DE2202786A1

DE2202786A1 - Verfahren und vorrichtung zur abgasentgiftung durch verstellung des zuendzeitpunktes

Info

Publication number: DE2202786A1
Application number: DE19722202786
Authority: DE
Inventors: Richard Bertsch; Otto Dipl-Ing Bloeckler; Dieter Eichler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-01-21
Filing date: 1972-01-21
Publication date: 1973-07-26
Also published as: DE2202786C3; JPS5815623B2; IT973275B; GB1420104A; US3865089A; NL7300812A; JPS4882233A; NL168301C; FR2168836A5; DE2202786B2; NL168301B; SE386480B

Description

Anlage zur
Patentanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart 1

Verfahren und Vorrichtung zur Abgasentgiftung durch Verstellung des Zündzeitpunktes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung von schädlichen Anteilen der Abgasemission von Brennkraftmaschinen während ihrer Warmlaufphase.

An die Abgasentgiftung von Brennkraftmaschinen werden immer höhere Anforderungen gestellt. So bedient man sich beispielsweise der elektronischen Benzineinspritzung, um durch Anpassung des Kraftstoff-Luft-Gemisches an die verschiedenen Betriebsparameter der Brennkraftmaschine eine optimale Verbrennung des Xraftstoff-Luft-Gemisches zu erhalten. Mit der elektronischen Benzineinspritzung v/erden so auch günstigere Werte der Abgasemission festgestellt. Dennoch hat sich bei Tests, so beispielsweise bei dem bekannten CVS-Test gezeigt, daß die Abgasemission insbesondere während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und der Anwärmphase des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine besonders groß ist, wobei ein großer Teil der schädlichen Teile des Abgases bereits während

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dieser Zeit ausgestoßen wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das dazu geeignet ist, insbesondere während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und der Anwärmphase des Auspuffsystems für eine wirkungsvolle Reduzierung des schädlichen Teiles der Abgasemission zu sorgen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine, insbesondere nach Beendigung des Anlaßvorganges, eine Spätverstellung des Zündzeitpunktes einer Zündanlage der Brennkraftmaschine, vorzugs-r weise in einem Bereich von 10 bis 25 ° Kurbelwellenwinkel nach der oberen Totpunktlage des Kolbens im Zylinder der Brennkraftmaschine ausgelöst wird und daß in Abhängigkeit von einer die Betriebstemperatur eines Auspuffsystemes der Brennkraftmaschine charakterisierenden Temperatur die Zündzeitpunktspätverstellung wieder reduziert wird.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe ζ igrunde, zur Durchführung dieses Verfahrens eine geeignete Vorrichtung zu schaffen, die einerseits keine großen zusätzlichen Kosten bereitet, die aber andererseits zuverlässig und sicher in ihrer Wirkungsweise ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Verstellsystem mit an sich bekanntem Unterdruck-Verstelldosen zur Veränderung der Lage einer Verstellplatte eines Zündverteilers mit Hilfe einer Verstellstange vorgesehen ist und der die Zündzeitpunktspätverstellung bestimmende Verstellweg der Verstellstange durch einen Anschlag begrenzt ist, wobei der Anschlag in Abhängigkeit von der die Betriebstemperatur

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des Auspuffsysterns der Brennkraftmaschine charakterisierenden Temperatur in seiner Lage veränderbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen, aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den zugehörigen Zeichnungen.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm, in dem der Einfluß der Luftzahl /\ auf die Abgasemission einer Brennkraftmaschine dargestellt ist,

Fig. 2 eine Einrichtung zur Spätverstellung des Zündzeitpunktes während der Anwärmphase des Auspuff systeme s ,

die Zündverstellkennlinien in Abhängigkeit von Drehzahl und Saugrohrunterdruck, die Zündverstellkennlinien im Teillast- und Leerlaufbetrieb bei kalter Brennkraftmaschine, die Zündverstellkennlinien im Teillast- und Leerlaufbetrieb bei warmer Brennkraftmaschine, ein anderes Ausführungsbeispiel der Einrichtung zur Verstellung des Zündzeitpunktes, die Zündverstellkennlinien in Abhängigkeit von der Drehzahl und dem Saugrohrunterdruck der Brennkraftmaschine,

die Zündverstellkennlinien im Teillast- und Leerlaufbetrieb bei warmer Brennkraftmaschine, die Zündverstellkennlinien im Teillast- und Leerlaufbetrieb bei warmer Brennkraftmaschine, ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Verstellung ν des Zündzeitpunktes mit einer Zusatzspätverstelldose,

Fig. 11 die Zündverstellkennlinien in Abhängigkeit von Drehzahl und Saugrohrunterdruck der Brennkraftmaschine, 309830/0272 _ „ _

Fig.	3
Fig.	•
Pig.	5
Pig.	6
Pig.	7
Pig.	8
Fig.	9
Pig.	10

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Pig. 12 die Zündverstellkennlinien im Teillast- und

Leerlaufbetrieb bei kalter Brennkraftmaschine, Fig. 13 die Zündverstellkennlinien im Teillast- und

Leerlaufbetrieb bei warmer Brennkraftmaschine, Fig. 14 ein viertes Ausführungsbeispiel zur Verstellung

des Zündzeitpunktes mit einer Zusatzspätverstelldose, Fig. 15 die Zündverstellkennlinien in Abhängigkeit von der Drehzahl und dem Saugrohrunterdruck der

Brennkraftmaschine, Fig. 16 die Zündverstellkennlinien im Teillast- und

Leerlaufbetrieb bei kalter Brennkraftmaschine und Fig. 17 die Zündverstellkennlinien im Teillast- und Leerlaufbetrieb bei warmer Brennkraftmaschine.

In Fig. 1 ist die Emission von Stickoxiden, Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid über der Luftzahl λ aufgetragen. Der Kurvenzug 20 kennzeichnet dabei die Emission der Stickoxide, der Kurvenzug 21 die Emission der Kohlenwasserstoffe und der Kurvensug 22 die Emission des Kohlenmonoxids. Diese Kurven 20,21 und 22 sind über der LufbzahlA aifcetragen.Diese Luftzahl /K gibt Aufschluß über die Zusammensetzung des Luft-Kraftstoff-Gemisches. Damit isty\ dann = 1, wenn ein stöchio- metrisches Kraftstoff-Luft-Gemisch vorliegt. Die Luftzahl ist <T 1, wenn das Kraftstoff-Luft-Gemisch fetter wird und ist > 1, wenn das Kraftstoff-Luft-Gemisch magerer wird. Aus den eingetragenen Kurven ist zu erkennen, daß die CO-Emission mit wachsendem abnimmt, daß die CH-Emission zunächst etwa bis zu einem Wert s\ = 1,1 abnimmt, dann zunächst waagrecht verläuft und dann bei größerwerdendem Λ wieder ansteigt. Die MO -Emission steigt zunächst stark an und erreicht ihr Maximum etwa bei A - 1,1. Danach nimmt die NO -Emission wieder stark ab. Die in Fig. aufgetragenen Kurven gelten bei Vollast, und v/armer Brenn kraftmaschine, ward die Brennkraftmaschine dagegen gestartet,

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und befindet sich in ihrer Warmlaufphase, d.h. daß die Brennkraftmaschine und das sich daran anschließende Auspuffsystem noch kalt ist, dann wird die Abgasemission von CO und HC stark erhöht. Es ist deshalb erforderlich, für eine schnelle Erwärmung des Auspuffsystemes der Brennkraftmaschine insbesondere bei Anwendung von thermischen und/oder katalytischen Reaktoren zu sorgen, so daß ein Abbau des Kohlenmonoxids und der Kohlenwasserstoffe durch Nachreaktion erheblich schneller erfolgt.

Zu diesem Zweck ist vorgesehen, den Zündzeitpunkt sehr weit nach spät zu verstellen, etwa in einen Bereich von 10 bis 25 nach der oberen Totpunktlage des Kolbens der Brennkraftmaschine. Durch diese Zündzeitpunktspätverstellung wird erreicht, daß bei öffnen der Auslaßventile einer Brennkraftmaschine die noch nicht vollständig abgeschlossene Verbrennung dazu beiträgt, das Auspuffsystem schneller zu erwärmen. Dies geschieht teilweise dadurch, daß Flammen in das Auspuffsystem der Brennkraftmaschine hineingelangen und damit für eine verstärkte Anheizung sorgen. Außerdem ist mit der späteren Zündung eine Verschlechterung des thermischen Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine verbunden, wobei eine wesentliche Absenkung der Stickoxidemissionen eintritt. Nach entsprechender Aufheizung des Auspuffsystems, die mit Hilfe eines Temperaturschalters ermittelt werden kann, wird die zusätzliche Spätverstellung reduziert, so daß es zu keiner unzulässig großen überhitzung des Auspuffsystems kommen kann.

In Fig. 2 ist eine Vorrichtung dargestellt, mit der eine derartige Spätverstellunp, in einem Bereich von etwa 10 bis

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25 ° nach der oberen Totpunktlage des Kolbens im Zylinder einer Brennkraftmaschine erreicht werden kann. In dieser Fig. ist in schematischer Darstellung eine Verstellplatte 23 eines Zündverteilers dargestellt. Diese Verstellplatte 23 des Zündverteilers ist über eine Verstellstange 2k mit einer'Zündzeitpunktspätverstelldose 25 und einer Zündzeitpunktfrühverstelldose 26 verbunden. Mit Hilfe der Spätverstelldose 25 kann in an sich bekannter Weise eine sogenannte Leerlaufspätverstellung durchgeführt werden, die dazu dient, die Leerlaufemission zu verbessern. Durch diese Zündzeitpunktspätverstellung, die etwa 5 ° nach OT beträgt, wird der Verbrennungsablauf in den Brennkammern der Brennkraftmaschine so verlangsamt, daß auch im Leerlauf der Auspuff eine ausreichende Temperatur hält, die sich günstig auf die Abgasemission auswirkt. Die Spätverstellung durch die Dose 25 wird mit Hilfe eines Anschlages 27 begrenzt, der in eine Ausnehmung 28 der Verstellstange 2k eingreift.

Die Frühversteildose 26 bewirkt die bekannte Zündzeitpunktfrühverstellung bei Teillast.

Um die genannte Zündzeitpunktspätverstellung in einem Bereich von 10 bis 25 ° nach OT zu erreichen, ist der Anschlag 27 beweglich ausgebildet, wobei er zweckmäfjigeri/eise von einem Elektromagnet 29 in seiner Lage geändert werden kann. Wird der Elektromagnet 29 betätigt, dann wird der Anschlag 27 aus der Ausnehmung 28 der Verstellstange 2k zurückgezogen, so daß die Verstellstange 2k einen größeren Weg zurücklegen kann, wodurch eine größere Zündzeitpunktspätverstellung erreicht werden kann. Der Elektromagnet 29 wird von einem temperaturabhängigen Schalter 30 betätigt, der Aufschluß über die Betriebstemperatur des Auspuffsystemes der Brennkraftmaschine gibt. In f»Jn»m ersten Schaltzustand des temperaturabhängigen Schalters, näauich

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während der Anwärmphase des Auspuffsystems,ist dieser Schalter 30 geschlossen, so daß der Elektromagnet 29 betätigt ist, wodurch der Anschlag 27 zurückgezogen wird. Dadurch tritt eine extreme Zündzeitpunktspätverstellung während der Anwärmphase des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine ein. Weiterhin betätigt der temperaturabhängige Schalter 30 ein Steuerventil 31, das während der Anwärmyhase des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine die Spätverstelldose 25 mit dem Saugverteiler 32 des Ansaugsystems der Brennkraftmaschine verbindet. Die Frühverstelldose 26 ist während dieser Anwärmphase des Auspuffsystems von dem Ansaugrohr oder dem Saugverteiler der Brennkraftmaschine abgetrennt.

Weiterhin betätigt der temperaturabhängige Schalter 30 ein Hilfssteuerventil 33, das in einem Bypass zur Drosselklappe 3Ί im Ansaugrohr 35 der Brennkraftmaschine liegt. Mit diesem Bypass zur Drosselklappe 34 soll erreicht werden, daß bei der extremen Zündzeitpunktspätverstellung kein Abfall der Leerlauf-Drehzahl auftritt. Während der Anwärmphase des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine ist also das Hilfssteuerventil geöffnet, so daß der Bypass zur Drosselklappe V4 geöffnet ist. Nach Beendigung der Anwärmphase des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine wird das Zusatzsteuerventil geschlossen, und damit der Bypass zur Drosselklappe 34 gesperrt. Außerden wird der Anschlag 27 wieder eingerückt, so daß nur noch eine maximale Leerlaufspätverstellung von etwa 5 nach OT möglich ist. Außerdem wird nach Ablauf der Anwärmphase des Auspuffsystems durch den temperaturabhängigen Schalter 30 das Steuerventil 31 3 η seine zweite Schaltstellung gebracht, in der die Frühverstelldose 26 mit einer im Ansaugrohr 35 befindlichen Bohrung 36 in der Nähe der Drosselklappe 34 verbunden wird. Weiterhin wird die Spätverstelldose mit einer Bohrung 37 im Ansaugrohr verbunden, die ebenfalls in der Nähe der Drosselklappe 34 angebracht ist.

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In Pig. 3 ist die Verstellung des Zündzeitpunktes über der Drehzahl bzw. über dem Saugrohrunterdruck aufgetragen. Mit der Kurven 38 ist dabei die Vollastverstellung über der Drehzahl bezeichnet. Daraus geht hervor, daß bei geringer Drehzahl keine Zündzeitpunktfrühverstellung erfolgt, daß bei mittleren Drehzahlen die Zündzeitpunktverstellung anwächst und bei hohen Drehzahlen etwa gleich bleibt. Mit der Kurve 39 ist die Zündzeitpunktfrühverstellung bei Teillast gekennzeichnet. Durch die Kurve ΊΟ ist die Leerlaufspätverstellung über dem Unterdruck gekennzeichnet. Daraus geht hervor, daß erst ab einem bestimmten Unterdruck eine Leerlaufspätverstellung erfolgt, die, wie bereits weiter oben angedeutet, etwa 5 nach OT beträgt. Schließlich ist mit der Kurve 41 die extreme Spätverstellung während der Anwärmphase des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine gekennzeichnet. Daraus geht hervor, daß zunächst derselbe Verstellweg wie bei der Leerlaufspätverstellung gemäß Kurve Ί0 durchlaufen wird, daß aber dann dort, wo bei der Leerlaufspätverstellung der Anschlag 27 gemäß Fig. 2 wirksam wird, die Kurve weiterläuft, wobei dies die weitergehende Spätverstellung kennzeichnet.

In Pig. ¹I ist die Zündzeitpunktfrühverstellkennlinie 38 dargestellt, die für Vollastbetrieb gilt. Außerdem ist die gesamte Verstellkennlinie Ί3 dargestellt, die für den Teillast- und Leerlaufbetrieb bei kalter Brennkraftmaschine Gültigkeit hat. Aus dieser Kurve ist zu entnehmen, daß sie praktisch parallel zu der mit unterbrochener Linie angedeuteten Vollastfrühverstellkennlinie 38 verläuft, wobei der Abstand zwischen den beiden Kurvenzügen Ί2 und Ί3 durch die extreme Spätverstellung während der Anwärmphase des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine bestimmt wird.

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In Pig. 5 ist,wie in Fig. 4,mit unterbrochenen Linien die Vollastfrühverstellkennlinie 38 angedeutet. Weiterhin ist eine Kennlinie 44 eingetragen, die im Teillast- und Leerlaufbetrieb bei warmer Brennkraftmaschine Gültigkeit hat. Aus dieser Kurve ist zu entnehmen, daß bei warmer Brennkraftmaschine nur bei geschlossener Drosselklappe die Leerlaufspätverstellung wirksam ist, und beim öffnen der Drosselklappe zur Erreichung von Drehzahlen ^ Leerlaufdrehzahl die Leerlaufspätverstellung abgeschaltet wird und die Teillastfrühverstellung wirksam wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 6 dargestellt. Gleiche oder gleichwirkende Bauteile wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 tragen gleiche Bezugszeichen. Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Verstellung des Anschlages 27 sowie die Umschaltung des Hilfssteuerventiles 33 pneumatisch ausgelöst. Der Anschlag 27, der in die Ausnehmung 28 der Verstellstange 24 zwischen der Verstellplatte 23 und der Spätverstelldose 25 sowie der Frühverstelldose 26 eingreifen kann, wird hier durch eine Unterdruckverstelldose 42 in seiner Lage verändert. Auch das Hilfssteuerventil 32 wird durch eine Unterdruckverstelldose 45 in seiner Lage verändert. Beide Unterdruckverstelldosen 42 und 45 sind über eine Leitung 46 mit einem Steuerventil 47 verbunden, das während der Anwärmphase die beiden Unterdruckverstelldosen 42 und 45 mit dem Saugverteiler 32 des Ansaugsystems der Brennkraftmaschine verbindet. Weiterhin stellt das Steuerventil 47 während der Anwärmphase des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine eine Verbindung von der Spätverstelldose 25 zu dem Saugverteiler her. Die Frühverstelldose 26 ist während der Anwärmphase des Auspuffsystems mit einer Entlüftungsbohrung 48 in dem Steuerventil 47 verbunden, so daß die Frühverstelldose 26 entlastet wird und keine Verstellung der Verstellstange 24 hervorrufen kann.

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Nach Beendigung der Anwärmphase des Auspuffsystems wird das Steuerventil 47 durch den temperaturabhängigen Schalter 30 in seine zweite Schaltstellung umgeschaltet, in der die Prühverstelldose 26 mit der Bohrung 36 im Ansaugrohr 35 in der Nähe der Drosselklappe 34 verbunden ist. Weiterhin ist in der zweiten Stellung des Steuerventils 47 die Leitung 46 mit der Entlüftungsbohrung 48 des Steuerventiles ¹17 verbunden, so daß die beiden Unterdruckverstelldosen 42 des Ankers 27 und ^5 des Hilfssteuerventiles 33 entlastet werden. Schließlich ist in der zweiten Schaltstellung des Steuerventiles 47 die Spätverstelldose mit der in der Nähe der Drosselklappe 34 befindlichen Bohrung 37 im Ansaugrohr des Ansaugsystems der Brennkraftmaschine verbunden.

Die Zündzeitpunktverstellkennlinien, die sich mit dieser Anordnung ergeben, sind grundsätzlich die gleichen, wie die mit der Anordnung nach Fig. 2 entsprechend den Fig. 3>4,5. In Fig. 7 ist die Vollastfrühverstellkennlinie 38 und die Frühverstellkennlinie 39 bei Teillast aufgetragen. Außerdem sind die Kennlinien 40 und 41 für die Leerlaufspätverstellung und die extreme Spätverstellung während der Anwärmphase des Auspuffsystems aufgetragen.

In Fig. 8 ist mit unterbrochenen Linien wieder die Vollastfrühverstellkennlinie 38 und eine gesamte Verstellinie 49 aufgetragen, die der Gesamtverstellkennlinie 43 in Fig. 4 weitgehend entspricht. Auch hier ist zu entnehmen, daß während der Warmlauf phase eine extreme Spätverstellung des Zündzeitpunktes erfolgt, indem der Anschlag 27 aus der Ausnehmung 28 der Verstellstange 24 gezogen wird. Die Spätverstellung ist der Vollastverstelllinie 38 (Fliehkraftverstellinie) überlagert, so daß die Gesamtverstellinie parallel zur Vollastlinie 38 verläuft.

In Fig. 9 ist mit unterbrochenen Linien die Vollasti H- 38 und eine Gesamtverstellinie 50 dargestellt, die der Gesamtverstellkennlinie 44 in Fig. 5 weitgehend entspricht.

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Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 10 dargestellt. Die Verstellplatte 23 des Zündverteilers ist hier über die Verstellstange 21 mit drei Unterdruckverstelldosen verbunden. Die Verstellstange 2Ί kann von einer Frühverstelldose 51 einer Spätverstelldose 52 und von einer Zusatzspätverstelldose 53 in ihrer Lage verändert werden. Die normale Leerlauf-Spätverstellung erfolgt dabei mit der Spätverstelldose 52, die sich an einer als Anschlag dienenden Platte 5¹* abstützt. Wenn während der Anwärmphase des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine der Zündzeitpunkt zusätzlich weiter nach spät verstellt werden soll, dann bewegt sich eine Membran 55 der Zusatzspätverstelldose entgegen der Kraft einer Feder 56 nach rechts, wodurch der Anschlag der normalen Leerlaufspätverstelldose 52 verändert wird. Durch diese beiden überlagerten Bewegungen, nämlich der Leerlaufspätverstelldose 52 und der Zusatzspätverstelldose 53 ist eine größere Verschiebung der Verstellstange 24 und damit eine größere Zündzeitpunktspätverstellung möglich. Die Betätigung der Unterdruckverstelldosen 51,52 und 53 erfolgt über ein Steuerventil 57» das in Abhängigkeit von der Schaltstellung des temperaturabhängigen Schalters 30 zwei verschiedene Steuerlagen einnimmt. So ist während der Anwärmphase des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine die Zusatzspätverstelldose 53 über das Steuerventil 57 mit dem Saugverteiler 32 des Ansaugsystems der Brennkraftmaschine verbunden. Die Leerlaufspätverstelldose ist direkt mit der in der Nähe der Drosselklappe 3¹I befindlichen Bohrung 37 im Ansaugrohr 35 der Brennkraftmaschine verbunden. Die Frühverstelldose ist während der Anwärmphase des Auspuffsystems von dem Ansaugsystem der Brennkraftmaschine abgetrennt und während dieser Zeit über das Steuerventil 57 mit einer Entlüftungsbohrung 58 verbunden. Außerdem ist während der Anwärmphase des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine der Drosselklappe 3¹* ein Bypass parallel geschaltet, in dem das Hilfssteuerventil 33 angeordnet ist, das während der

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Anwärmphase eine Leitung von einer vor der Drosselklappe 3¹* angeordneten Bohrung 59 im Ansaugrohr zu dem Saugver- * teiler 32 freigibt.

Schaltet das Steuerventil 57 nach Ablauf der Anwärmphase des Auspuffsystems in seine zweite Schaltstellung, dann wird dieser Bypass zur Drosselklappe .3¹I mit Hilfe des von der Unterdruckverstelldose Ί5 gesteuerten Hilfssteuerventiles gesperrt. Weiterhin wird die Zusatzspätverstelldose kj> von dem Saugverteiler • 32 abgetrennt und mit der Entlüftungsbohrung 58 verbunden. Außerdem wird die Frühverstelldose 51 mit der in der Nähe der Drosselklappe 3¹* befindlichen Bohrung 36 im Ansaugrohr 35 der Brennkraftmaschine verbunden.

Die einzelnen Zündverstell-Kennlinien, die. sich mit der eben ' beschriebenen Anordnung erreichen lassen, sind in Pig. Il dargestellt. Die Kurve 38 zeigt die Vollastverstellkennlinie und die Kurve 39 die Teillastfrühverstellinie. Die Kurve ¹JO deutet die Leerlaufspätverstellung an und die Kurve 59 zeigt die Zündzeitpunktspätverstellung bei kaltem Motor. Aus dem Kurvenzug 59 ist zu entnehmen, daß bei einem bestimmten Saugrohrdruck die Zündzeitpunktverstellung in stärkerem Maße einsetzt als bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 2 und Fig. 6. Dies wird durch den steileren Kurvenast bei 60 angedeutet. Diese schneller einsetzende Zündzeitpunktspätverstellung wird durch die überlagerung der Bewegungen der Leerlaufspätverstelldose 52 und der Zusatzspätverstelldose 53 erreicht.

Fig. 12 zeigt die Vollastverstellkennlinie 38 und die Zündverstellkehnlinie 61 bei Teillast- und Leerlaufbetrieb bei kalter Brennkraftmaschine. Aus dieser Kurve ist zu entnehmen, daß bei Leerlaufdrehzahlen eine extreme Zündzeitpunktspätverstellung erfolgt.

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Mit dem öffnen der Drosselklappe entfällt der Unterdruck für die Spätverstelldose 52, so daß bei Teillastbetrieb nur noch die Spätverstellung der Spätdose 53 erfolgt, die wiederum'der Vollastlinie 38 überlagert ist und parallel zu dieser verläuft.

In Fig. 13 ist bei 38 wieder die Vollastverstellkennlinie angedeutet und der Kurvenzug 62 deutet die Gesamtverstellung des Zündzeitpünktes im Teillast- und Leerlaufbetrieb bei warmer Brennkraftmaschine an. Daraus ist zu erkennen, daß die Kurve 62 gegenüber der Kurve 6l um den Betrag der Zusatzspätverstellung bei kalter Brennkraftmaschine und der Teillastfrühverstellung verschoben ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Zündzeitpunktverstellung ist in Fig. 14 dargestellt. Die Verstellplatte 23 des weiter nicht dargestellten Zündverteilers läßt sich über die Verstellstange 24 verstellen. Die Verschiebung der Verstellstange 2'f wird durch die Frühverstelldose 51,die Leerlaufspätverstelldose 52 und die Zusatzspätverstelldose 53 ausgelöst. Die Verbindung der Verstelldosen 51>52 und 53 mit dem Ansaugsystem der Brennkraftmaschine erfolgt über ein Steuerventil 63· Dieses Steuerventil 63 wird durch den temperaturabhängigen Schalter YJ in seine zweite Schaltstellung gebracht, wobei die erste Schaltstellung während der Anwärmphase des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine und die zweite Schaltstellung nach der Anwärmphase eingenommen wird. In der ersten Schaltstellung des Steuerventils 63 sind die Leerlaufspätverstelldose 52 und die Zusatzspätverstelldose 53 über das Steuerventil 63 mit dem Saugverteiler 32 des Ansaugsystems der Brennkraftmaschine verbunden. Die Frühverstelldose ist mit einer Entlüftungsbohrung 6Ί verbunden und parallel zur Drosselklappe 34 im Ansaugrohr 35 der Brennkraftmaschine liegt ein durch das Hilfssteuerventil

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33 geöffneter Bypass, wobei das Hilfssteuerventil über die Unterdruckverstelldose ^5 gesteuert wird, die wiederum während der Anwärmphase des Auspuffsysteras über das Steuerventil mit dem Saugverteiler 32 der Brennkraftmaschine Verbindung hat. Die Wirkungsweise der Leerlaufspätverstelldose 52 und der Zusatzspätverstelldose 53 wurde bereits bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 erläutert, so daß hier darauf Verzichtet werden kann.

Nach Beendigung der Anwärmphase des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine schaltet der temperaturabhängige Schalter 30 um und das Steuerventil 63 nimmt seine zweite Schaltlage ein. In dieser Schaltlage ist die Frühverstelldose 51 mit der in der Nähe der Drosselklappe 3^ angeordneten Bohrung 36 im Ansaugrohr 35 der Brennkraftmaschine verbunden.

In Fig. 15 sind die Zündverstellkennlinien der Anordnung nach Fig. 14 dargestellt. Bei 38 ist die Vollastverstellinie und bei 39 die Teillastverstellkennlinie angedeutet. Der Kurvenzug ¹IO stellt die Leerlaufspätverstellung und der Kurvenzug 59 die Zusatzspätverstellung während der Anwärmphase des Auspuffsystems dar. Fig. 16 zeigt bei 38 die Vollastverstellinie und bei 65 die Gesamtverstellkennlinie im Teillast- und Leerlaufbetrieb bei kalter Brennkraftmaschine. Der Unterschied des Kurvenzuges bei 65 zu dem Kurvenzug 61 in Fig. 12 ergibt sich dadurch, daß bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 die Leerlaufspätverstelldose ständig mit der in der Nähe der Drosselklappe 3¹* angeordneten Bohrung 37 im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine verbunden ist, während bei der Anordnung gemäß Fig. IiJ die Leerlaufspätverstelldose während der Anwärmphase mit dem Saugverteiler der Brennkraftmaschine und nach der Anwärmphase mit der in der Nähe der Drosselklappe 3¹* angebrachten Bohrung 37 im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine verbunden ist.

Fig. 17 zeigt schließlich bei 38 die Vollastverstelivsnnlinie und bei 66 die Gesamtverstellung des Zündzeitpunktes im Teillast- und Leerlaufbetrieb bei warmer Brennkraftmaschine. -15-

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Claims

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Ansprüche

1.^Verfahren zur Verminderung von schädlichen Anteilen der Ab- -' gasemission von Brennkraftmaschinen während ihrer Warmlaufphase, dadurch gekennzeichnet, daß bei Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine, insbesondere nach Beendigung des Anlaßvorganges, eine Spätverstellung des Zündzeitpunktes einer Zündanlage der Brennkraftmaschine, vorzugsweise in einen Bereich von 10 bis 25 nach der oberen Totpunktlage des Kolbens im Zylinder der Brennkraftmaschine ausgelöst wird und daß in Abhängigkeit von einer die Betriebstemperatur eines Auspuff systems der Brennkraftmaschine charakterisierenden Temperatur die Zündzeitpunktspätverstellung wieder reduziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündzeitpunktspätverstellung in Abhängigkeit von dem im Saugverteiler (32) des Ansaugsystems der Brennkraftmaschine herrschenden Unterdruckes ausgelöst wird.

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zündzeitpunktspätverstellung in den Bereich von 10 bis 25 ° nach OT ein Anschlag (27 bzw. 5¹O für ein Verstellglied (2M) des Verstellsystems in seiner Lage verändert wird.

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¹J. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der Anwärmphase des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine mit Zündzeitpunktspätverstellung zur Stabilisierung der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine ein Bypass zur Drosselklappe (3Ό- der Brennkraftmaschine geschaltet wird.

5- Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis ¹I, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstellsystem mit an sich bekannten Unterdruckverstelldosen (25,26 bzw. 51,52,53) zur Veränderung der Lage einer Verstellplatte

(23) eines Zündverteilers mit Hilfe einer Verstellstange

(24) vorgesehen ist'und der die Zündzeitpunktspätverstellung bestimmende Verstellweg der Verstellstange (2*J) durch einen Anschlag (27 bzw. 5¹O begrenzt ist, wobei der Anschlag (27 bzw. 5*0 in Abhängigkeit von der die Betriebstemperatur des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine charakterisierenden Temperatur in seiner Lage veränderbar ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gokennxoichnet, daß zur Veränderung der Lage des Anschlag» ('/) ein Elektromagnet (29) vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch :\ < · nnmichnet, daß der Elektromagnet (29) in Abhängigkeit von doj 3IrIlung eines

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temperaturabhängigen Schalters (30) betätigbar ist, dessen Schaltzustand von einer die Betriebstemperatur des Auspuffsystens charakterisierenden Temperatur abhängig ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Lage des Anschlages (27) eine Unterdruckverstelldose (42) vorgesehen ist.

9· Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (27) als ein in Ausnehmungen (28) der Verstellstango (2'I) eingreifender Nocken ausgebildet ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellsystem in an sich bekannter Weise je eine Unterdruckverstelldose (25,26) zur Zündzeitpunkt- früh- und Zündzeitpunktspätverstellung aufweist, wobei während der Anwärmphase des Auspuffsystems der Brennkraftmaschine die Spätverstelldose (25) über ein Steuerventil (3D mit dem Saugverteiler (32) und nach Beendigung dj Anwämphase mit einer in der Nähe der Drosselklappe (3'0 angeordneten Bohrung (37) im Ansaugrohr (35) der Brennkraftmaschine verbunden ist. «

11. Einrichtung ri-:>ch einem de; ν Ansprüche 5 bis 8 oder LO, dadurchi go kenn :'.;.· i chnel, daß der Arisch Lag zur Begivn;:ung de.

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- 18 Robert Bosch GmbH R. 696 Ka/Kb

Stuttgart

22Ü2786

Verstellweges als eine in ihrer Lage veränderbare Auflageplatte (54) für die Spätverstellodse (52) ausgebildet ist.

12.Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Frühverstelldose (26) während der Anwärmphase von einer in der Nähe der Drosselklappe (3¹O angeordneten Bohrung (36) im Ansaugrohr (35) abgetrennt ist und nach Ablauf der Anwärmphase mit dieser Bohrung (36) verbunden ist.

13.Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusatzspätverstelldose (53) vorgesehen ist, die während der Anwärmphase des Auspuffsystems über ein Steuerventil (57) mit dem Saugverteiler (32) verbunden ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ablauf der Anwärmphase die Frühverstelldose (51) über das Steuerventil (57) mit einer in der Nähe der Dorsselklappe (3¹I) angeordneten Bohrung (36) im Ansaugrohr (35) der Brennkraftmaschine verbunden ist.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein von einem Hilfs-Steuerventil (33) steuerbarer Bypass zur Drosselklappe (3'0 vorgesehen ist, der vom Ansaugrohr (35) vor der Drosselklappe (3*0 zum Saugverteilor (.*;.») führt.

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16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfssteuerventil (33) elektromagnetisch betätigbar ist und in Abhängigkeit von dem temperatμrabhängigen Schalter (30) umsteuerbar ist, der seine erste Schaltlage während der Anwärmphase des Auspuffsystens und seine zweite Schaltlage nach Beendigung der Anwärmphase einnimmt, wobei in der ersten Schaltlage das Hilfs-Steuerventi] (33) den Bypass öffnet und in der zweiten Schaltlage den Bypass schließt.

17. Einrichtung nach Anspruch 15,,dadurch gekennzeichnet,

daß das Hilfs-Steuerventä1 (33) pneumatisch betätigbar ist, wobei mit dem Hilfs-Steuerventil (33) eine Unterdruckverstelldose (Ί5) verbunden ist, die während der Anwärmphase dos Auspuffsystems über das Steuerventil (57) an den Saugverteiler (32) angeschlossen ist.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Frühverstelldose (51) während der Anwärmphase und die Spätverstelldose (52), die Unterdruckverstelldoi:e (Ί5) für das Hilfssteuerventil (33) und/oder die Zusatzspätverstelldose (53) über das Steuerventil (57 bzw. 63) mit einer Belüftungsbohrung (58) verbunden sind.

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