DE2210428A1 - Ignition control arrangement for internal combustion engines - Google Patents

Description

Beschreibung zum PatentgesuchDescription of the patent application

der Piat Societd per Azioni, Turin / Italienthe Piat Societd per Azioni, Turin / Italy

betreffendconcerning

Zündsteueranordnung für Brennkraftmaschinen. Priorität: Italien vom 3. März 1971Ignition control arrangement for internal combustion engines. Priority: Italy from March 3, 1971

Die Erfindung betrifft ein Zündsteuersystem elektronischer Bauart für eine Brennkraftmaschine, insbesondere zum Steuern der Punktionsweise einer elektronischen Schalteinrichtung zur Auslösung einer Entladung in einem Zündkreis.The invention relates to an ignition control system of electronic design for an internal combustion engine, in particular for controlling the puncture method of an electronic switching device to trigger a discharge in an ignition circuit.

Elektronische Zündsysteme sind bekannt, bei denen das Schließen eines elektronischen Schalters, beispielsweise eines Thyristors für eine Endladung eines Kondensators über eine Zündspule sorgt, um über die Sekundärseite der Spule eine-shohe Spannung zu erzeugen, die ausreicht, um Funkenbildung an den Zündkerzen der Maschine hervorzurufen. Die Steuerspannung für den Thyristor oder einen ähnlichen elektronischen Schalter erhält man normalerweise durch einen Steuerschalter,Electronic ignition systems are known in which the closing of an electronic switch, for example one Thyristor provides a discharge of a capacitor over an ignition coil to a-shohe over the secondary side of the coil Generate voltage sufficient to cause sparking on the machine's spark plugs. The control voltage for the thyristor or a similar electronic switch is usually obtained by a control switch,

209838/0846209838/0846

der mechanisch mittels einer von der Maschine getriebenen Drehnocke betätigt wird. Solche mechanischen Nockenanordnungen haben verschiedene Nachteile, unter denen die Schwierigkeit η zu nennen ist, daaNockenteil zu dimensionieren, um so die gewünschte Betätigung der Regelschaltkontakte zu erhalten, d.h. ein schnelles Öffnen der Kontakte und ein allmähliches wieder Schließen der Kontakte ohne Kontaktprellen · Ein weiterer Nachteil ist die Unsicherheit bezüglich des genauen ZündZeitpunktes, hervorgerufen durch Verzögerungen, Vibrationen und so weiter aufgrund unvermeidlichen Spiels und Verschleißes in den mechanischen Teilen.the mechanically by means of one driven by the machine Rotary cam is operated. Such mechanical cam arrangements have several disadvantages, one of which is the difficulty η it should be mentioned that the cam part has to be dimensioned in order to to obtain the desired actuation of the control switch contacts, i.e. a quick opening of the contacts and a gradual closing of the contacts without contact bouncing · Another The disadvantage is the uncertainty regarding the exact ignition time, caused by delays, vibrations and so on due to inevitable backlash and wear in the mechanical parts.

Insbesondere besteht ein ernster und praktisch unüberwindlicher Nachteil eines nookenbetätigten Steuerschalters in der ScMerigkeit, eine gaänschte Veränderung in der Vorzündung zu erhalten. Es ist bekannt, daß für einen wirksamen Betrieb einer Brennkraftmaschine, und insbesondere um gute Starteigenschaften der Brennkraftmaschine sicherzustellen und die Luftverschmutzung durch die Abgase der Bennkraftmaschine zu reduzieren, die Vorzündung praktisch gleich Null für Motordrehgeschwindigkeiten beispielsweise bis zu 600 Umdrehungen pro Minute sein soll. Die Vorzündung sollte nicht-linear bei weiterer Zunahme der Motorgeschwindigkeit erhöht werden und genau festgelegten Kreterien bis zu einer normalerweise maximalen Voreilung von 30° sich erhöhen. Ein Bereich in der Größenrdnung von 30 in der VorZündungsveränderung ist praktisch unmöglich mit mechanischen Einrichtungen wie Nocken zu erreichen .In particular, there is a serious and practically insurmountable disadvantage of a nooken-operated control switch in the difficulty of to get a gaanished change in pre-ignition. It is known that for effective operation of an internal combustion engine, and in particular to ensure good starting properties of the internal combustion engine and air pollution by reducing the exhaust gases from the engine, the Preignition should be practically zero for engine speeds, for example up to 600 revolutions per minute. the Preignition should be increased non-linearly with a further increase in engine speed and precisely defined limits up to a normally maximum lead of 30 °. An area on the order of 30 in the pre-ignition change is practically impossible with to achieve mechanical devices such as cams.

Erfindungsgemäß soll darum vor allen Singen ein elektronisches Zündsystem für Brennkraftmaschinen vorgeschlagen werden, woduroh eine genaue Kontrolle der ZündZeitpunktseinstellung unabhängig von irgendeinem Spejil oder Verschleiß oder Reißen zugeordneter mechanischer Teile möglich wird.According to the invention, an electronic ignition system for internal combustion engines should therefore be proposed above all singing, what a precise control of the ignition timing becomes possible regardless of any wear or tear or tear of associated mechanical parts.

209838/0846209838/0846

Auch soll erfindungsgemäß ein elektronisches Zündsystem der vorgenannten Art vorgeschlagen werden, das in der Lage ist, eine gewünschte Änderung in der Vorzündung bei Änderung der Motorgeschwindigkeit zu liefern.According to the invention, an electronic ignition system of the aforementioned type is also to be proposed which is capable of a desired change in the pre-ignition when there is a change the engine speed to deliver.

ein Auch richtet sich die Erfindung auf/elektronisches Zündsystem, mittels dessen eine Luftverschmutzung aufgrund des Laufes der Brennkraftmaschine, insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten, innerhalb niedriger Grenzen gehalten wird.The invention is also directed to / electronic ignition system, by means of which air pollution due to the running of the internal combustion engine, especially at low speeds, is kept within low limits.

Erfindungsgemäß ist ein elektronisches Zündkontrollsystem für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, die einen elektronischen Schalter umfaßt, der so ausgelegt ist, daß er eine Entladung in einen Zündkreis auslöst, wenn eine an diesen gelegte Kontrollspannung höher als eine Schwellenspannung ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die elektronische Schalteinrichtung gesteuert wird durch einen Steuerkreis, der auf die Drehgeschwindigkeit des Motors anspricht und synchron mit der Drehgeschwindigkeit des Motors eine Steuerspannung liefert, deren Veränderung mit der Zeit aufweist: einen ersten Impuls, der aTLmählich bis zu einem Spitzenwert proportional der Gesdawindigkeit der Maschine zunimmt; einen scharfen Abfall; und einen zweiten Spannungsimpuls mit im wesentlichen momentanem Anstieg bis zu einer Spitzenamplitude größer als die Schwellenspannung der elektronischen Schalteinrichtung für irgendeine Motorgeahwindigkeit, wobei der Spitzenwert des ersten Spannungsimpulses geringer als diese Schwellenspannung für Motorgeschwindxgkeiten ist, die geringer als eine vorbestimmte Ges&windigkeit sind und größer als diese Schwellenspannung für Motorgeschwindigkeiten größer als diee vorbestimmte Geschwindigkeit ist.According to the invention is an electronic ignition control system provided for an internal combustion engine that has an electronic Includes switch which is designed so that it triggers a discharge in an ignition circuit when one is placed on this Control voltage is higher than a threshold voltage. The invention is characterized in that the electronic Switching device is controlled by a control circuit that responds to the speed of rotation of the motor and synchronizes with it supplies a control voltage to the speed of rotation of the motor, whose change with time comprises: a first pulse that gradually increases to a peak proportional to the aTL The speed of the machine increases; a sharp drop; and a second voltage pulse having a substantially instantaneous rise to a peak amplitude greater than that Threshold voltage of the electronic switching device for any engine speed, the peak value of the first voltage pulse is less than this threshold voltage is for engine speeds less than and greater than a predetermined speed Threshold voltage for motor speeds greater than that predetermined speed.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindungiso Ilen nunaihkndFor example, embodiments of the invention are now shown

$09838/0846$ 09838/0846

- 4 der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden, in der- 4 of the accompanying drawings are explained in more detail in the

Pig.1 eine typische Kurve, die die Veränderung der Vorzündung mit der Motordrehgeschwindigkeit r zeigt, ist ;Pig.1 a typical curve showing the change in the pre-ignition with the engine speed r shows is;

Pig. 2 ist eine Schaltanordnung eines elektronischen Zündkreises bekanter Art;Pig. Fig. 2 is a circuit arrangement of an electronic ignition circuit of a known type;

Pig. 3 ist eine Jeildraufsieht, teils schematisch,Pig. 3 is a top view, partly schematically,

auf eine· Zündkontrollanordnung nach der Erfindung für den in Pig2 gezeigten Zündkreis;to an ignition control arrangement according to the invention for the ignition circuit shown in Pig2;

Pig. 4 Wt ein Querschnitt längs der Linie IV-IV in Pig. 3;Pig. 4 Wt a cross section along the line IV-IV in Pig. 3;

PAg.5 ist eine graphische Darstellung und zeigt die Spannung Έ, welche in einer der Spulen im Zündkreis der Pig. 3 induziert wird, als PunktionPAg.5 is a graphic representation and shows the voltage Έ which is generated in one of the coils in the Ignition circuit of the Pig. 3 is induced, as a puncture

der Zeit T, undthe time T, and

Bg. 6 ist ein Diagramm und zeigt die Signalspannung V, die an den Zündkreis durch die Steueranordnung der Pig. 3 gelegt wurde, sie Punktion des momentanen Phasenwikels ^j gegenüber der oberen Totepunktslage (TDC) der Maschine.Fig. 6 is a diagram showing the signal voltage V applied to the ignition circuit by the control arrangement of the Pig. 3 was placed, they puncture the instantaneous phase loop ^ j opposite the top dead center (TDC) of the machine.

Pig. 1 zeigt eine typische Vorzündungskurve, wie sie von den Vorschriften oder Empfehlungen verschiedener Länder für einen wirksamen Betrieb einer Viertaktberennkraftmaschine gefordert wird, insbesondere im Hinblick darauf, die Luftverschmutzung duch die Abgase der Maschine als Ergebnis einer schlechten Verbrennung zu vermindern. Auf der Abszisse ist die Drehgeschwindigkeit der Maschine η , auf der Ordinate der Vorzündungswinkel f bezüglich tastbaren Totpunktes (TDC) dargestellt.Pig. 1 shows a typical pre-ignition curve as depicted by the Regulations or recommendations from various countries are required for the effective operation of a four-stroke racing engine becomes, especially with regard to the air pollution from the exhaust gases of the machine as a result of poor Reduce burns. The rotational speed of the engine η is on the abscissa, and the pre-ignition angle is on the ordinate f shown with respect to palpable dead center (TDC).

Für niedrige Äehgeschwindigkeiten der Maschine bis zur Geschwindigkeit 2I₀ (normalerweise etwa 600 u/min) sollte die Vor zündung Nu^Il sein und dann ansteigen, zunächst Boiacf und dann linear bis bei den höchsten Drehgeschwindigkeiten der Maschine, die Vorzündung konstant bei 30° gehalten wird.For low cutting speeds of the machine up to speed 2I ₀ (normally about 600 rpm) the pre-ignition should be Nu ^ Il and then increase, first Boiacf and then linearly up to the highest rotational speeds of the machine, the pre-ignition kept constant at 30 ° will.

Pig. 2 zeigt einen elektronisch gesteuerten Zündkreis mit einem Grleichspannungsgenerator 10 geeigneter Bauart, der mit einem Kondensator 12 verbunden ist, der wiederum in Reihe mit der Primärseite 14 eine Zündspule liegt. Die Zündspule hat eine Sekundärseite 16, mit der zwei Zündkerzen 18, 20 verbunden sind. Die beiden Zündkerzen 18, 20 sind beide dauernd mit der Sekundärseite 16 verbunden und daher immer der gleichen Spannung gleichzeitig ausgesetzt. Die unterschiedlichen Inpedanz· en der beiden Zündkerzen 18,20 bei irgendeiner gegebenen Phase im Motorbetrieb bestimmen, welche der beiden Zündkerzen eine Funkenentladung in dem jeweiligen Zylinder, in dem sie vorgesehen ist, erzeugt.Pig. 2 shows an electronically controlled ignition circuit with a DC voltage generator 10 of suitable design, the is connected to a capacitor 12, which in turn is in series with the primary side 14 of an ignition coil. The ignition coil has a secondary side 16 to which two spark plugs 18, 20 are connected are. The two spark plugs 18, 20 are both permanently connected to the secondary side 16 and are therefore always the same Suspended tension at the same time. The different impedances of the two spark plugs 18, 20 for any given one Phase in engine operation determine which of the two spark plugs a spark discharge in the respective cylinder in which they are is provided, generated.

Ein Thyristor 22 ist parallel zur Reihenschaltung aus Kondensator 12 und Primärseite 14 der Zündspule geliefert. Der Thyristor 22 hat einen Widerstand, der normalerweise hoch ist, der jedoch auf einen niedrigen Wert durch das Anlegen einer Steuerspannung an eine Steuerklemme 24 reduziert wird, woraufhin der Kondensator 12 über die Primärseite 14 der Zündspule entlädt. Das Anlegen der Steuerspannung an die Klemme 24 wird geregelt durch einen weiter unten zu beschreibenden Regelkreis 25. Die scharfe Spannungsänderung übe* die Primärseite 24 nach Entladen dee Kondensators 12 hierdurch führt zu einer vergrößerten Spannung über die Sekundärseite 16, wodurch eine Funkenentladung in einer der Zündkerzen t8, 20 erzeugt wird.A thyristor 22 is supplied in parallel with the series connection of capacitor 12 and primary side 14 of the ignition coil. Of the Thyristor 22 has a resistance which is normally high but which is reduced to a low value by the application of a Control voltage to a control terminal 24 is reduced, whereupon the capacitor 12 discharges via the primary side 14 of the ignition coil. The application of the control voltage to terminal 24 is regulated by a control loop 25 to be described further below. The sharp voltage change over * the primary side 24 follows The discharge of the capacitor 12 thereby leads to an enlarged Voltage across the secondary side 16, as a result of which a spark discharge is generated in one of the spark plugs t8, 20.

Die elektrische Schaltung dee Regelkreises 25 ist in Fig. 3 echematieoh angedeutet. Die Schleifen 26, 28 sind in festenThe electrical circuit of the control circuit 25 is shown in FIG. 3 echematieoh indicated. The loops 26, 28 are in solid

209838/0846209838/0846

Lagen zum Zusammenwirken mit einem Magneten 36 angeordnet, der am Schwungrad 38 der Maschine befestigt ist. Der Magnet erzeugt beim Vorbeilauf an den Schleifen 26, 28 eine Änderung im magnetischen Fluß durch die Schleifen und induziert daher in den letzteren eine elektromotorische Kraft, die an die Steuerklemme 24 durch jeweilige Dioden 30, 32 gelegt wird, wobei die Klemme 24 mit einem Ende eines Polarisafcionswiderstandes 34 verbunden ist, dessen anderes Erdende an Masee gelegt ist, gemeinsam mit dem Knotenpunkt zwischen den Schleifen 26, 28.Layers arranged to cooperate with a magnet 36 attached to the flywheel 38 of the machine. The magnet creates a change in magnetic flux through the loops as it passes loops 26, 28 and therefore induces in the latter an electromotive force which is applied to the control terminal 24 through respective diodes 30, 32 is placed, the terminal 24 being connected to one end of a polarization resistor 34, the the other end of the earth is placed at Masee, together with the node between the loops 26, 28.

Wie in den Pig. 3 und 4 dargestellt »ird der Magnet 36, beispielsweise durch Klebstoff, mit einer Polfläche am Schwungrad 38 befestigt, so daß der auf den Magneten zurückzuführende Fluß im wesentlichen parallel zur Drehachse des Schwungrades ist. Der Magnet 36 ist im wesentlichen in der Draufsicht keilförmig und verjüngt sich in Bewegungsrichtung des Magneten 36, tfie durch den Pfeil 39 in Pig. 3 angedeutet.As in the Pig. 3 and 4, the magnet 36 is shown, for example by adhesive, with a pole face attached to the flywheel 38 so that the to be traced back to the magnet Flow is substantially parallel to the axis of rotation of the flywheel. The magnet 36 is essentially wedge-shaped in plan view and tapers in the direction of movement of the magnet 36, tfie by the arrow 39 in Pig. 3 indicated.

Jede Schleife 26, 28 ist U-förmig und in einer radialen Richtung bezüglioh der Achse des Schwungrades länglich ausgebildet; jede Spule liegt parallel zu den Polflächen des Magneten 36, sodaßmim wesentlichen orthogonal die linien des magnetischen Flusses 40 von der freien PoIifläohe des Magneten 36 geschnitten werden. Jede SchleifeEach loop 26, 28 is U-shaped and elongated in a radial direction with respect to the axis of the flywheel educated; each coil is parallel to the pole faces of magnet 36 so that substantially orthogonal to the lines of magnetic flux 40 from the free poly area of the magnet 36 are cut. Every loop

in
26,28 ist/einer Umfangsrichtung schmal ausgebildet.in
26, 28 is narrow in a circumferential direction.

So ist der zu irgendeinem gegebenen Augenblick mit der Schleife 26 oder 28 verknüpfte Magnetische Fluß genau proportional zur Fläche der freiliegenden Polfläohe des Magneten 36, die in diesem Augenblick durch die Schleife 26 oder 28 eingeschlossen ist, wobei angenommen wird, daß die magnetische Induktion an jeder Stelle des Gebietes der freiliegenden Polfläohe des MagnetenThus the magnetic flux associated with loop 26 or 28 at any given moment is accurate proportional to the area of the exposed pole surface of the magnet 36, which at that moment by the Loop 26 or 28 is included, assuming magnetic induction at each point the area of the exposed pole face of the magnet

209838/0846209838/0846

konstant ist. Aufgrund der schmalen und länglichen Form jeder Schleife 26, 28 wird in Praxis der magnetische Fluß proportional zur unterbrochenen Dimension h (Fig. 3), das ist die wirksame Länge des Streifens des Magneten der durch die jeweilige Schleife eingeschlossen ist. Der Magnet 36 ist auch so gestaltet, daß bei sich drehendem Schwungrad 38 in Richtung des Pfeiles 39 der verknüpfte Magnetische Fluß von Null bis zu einem Maximum an der Hinterkante 37 der freiliegenden Polfläche des Magneten 36 ansteigt, wenn der Fluß plötzlich auf UuIl zurückgeht.is constant. Because of the narrow and elongated shape in each loop 26, 28 the magnetic flux is proportional to the interrupted dimension h (Fig. 3), this is the effective length of the strip of the magnet enclosed by the respective loop. The magnet 36 is also designed so that when the flywheel 38 rotates in the direction of arrow 39 of the linked Magnetic flux from zero to a maximum at the trailing edge 37 of the exposed pole face of the Magnet 36 rises when the flow suddenly changes to UuIl going back.

Da die in jeder Schleife induzierte elektromotorische Kraft proportional der Änderungsgeschwindigkeit des mit der Schleife verknüpften magnetischen Flusses ist, nimmt die Änderung dieser elektromotorischen Kraft (E.M.K.) E über die Zeit ^ die in Fig. 5 dargestellte Form an und variiert mit der Drehgeschwindigkeit des Motors. So zeigt die induzierte elektromotorische Kraft,einen anfänglichen linearen, relativ langsamen Anstieg OA, gefolgt von einem scharfen und im wesentlichen negativen Impuls ABCD. Der Gradient des Anstiegs OA wird proportional zur Drehgeschwindigkeit des Motors sein und die elektromotorische Spitzenkraft am Punkte A wird auch proportional zur Geschwindigkeit des Motors. Durch die eng benachbarte Anordnung der beiden Schleifen 26 und 28, die bei geerdetem gemeinsamen Knotenpunkt in Reihe geschaltet sind, ist die induzierte l.M.K. B von der Schleife 26, beispielsweise der in Fig. 5 gezeigten Gestalt im wesentlichen gleich, jedoch vor entgegengesetzter Polarität verglichen mit der E.M.K. E der Schleife 28 . Der Umfangsabstand der Spulen 26 und 28 sorgt jedoch dafür , daß die Tte suitierende an der Steuerklemme 24 erhaltene Signalspannung Y nacheinander einen ersten oder Vorderflankenimpuls OAB bei einem allmählichen Anstieg, (Fig. 6) einen im wesentlichen momentanen Abfall auf Nulll und einenSince the electromotive force induced in each loop is proportional to the rate of change of the magnetic flux associated with the loop, the change in this electromotive force (EMF) E takes on the form shown in Fig. 5 over time and varies with the speed of rotation of the motor. Thus, the induced electromotive force shows an initial linear, relatively slow increase OA, followed by a sharp and essentially negative pulse ABCD. The gradient of the slope OA will be proportional to the speed of rotation of the motor and the peak electromotive force at point A will also be proportional to the speed of the motor. Due to the closely spaced arrangement of the two loops 26 and 28, which are connected in series when the common node is grounded, the induced IMC B from the loop 26, for example the shape shown in FIG the EMF E of the loop 28. The circumferential spacing of the coils 26 and 28, however, ensures that the Tte corresponding signal voltage Y received at the control terminal 24 successively a first or leading edge pulse OAB with a gradual rise, (FIG. 6), an essentially instantaneous drop to zero and a

209838/0846209838/0846

kurzen positiven zweiten Impuls BCD von wesentlicher Amplitude aufweist.has short positive second pulse BCD of substantial amplitude.

Die Änderung der Signalspannung V ist in Pig. 6 als eine Punktion des Phasenwinkels ©Oder Maschine, beispielsweise bezüglich des oberen Totpunktes (TDG) und ist seinerseits proportional zur Zeit.The change in signal voltage V is in Pig. 6 as a puncture of the phase angle © Or machine, for example with respect to top dead center (TDG) and is in turn proportional to time.

Die gestrichelte Linie V_ stellt die SteuerschweIlenspannung des Thyristors 22 dar. Man erkennt, daß die in Pig. 6 gezAigte graphische Darstellung gleichgerichtet und verstärkt bezüglich der in Pig. 5 gezeigten ist. Der Magnet 36 und die Schleifen 26, 28 sind so angeordnet, daß die Hinterkante 37 des Magneten 36 unter den Schleifen 26, 28 im wesentlichen ia dem Augenblick maximaler Kompression der Maecüne durchläuft, d.h. wenn 9=0 (obere Totpunktslage). So hat der kurze positive Impuls BGD eine Voreilung von im wesentlichen Null, die nahe von θ β 0 auftritt. Die Amplitude des Impulses BCD ist größer als die Schwellenspannung V_ des Thyristors 22 bei irgendeinem Nennwert der Maschine, d.h. selbst bei der niedrigsten Drehgeschwindigkeit der Maschine.The dashed line V_ represents the control threshold voltage of the thyristor 22. It can be seen that the Pig. 6 shown graphical representation rectified and reinforced with respect to the one in Pig. 5 is shown. The magnet 36 and the loops 26, 28 are arranged so that the rear edge 37 of the magnet 36 under the loops 26, 28 essentially passes through the moment of maximum compression the Maecüne, i.e. when 9 = 0 (top dead center position). So the short one has positive ones Pulse BGD has an essentially zero lead occurring near θ β 0. The amplitude of the pulse BCD is greater than the threshold voltage V_ of the thyristor 22 at any one Nominal value of the machine, i.e. even at the lowest speed of rotation the machine.

Die maximale Spannung des Vorderflankenimpulses OAB, dargestellt durch den Punkt A hat unterschiedliche Werte, die beispielsweise bei A¹ und A" angedeutet sind und proportional zur Änderungsgeschwindigkeit der Flußverkettung und damit zur Geschwindigkeit der Maschine. Der Schaltkreis ist so dimensioniert, daß diese Maximalspannung geringer als die Schwellenspannung V_- des Thyristors 22 für den gesamten Bereioh der Motorgeschwindigkeit wird, für den eine Vorzündung von Null gewünscht wird. Pur höhere Maschinengeschwindigkeiten beginnt der Impuls OAB oberhalb der Thyristorschwellenspannung V anzusteigen, während der gradient der Vorderflanke OA des Impulses OAB allmählioh steiler wird.The maximum voltage of the leading edge pulse OAB, represented by point A, has different values, which ^{are indicated for example at A 1} and A "and are proportional to the rate of change of the flux linkage and thus to the speed of the machine. The circuit is dimensioned so that this maximum voltage is less than the threshold voltage V _{- of} the thyristor 22 for the entire range of engine speed for which a pre-ignition of zero is desired. For higher engine speeds, the pulse OAB begins to rise above the thyristor threshold voltage V, while the gradient of the leading edge OA of the pulse OAB gradually becomes steeper.

209838/0846209838/0846

Im Betrieb daher wird die Zündung des !thyristors 22 durch den Impuls BCD bei einer Vorzündung von UuIl gesteuert, während die Drehgeschwindigkeit η der Maschine kleiner als der Wert n^ (Pig. 1) und insbesondere beim Starten, gehalten wird, da bei so niedrigen Geschwindigkeiten der Vorderflankenspannungsimpuls OAB in der Amplitude kleiner als die Thyristor-Schwellenspannung V₃ ist. Erreicht die Motorgeschwindigkeit den Wert Ji₀ so wird die Zündungskontrolle 3charf vom Impuls BGD zur Vorderflanke OA des Impulses OAB übertragen, was zu einer scharfen Änderung im Z$ndungsvor winkel bei der Geschwindigkeit ^n₀ wie in Pig. 1 dargestellt führt, Hernach nimmt der Vorzündungswinkel allmählich mit zunehmender Drehgeschwindigkeit η der Maschine entsprechend der Zunahme des Gradienten der Vorder£lanken OA des durch die Schleifen 26 und 28 erzeugten Spannungsimpulses OAB ai.In operation, therefore, the ignition of the thyristor 22 is controlled by the pulse BCD with a pre-ignition of UuIl, while the rotational speed η of the machine is kept lower than the value n ^ (Pig. 1) and especially when starting, since it is so low Velocities of the leading edge voltage pulse OAB in amplitude is smaller than the thyristor threshold voltage V ₃ . If the engine speed reaches the value Ji ₀ , the ignition control 3 is sharply transmitted from the BGD pulse to the leading edge OA of the OAB pulse, which leads to a sharp change in the ignition advance angle at the speed ^ n ₀ as in Pig. 1, the pre-ignition angle gradually decreases with increasing rotational speed η of the engine in accordance with the increase in the gradient of the leading edges OA of the voltage pulse OAB ai generated by the loops 26 and 28.

Im einfachsten Pail ist die neigung der Vorderflanke OA des Spannungsimpulses OAB linear über die Zeit und damit mit dem Phasenwinkel Q der Maschine · Erreicht wird dies in Praxis, indem der freiliegenden Polfläche 36 eine Dimension h formmäßig gegeben wird, die in Umfangsrichtung entsprechend einemIn the simplest pail, the slope of the leading edge OA of the voltage pulse OAB is linear over time and thus with the phase angle Q of the machine

m XPigT 2) parabolischen Gesetz wie schematisch/gezeigt, zunimmt. Es können jedoch auch VorderflankenstJannungsimpulse OAB mit unterschiedlich geformten Vorderflanken benutz werden, indem der Umfang der freiliegenden Polfläche des Magneten 36 geformt wird, um eine beliebige gewünschte Änderung der Vorzündung mit der Masohinengeschwindigkeit zu erreichen.m XPigT 2) parabolic law as shown schematically / increases. However, leading edge voltage pulses OAB with differently shaped leading edges can also be used by shaping the periphery of the exposed pole face of magnet 36 to achieve any desired change in pre-ignition with masohin velocity.

Eine genaue Berechnung des Profils der freiliegenden Polfläche dee Magneten 36 wird erleichtert, weil dieses ein einfaches und genau definiertes Verhältnis zur Größe des mit der Schleife 26, 28 verketteten Plusses und somit mit dem erzeugten Spannungs· signal hat.An accurate calculation of the profile of the exposed pole face of the magnet 36 is facilitated because this is a simple one and precisely defined ratio to the size of the plus linked to the loop 26, 28 and thus to the voltage generated signal has.

209838/0846209838/0846

In jedem Fall braucht die Änderung des VorzündungswinkeIs nicht notwendigerweise linear mit der Änderung der Maschinengeschwindigkeit verlaufen,/wie aus Pig. 6 hervorgeht, ein Ansteigen der Motorgeschwindigkeit bei einem geeignet geformten Polfläohenprofil des Magneten 36 zu Vergrößerungen im Vorzündungswinkel allmählich abnehmender Größe führen könnten, wobei eine obere Grenze durch die Umfangsentfernung, als Phasenwinkel θ gemessen, zwischen dem Scheitel und der Basis der keilförmigen Polfläche des Magneten 36 vorgegeben ist.In any case, the pre-ignition angle needs to be changed not necessarily linear with the change in machine speed run, / as from Pig. 6 shows a Increase in engine speed on a suitably shaped Pole surface profile of the magnet 36 lead to increases in the pre-ignition angle gradually decreasing in size could, with an upper limit being the circumferential distance, measured as the phase angle θ, given between the apex and the base of the wedge-shaped pole face of the magnet 36 is.

209838/0846209838/0846

Claims (1)

PatentansprücheClaims Zündzeitpunktsregeleinriehtung für Brennkraftmaschinen elektronischer Bauart, mit einer elektronischen Schalteinrichtung, die eine Entladung in einem Zündkreis einleitet, wenn eine angelegte Steuerspannung größer als eine Schwellenspannung wird, gadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schalteinrichtung durch einen auf die Drehgeschwindigkeit der Maschine ansprechenden Steuerkreis (25) abhängig von der Drehgeschwindigkeit der Maschine gesteuer-t wird, derart, daß synchron mit der Drehung der Maschine eine Steuerspannung (V) erzeugt wird, deren Veränderung über die Zeit einen ersten Impuls (OAB), der allmählich bis zu einem Spitzenwert (A, A¹, A") proportional zur Motorgeschwindigkeit zunimmt, einen scharfen Abfall sowie einen zweiten Spannungsimpuls (BOD) mit im wesentlichen momentanem Anstieg bis zu einer Spitzenamplitude größer als die Schwellenspannung (VS) der elektronischen Schalteinrichtung (22) für eine beliebige Geschwindigkeit der Maschine aufweist, wobei der Spitzenwert (A, A¹, A¹¹) des ersten Spannungsimpulses niedriger als diese Schwellenspannung für Motorgeschwindigkeiten ist, die geringer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit (n ) und größer als diese Schwellenspannung für Motorgeschwindigkeiten größer als diese vorbestimmte Geschwindigkeit (n^) ist.Ignition timing control device for internal combustion engines of electronic design, with an electronic switching device, which initiates a discharge in an ignition circuit when an applied control voltage is greater than a threshold voltage, characterized in that the electronic switching device by a responsive to the rotational speed of the machine control circuit (25) dependent on the speed of rotation of the machine is controlled in such a way that a control voltage (V) is generated synchronously with the rotation of the machine, the change of which over time generates a first pulse (OAB) which gradually increases to a peak value (A, A ¹ , A ") increases proportionally to the motor speed, a sharp drop and a second voltage pulse (BOD) with an essentially instantaneous increase up to a peak amplitude greater than the threshold voltage (VS) of the electronic switching device (22) for any speed of the machine, the Great t (A, A ¹ , A ¹¹ ) of the first voltage pulse is lower than this threshold voltage for motor speeds, which is lower than a predetermined speed (n) and higher than this threshold voltage for motor speeds greater than this predetermined speed (n ^). 2.) Regeleinrichtung nachAispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderflanke des zweiten Spannungsimpulses (BGD) im wesentlichen mit dem Augenblick maxi^mler Kompression in einem Zylinder der Maschine zusammenfällt.2.) Control device according to Claim 1, characterized in that that the leading edge of the second voltage pulse (BGD) im essentially coincides with the moment of maximum compression in a cylinder of the machine. 3.) Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Spannungsimpuls (OAB) im wesentlichen linear3.) Control device according to claim 1 or 2, characterized in that that the first voltage pulse (OAB) is essentially linear 209838/0846209838/0846 - 12 über die Zeit bis zu diesem Spitzenwert (A, A¹, A^w) ansteigt.- 12 increases over time up to this peak value (A, A ¹ , A ^w ). #.) Regeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis (25) für die elektronische Schalteinrichtung (22) zwei magnetisch mit einem Magnet (36) gekoppelte Schleifen (26, 28) aufweist, die so angeordnet sind, daß sie in jeder Schleife eine elktromotorische Kraft (E) mit einer ersten allmählichen Änderung, gefolgt von einer schnelilen und wesentlichen Veränderung entgegengesetzter Polarität aufweisen, w<*o-bei die induzierten elektromotorischen Kräfte (E) in den beiden Schleifen entgegengesetzt an zwei Gleichrichter (30) (32) gegeben werden, deasen Ausgi&agB spannungen kombiniert werden, um diese Steuerspannung (V) zu erhalten.#.) Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the control circuit (25) for the electronic switching device (22) two magnetically with one Magnet (36) coupled loops (26, 28) which are arranged so that they have an electromotive in each loop Force (E) with a first gradual change, followed by a rapid and substantial change in the opposite direction Exhibit polarity, w <* o-at the induced electromotive Forces (E) in the two loops are given oppositely to two rectifiers (30) (32), outputting voltages can be combined to get this control voltage (V). 5.) Regeleinrichtung nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (36) an einem sich drehenden, von der Maschine angetriebenen Eletoent (38) getragen ist und sich längs einer kreisförmigen Bahn bewegt, wobei die beiden Schleifen (26, 28) bezüglich des Magneten (36) derart angeordnet sind, daß der mit den Schleifen (26, 28) verkettete magnetische Pluß allmählich bis zu einem Maximalwert infoslge Drehung des Drehelementes (38) zunimmt, wonach der Pluß im wesentlichen momentan abntkmmt.5.) Control device according to claim, characterized in that the magnet (36) on a rotating, of the machine driven element (38) is carried and moves along a circular path, wherein the two loops (26, 28) with respect to the magnet (36) are arranged in such a way that the magnetic plus interlinked with the loops (26, 28) gradually up to a maximum value infoslge rotation of the rotary element (38) increases, after which the plus substantially currently dealt. 6.) Regeleinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (36) eine im wesentlichen plane PoIflache parallel zu den Schleifen (26, 28) aufweist, derart, daß diesePlußlinbn von dieser Polfläche die Ebene der Schfeifen (26, 28) im wesentlichen orthogonal schneiden, wobei diese Polfläche keilförmig ausgebildet ist und sich in Bewegungsrichtung des Magneten (36) verjüngt.6.) Control device according to claim 5 »characterized in that the magnet (36) has a substantially planar surface area parallel to the loops (26, 28) in such a way that these plus lines from this pole face the plane of the loops (26, 28) cut essentially orthogonally, this pole face being wedge-shaped and extending in the direction of movement of the magnet (36) is tapered. 7.) Regeleinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn«·7.) Control device according to claim 5 or 6, characterized in that «· 209838/0846209838/0846 zeichnet, daß das sich drehende Element (38) das Schwungrad der Brennkraftmaschine ist.indicates that the rotating element (38) is the flywheel of the internal combustion engine. PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS DIUMS. K FINCKE DIPL.-ING.H.IOHR DlPL-ING. S. STAie«DIUMS. K FINCKE DIPL.-ING.H.IOHR DlPL-ING. S. STAie " 209838/0846209838/0846 ι Leι Le e rs ee rs e