DE2335150A1

DE2335150A1 - Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE2335150A1
Application number: DE19732335150
Authority: DE
Inventors: Stanley Holmes; Kenneth Longstaff
Original assignee: Meakers Realisations Ltd
Current assignee: Meakers Realisations Ltd
Priority date: 1972-07-12
Filing date: 1973-07-11
Publication date: 1974-01-24
Also published as: JPS5047018A; FR2192242B1; US3882833A; GB1391955A; FR2192242A1; JPS5738763B2

Description

PATENTANWÄLTE

* DlPL-ING. DR. IUR. « DIPL.-INS.

I VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSE

k ' 45 OSNABRÜCK , den 10. Juli 1973

MOSERSTRASSE 2O/24 L/NÖ

BRITISH LEYLAND (AUSTIN-MORRIS) LF-IITED Longbridge, Birmingham, England

Verbrennungsmotor

Die Erfindung bezieht sich auf Verbrennungsmotoren bzw, Brennkraftmaschinen mit mindestens einem Zylinder, der einen Kraftstoffeinlaß und/oder ein Auspuffventil besitzt, und befaßt sich insbesondere mit der Regulierung der Luftverunreinigung durch den Motor.

Die Erfindung sieht im wesentlichen einen Verbrennungsmotor mit mindestens einem Zylinder vor, der dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Tellerventil zwischen einer Offen- und einer Schließstellung mittels eines Magnetfelderzeugers bewegbar ist, der auf das Ventil entgegen einer von einer elastischen Belastungseinrichtung hervorgerufenen Beaufschlagung wirkt,

/" f

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der_Magnetfelderzeuger bzw. Generator periodisch durch eine aktivierbare Tasteinrichtung erregbar. Die Tasteinrichtung wird durch einen

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Licht- oder dgl. Strahl aktiviert, der auf die Tasteinrichtung von einer Strahlungsquelle durch eine periodisch zwischen die Tasteinrichtung und die Strahlungsquelle gebrachte öffnung auftrifft. Als typische Ausführungsform ist die öffnung in einem Zylinder vorgesehen, der mit einer Drehzahl, die eine Punktion der Motordrehzahl ist, um eine Achse drehbar ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung eines in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel veranschaulichten Fahrzeugauspuffventils und Zündungssystems. In der Zeichnung zeigen;

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein magnetisch betätigtes Ventil, Fig. 2 ein Kraftdiagramm von in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Elektromagneten und Federn,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Mehrkanal-Signalübertragungs- und Tasteinrichtung zur Steuerung eines Verbrennungsmotors mit Ventilen der in Fig. 1 veranschaulichten Art,

Fig. ¹I eine Abwicklung eines Teils der Fig. 3 und Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Steuerkreises mit einer Anzahl von Ventilen der in Fig. 1 veranschaulichten Art und mit der übertragungs- und Tasteinrichtung nach den Fig. 3 und

Fig. 1 zeigt ein durch einen Elektromagneten bzw. ein Solenoid

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betätigtes Ventil, das typische Arbeitsleistungen, wie sie für ein Auspuffventil in einem Verbrennungsmotor, erforderlich sind, ermöglicht. Das Ventil ist auch zur Verwendung als Einlaßventil geeignet, jedoch wird auf eine derartige Funktion nicht nSher eingegangen, da die Beanspruchung des Ventils als Auspuffventil größer ist als die eines Einlaßventils.

In Fig. 1 ist ein Teil eines Zylinderkopfes 11 dargestellt, in dem eine Verbrennungskammer 12 von einem Auspuffkanal 13 durch ein Auspuff tellerventil I¹J getrennt ist. Der Kopf bzw. Teller 15 des Ventils I¹J sitzt auf einem Ventilsitz 16, um die Kammer 12 gegenüber dem Kanal 13 zu isolieren. Der Kopf 15 besteht aus einem Stück mit einem Stößel 17, durch den das Ventil gleitbar in einer Hülsönführung 18 zentriert ist. Das Ende 19 des Stößels 17 weist eine Nut auf, in der ein geteilter Sch3ußring sitzt. Der Schlußring dient dazu, eine Flanschscheibe 21 zu halten» an der ein Ende einer Schließsteuerfeder 22 anliegt. Das andere Ende der Feder 22 stützt sich am Zylinderkopf 11 mittels eines Endanschlags 23 ab. Die Flanschscheibe 21 hält den Innenumfang einer Belleville-Schließccheibe 24. Das Ende 19 des Stößels 17 besitzt einen Abstandhalter 25, wodurch der Stößel 17 von einer Spindel 26, die aus nichtmagnetischem Werkstoff besteht, verschoben werden kann.

An der Spindel 26 sind ein Schließplunger 27 und ein öffnungsplunger 28 starr befestigt. Die Spindel 26 und die Plunger 27,

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28 sind gleitbar in einem Solenoidgehäuse 29 angeordnet, das im Ventilgehäuse 30 fest montiert ist. Die Montage ist durch einen mit Außengewinde versehenen Ring 31 vorgenommen, durch den ein Flansch 32 des Solenoidgehäuses 29 axial auf einem Sitz 33 im Ventilgehäuse 30 gehalten ist. Die radiale Zentrierung des Solenoidgehäuses 20 im Ventilgehäuse erfolgt durch Ringdichtungen 3*J, 35, die auf einstückigen Innenflanschen im Ventilgehäuse montiert sind.

Auf dem öffnungsplunger 28 liegt eine Belleville-Öffnungsscheibe 36 (in zusammengedrücktem Zustand dargestellt). Von einer Endabstützung 37 wird der öffnungsplunger 28 mittels einer Öffnungssteuerfeder 38 elastisch fortgedrückt. Durch eine Solenoidendaufnahme 39 wird die von der Endabstützung 37 fortweisende Bewegung des öffnungsplungers 28 begrenzt. In ähnlicher V/eise wird die Bewegung des Schließkolbens 27 in von dem Endanschlag 23 fortweisender Richtung durch ein Begrenzungsteil ^O begrenzt.

Im Solenoidgehäuse 29 sind eine Öffnungsspule Hl und eine Schließ spule H2 angeordnet. Nicht dargestellte Leitungen ermöglichen eine Erregung der Spulen zum öffnen oder Schließen des Ventils 11.

Das Solenoidgehäuse 29 und das Ventilgehäuse 30 bilden zwischen sich einen Ringraum Ί3 aus, in dem Kühlwasser durch eine Zufuhrleitung H^ eingeführt und aus dem das Wasser durch eine Aus-

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laßleitung 45 abgezogen wird. Auf diese V/eise werden die Spulen 51, 42 auf einer optimalen Temperatur gehalten, obwohl sie relati\ nahe an der Verbrennungskammer 1.2 angeordnet sind.

Vor einer Beschreibung der Wirkungsweise des Ventils nach Fig. sei auf Fig. 2 verwiesen, die in Form einer Gra'phik die Kräfte veranschaulicht, die beim Betrieb des Ventils 1 entstehen. Die Ab zisse zeigt die axiale Ventilverschiebung in Zoll von der vollen Schließstellung als Ausgangspunkt bis zur vollen Offenstellung am rechten Ende der Achse. Die Ordinate zeigt die Kraft der

1. Öffnungssteuerfeder 38 als Kurve 38A,

2. Belleville-Öffnungsscheibe 36 als Kurve 36A,

3. Schließsteuerfeder 22 als Kurve 22A,

4. Belleville-Schließscheibe 24 als Kurve 24A,

5. resultierenden Federkraft aus obigen Positionen 1 bis 4 als Kurve S,

6. Öffnungsspule ¹Il als Kurve ¹JlA,

7. Schließspule 42 als Kurve 42A.

a) Geschlossenes Ventil

Unter Annahme von Betriebsbedingungen des Motors mit der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Systems fließt Strom durch die Schließspule 42, um den Plunger 27 innerhalb derselben und damit den Ventilkopf 15 auf seinem Sitz 16 zu halten.

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Die Kraft der Spule k2 auf dem Schließplunger 27 = 16O lbs Die zusammengesetzte Federkraft, die bestrebt ist, das
Ventil zu öffnen = - 130 lbs

Somit ist die auf das Ventil einv/irkende, dieses geschlossen
haltende resultierende Kraft = + 30 lbs

Die zusammengesetzte Federkraft s°tzt sich aus 'folgenden
Komponenten zusammen:

Kraft der Belleville-Scheibe 36 = - 90 lbs

Kraft der Steuerfeder 38 = - 110 lbs

Kraft der Steuerfeder 22 · = + 70 lbs

Resultierende Federkraft . = - 130 lbs

Wenn das Ventil geschlossen ist, ist die Maximalkraft, die auf
den Ventilsitz ausgeübt werden kann, die der Steuerfeder
22 = 70 lbs

Das Ventil bleibt geschlossen, bis der Stromdurchgang durch die
Spule Ί2 beendet ist.

Die auf das Ventil einwirkende resultierende Kraft ist dann
Kraft der Spule 42 auf den Schließplunger 27 =0 lbs Kraft der Spule ¹H auf den öffnungsplunger 28 = 0 lbs Die zusammengesetzte Federkraft, die bestrebt ist, das Ventil
zu öffnen, = 130 lbs Somit ist die auf das Ventil einwirkende, dieses in die Offen stellung hochfahrende resultierende Kraft „ = + 130 lbs

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b) Ventil-Hubhöhe 0,030"

Dieses Stadium tritt an einem Punkt des Kraftdiagramms ein, wenn sich die von der Belleville-Scheibe 36 erzeugte Kraft auf O verringert.

Die auf den öffnungsplunger 28 einwirkende Kraft d_er Spule *il hSngt nun von deren Anstiegszeit ab = + 5 lbs.

Die das Ventil in die Offenstellung bewegende zusammengesetzte Federkraft = + 30 lbs.

Somit ist die auf das Ventil einwirksnde, dieses in die Offenstellung bewegende resultierende Kraft = + 35 lbs.

c) Ventil auf halber Hubhöhe von 0,13"

Die auf den Öffnungsplunger 28 wirkende Kraft der Spule Ml, die- durch deren Anstiegszeit bestimmt wird, = 12 lbs.

Die zusammengesetzte Federkraft = O lbs.

Somit ist die auf das Ventil wirkende, dieses in die Offen-3tellung hochfahrende resultierende Kraft = 12 lbs.

d) Ventil 0,03" von voller Hubhöhe

Dieses Stadium tritt an einem Punkt des Kraftdiagramms ein, wenn sich die Belleville-Scheibe 2¹I auf dem Punkt des Zusammengedrücktseins befindet.

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Die auf den offnungsplunger 28 wirkende Kraft der Spule ¹Il, bestimmt durch deren Anstiegszeit, · = + 50 lbs.

Die zusammengesetzte Federkraft, die bestrebt ist, ein öffnen des Ventils zu verhindern, = - 30 lbs.

Die auf das Ventil wirkende, dieses zur vollen Lüftung ziehende resultierende Kraft = + 20 lbs.

Eine kritische Periode besteht somit zwischen den Stufen a) und d), wenn die auf das Ventil ausgeübte Kraft klein ist. Somit kann wenn die Oberfläche des fraglichen Ventils groß und der Druck im Zylinder, selbst bei halbgeöffnetem Ventil, größer als etwa 10 psi (0,7 kg/cm ) ist.' das Ventil in der Öffnungsperiode bei er regter Spule 42 nicht öffnen.

Diese Situation kann durch Steuerfedern mit erhöhter Federsteife mit Änderung von 30 lbs. auf 130 lbs. verbessert werden, was zu einer resultierenden zusammengesetzten Federkraft führt, die sich von 100 lbs. auf 0 auf 100 lbs. über den vollen Ventilhub ändert. Hierbei wäre ferner eine gleichwertige Reduzierung der Belleville-Scheibenbemessung erforderlich.

e) Ventil auf voller Hubhöhe von 0,26"

Die auf den öffnungsplunger 28 einwirkende Kraft der Spule Ίΐ steigt nun auf einen Spitzenwert von etwa = + 80 lbs.

bis = + 160 lbs.

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Die zusammengesetzte Federkraft, die bestrebt ist, das Ventil an einem öffnen zu hindern, = - 130 lbs.

Somit ist die auf das Ventil wirkende, dieses in den voll angehobenen Zustand ziehende resultierende Kraft = - 50 lbs.

bis = + 30 lbs.

Beim Schließen des Ventils laufen die obigen Stufen umgekehrt ab. ■

Das Aufsetzen der Plunger 27, 28 geht verhältnismäßig langsam vonstatten und beim Schließen des -Ventils setzt sich dieses über die letzten 0,030" der Hubbewegung ebenfalls langsam auf sei nen Sitz.

Beim öffnen des Ventils schieben die Federn 36, 37 den Plunger 28, der das Ventil öffnet. Beim Schließen des Ventils schieben die Federn 22, 24 die Scheibe 21, die den Plunger 27 schiebt, weil der Ventilstößel 17 und die Spindel 26 gesonderte Einheiten sind.

Die Fig. 3 und k zeigen Merkmale einer Mehrkanal-Signalübertragungs- und Tasteinrichtung zur Erzeugung von Signalen, die zum Betrieb eines Zündungssystems und von Ventilen eines 4-Zylinder-Verbrennungsmotors verwendet werden.

Fig. 3 zeigt einen Zylinder bzw. eine hohle Zeittrommel 50 aus

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durchscheinendem Kunststoff, die auf einer Keilwelle 51 montiert ist. Die Keilwelle 51 läuft mit halber Motordrehzahl um und ist in einem Gehäuse 52 angeordnet. In das offene Ende der Trommel 50 ragt ein Innenträger 53, auf dem neun Gallium-Arsenid-Lieht-Emitter angeordnet sind. Der Innenträger 53 befindet sich parallel zur Drehachse der Trommel 50. Parallel zum Innenträger 53, jedoch außerhalb der Trommel 50 befindet sich ein Außenträger 5*1 mit neun durch Licht aktivierbaren Schaltern. Am Gehäuse 52 ist ein Beschleunigungs/Verzögerungsmechanismus in Form eines Deckels 50' bzw. einer Abdeckung befestigt, von dem ein verschiebbarer Kolben 56 vorragt. Die Träger 53, 5^ sind am Kolben 56 befestigt, der in Richtung A verschiebbar ist, um die axiale Stellung der Träger 53, 5^ in Bezug auf die Trommel 50 zu verändern. Die Trommel trägt ein fotografisches Negativ 57, das im allgemeinen lichtundurchlässic ist, mit Ausnahme von Zeitlinien 58, die einen

vor.
Durchgang von/einem Emitter am Innenträger 53 ausgehendem Licht durch die Trommelwand zur Aktivierung eines entsprechenden Schalters am Außenträger ^>k gestatten.

Eine abgewickelte Ansicht des Negativs 57 und des AußentrSgers 5Ί ist in Fig. 4 dargestellt. Die Trommel ist axial in neun Kanäle 60 bis 68 geteilt, die in Richtung des Pfeils 69 rotieren. Jeder Kanal 60 bis 68 weist einen Schlitz auf, und zwar als typisches Beispiel den .Schlitz 70 im Kanal 65, der Licht von einei der Emitter auf dem Innenträger durchläßt. Jeder Kanal 60 bis 68 der Trommel wird von einem der durch Licht" aktivierbaren Schalter

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6OA bis 68a des Außenträgers 5¹I abgetastet. Der Innen- und der Außenträger können aus der gezeigten Ruhestellung.in Richtung des Pfeils 71 um einen Betrag verschoben v/erden, der in direktem Verhältnis zur Motordrehzahl und auch zur Motorlast oder einer beliebigen anderen benötigten Variablen steht. Durch diese Verschiebung verändert der Teil '»ines jeden Schlitzes in einem gegebenen Kanal, der durch dem3ntsprechenden Schalter "gesehen" wird, seine Relativstellung bei jeder Umdrehung der Trommel. Somit "sieht" im Falle des Schlitzes 70 im Kanal 65 bei niedrigen Motordrehzahlen der Schalter 65A das untere Ende (entspr. der Dar stellung in Fig. lj) des ausgeleuchteten Schlitzes 70 bei jeder Umdrehung der Trommel 50. Bei größer werdender Motordrehzahl wird der Schalter 65A nach oben in Richtung des Pfeils 71 bewegt und überquert auf diese Weise den Kanal 65 unter Abtastung des oberen Endes des Schlitzes 70, um auf diese Weise die Laufzeit des Schlitzes 70 am Schalter 72 vorbei bei jeder Umdrehung der· Trommel 50 wirksam zu erhöhen, Umgekehrt bewegt sich bei geringer werdender Drehzahl der Schalter 65a entgegen der Richtung des Pfeils 71 und kehrt zu der Stellung zurück, in der das untere Ende des Schlitzes 70 abgetastet wird. Der Durchgang eines beliebigen Teils eines Schlitzes in einem beliebigen gegebenen Kanal an seinem entsprechenden Leseschalter vorbei bewirkt, daß der Kopf bzw. Träger einen entsprechenden Impuls erzeugt. Auf diese Weise werden durch die neun Schalter am Außenträger 5*1 Impulse A bis I erzeugt und von gesonderten Ausgängen übertragen. Die Impulse A bis I werden zum Steuern eines ¹I-ZyUn-

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Impuls	öffnen	Schließen
A	¹I	^El
B	^E3	¹I
C	h	^E3
D	^En	¹I
E		E₁₁
F	^E2	I₃
G	h	^E2
H	^El	¹^

der-Verbrennungsmctors, wobei die Zylinder in der Reihenfolge 1-3-4-2 zünden und Einlaßventile I bis I^ und Auslaßventile E₁ bis E₁₁ aufweisen, wie folgt verwendet:

Beschleunigungsbereich durch Trffgerverlagerung

0 - 17° 0 - 57° 0-17° 0- 57° 0 - 17° 0 - 57° 0 - 17° 0 - 57°

I bewirkt Stell/Lösch-, Zündungs- und Motordrehzahl-Impulse.

Die Schlitze in jedem Kanal künnen gerade oder gekrümmt sein, so daß bei einer linearen Bewegung der Träger veränderliche Vorteilungs- bzw. Beschleunigungs-Verzögerungswerte für jeden Ausgangsimpuls erzielt werden können. Die Breite der Linien ist für eine genaue Zeiteinstellung so klein wie möglich, jedoch groß genug, um Licht in ausreichender Menge durchzulassen, damit der Schalter bei hoher .Drehzahl aktiviert v/erden kann. Um dies zu erreichen, kann ein Schlitz mit über seine Länge unterschiedlicher Breite verwendet werden,

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Pig. 5 zeigt eine Schaltung unter Verwendung der Impulse A, D, H und I, die, wie im Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben, zur Verwendung bei einem Verbrennungsmotor erzeugt worden sind. Zur Vermeidung einer Verdoppelung bzw. Vervielfachung zeigt die Schaltung nur solche Bestandteile, die die Zündung und das öffner und Schließen des Einlaßventils I₁ und des Auslaßventils E₁ des ersten Zylinders des 4-Zylindermotors betreffen. Für die anderen drei Zylinder würden die meisten der Bestandteile für jeden Zylinder wiederholt, wobei die verbleibenden Impulse B, C, E, F, G verwendet werden. Die den Eingängen auf der linken Seite der in Fig. 5 dargestellten Schaltung zugeführten Impulse werden zum Betrieb von Spulen 8l, 82, 83, 8*1 auf der rechten Seite benutzt. Einlaßventilspulen 8l, 82 sind den in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Spulen 41, 42 ähnlich und v/erden in der gleichen Weise betätigt. Eine Erregung der Spule 81 führt daher zum öffnen des Einlaßventils I₁, während die Erregung der Spule 82 zum Schließen des Einlaßventils I₁ führt. Die Auspuffventilspulen 83, 84 sind ebenfalls den Spulen kl, 42 ähnlich und arbeiten in der gleichen Weise. Eine Erregung der Spule 83 führt zum öffnen des Auspuffventils E₁, während die Erregung der Spule 84 zum Schließen des Auspuffventils E₁ führt.

Um ein Wählen der Einlaßventilspule 81 oder 82 zu ermöglichen, wird ein bistabiles Element bzw. ein Flipflop 85 verwendet, das einen "öffnungs"-Ausgang 86 und einen "Schließ"-Ausgang 87 hat. Um ein Ausgangssignal vom bistabilen Element 85 zu erfo&lte:*, muß

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1.) ein Stell-Impuls dem bistabilen Element über den Eingang 88 von einem Stell/Löschgatt bzw, -tor 89 zugeführt werden, das Impulse I am Eingang 90 erhält, und

2.) entweder ein "öffnungs"- oder "Schließ"-Impuls dem bistabilen Element 85 über die Eingänge 92, 93 zugeführt werden.

Das Stell/Löschgatt 89 wird dazu verwendet, die Elektronik it. die richtige Reihenfolge beim Anlassen und Anhalten des Motors zu bringen. Das Stell/Löschgatt kommt außer Betrieb, wenn der Motor mit einer größeren Drehzahl als 100 U/min umläuft.

Der Eingang 92 erhält Impulse A als "Öffnungs"-Signale und der Eingang 93 erhält Impulse D als "Schließ"-Signale über ein monostabiles Element 9¹J. Das monostabile Element ist proportional zur Motorlast, gemessen über einen Meßfühler 91, der in einen Teil eines vom Motor angetriebenen Übertragungssystems bildenden Drehmomentwandler eingebaut ist, veränderbar.

Der Ausgang 86 speist die Spule 8l über eine Synchronisiereinrichtung,,, die aus einem parallelgeschalteten Multivibrator 96 und einem monostabilen Element 97 besteht. Ein Verstärker 9^ bewirkt einen Strom mit ausreichender Amplitude, um die Spule 8l offen zu halten. Das monostabile Element 97 liefert einen Impuls, der weit genug ist, das Ventil zu öffnen. Anschließend liefert der Multivibrator 96 Strom zum Offenhalten des Ventils.

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Der Ausgang 87 speist ein Solenoid 82 über einen Verstärker 99. In diesem Fall kann eine der durch den Multivibrator 96 und das monostabile Element 97 geschaffenen Synchronisiereinrichtung vergleichbare Einrichtung zum Beschleunigen des Ventilschließens verwendet werden. Aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit ist eine derartige Synchronisiereinrichtung an dieser Stelle nicht noch einmal gezeigt.

Um ein Wählen der Auspuffventilspule 83 oder 8H zu ermöglichen, wird ein bistabiles Element 101 mit einem "öffnungs"-Ausgang 116 und einem "Schließ"-Ausgang 117 verwendet. Um ein Ausgangssignal vom bistabilen Element 101 zu erhalten, muß

1.) ein "Stell"-Impuls dem bistabilen Element 101 über einen Eingang 102 vom Stell/Löschgatt 89 zugeführt und 2.) entweder ein "öffnungs"- oder "Schließ"-Impuls dem bistabilen Element über die Eingänge IO3, 104 zugeführt werden.

Der Eingang 103 erhält Impulse H als "öffnungs"-Signale und der Eingang 104 erhält Impulse A als "Schließ"-Signale über ein monostabiles Element 105. Das monostabile Element IO5 ist über einen Eingang 106 steuerbar. Das monostabile Element ist proportional zur Motorlast, gemessen durch den Meßfühler 91, veränderbar.

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Der Ausgang 102 speist die Spule 93 über eine Synchronisiereinrichtung, die aus einem parallel-geschalteten Multivibrator und einem monostabilen Element 110 besteht und der ein Verstärker 111 nachgeschaltet ist, damit eine Spannung von ausreichender Amplitude zum Betrieb der· Spule 83 zur Verfügung steht.

Der Ausgang 103 speist die Spule 8*1 über einen Verstärker 112·,

Dem Eingang 90 des Stell/Löschgatts 89 zugeführte Impulse I werden auch über eine Leitung 113 einem Punkenerzeuger und über ein monostabiles Element 11Ί, das als Tachometerantrieb dient, einem Tachometer bzw. Geschwindigkeitsanzeiger 115 zugeführt.

Die Arbeitsweise des 'J-Zylinder-Fahrseugmotors, der mit Einlaß- und Auslaßventilen nach Pig, 1, einer Mehrkanal-Signalübertragungs und Tasteinrichtung nach den Fig. 3 und 4 und dem Steuerkreis nach Fig. 5 ausgerüstet ist, ist wie folgt:

Bei laufendem Motor läuft die Trommel 50 (Fig.2) mit halber Motordrehzahl um, wobei die Zündung in den Zylindern in der Reihenfolge 1-3-^-2 erfolgt. Die verschiedenen Schalter 60 A bis 68 A (Fig. ¹O gehen vorüber und tasten somit jeden der Kanäle 60 bis 68 ab. Resultierende Ausgargsimpulse A, D, H, I werden dem Steuerkreis nach Fig. 5 zugeführt, der dem ersten Motorzylinder zugeordnet ist, und zu drei ähnlichen Steuerkreisen (nicht dargestellt) die den zweiten, dritten und vierten Zylinder steuern

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Ein "A"-Impuls steht auf dem Eingang 92 am bistabilen Element

85 einmal bei jeder Trommelumdrehung an, d. h. einmal bei je zwei Motorumdrehungen. Gleichzeitig wird ein I-Impuls dem Eingang des bistabilen Elements 85 über das Stell/Löschgatt 89 zugeführt. Wenn das bistabile Element 85 durch die Impulse A und I auf "öffnen" geschaltet ist, speist der Ausgang 86 das monostabile Element 97 und den Multivibrator 96 _s die parallelgeschaltet sind. Als Ergebnis wird der "öffnungs"-Spule 8l Strom über den Verstärker .98 zugeführt, was zum öffnen des durch die Spule 8l betätigten Einlaßventils in der- in Verbindung mit Pig, I beschriebenen Weise führt. Das Ventil bleibt offen, bis das bistabile Element 85 durch die Anwendung eines Impulses D geschaltet wird3 der dem Eingang 93 über das monostabile Element 9h zugeführt wird. Der notwendige Impuls D entsteht durch .den Vorbeigang des im Kanal 63 enthaltenden Schlitses am Schalter 63 A (Fig. *!), Durch das Anstehen des Impulses D am bistabilen Element 85 wird das bistabile Element vom "öffnungs"-Ausgang

86 auf den "Schließe-Ausgang 87 geschaltet. Als Ergebnis wird die 'Schließe-Spule 82 über den Verstärker- 99 erregt, was zum Schließen des von der Spule betätigten Ventils in der in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Heise führt.

Das Anstehen eines -Impulses A am Eingang 92, was zum öffnen des Einlaßventils führt, wird durch das Anstehen eines ähnlichen Impulses am "Schließ"-Eingang 104 des bistabilen Elements 101 begleitet. Das gleichzeitige Anstehen eines Impulses I, der

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dem Eingang 102 des bistabilen Elements 101 über den Stell/Löschschalter 89 zugeführt wird, führt zu einem Schalten des bistabiler Elements, so daß ein Ausgangssignal auf den "Schließ"-Ausgang 117 gegeben wird. Hieraus resultiert eine Erregung der "Schließ"-Spule 8¹I zum Schließen, was zum Schließen des von der Spule 8^ betätigten Auspuffventils führt. Das Auspuffventil bleibt geschlossen, bis das bistabile Element 101 durch Anstehen eines dem Eingang 103 zugeführten Impulses H geschaltet wird. Der notwendige Impuls H entsteht durch dew Vorbeigang des im Kanal 67 enthaltenen Schlitzes am Schalter 67 A (Fig. ¹O. Durch Anstehen des Impulses H am bistabilen Element 101 wird dieses vom "Schließ"-Ausgang auf den "öffnungs"'-Ausgang II6 geschaltet. Der Ausgang 116 speist das monostabile Element IO9 und den Multivibrator 110, die parallelgeschaltet sind. Als Ergebnis wird dem geöffneten Solenoid 83 Strom über den Verstärker 111 zugeführt, was zum öffnen des vom Solenoid 83 betätigten Auspuffventils in der in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Weise führt,

Die erforderlichen Zündimpulse für eine im Zylinder angeordnete Zündkerze werden von den auf der Leitung 113 anstehenden Impulsen I abgeleitet.

In dem Fall, daß die Motordrehzahl oder die vom Meßfühler91 überwachte Motorlast vergrößert werden, wird der Außenträger 54 (Fig. 3 und iJ) in Richtung des x°feils 71 bewegt. Dies führt zum Beschleunigen, oder Verzögern, des Ventilöffnens oder

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-schließens durch einen in geeigneter Weise im entsprechenden Kanal der Kanäle 60 bis 68 winklig angeordneten Schlitz,

Umgekehrt wird bei einer Verringerung der Motordrehzahl oder -last der Außenträger 5^ in dem Pfeil 71 entgegengesetzter Richtung in die in Fig. k gezeigte Stellung zurückgeführt.

Abgesehen von einer Reihe von Vorteilen, die das beschriebene Ausführungsbeispiel vermittelt, ist ersichtlich, daß ein Motor der beschriebenen Art ohne weiteres zu Porschungs- und Entwicklungszwecken abgewandelt werden kann, um die Auswirkungen variierender einzelner Ventil- und Zündimpuls-Zeiteinstellungen sowie variierender Ventilüberlappungszeiten zu ermitteln.

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Claims

Patentansprüche :■

1.) Verbrennungsmotor mit mindestens einem Zylinder, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tellerventil zwischen einer Offen- und einer Schließstellung mittels eines Magnetfelderzcugers bewegbar ist, der auf des Ventil entgegen einer von einer elastischen Belastungseinrichtung hervorgerufenen Beaufschlagung wirkt.

2. Motoi nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetfelderzeuger mit einer Flüssigkühlung ausgerüstet ist.

3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Belastungseinrichtung eine erste und eine zweite Belleville-Federscheibe und erste und zweite Schraubendruckfedern in einer Anordnung umfaßt,' daß in der Offenstellung die erste Belleville-Federscheibe voll zusammengedrückt ist, während die zweite Belleville-Federscheibe unzusammengedrückt ist, und in der Schließstellung die zweite Belleville-Federscheibe voll zusammengedrückt ist, während die erste Belleville-Federscheibe unzusammengedrückt ist,

iJ. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetfelderzeuger periodisch durch eine aktivierbare Tasteinrichtung erregbar ist und daß die Aktivierung der Tasteinrichtung durch das Auftreffen eines Licht- oder dgl. Strahl von einer Strahlungsquelle auf die Tasteinrichtung durch eine

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periodisch zwischen diese und die Lichtquelle gebrachte öffnung erfolgt.

5. Motor nach Anspruch ^, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung in einer Abdeakblende vorgesehen ist, die mit einer Drehzahl, die eine Funktion der Motordrehzahl ist, um eine Achse drehbar ist.

6. Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckblende von einer Bezugsstellung aus um einen von der "otordrehzahl bestimmten Betrag verlagerbar ist, derart,' daß der Teil der öffnung, durch den der Strahl zur Tasteinrichtung gelangt, veränderbar ist.

7. Motor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckblende als ein um seine Längsachse drehbarer Zylinder ausgeführt, die öffnung in der Zylinderwandung vorgesehen ist, die Bezugsstellung auf der Achse liegt und der Zylinder axial von dieser um den genannten Betrag verlagerbar ist.

8. Motor nach einem der Ansprüche U bis 7, gekennzeichnet eine mit einer zweiten Tasteinrichtung verbundene Funkenzündvorrichtung und eine zweite öffnung in der drehbaren Abdeckblende für den periodischen Durchgang eines Licht- oder dgl. Strahls von einer Quelle zur weiten Tasteinrichtung zur Einleitung der Funkenzündung durch die Funkenzündeinrichtung.

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