DE2240475A1 - Brennkraftmaschine mit einer ueberwachungseinrichtung zur drehzahlbegrenzung - Google Patents

Description

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Anlage zur
Patentanmeldung

ROBERg BOSCH GMBH, Stuttgart

Brennkraftmaschine mit einer Überwachungseinrichtung zur Drehzahlbegrenzung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit
einer Überwachungseinrichtung zur Drehzahlbegrenzung wild mit einer Zündeinrichtung, die beim Überschreiten der maximal zulässigen Drehzahl durch die Überwachungseinrichtung vorübergehend wirkungslos gemacht wird₀

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Die Brennkraftmaschine wird deshalb mit einer Überwachungseinrichtung zur Drehzahlbegrenzung versehen, weil man vermeiden will, daß ihre relativ kostspieligen Bauteile·bei zu hoher Drehzahl infolge Überlastung zerstört werden.

Es ist bereits eine Brennkraftmaschine mit einer Drehzahlbegrenzung der vorerwähnten Art bekannt, bei der jedoch in der Zündeinrichtung als Signalgeber zur Auslösung der Zündvorgänge ein V/echselstromgenerator vorgesehen sein muß, wenn die Überwachungseinrichtung ihre Überwachungsfunktion erfüllen soll. Außerdem wird dort der als Signalgeber arbeitende Wechselstromgenerator während des Begrenzungsvorganges wenigstens nahezu kurzgeschlossen, so daß die Generatorwicklung einer starken Belastung unterliegt und entsprechend bemessen sein muß, wenn sie dabei keinen Schaden erleiden soll.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine mit Drehzahlbegrenzung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, wobei der dazu nötige Aufwand relativ niedrig gehalten und die. Unzulänglichkeit der bekannten Ausführung vermieden werden soll.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäB dadurch gelöst, daß die Überwachungseinrichtung einen Überwachungskondensator enthalt, der einen Entladekreis in seinem Nebenschluß aufweist, daß außerdem mit dem Überwachungskondensator eine spannungsabhängige Schalteinrichtung in Verbindung steht, die eine Schutzschaltßtrecke aufweist, deren Umsteuerung von demjenigen Spannungswert an dem Überwachungskondensator abhängig ist, der dort beim Erreichen der maximal zulässigen Drehzahl auftritt, daß ferner die den überwachungskondensator aufladenden Uberwachungsimpulse an der Zündeinrichtung abgegriffen sind und gleichen Scheitelwert sowie bei jeder Umdrehung der zur Brennkraftmaschine gehörenden Antriebswelle die gleiche Anzahl haben, daß

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darüberhinaus die Zündeinrichtung einen zur Speicherung der Zündenergie dienenden Zündkondensator aufweist, der mit dem sekundären Ausgang einer Ladeeinrichtung in 'Verbindung steht, und daß schließlich die vom Erreichen der maximal zulässigen Drehzahl abhängige Umsteuerung der Schutzschaltstrecke zur vorübergehenden Außerbetriebnahme der Ladeeinrichtung ausgenutzt ist.

Einzelheiten und weitere Merkmale der Erfindung werden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert und beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine bei der erfindungsgemäßen Drehzahlbegrenzung verwendete Überwachungseinrichtung in funktioneller Verbindung mit einer Zündeinrichtung,

Fig. 2 einen aus Teilwiderständen zusammengesetzten, zur Überwachungseinrichtung gehörenden Steuerwiderstand,

Fig. 3 ein Schaltbild der Zündeinrichtung und

Fig. 4 schaltungsmäßige Einzelheiten einer zur Überwachungseinrichtung gehörenden spannungsabhängigen Schalteinrichtung. ■

In Fig. 1 ist mit 1 eine mit gestricheltem Linienzug umrandete Überwachungseinrichtung und mit 2 eine Zündeinrichtung bezeichnet, die es gemeinsam gestatten, die Drehzahl einer nicht dargestellten Brennstoffmaschine zu begrenzen. Zu diesem Zweck enthält die Überwachungseinrichtung 1 einen Überwachungskondensator 3, der einen Sntladekreis 4 aufweist. Außerdem enthält die Überwachungseinrichtung 1 eine spannungsabhängige Schalteinrichtung 5, die eine Schutzschaltstrecke aufweist. Die Umsteuerung der Schutzschaltstrecke 6 ist von·

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demjenigen Soannungswert a.m Überwachungskondemjatör 3 abhängig, der dort beim Erreichen der maximal zulässigen Drehzahl auftritt. Die zur Aufladung des Überwachungskondensatoro 3 dienenden Überwachungsimpulse werden über eine Abgriffsleitung 7 an der Zündeinrichtung 2 abgegriffen, wobei diese Überwachungsimpulse gleichen Scheitelwert und bei jeder Umdrehung einer zur Brennkraftmaschine gehörenden, ebenfalls nicht dargestellten Antriebswelle immer die gleiche Anzahl haben.

Die Abgriffsleitung 7 enthält eine von den Überwachungsimpulsen in Durchlaßrichtung beanspruchte Blockierdiode 8, damit sich der Überwachungskondensator 3 nicht über die Abgriff sleitung 7 entladen kann.

Außerdem enthält die Abgriffsleitung 7 einen mit der Blockierdiode 8 in Serie liegenden Überwachungswiderstand 9» wobei der dem Überwachungskondensator 3 zugewandte Anschluß des Überwachungswiderstandes 9 außerdem über eine von den Überwachungsimpulsen in Sperrichtung beanspruchte erste Zenerdiode 10 mit dem nicht an der Abgriffsleitung 7, sondern an Masse liegenden Anschluß des Überwachungskondensators 3 in Verbindung steht.

Eine von dem Überwachungskondensator 3 zu dem Steuereingang der spannungsabhängigen Schalteinrichtung 5 führende Verbindung 12 enthält einen Bemessungswiderstand 13* der ζυ.η Abgleich des Ansprechens dieser Schalteinrichtung 5 dient und daher vorzugsweise einstellbar ausgeführt ist.

Der Entladekreis 4 des Überwachungskondensators 3 enthält einen Steuerwiderstand Η, mit dessen Hilfe die Schaltschwelle der spannungsabhängigen Schalteinrichtung 5 festgelegt ist. Um die Punktion der spannungsabhängigen Schalteinrichtung 5

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weitestgehend temperaturunabhängig zu machen, empfiehlt es sich, wie Fig. 2 zeigt, den Steuerwider3tand 5 in. eine aus einem ohmschen Teilwiderstand 15 sowie einem temperaturabhängigen Teilwiderstand 16 mit negativem Temperaturkoeffizienten bestehende Parallelschaltung und einen in Serie dazu liegenden Vorwiderstand 17 aufzuteilen. Die Temperaturunabhängigkeit läßt sich noch verbessern, wenn der Vorwiderstand durch einen ohmschen Teilwiderstand 18 und einen in Serie dazu liegenden temperaturabhängigen Teilwiderstand 19 mit negativem Temperaturkoeffizienten gebildet wird.

Die im vorliegenden Pail zur Anwendung kommende Zündeinrichtung 2,( Fig. 1 und 3}besitzt zur Speicherung der Zündenergie , einen Zündkondensator 20,'der-mit dem sekundären Ausgang einer Ladeeinrichtung 21 in Verbindung steht. Die Ladeeinrichtung 21 ist durch die vom Erreichen der maximal zulässigen Drehzahl abhängige Umsteuerung der Schutzschaltstrecke 6 vorübergehend aiaßer Betrieb nehmbar. Zu diesem Zweck ist die Ladeeinrichtung 21 als Gleichspannungswandler ausgeführt, der einen an einer Gleichstromquelle 22„ z. -B. der Batterie eines Kraftfahrzeuges, liegenden PrimärStromkreis und einem damit induktiv gekoppelten Sekundärstromkreis aufweist. Ih dem Sekundärstromkreis liegt der mit einem Ladegleichrichter 23 in Serie· geschaltete Zündkondensator 20, wührend in dem Primärstromkreis die Sehaltstrecke 24-25 eines steuerbaren elektronischen Begrenzungsschalters 26 vorgesehen ist, dessen Steuerkreis eine Rückführungswicklung 27 enthält. Die Rückführung swi cklung 27 ist ebenfalls mit dem PrimärStromkreis induktiv gekuppelt. Der Steuerkreis des Begrenzungsschalters und die Schutzschaltstrecke 6 sind nun in der V/eise miteinander in Wirkungsverbindung gebracht, daß durch die vom Erreichen der maximal zulässigen Drehzahl abhängige Umsteuerung der Schutzschaltstredke 6 der Steuereinfiuß der Rückführungswicklung 27 auf den Be ;renzungsschalter 26 äbschaltbar ist.

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Zwackmäßig ist hierzu ein steuerbarer elektronischer Hilfeschalter 28 vorgesehen, dessen Schaltstrecke 29-30 zur überbrückung der Rückführungswicklung 27' Verwendung findet und zwar in der Weise, daß durch die vom Erreichen der maximal zu- ■ lässigen Drehzahl abhängige Umsteuerung der Schutzschaltstrekke 6 ein für den leitenden Zustand der Schaltstrecke 29-30 des Hilfeschalters 28 geeigneter Steuerstrom über dessen Steuerstrecke 30-31 geführt wird.

Im'folgenden wird noch etwas näher auf die Zündeinrichtung eingegangen, bei der von der Gleichstromquelle 22 eine an Masse liegende Minusleituhg 33 und eine über einen Betriebsschalter (Zündschalter , 34 geführte Plusleitung 35 ausgeht. Zwischen der Minusleitung 33 und der Plusleitung 35 liegt die aus einem Signalgeber 36 sowie einem .Widerstand 37 bestehende Serienschaltung, wobei der Signalgeber 36 der Minusleitung 33 zugewandt ist. Der mit der Brennkraftmaschine gekuppelte Signalgeber 36 ist ein nockengesteuerter Unterbrecherschalter 38. Von dem zwischen dem Signalgeber 36 sowie dem Widerstand 37 liegenden Verbindungspunkt 39' geht eine Verbindung aus·, die über die Serienschaltung eines V/iderstandes 40, eines Differenzierkondensators 41 sowie einer von der Gleichstromquelle in Durchlaßrichtung beanspruchten Diodenstrecke 42 zu der Basis 43 eines (npn-) Transistors 44 führt. Dabei ist dem Widerstand 40 eine von der Gleichstromquelle 22 in Durchlaßrichtung beanspruchte Diode 45 parallel geschaltet, der zwischen dem Differenzierungskondensator 41 sowie der Diodenstrecke 42 liegende Verbindungspunkt über einen Widerstand 47 mit der Minusleitung 33 verbunden und der zwischen der Diodenstrecke 42 sowie der Basis 43 liegende Verbindungspunkt 48 über die Parallelschaltung eines Widerstandes 49 sowie eines Kondensators 50 ebenfalls an der Minusleitung 33 angeschlossen. Der Transistor 44 steht an seinem Emitter 51 mit der Minusloitung 33 und an seinen Kollektor 52 über zwei

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Spannun/^steilwid erstände 53» 54 mit der Plusleitung 35 in Yerbindung. Der zwischen den beiden Spannungstei^erv/iderstlnden 53» 54 liegende Verbindungspunkt 55 ist sowohl an der Basis 56 eines (pnp~) Transistors 57 als auch über einen ,Kondensator 58 an der Plusleitung 35 angeschlossen»

Der Transistor 57 ist an seinem Emitter 59 mit der Plusleitung 35 und an seinem Kollektor 60 mit dein Steuerverzweigungspunkt verbunden. An dem Steuerverzweigungspunkt 61 ist die Anode einer Diode 62 angeschlossen, deren Kathode über einen Widerstand 63 an der iuinusleitung 33 liegt. Von dem zwischen der Diode 62 sowie dem Widerstand 63 liegenden Verbindungspimkt 64 führt eine Verbindung über einen Differeiizierungskondensator -55 sowie einen in Serie dasu liegenden Widerstand 66 zu der Steuerelektrode 67 eines steuerbaren Entladethyristors 68. Dabei ist der zwischen dem Differenzierungskondensator 65 "&nd dem ¥/'iderstand liegende Verbindungspunkt 62 üb©r eine von fler Gleichstromquelle 22 in Sperrichtung beanspruchte Diode IQ waä der s?/ischen dem Widerstand 66 und der Steuerelektrode 67 liegende TTerbinäungspunkt 71 über die aus einem Kondensator 72 sowie einem Widerstand 73 bestehende Parallelschaltung mit der Miffluslelt-ung 33 verbunden.

Die zv« dem Entladethyristor 68 gehörende, zwischen öer Anode und der Kathode 75 verlaufende Schaltstrecke liegt in dem. zu dem Zündkondensator 20 gehörenden Entladestromkreis₉ der von dem positiv aufladbaren Belag des Zündkondensators 20 über die Schaltstrecke 74-75 des Entladethyristors 68 ₉ die Sin-usleitxsng und die Primärwicklung 76 eines Zündtransformato-rs 77 zum negativ aufladbaren Belag des Zündkondensators 20 führt» Der Zündtransformator 77 weist im Nebenanschluß seiner Primärwicklung eine von dem Entladestrom des Zündkondensators 20 in Sperrichtung beanspruchte Diode 78 und im Nebenschluß seiner Sekundärwicklung 79 wenigstens eine Zündkerze 80 auf_o

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In der Ladeeinrichtung 21 geschieht die induktive Kopplung zwischen dem PrimärStromkreis und den Sekundärstromkreis durch einen Ladetransformator 81, der mit seiner Primärwicklung 82 im PrivnärStromkreis und mit seiner Sekundärwicklung im Sokundärstromkreis der Ladeeinrichtung 21 liegt.

Der steuerbare elektronische Be^reiizungsschalter 26 ist im vorliegenden Fall ein (npn-) Transistor, der zwischen seinem Emitter 24 sowie seinem Kollektor 25 die Schaltstrecke und an seiner Basis die Steuerelektrode 84 bildet. Diese Schaltstrecke 24-25 bildet mit der Primärwicklung 82 des Ladetransformators 81 und mit der Primärwicklung 85 eines Steuertransformators 86 eine Serienschaltung. Dabei liegt die Primärwicklung 82 des Ladetransformators 81 zwischen dem Kollektor sowie der Plusleitung 35 und die Primärwicklung 85 des Steuertransformators 86 zwischen dem Emitter 24 sowie der Minusleitung 33.

Die im Begrenzungsschalter 26 zwischen dem Emitter 24 sowie der Steuerelektrode 84 verlaufende Steuerstrecke steht mit der Rückführungswicklung 27 in Verbindung, die mit auf dem Eisenkern 87 des Steuertransformators 86 sitzt. Die Rückführungswicklung 27 ist an ihrem einen Wicklungsende 88 sowohl mit dem Emitter 24 des Begrenzungsschalters 26 als auch über einen Widerstand 89 mit der Steuerelektrode 84 des Begrenzungsschalters 26 verbunden, wogegen das andere Wicklungsende 90 über eine vom Steuerstrom des Begrenzungsschalters in Durchlaßrichtung beanspruchte Diode 91 an der Steuerelektrode 84 des Begrenzungsschalters 26 liegt. Der Diode 91 ist ein Widerstand 92 parallel geschaltet. Außerdem ist die Steuerelektrode 84 dee Begrenzungsschalters 26 über die Serienschal-r tung eines Widerstandes 93 und einer von der Gleichstromquelle 22 in Durchlaßrichtung beanspruchten Diode 94 an dem Steuerverzweigungspunkt 61 angeschlossen. Ein vorgesehener

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Hilfsstromkreis enthält den Hilfsschalter 28, der im bevorzugten Fall ein Thyristor ist, bei dem zwischen der Anode 29 sowie der Kathode 30 die Schaltstrecke und zwischen der PCathode 30 sowie der Steuerelektrode 31 die Steuerstrecke gebildet wird. Der den Hilfsschalter 28 bildende Thyristor lie^t im Nebenschluß der iiucicfunrungsv/icklung 27Γΰηα mit der Kathode an dem Wicklungsende 88. Der Hilfsschalter 28 wiederum weist im Nebenschluß seiner Schaltstrecke 29-30 einen aus zwei Widerständen 95, 96 bestehenden Spannungsteiler auf, wobei an dem gemeinsamen Verbindungspunkt 97 dieser beiden Widerstände 95» 96 die Steuerelektrode 31 des Hilfsschalters 28 angeschlossen ist. Dabei ist vorzugsweise der an der. Steuerstrekke 30-31 des Hilfsschalters 28 liegende Widerstand 96 ein temperaturabhängiger Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten und diesem Widerstand 96 ein zum Kurzschließen von Störimpulsen dienender "Kondensator 98 parallelgeschaltet. Desweiteren ist im Nebenschluß dieses Kondensators 98 noch eine Diode 99 vorgesehen, die von dem für die Einschaltung des Hilfsschalters 28 geeigneten Steuerstrom in Sperrichtung beansprucht wird.

Desweiteren ist (wie Fig,1 und 4 erkennen läßt) ein während des Betriebs an der Gleichstromquelle 22 liegender Bereit-? schaftsstromkreis vorgesehen, der sich in einen die Schutzschaltstrecke 6 enthaltenden ersten Stromkreisabschnitt 100 und einen zu der Ladeeinrichtung 21 führenden zweiten Stromkreisabschnitt 101 verzweigt. Dabei enthält der zv/eite Strom- · kreisabschnitt 101 eine Diode 102 die von der Gleichstromquelle 22 in Sperrichtung beansprucht wird. Ein in dem Bereitschaft sstromkreis vorgesehener Stabilisierungswiderstand 103 bildet mit einer zweiten Zenerdiöde 104 eine während des Betriebs an der Gleichstromquelle 22 liegende Serienschaltungj wobei der Stabilisierungswiderstand 103 an dem Pluspol der Gleichstromquelle und die Anode der Zenerdiöde 104 an Masse, also an dem Minuspol der Gleichstromquelle 22 angeschlossen ist,

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Die Schutzschaltstrecke 6 ist zweckmäßig die zwischen der Anode 105 und der Kathode 106 liegende Schaltotrecks eines Thyristors 107, dessen Steuerelektrode rait 103 bezeichnet ist. Der an seiner Anoden-Kathoden-Strecke 105-106 die Schutzschaltstrecke 6 bildende Thyristor 107 ist an seiner Anode 105 vorzugsweise über einen Widerstand 109 mit der Kathode der Zenerdiode 104 und an seiner Kathode 106 mit der Anode der Zenerdiode 104 verbunden. Der Thyristor 107 bildet mit einem (npn-) Steuertransistor 110 die spannun:-sabhängige Schalteinrichtung 5. Dieser Steuert-rancistor 110 bildet an seiner Basis den Steuereingang 11 der Schalteinrichtung 5f während der Emitter 111 mit der Anode der Zenerdiode 104 und der Kollektor 112 sowohl mit der Steuerelektrode 108 des Thyristors 107 als auch über einen Widerstand 113 mit der Kathode der Zenerdiode 104 verbunden ist. Ein zwischen dem Steuereingang 11 und dem Emitter 111 vorgesehener Kondensator 114 verhindert einen durch Störimpulse verursachten Steuereinfluß.

Der zweite Stromkreisabschnitt 101 führt zu dem gemeinsamen Verbindimgspunkt 97 (Pig. 3) der Spannungsteilerwiderstände 95_t 96 und damit direkt zur Steuerelektrode 31 des Hilfsschalters 28, während die Abgriffsleitung 7 an dem Steuerverzweigungspunkt (Fig. 1) angeschlossen ist.

Zum leichteren Verständnis der Wirkungsweise der Drehzahlbegrenzung wird zunächst der Ablauf eines Zündvorgangee beschrieben.

Wird der Betriebsschalter 34 geschlossen, so ist die Zündeinrichtung für die Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine in Bereitschaft. Während des Betriebes erzeugt der Signalgeber im Zündzeitpunkt ein positives Signal, was im vorliegenden

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Pall -hirch Öffnen des Unterbrechungsschalters 38 geschieht. Dabo ;elangt das positive Signal über den Widerstand 40, die Dio-·"' 4 5, den Differenzierkondensator 41 und Hie Diodenstrekke /|/- an die Basis 43 des Transistors 44_} wobei die Basis 43 gegenüber dem Emitter 51 soweit positiv vorgespannt wird, daß die Emitter-Kollektor-Strecke 51-52 dieses Transistors 44 in den leitenden Zustand gelangt. An dem Verbindungspunkt 55 der beiden Spannungsteilerwiderstände 53, 54 tritt dabei ein Potential auf, das am Transistor 57 die Basis 56 gegenüber dem Emitter 59 soweit negativ vorspannt, daß auch die Emitter-Kollektor-Strecke 59-60 dieses Transistors 57 in den leitenden Zustand gelangt. -

Dabei entsteht infolge des Differenzierkondensators 41 am Steuerverzweigungspunkt 61 ein positiver Potentialsprung in Form eines lladelimpulses und abhängig davon über die Diode 62 sowie den Widerstand 63 ein Stromfluß, der an dem Widerstand einen Spannungsabfall hervorruft. Über den Differenz!erkondensator 65 sowie die Y/iderstände 66 und 73 setzt ein Ladestromfluß ein, wobei die am Y/iderstand 73 abfallende Spannung am Entladethyristor 68 die Steuerelektrode 67 gegenüber" der Kathode 75 soweit positiv vorspannt, daß die Schaltstrecke 74-75 dieses Entladethyristors 68 in den leitenden Zustand gelangt. Der Zündkondensator 20 sei voll geladen, so daß er sich jetzt über die Schaltstrecke 74-75 des Entladethyristors 68 sowie die Primärwicklung 76 des Zündtransformators 77 entladen kann. Dabei wird in der Sekundärwicklung 79 des Zündtransformators 77 ein Hochspannungsstoß induziert, der an der Zündkerze 80 einen elektrischen Überschlag (Zündfunke) zur Entflammung des durch den Kolben im Zylinder der Brennkraftmaschine komprimierten Kraftstoff-Luft-Gemisches hervorruft.

Die Diode 78 ist für das Ausschwingen der Spannung am Zündtransformator 77 vorgesehen. Der Kondensator 72 hält Störschwingungen

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von der Steuerelektrode 67 des Entladethyristors 68 fern. Die Diode 70 ermöglicht eine schnelle Entladung des Differenzierkondensators -65. Der kondensator 58 hält Störschwingungen von der Basis 56 des Transistors 57 fern. Von der Basis 43 des Transistors 44 werden Störschwingungen durch den Kondensator abgeleitet. Der Widerstand 49 dient zur Entladung des Kondensators 50 und zur Einstellung des an der Basis 43 des Transistors 44 auftretenden Potentials. Der Widerstand 47 findet zur Festlegung der Lade- und Entladezeit des Differenzierkondensators 41 Verwendung. Die Transistoren 44, 57 sind nämlich an ihren Emitter-Kollektor-Strecken 51-52, 59-60 nur so lange leitend, bis eine bestimmte Elektrizitätsmenge in dem Differenzierkondensator 41 gespeichert ist. Die Entladung des Differenzierkondensators
schalters

dem Steuerverzweigungspunkt 61 auftreten, weil dann der Differenzierkondensator 41 noch geladen und daher nicht fähig ist, ein Signal In für die Umsteuerung der Emitter-Kollektor-Strecke 51-52 ausreichender Größe auf die Basis 43 zu übertragen,

Der im Zündzeitpunkt durch öffnen des Unterbrecherschalters am Steuerverzweigungspunkt 61 auftretende positive Nadelimpuls bewirkt außer der Auslösung des Zündvorganges auch gleichzeitig die Einleitung des Ladevorganges für den Zündkondensator Dieser Nadelimpuls gelangt nämlich über die Diode 94 sowie den. Widerstand 93 an die bxeuereiektrode 84Ϊ soweit; poBiiiv vorgespannt wird, daß die Schaltstrecke 24-25 in den leitenden Zustand gelangt. Über die Primärwicklung 85 des Steuertransformators 86 setzt infolge der mit der Primärwicklung 85 induktiv gekoppelten Rückführungswicklung 27 ein zunehmender Stromfluß ein. Die dabei in der Rückführungswicklung 27 induzierte, ebenfalls zunehmende Spannung verursacht über die Diode 91 sowie den Widerstand 92 an dem Widerstand 89 einen Spannungsabfall, der nach Abklingen des Nadelimpulses am Steuerverzweigungspunkt

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die Schaltatrecke 24-25 des Begrenzungsschalters 26 weiterhin im leitenden Zustand hält. Die in der Rückführungswicklung 27 induzierte Spannung liegt auch an dem durch die Widerstände 95, 96 gebildeten Spannungsteiler, so daß infolge Zunahme dieser Spannung der Spannungsabfall an dem Widerstand 96 schließlich einen Wert erreicht, bei dem am Hilfsschalter 28 der Schwellwert der Steuerstrecke 30-31 überschritten und daher die Schaltstrecke 29-30 in den leitenden Zustand gesteuert wird. Dadurch wird die Rückführungswicklung 27 kurzgeschlossen und die der Steuerstrecke 24-84 des Begrenzungsschalters 26 zur Verfügung gestellte Spannung soweit herabgesetzt, daß dessen Schaltstrecke 24-25 abrupt in den nichtleitenden Zustand gelangt. Infolge der Unterbrechung des Primärstromkreises der Ladeeinrichtung 21 wird in der zum' Ladetransformator 81 gehörenden, . im Sekundär Stromkreis der Lad e~e in richtung 21 liegenden Ladewicklung 83 ein Ladespannungsstoß induziert, der den Zündkondensator 20 über den Ladegleichrichter 23 für den nächsten Zündvorgang auflädt.

Die Diode 99 verhindert es, daß die Steuerstrecke 30-31 des Hilfssahalters 28 von einem Strom in unerwünschter Richtung beansprucht wird, wogegen der Kondensator 98 Störspannungen von dieser Steuerstrecke 30-31 fernhält.

Im vorliegenden 3?all wird bei jeder Umdrehung der zur Brennkraftmaschine gehörenden Antriebswelle ein Überwachungsimpuls zur Verfügung gestellt. Handelt es sich um eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, dann erhöht sich die Anzahl der während einer Umdrehung der Antriebswelle gelieferten Überwachungsim,-pulse entsprechend der vorhandenen Zylinder.

Durch die erste Zenerdiode 10 ist in Verbindung mit dem Überwachungswiderstand 9 sichergestellt, daß die zum Überwachungskondensator 3 gelangenden Überwachungsiinpulse gleichen

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Scheitelwert haben. Wird nun während des Betriebs der Brennkraftmaschine die maximal zulässige Drehzahl der Brennkraftmaschine erreicht, dann ist der Überwachungskondeneator 3 durch die,am Steuerverzweigtmgspunkt 6t abgegriffenen und ihm über die Abgriffleitung 7 zugeführten Überwachungsimpulse soweit aufgeladen, daß das über die Verbindung 12 an den Steiereingang "der Schalteinrichtung 5 gelangende .Potential die Schaltstrecke 111-112 des Steuertransistors 110 in den volleitenden Zustand ate'uert. Dadurch wird die Steuerstrecke 106-108 des Thyristors kurzgeschlossen, so daß der über den Widerstand 113 zugeführte Steuerstrom nicht mehr über diese Steuerstrecke 106-103, sondern über die Schaltstrecke 111-112 dea Steuertransistora 110 zur Masse fließt. Die durch die Anoden-Kathoden-Strecke 105-106 des Thyristors 107 gebildete Schutzschaltstrecke 6 bleibt noch leitend, da das Potential an der Anode 105 vorerst nicht verändert wird.

Der durch öffnen des Unterbrecherschalters 38 an dem Steuerverzweigungspunkt 61 erzeugte Nadelimpuls hat den Zündvorgang und den Ladevorgang ausgelöst. Der Ladevorgang läuft in der bereits beschriebenen Weise ab, das heißt, es wird schließlich die Schaltstrecke 24-25 des Begrenzungsschalters 26 in den atromsperrenden Zustand gesteuert und abhängig davon in der Sekundärwicklung 83 des Ladetransformators 81 ein Ladespannungsatoß für den Zündkondensator 20 induziert·- .'..?\

Sobald nun die Schaltstrecke 24-25 des Begrenzungsschalters den Primärstromkreis unterbricht, tritt an der Rückführungswicklung 27 eine Spannung auf, die über die Primärwicklung 85 des Steuertransformators 86 sowie Uasse an der Kathode 106 des Thyristors 107 ein positives Potential und an dessen Anode über den Widerstand 95 sowie den die Diode 102 enthaltenden zweiten Stromkreisabschnitt 101 ein negatives Potential hervorruft. Die die Schutzschaltstrecke 6 bildende Anoden-Kathoden-

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Strecke 105-106 geht nunmehr in den stromsperrenden Zustand über, wodurch jetzt über die Steuerstrecke 30-31 des Hilfsßchalters 28 ein Steuerstrom fließt, der von dem Pluspol der Gleichstromquelle 22 über die Schaltungselemente 34, 35, 1.03, 109, 101, 102, 31-30, 85 und 33 zum Minuspol der Gleichstromquelle 22 verläuft.

Tritt nun bei einem erneuten Öffnen des Unterbrecherschalters 38 ein weiterer Nadelirapuls an dem Steuerverzweigungspunkt 61 auf, so wird infolge des noch aufgeladenen Zündkondensators 20 ein Zündvorgang eingeleitet, jedoch keine für einen wirkungsvollen Ladespannungsstoß ausreichende magnetische· Energie mehr in den .Ladetransformator 81 gespeichert. Sobald nämlich an der Rückführungswicklung 27 die Steuerspannung auftritt, geht der Hilfs-" schalter 28 infolge des dort über die Steuerstrecke 30-31 fliessenden Steuerstromes an seiner Schaltstrecke 29-30 in den leitenden Zustand über, so daß für den Begrenzu&gsschalter 26 keine Steuerspannung für die Aufrechterhaltung des leitenden Zustandesseiner Schaltstrecke 24-25 bereitgestellt wird«, Sin Zünd»- . j Vorgang kann daher nicht mehr stattfinden, weil dafür keine [ Zündenergie in dem Zündkondensator 20 bereitsteht. I

Die Ladeeinrichtung 20 bleibt nun so lange wirkungslos, bis ! die Drehzahl der Brennkraftmaschine wieder unter den maximal zulässigen Wert abgefallen ist und demzufolge die Spannung an dem Überwachungskondensator 3 nicht mehr ausreicht, die Schaltstrecke 111-112 in dem voll leitenden Zustand zu halten. Es setzt dann wieder ein Steuerstrom über die Steuerstrecke 108-106 des Thyristors 107 ein, so daß dessen die Schutzschaltstrecke 6 bildende Anoden-Kathoden-Strecke 105-106 erneut lei- . tend und der Steuerstroinfluß über den zweiten Stromkreisab- . \ schnitt 101 zur Steuerstrecke 31-30 des Hilfsschalters 28 unter- \

bunden wirfl..Die Ladeeinrichtung 21 ist demzufolge wieder funk·- ■ tionsfähig, und die Zündfeinrichtung 2 arbeitet wieder normal, bis .

die maximal zulässige Drehzahl erneut überschritten wi-rd.

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Claims (9)

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   Ansprüche

   Π,) Brennkraftmaschine mit einer Überwachungseinrichtung zur Drehzahlbegrenzung und mit einer Zündeinrichtung, die beim überschreiten der maximal zulässigen Drehzahl durch die überwachungseinrichtung vorübergehend wirkungelos gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (1) einen Überwachungskondensator (3) enthält, der einen Entladekreis (4) in seinem Nebenschluß aufweist, daß außerdem mit dem Überwachungskondensator (3) eine spannungsabhängige Schalteinrichtung (5) in Verbindung steht, die eine Schutzschaltstrecke (6) aufweist, deren Umsteuerung von demjenigen Spannungswert an dem Überwachungskondensator (3) abhängig ist, der dort beim Erreichen der maximal zulässigen Drehzahl auftritt, daß ferner die den Überwachungskondensator (3) aufladenden Überwachungsimpulse an der Zündeinrichtung· (2) abgegriffen sind und gleichen Scheitelwert sowie bei jeder Umdrehung der zur Brennkraftmaschine gehörenden Antriebswelle die gleiche Anzahl haben, daß darüber hinaus die Zündeinrichtung (2) einen zur Speicherung der Zündenergie dienenden Zündkondensator (20) aufweist, der mit dem sekundären Ausgang einer Ladeeinrichtung (21) in Verbindung steht, und daß schließlich die vom Erreichen der maximal zulässigen Drehzahl abhängige Umsteuerung der Schutzschaltstrecke (6) zur vorübergehenden Außerbetriebnahme der Ladeeinrichtung (21) ausgenutzt ist.

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2. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch'gekennzeichnet, daß eine die Überwachungsimpulse in der Zündeinrichtung (2) abgreifende und dem Überwachungskondensator (3) zuführende Abgriffsleitung (7) eine von den Überwachungsimpulsen in Durchlaßrichtung beanspruchte Blockierdiode (8) enthält,
3. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgriffsleitung (7) einen mit der Blockierdiode (8) in Serie liegenden Überwachungswiderstand (9)'enthält, dessen den Überwachungskonde.nsator (3) zugewandter Anschluß außerdem über eine von den Überwachungsimpulsen in Sperrichtung beanspruchte erste Zenerdiode (10) mit dem nicht an der Abgriffsleitung (7) liegenden Anschluß des Überwachungskondensators (3) in Verbindung steht,
4. 4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Überv/achungskondensator (3) zu dem Steuereingang (11) der spannungsabhängigen Schalteinrichtung (5) führende "Verbindung einen Bemessungswiderstand (13) enthält, der vorzugsweise einstellbar ist,
5. 5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladekreis (4) des Überwachungskondensators (3) einen Steuerwiderstand (14) enthält, mit dessen Hilfe die Schaltschwelle der spannungsabhängigen Schalteinrichtung (5) festgelegt ist,

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6. 6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerwiderstand (14) aus der Parallelschaltung eines ohmschen Teilwiderstandes (15) und eines temperaturabhängigen Teilwiderstandes (16) mit negativem Temperaturkoeffizienten besteht, wobei zu dieser Parallelschaltung ein Vorwiderstand (17) in Serie liegt.
7. 7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (17) au3 der Seriennchaltung eines ohraechen Teilwiderstandes (18) und eines temperaturabhängigen Teilwiderstandes (19) mit negativem Temperaturkoeffizienten besteht.
8. 8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeeinrichtung (21) ein Gleichspannungswandler ist, der einen während des Betriebes an einer Gleichstromquelle (22)~niederer Spannung liegenden PrimärstromkreisY aufweist, daß ferner in dem Sekundärstromkreis der Zündkondensator (20) mit einem Ladegleichrichter (23) eine Serienschaltung bildet, daß außerdem in dem Primär stroiakreis die Schaltstrecke (24-25) eines steuerbaren elektronischen Begrenzungsschalters (26) lie.^t, dessen Steuerkreis eine Rückführungsv.icklung (27) enthält, die ebenfalls mit dem Prirnärstromkreir* induktiv gekoppelt ist, und daß schließlich der Steuerkreis des Bejrenzungsschalters (26) und die

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   Schutzsehaltstreeke (6) in dem Sinne miteinander in Verbindung stehen, daß durch die vom Erreichen der. maximal zulässigen Drehzahl abhängig« Umsteuerung der Schutzschaltstrekke (6) der Steuereinfluß der Rückführungswicklung (27) auf den Begrenzungsschalter (26) abschaltbar ist.
9. 9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein steuerbarer elektronischer Hilfssehalter (28) vorgesehen ist, dessen Schaltstrecke (29-30) zur Überbrückung der Rückführungsy/icklung (27) Verwendung findet, und daß ferner durch die vom Erreichen der maximal zulässigen Drehzahl abhängige Umsteusrüng der bchutzscnaitsxreckeyt^g-^O) des Hilfsschalters (28) geeigneter Steuerstrom über dessen Steuerstrecke (30-31) geführt wird,

   10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8 und 9» dadurch gekennzeichnet, daß im Nebenschluß der Schaltstrecke (29-30) des Hilfsschalters (28) ein aus zwei Widerständen bestehender Spannungsteiler (95t96) vorgesehen ist und die Steuerelektrode (31) des Hilfsschalters (28) an dem gemeinsamen Verbindungspunkt (97) dieser beiden Widerstände (95i96) liegt.

   11. Brennkraftmaschine nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter (28) ein Thyristor ist.

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   12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet _f daß eiri während des Betriebes an der Gleichstromquelle (22) liegender Bereitschaftsstromkreis vorgesehen ist, der sich in einen die Schutzschaltstrecke (6) enthaltenden ersten Stromkreisabschnitt (100) und einen zur Ladeeinrichtung (21). führenden zweiten Stromkreißabschnitt (101) verzweigt. -

   13. Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stromkreisabschnitt (101) eine Diode (102) enthält, die von der Gleichstromquelle (22) in Durchlaßrichtung beansprucht wird.

   H. Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstromquelle (22) mit einem in dem Bereitschaftsßtromkreis liegenden Stabilisierungawiderstand (103) eine

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   Serienschaltung bildet und im Nebenschluß dieser Serieffeine zweite Zenerdiode (104) liegt, die von der Gleichstromquelle (22) in Sperrichtung beansprucht wird.

   15. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1,8 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschaltstrecke (6) durch die Anoden-Kathoden-Strecke (105-106) eines Thyristors (107) gebildet ist.

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   16. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, 8, 12, 14 und 15, dadurch gekennzeichnet-» daß der mit seiner Anoden-Kathoden-Strecke (105-106). die Schutzschaltstrecke (6) bildende Thyristor (107) an seiner Anode (105) vorzugsweise über einen Widerstand (109) mit der Kathode der zweiten Zenerdiode (104) und an seiner Kathode (106) mit der Anode der zweiten Zenerdiode (104) verbunden ist.

   17. Brennkraftmaschine nach. Anspruch 1, 8, 12, 14, 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß der mit seiner Anoden-Kathoden-Strecke (105-106) die Schutzschaltstrecke (6) bildende Thyristor (107) und ein Steuertransistor (HO) die spannungsabhängige Schalteinrichtung (5) bilden, wobei der Steuertransistor (110) an seiner Basis den Steuereingang (11) der spannungsabhängigen Schalteinrichtung (5) bildet, an seinem Emitter (111) mit der Anode der zweiten Zenerdiode (104) in Verbindung steht und an seinem Kollektor (112) sowohl mit der Steuerelektrode (108) dieses Thyristors (107) als auch vorzugsweise über einen Widerstand (113) mit der Kathode der zweiten Zenerdiode (io4) verbunden ist,

   18. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, 8₉ 9» 10, 12 und 13_S> dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stromkreisabschnitt (101) zu der Steuerelektrode (31) des Hilfsschalters (28) führt.

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   19. Brennkraftmaschin« nach Anspruch·1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsirapulse die Form von Nadelimpulsen haben und über ein DifferenziRrglied (41) einem mit der Brennkraftmaschine gekuppelten Signalgeber (36) entnommen werden, der zur Auslösung des Zündvorgangeβ bestimmt ist.

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