' weiteren Membrane verbunden-is.t... die mit einem Kolben versehen das- Le'erlaufgeniisch des Vergasers- regelt'; Vorzüglich ist... daS die das" Leerlauf gemisch regelnde" MeEibrah-am Vergaser'befestigt ißt "und durch c ;s elektromagnetische Veht-il durch Öffnen oder Schließen der Unterdruckleitung gesteuert wird, ·

Die mit der Erfindung eir ziel ten Vorteile bestehen insbesondere darin.. dai3 durch die aufgezeigt«- Kombination im Schübbetrieb des Fahrzeuges.' bei erreichen'einer bestimmten Drehzähl und bei ge- " schlossener Drosselklappe üie^; Spätverstellung der Zündung ^:;eih— . setzt, wodurch in Jedem Betriefeszustand eine genaue Anpassung an die geförderten geseiiziichen Wer^ iä; den verschiedenen Ländern" erzielt werdehi Dadurch wli-d. feffte'r^ erreicht daß die Spat Verstellung des Zti^zettplaiHictes nur "in deiii geforderten Be^relch der TesWöröehrif-ten liiegt j &b daß ausse'rhalb'des^: 5?esti5erei^;ches die Zündver%tel3rijng auf normal zurückgeht. wofturOh de*¹ Lee¥l:aTiif mit&rhalb des Sehäitpunk'te% ^:M%k drenzähläT&ängige^ bil blei%t tin-d Täadurch^; lceiiie L^i^ungsvertiiste äuTfee%em #eiter wirö durfeh die Anordnung einer weiteren- "'das Lee^ä^fgeiiiistih . regelnden Membrane am Vergaser während des S<3hmb¥etr^;iebes· bei gesehlosBenier Brosselkläppie zusätzlich Kraftstofflüftgemlsch in die Saugleittih^^eingebraciit^ wodurch eine günstige Verbrennung

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Im Brennraum der Brennkraftmaschine erzielt wird. Insgesamt erreicht man eine bessere Verbrennung des Leerlaufgemisches über den gesamten Schubbereich, wodurch hohe CH-SpItzen der Abgase vermieden v/erden. Die Geraischanreicherung bewirkt ein Ansteigen der Leerlaufdrehzahl. die wiederum durch die Späteinstellung des Zündzeitpunktes kompensiert wird. Ferner wird durch diese Maßnahme die Bremsleitung der Brennkraftmaschine erhalten, da die Zündzeitpunktverstellung von der Stellung der Drosselklappe und der Drehzahl der Prennkraftmaschine exakt in einem vorbestimmten Bereich geschaltet ^TTird.

In ovn Zeichnungen welche eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung zeilen, sind:

Fig. 1 eine schernatische Darstellung der Schaltvorrichtung für die Zündzeitpunktverstellung im Schubbetrieb von ^T-'raftfahrzeugen in eier· Schaustellung bei Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine, wobei die elektrischen Leitungen in vollen Linien und die Unterdruckleitungen strichpunktiert dargestellt sind- und

Fig. 2 die scbeoatische Lc.!'stellung de:·¹ Schaltvorrichtung irn Schubbetrieb dec II-'-f.,f.-V. 7λ.·γ

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stelle am -Saugrohr 1-5 und einer Unterdruckmembran 18- des Vergasers 12 eingesetzt. Die Unterdruckleitung 17 führt von der Unterdruekmembran 18des Vergasers 12 zu einer Unterdruckdose 19 eines Zündverteilers 20. Die Unterdruckdose. I9 betätigt über ein Verstellgestänge 21 eine mit den Unterbrecherkontakten *22 versehene Unterbrecherplatte 2.~$. die sich dadurch zur Nockenwelle 24 des Zündverteilers 20 verschwenkt. Die Unterdruekmembran 18 des Vergasers 12 ist mit einem Kolben 25 versehen _:, der sich in eine Mischkammer 2β des Vergasers 12 erstreckt. Die Mischkammer 2β ist mit einer Zusatzluftbohrung 27 und einer Zusatz gemischbohrung 28 des Vergasers 12 verbunden. Der Kolben sperrt die Mischkammer 2β gegen eine Leerlaufgemischaustrittsbohrung 29 ab., die über eine Leerlaufeinstelldüse J50 mit der Leerlaufgemischbohrung j?l verbunden ist.

Fährt das Fahrzeug im Vollastbereich., so ist die Drosselklappe 13 des Vergasers 12 voll geöffnet und der Kraftstoff tritt über das Mischrohr in den Ansaugkanal des Vergasers 12 (Fig. 1). Durch die hohe Drehzahl der Verteilernockenwelle 24 werden die Unterbrecherkontakte 22 wie bekannt auf Frühzündung verstellt. In diesem Betriebszustand ist durch die" erhöhte Motordrehzahl die Kontaktbrücke 4 des Drehzahlschalters 1 geschlossen., so daß Strom von der Batterie 5 über die Leitung 2 zu dem Drosselklappenschalter β fließt. Da die Drosselklappe IJ voll geöffnet ist. ist die Masseverbindung für die Kontakte 10 des Drosselklappenhebels 11 unterbrochenj wodurch die Schaltkontaktbrüeke 5 des Drosselklappenschalters 6 den Stromfluß unterbrechen und dadurch auch das Magnetventil 15 in seiner Ausgangslage gehalten wird. Ih der Ausgangslage des Magnetventiles I5 schließt dieses die Unterdruckleitung 17 zwischen dem Saugrohr 1β und der Unterdruckmembrane 18 des Vergasers 12 bzw. der Unterdruckdose I9 des Zündverteilers 20. Dadurch wird der Durchfluß des Kraftstoffes von der Mischkammer 2β in die Leerlaufaustrittsbohrung 29 durch den Kolben 25 geschlossen. Kommt das Fahrzeug in Schubbetrieb, so ist die Drosselklappe Ij5 geschlossen, wobei die Kontakte 10 gleichfalls von dem Drosselklappenhebel 11 geschlossen werden. Dadurch wird der Zugmagnet 7 über die Leitung 8 stromführend, wodurch dieser die Schaltkontaktbrüeke 5

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des Drosselklappenschalters β schließt. Liegt die Dreh:;'-.hl Car Brennkraftmaschine im Schubbetrieb über einem vor-btstiiivr-ten V.'ert (z.B. 1200 U/min.) s ist die IZ--η t-';fcbrüc tee 4 des Dreh-.Zahlschalters 1 weiterhin .geschlossen. Dadurch flie'/.; Strom von der Batterie 3 über die Leitung 2 den DrehzcJilscheilter 1 und den Drosselklappenschalter 6 sowie über die Leitung 14 zum Magnetventil 15· Das Magnetventil 15 öffnet nun die Unterdruckleitung 17- wodurch der im Saugrohr 16 entstehende Unterdruck auf die Unterdruckmembran 13 und weiter ?.uf die Unterdruckdose 19 des Zündverteilers 20 wirksam wird. Die Unterdruckmembran l3 nimmt dadurch die in der Fig. 2 gezeigte Stellung ein,- wobei diese den Kolben 25 von seiner Dichtfläche an der Leerlaufgemischaustrittsbohrung 29 abhebt. Dadurch fließt einmal Leerlaufgemisch über die Leerlaufeinstelldüse yO und über die Leerlaufgemischaus trittsb-hrung 29 in den Saugkanal des Vergasers Desweiteren gelangt aus der Mischkammer 26 über die Bohrung 27 28 zusätzlich Leerlauf ^emi.sch in die leerlaufaustrittsbohrung 293 wodurch das Leerlaufgemisch angereichert wird und dadurch eine bessere Verbrennung im Brennraum der Brennkraftmaschine erzielt wird. Gleichzeitig wird über die Unterdruckleitung 17 die Unterdruckdose 19 des Zündverteilers 20 betätigt, wodurch sich die Unterbrecherplatte 25 entsprechend zum Verteilernocken 24 verstellt. Dadurch werden die Unterbrecherkontakte 22 gegenüber dem Verteilernocken 24 auf Spätzündung verstellt, so daß die durch das angereicherte Leerlaufgemisch zx/angsweise erhöhte Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine wieder herabgesetzt wird und somit gleichfalls zur besseren Verbrennung des Gemisches beiträgt. Da der Drehzahlschalter 1 nur ab einer bestimmten Motorendrehzahl schaltet (z.3. 1200 U/min.), wird die Spätverstellung der Zündung nur in dem vorgeschriebenen Testbereich eingestellt. Dieser Vorgang erfolgt auch beim Gangwechsel des Fahrzeuges, da hierbei gleichfalls kurzfristig das Gaspedal entlastet und dadurch die Drosselklappe 1J> geschlossen wird. Im Leerlauf der Brennkraftmaschine wird die Spätverstellung des Zündzeitpunktes durch den Drehzahlschalter 1 unterbrochen. Bei niedrigen Loorlaufdrehzahlen (z.3. 900 U/min.) dor ..Vj-Ui-:-'; ft:;;a?3caine wird die Kontaktbrücke 4 des Dr ehztihl schalters 1 getrennt, wodurch der i'Jtr.mfluß der Batterie ~j> zu dem Drosselklappenschalter 6 unter-

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brechen und "dadurch die Leitung. 14 stromlos wird... Gleichzeitig' schließt "das Magnetventil 15 die Unterdruckleitung; Γ?. so daß die Merr-broneii l8_r 19 in ihre Ausgangs lage zurückkehren. Dadruch stellt sich der "undZeitpunkt auf seinen Normalvjert ein und der mit do,7 Uiiterdruc'uiiembran 1.S-- verbundene Kolben "25 'Verschliei^t den Durchfluß vr.n der Mischkanimer 26 in die Leer laufgemis chaustrittPb-Vni'un^ '?2. piß 3rennkrai*tinasG-lline läuft ,somit mit ihrem normal eingestellten Leerlauf gemisch., das über die Leerlauf eiiii-telldüsc 30 iⁿ Aic Jeerlaufsenischaustrittsbahrung 29 in dem S-¹U^c-\n?A des Ver^psers 12 einströmt. .■"

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Claims (1)

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   Schutzrechtsansprüche

   t 1.1 Brennkraftmaschine mit einer Schaltvorrichtung zum Verstellen des Zündzeitpunktes im Schubbetrieb von Kraftfahrzeugen, bei

   . welcher der im Saugrohr bzw. im Vergaser herrschende Unterdruck über Unterdruckleitungen auf eine am Zündverteiler der Brennkraftmaschine angeordneten Membrane wirkt, die über ein Versteilgestänge den Zündzeitpunkt durch Verschwenken der Unterbrecherplatte auf Spätzündung verstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündzeitpunktverstellung durch ein in die Unterdruckleitung .(17) des Saugrohres (16) eingesetztes elektromagnetisches Ventil (1.5) betätigt wird, das von einem von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängigen- Schalter (1) und von einem diesem nachgeschalteten., von der Drosselklappenstellung abhängigen Schalter (6) angesteuert wird.

   2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Drehzahlschalter (1) verbundene Kontaktbrücke (4) mit der Kontaktbrücke (5) des Drosselklappenschalters (6) in Reihe geschaltet ist. dessen Zugmagnet (7) von einem von der Stellung des Drosselklappengestänges (11) abhängig beeinflußten Kontakt (10) erregt wird.

   J. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet., daß das elektromagnetische Ventil (15) zwischen dem Saugrohr (16) und der Membrane (I9) des Zündverteilers (20) in die Unterdruckleitung (17) eingesetzt ist.

   k . Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem elektromagnetischen Ventil (15) und der Membrane (I9) des Zündverteilers (20) die Unterdruckleitung (I7) mit einer v/eiteren Membrane (18) verbunden ist, die mit einem Kolben (25) versehen, das Leerlaufgemisch des Vergasers (12) im Schubbetrieb des Fahrzeuges regelt.

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   5. Brennkraftmaschine nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet,-daß die das Leerlaufgemisch regelnde Membran (18) am Vergaser (12) befestigt ist und durch das elektromagnetische Ventil (15) durch öffnen oder Schließen der Unterdruckleitung (I7) gesteuert wird.

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