DE2659239A1

DE2659239A1 - Einrichtung zur zuendzeitpunktverstellung bei brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2659239A1
Application number: DE19762659239
Authority: DE
Inventors: John Lampton Harned; Donald Frank Herrick
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1976-01-12
Filing date: 1976-12-23
Publication date: 1977-07-21
Also published as: AU2072976A; JPS5287537A; US4002155A; BR7700134A

Description

Patentanwalt Dipl.-Ing. K. Walther

Bolivaralieo 9 10C0 BERLIN 19

' ^fc' w/vh-3177 2 3 _DeZi 197S

General Motors Corporation, Detroit, Mich., V.St.A.

Einrichtung zur Zündzeitpunktverstellung bei Brennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Zündzeitpunktverstellung bei Brennkraftmaschinen, bei der zu vorgegebenen Zeiten durch einsauf Klopferscheinungen der Brennkraftmaschine nicht unmittelbar ansprechende Vorrichtung Zündspannungspulse erzeugt werden, und eine Vorrichtung zum Abfühlen von das Klopfen anzeigenden Schwingungen verwendet wird, die die Zündspannungspulse abhängig von der Zunahme dieser Schwingungen zeitlich gegenüber den vorgegebenen Zeiten verzögern.

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Die üblichen Zündzeitpunktverstellungen, die unter, normalen Betriebsbedingungen ein optimales Betriebsverhalten gewährleisten, können unter besonderen Betriebsbedingungen das Klopfen nicht unbedingt verhindern. ;

Es sind daher zusätzliche Eingriffe in die übliche' Zündzeitpunktverstellung bekannt, die speziell auf das Verhindern des Klopfens abgestellt sind. So werden bei einer bekannten ι

Anlage (US-PS 3 822 583) Schwingungen eines Brennkraftmaschinen-¹ bauteile erfasst und in einem Vergleicher mit einem Schwellenwert verglichen, so dass dessen Ausgang lediglich aus einer Reihe von Klopfen der Maschine anzeigenden Pulsen besteht. Diese werden in winem Integrator gemittelt, der einen Stellmotor für den Zündverteiler im Sinne der Spätzündung entsprechend der Änderung des Ausgangs des Integrators betätigt. Bei einer anderen Anlage (US-PS 3 919 987) wird eine Zahl in einem Zähl- und Haltekreis mit der von einem Zähler erfassten Zahl von klopfbedingten Schwingungen verglichen, um die Zündzeitpunktverstellung zu steuern. Bei einer weiteren Anlage (US-PS 3 950 981) sind Massnahmen getroffen, die nicht klopfbedingte Hintergrundgeräusche eliminieren

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art so: auszugestalten, dass eine Korrektur des Zündzeitpunktes unter Berücksichtigung

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unterschiedlichster Bedingungen feinfühliger zu bewirken ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst. Weitere vorteil- j hafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Betätigen einer Zündzeitpunktverstelleinrichtung.

Die Verwendung von Digitalelementen erhöht gegenüber Anlagen mit Analogelementen die Anpassungsfähigkeit der Zündzeitpunktverstellung an die jeweiligen Betriebsbedingungen. Zudem sind digitale Elemente weniger anfällig für Spannungsund Temperaturänderungen.

Da die erfindungsgemässe Einrichtung auf das . Klopfen der Maschine selbst anspricht und dieses auf einen gegebenen Pegel begrenzt, gleicht sie auftretende Unterschiede in der O-ktanzahl des Kraftstoffes, Erhöhung der Klopf neigung j mit zunehmendem Alter der Maschine, Fahren in unterschiedli dher j Höhe, Luftfeuchtigkeit u.dgl. selbsttätig aus.

j Während einer Zählperiode, die eine vorgegebene

ι ■■ '

■ Zahl von Arbeitstakten umfasst, wird die Zahl klopfbedingter Schwingungen, die also einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigen, ejfesst, die eine vorgegebene Zahl übersteigt. Liegt ! eine solche Zahl vor, so erfolgt eine entsprechende Verlagerung !

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des Zündzeitpunktes um einige Kurbelwellengrade auf Spätzündung, die in der nächsten Zählperiode aufrechterhalten bleibt. Wird diese Zahl dagegen nicht erreicht, so erfolgt eine Vorverlegung _;

i des Zündzeitpunktes um einige Kurbelwellengrade. Anstelle einer einzigen Zählperiode mit zugeordnetem Schwellenwert und vorgegebener Zahl klopfbedingter Schwingungen kann auch mit zwei Zählperioden nebeneinander gearbeitet werden, und zwar ist dies eine zu bevorzugende Bauart. Die eine Zählperiode wird hierbei relativ kurz gewählt und es wird bei einem hohen Schwellenwert nur bis zu einer verhältnismässig kleinen Zahl gezählt, während in der gleichzeitig beginnenden zweiten längeren Zählperiode bei kleinerem Schwellenwert bis auf eine höhere Zahl gezählt wird. Eine Spätzündung wird veranlasst, wenn in einer der Zählperioden die vorgegebene Zahl erreicht wird, während ein Vorverlegen der Zündung erfolgt, wenn in

ι keiner Zählperiode die vorgegebene Zahl erreicht wird.

Die zuvor erwähnte Anordnung kann durch eine vor

, dem Zünden eingeführte Zahl die Zündung gegenüber der von der üblichen Zündverstelleinrichtung, die von der Drehzahl, dem Ansaugvakuum o.dgl. abhängig ist, eingestellten verzögern.

• Bleibt die eingebrachte Zahl unter der vorgegebenen Zahl, so bleibt die zusätzliche Einrichtung unwirksam, übersteuert aber

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die übliche Zündzeitpunktverstelleinrichtung, wenn die Zahl ein unerwünschtes Klopfen der Maschine anzeigt.

Es kann in abgewandelter Weise die übliche Zündzeitpunktverstelleinrichtung so ausgebildet sein, dass sie ein Digitalsignal über einen Speicher oder ein Algorithm liefert, das mit einem Klopfen anzeigenden Digitalsignal arithmetisch kombiniert wird, so dass wenn das letztere Signal nicht Null ist, die zum Verhindern übermässigen Klopfens erforderliche Verstellung auf Spätzündung bewirkt wird.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Achtzylinder-V- j

Brennkraftmaschine mit einem am Ansaugkasten befestigten Beschleunigungsmesser,

Fig. 2 eine Darstellung des Ausgangssignals des Beschleunigungsmessers gemäss Fig. 1 kurz bevor, während und nach einem Zündvorgang,

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Anlage zum Bilden eines Klopfsignals für eine Zündzeitpunktverstelleinrichtung einer Brennkraftmaschine,

Fig. 4 eine Tafel verschiedener Wellenformen, die in

i der Anlage gemäss Fig. 3 auftreten,wobei dies*

über eine Zeit von sieben aufeinanderfolgen- j den Zündungen aufgetragen sind,

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Fig. 5 ein teilweise in Blockform gehaltenes

Schaltbild einer Zündzeitpunktverstellein- \ richtung, die auf ein durch die Anlage gemäss Fig. 3 gebildetes Klopfsignal anspricht und den Zündzeitpunkt steuert,

Fig. 6 ein Schaltbild einer Ausführungsform eines Prüf- und Haltekreises in der Anlage gemäss;

Fig. 3,
Fig. 7 ein Blockdiagramm eines Schwellenwertgebers

in der Anlage gemäss Fig. 3, Fig. 8 eine grafische Darstellung der Arbeitsweise;

des Schwellenwertgebers gemäss Fig. 7 bei

unterschiedlichen Drehzahlen einer 5,73 1 -;

Achtzylinder-V-Brennkraftmaschine und Fig. 9 ein Blockdiagramm einer abgewandelten

Aus führungs form einer Zündzeitpunktvers tellj-

einrichtung. '

Bei der bevorzugten Aus führungs form der Erfindung wird ein Klopf detektor verwendet, um den Zündzeitpunkt zu verstellen, wobei die Frühzündung auf Schwellenwerte des Klopfens abgestimmt begrenzt ist. Unter Hinweis auf Fig. 5 besteht eine derartige Anlage aus einem Pulsgeber 35, der einen Läufer 35a, einen Ständer 35b und eine Abfühlspule 35c aufweist. Der

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Läufer 35a und der Ständer 35b haben jeder mehrere gleichmässig über den Umfang verteilte Vorsprünge. Eine Relativdrehung beider Teile zueinander mit einer der Brennkraftmaschinendrehzahl proportionalen Drehzahl ergibt eine pulsierende Änderung der Reluktanz, die in der Abfü#lspule 35c Wechselspannungspulse induziert.

Auf die von der Abfühlspule 35c gebildeten WechselspanntingspnO.ee spricht ein Pulsformer 36 an, der als elektronischer Kreis ausgebildet eine entsprechende Kette von Rechteckpulsen 36a liefert, die bei einer bekannten Zündanlage ; normalerweise unmittelbar zu einem Ausgangstransistor 60 und . über diesen zu einer üblichen Zündspule 62 geleitet werden. Das plötzliche Abreissen des Stromes durch die Primärwicklung ' 62a der Zündspule durch den Ausgangstransistor 60 bei der nach oben gerichteten nachlaufenden Kante jedes Rechteckpulses

des Pulsformers 36 induziert in der Sekundärwicklung 62 b j
j der Zündspule eine hohe Spannung, die der Zündkerze des jeweils zu zündenden Zylinders über einei nicht dargestellten Verteiler ; in üblicher Weise zugeleitet wird.

' Die beschriebene Zündanlage kann zusätzlich übliche

\ Zündzeitpunktversteileinrichtungen enthalten, die auf den Ansaugdruck oder Fliehkräfte ansprechen, die als im Aufbau und Wirkungsweise bekannt nicht näher dargestellt sind.

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Diese üblichen Zündzeitpunktversteller sind auf Parameter abgestellt, um eine oder mehrere Variablen der Brennkraftmaschine wie Leistung, Wirkungsgrad oder günstige Abgaszusammensetzung zu begünstigen. Die Auswahl dieser Parameter ist nicht Teil der vorliegenden Erfindung, haben nur insofern Einfluss, dass bei aussergewöhnlichen Betriebsbedingungen ein Klopfen der Brennkrafianaschine in unerträglichem Masse auftreten kann, sofern keine Korrektur vorgenommen wird.

Um die Intensität des Klopfens in annehmbaren Grenzen während der Zeit zu halten, in der die übliche Zündanlage übermässiges Klopfen verursachen könnte, sind zusätzliche Massnahmen erforderlich, die eine den Schwellenwert des Klopfens überschreitende Intensität abfühlen und mittels eines digitalen Kreises die nachlaufende Kante der Rechteckpulse des Pulsformers 36 verzögern, bevor dieser den Ausgangs-Transistor 60 erreicht, wodurch der Zündzeitpunkt genügend verzögert wird, um das Klopfen unterhalb des Schwellenwerts zu halten.

Die Pulse 36a des Pulsformers 36 werden als Ausgangspuls bezeichnet, da der Zeitpunkt ihrer nachlaufenden Kanten durch die übliche Zündanlage allein bestimmt wird.

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Wie Fig. 5 zeigt, wird durch einen Pulsgeber

50 eine andere Reihe von Pulsen 5Oe gebildet. Der Pulsgeber 50 kann aus einer gezahnten Scheibe 50a bestehen, die mit Kurbelwellendrehzahl oder auch Schwungraddrehzah^ Schwingungsdämpferdrehzahl oder anderen scheibenförmigen Elementen der Brennkraftmaschine umläuft. Die Zähnezahl der Scheibe 50a entspricht der gewünschten Einheit der Zündzeitpunktverstellung, beispielsweise entspricht ein Zahn einem Grad Kurbelwellendrehung. Ein magnetischer Abfühler 50b enthält eine Wicklung, die einen Magnetfluss umschliesst, der mindestens zum Teil durch die Zähne der Scheibe 50a geht, so dass eine Folge von positiven ι und negativen Spannungspulsen in der Wicklung induziert wird, i wobei jeder positive Puls bei jedem Grad Kurbelwellendrehung j auftritt. Ein Verstärker 5Od enthält einen Halbwellengleichrichter und liefert eine Reihe von ausgeprägten Pulsen 5Oe, diepeitlich einen Abstand entsprechend ein Grad Kurbelwellendrehung haben.

Der Ausgang des Pulsformers 36, der bei einer Viertakt-Achtzylindermaschine für etwa je 90° Kurbelwellendrehung einen PuIs^L jtfert, wird als Kette von Rückstellpulsen gleichzeitig einem geteilt durch N-Zähler 54 und einem Umschaltregister 55 zugeleitet. Der Ausgang des Verstärkers 5Od wird als Kette von Pulsen 5Oe mit einem Abstand entsprechend 1°

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Kurbelwellendrehung ebenfalls dem geteilt durch N-Zähler 54 zugeleitet, der nach dem Rückstellen durch die nachlaufende Kante eines Pulses 36a beginrt , die Pulse 5Oe zu zählen und für je N gezählte Pulse einen Puls zum Umschaltregister 55 liefert. Die Zahl N kann im Zähler 54 vorgegeben werden und stellt eine gewünschte Steuerung der Zündverstellung für eine besondere Brennkraftmaschine dar. Im Ausführungsbeispiel ist N mit vier eingestellt, so dass das Umschaltregister 55 einen | Eingangspuls vom Zähler 54 alle 4° Kurbelwellendrehung erhält. I

Das Umschaltregister 55 ist im grundsätzlichen , ein Zähler und wird auf Null durch die nachlaufende Kante jedes Pulses 36a zurückgestellt. Nach jedem Rückstellen beginnt es Ausgangspulse des Zählers 54 zu zählen und bringt den gezählten Wert in parallel digitaler Form zu einem Eingang eines Digitalvergleichers 56. Somit ist der eine Eingang des Digitalvergleichers 56 ein Zählwert, der mit Null bei der nachlaufenden Kante jedes Pulses 36a beginnt und dann für je 4° Kurbelwellendrehung eine Einheit aufwärts zählt.

Ein später noch zu beschreibender Klopfdetektor 64 erhält die Pulse 50e vom Verstärker 5Od sowie Pulse, die dem Ausgangstransistor 60 zugeleitet werden, wobei die nachlaufenden Kanten im Augenblick der tatsächlichen Zündung auftreten. Der

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• /r-

Klopfdetektor 64 zählt einzelne durch Klopfen bedingte Schwin- ; gungen in einem Intervall zwischen einer vorgegebenen Anzahl i von Zündpulsen 57a. Am Ende dieses Zeitintervalls befindet \ sich ein Ausgang 30a des Klopfdetektors 64 im ^i!Ein"-Zustand,
wenn die Intensität des Klopfens gemessen an der Zahl von
einen Schwellenwert übersteigenden Schwingungen grosser als j ; der Schwellenwert ist, während der Ausgang im "Aus"-Zustand \ ist, wenn der Schwellenwert nicht erreicht ist. Kurz nach j fBeenden dieses Zeitintervalle wird ein Ablesepuls 48b vom j

; i

Klopfdetektor 64 einem Links-Rechts-Umschaltregister 52 züge- ! 'leitet, das im grundsätzlichen ein in beiden Richtungen arbei-
', tender Zähler ist. Beim Empfang eines Ablesepulses 48b liest
das Links-Rechts-Umschaltregister 52 den Ausgang 30a des Klopfdetektors 64 ab und zählt eine Einheit aufgwärts, wenn der
Ausgang 30a hoch ist und eine Einheit abwärts, wenn der Ausgang j

: I

j 30a klein ist, sofern der gezählte Wert nicht bereits Null ist.

I Das Links-Rechts-Umschaltregister 52 kann also als Kleinstwert j

i . I

j Null zählen, mit welchem Wert es bei Beginn des Betriebes

!anfängt und nach oben bis zu einem vorgegebenen Wert, beispiels- :weise vier. Der Zählwert des Links-Rechts-Umschaltregisters 52

j ist ein zweiter Eingang des Digitalvergleichers 56.

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Η-

Der Digitalvergleicher 56 vergleicht fortschreitend den vom Links-Rechts-Umschaltregister 52 gelieferten ' Ausgang mit dem Ausgang des Umschaltregisters 52 und liefert einen niedrigen Ausgang, wenn der Wert des Umschaltregisters 55 niedriger als der des Links-Rechts-Umschaltregisters 52 ist, j und einen hohen Ausgang, wenn der Wert des Umschaltregisters 55 ^!

gleich oder grosser als der Wert des Links-Rechts-Umschalt-

registers 52 ist. Der Ausgang des Digitalvergleichers 56 wird als ein Eingang an ein Oder-Gitter 57 gelegt, dessen anderer :

Eingang die Pulse des Pulsformers 36 über einen Verzögerer 58

ι erhält, der eine Verzögerung von etwa 1-2 Mikrosekunden i bewirkt.

Der Ausgang des Oder-Gitters 57 wird der Basis- ' elektrode des Ausgangstransistors 60 zugeleitet. Da der Ausgangs^- transistor 60 ein PNP-Transistor ist, ist Ceine Emitterelektrode ' mit der positiven Klemme einer Spannungsquelle 65 verbunden, j

die mit ihrer negativen Klemme an Masse liegt. Die Spannungs- i

1 quelle 65 ist in den meisten Fällen die übliche Batterie _;

oder Lichtmaschine des Kraftfahrzeugs. Die Kollektorelektrode :

des Ausgangstransistors 60 ist über die Primärwicklung 62a der Zündspule an Masse gelegt.

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«15V

-Λ.

Während des Betriebes schaltet die vorlaufende

nach unten gerichtete Kante jedes Pulses 36a das Oder-Gitter j 57 ab, wobei eine geringe Verzögerung durch den Verzögerer 58 [ erfolgt,und schaltet den Ausgangstransistor 60 leitend, so [ dass Strom durch die Primärwicklung 62a der Zündspule fliesst. , Bei der nachlaufenden aufwärts gerichteten Kante jedes Pulses
36a wird das Umschaltregister 55 auf Null rückgestellt, wodurch
der Digitalvergleicher 56 am einen Eingang Null erhält. Ist
der Eingang des Links-Rechts-Umschaltregisters 52 zu dieser ; Zeit ebenfalls Null, so liefert der Digitalvergleicher 56 j einen hohen Ausgang, der, wenn er mit dem leicht verzögerten I

, Puls 36a im Oder-Gitter 57 vereinigt, den Strom durch den j

i Ausgangstransistor 60 plötzlich sperrt, wodurch in der Sekun- j

därwicklung 62b der Zündspule eine Zündspannung induziert j

wird. ι

; Weist das Links-Rechts-Umschaltregister 52 j

! einen Zählwert grosser als Null auf, wenn das Umschaltregister

55 auf Null zurückgestellt wird, so liefert der Digitalver-
! gleicher 56 einen niedrigen Ausgang, bevor die nach oben ge- ! richtete Kante des Pulses 36a durch den Verzögerer 58 verzögert
■ dem Oder-Gitter- 57 zugeleitet wird. Der Ausgangstransistor 60 j

bleibt daher leitend, während das Umschaltregister 55 für je ! 4° Kurbelwellendrehung eine Einheit aufwärts zählt, bis eine |

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• SY- \

eine gleiche Anzahl erreicht wird, die das Links-Rechts-Umschaltjregister 52 aufweist. Tritt dies ein, so schaltet der Digital- ; vergleicher 56 auf einen hohen Ausgang und das Oder-Gitter sperrt den Strom durch den Ausganstransistor 60, wodurch in | der Sekundärwicklung 62b die Zündspannung induziert wird. In jedem Falle wird die Zündung um eine Anzahl von Graden der Kurbelwellendrehung verzögert, die vier mal dem Zählwert des Links-Rechts-Umschaltregisters 52 entspricht. Im Ausführungsbeispiel kann daher die Zündverzögerung von dem normalen Zündzeitpunkt, der durch die Pulse 36a gegeben ist, um Null, 4, 8, 12 oder 16 Kurbelwellen-Grade vorgenommen werden. Eine unterschiedliche Einstellung der Zahl N in dem geteilt durch N Zähler 54 oder des oberen Grenzwertes des Links-Rechts-Umschaltregisters 52 ergibt unterschiedliche Sprünge in der Zündzeitpunktverstellung. Der Konstrukteur hat damit die Möglichkeit, die Zündung den besonderen Eigenschaften der Brennkraftmaschine und der Zündanlage anzupassen.

Der Klopfdetektor 64

Die bisherige Beschreibung erläutert, wie der Zündzeitpunkt einer Brennkraftmaschine von der normalen Einstellung durch Verlängerung der normalen Rechteckpulse verzögert werden kann, wobei die Veränderung durch den Ausgang des

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Klopfdetektors 64 bestimmt wird. Eine besondere Ausführungsform eines Klopfdetektors 64 ist in den Figuren 3, 6 und 7 darge-

■ stellt,

Das Klibpfen der Brennkraftmaschine wird durch eineian der Brennkraftmaschine befestigten Beschleunigungsmesser 10 abgefühlt und mit einem Schwellenwert verglichen, um zählbare Pulse für die Intensität des Klopfens zu gewinnen. Ferner werden Speicher 28 oder 34 für Klopfen anzeigende Aus-

; gänge vorgesehen, wenn eine vorgegebene Anzahl von Klopfen anzeigenden Pulsen in den den Speichern vorgeordneten Zählern

' erfasst worden ist. Der Speicher 28 hat einen das Klopfen anzeigenden Ausgang am Ende einer verhältnismässig kurzen Zählperiode mit hohem Schwellenwert, wobei die Zählperiode beispielsweise 90 Kurbelwellengrade beträgt, und die Schwingungen erfasst werden, die einen oberen Schwellenwert um eine

j vorgegebene Zahl, beispielsweise 3, überschreiten. In gleicher

[ Weise hat der Speicher 34 einen Klopfen anzeigenden Ausgang am Ende einer verhältnismässig langen Zählperiode mit niedrigem

Schwellenwert, beispielsweise einer Zähldauer von drei Zündvorgängen oder etwa 270 Kurbelwellen-Graden, wobei Klopfen

■" -

j anzeigende Schwingungen oberhalb eines unteren Schwellenwertes

erfasst werden und den Ausgang bei Überschreiten einer vorge-.

gebenen Zahl, beispielsweise 12, bedingen. Die Ausgänge der

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,16-

Speicher werden, sofern sie vorliegen, einem Und/Oder-Gitter 30 zugeleitet, dessen Ausgang am Ende jeder Zählperiode bei niedrigem Schwellenwert abgefühlt wird, um die Zündung um einen vorgegebenen Betrag, beispielsweise 4 Kurbelwellen-Grade, _: für die nächstfolgende Zählperiode bei niedrigem Schwellenwert j zu verzögern.

Wenn andererseits keiner der Speicher 28

oder 34 einen Klopfen anzeigenden Ausgang während der Zählperiode mit niedrigem Schwellenwert von beispielsweise 270 Kurbelwellen-Graden liefert, so liegt kein Verzögerungssignal vom Und/Oder-Gitter 30 am Ende der Zählperiode vor und die Zündung wird, falls möglich, um einen vorgegebenen Betrag vorverlegt, beispielsweise 4 Kurbelwellen-Grade, um der ursprünglichen Zündeinstellung wieder angenähert zu werden.

Abfühleinrichtungen

. Erfindungsgemäss wird ein Klopfen der Brenn-

; kraftmaschine bezüglich eines niedrigen Schwellenwertes durch ι einen Beschleunigungsmesser 10 abgefühlt, der am Ansaugkasten 12 der Brennkraftmaschine (Fig. l) befestigt ist. Ein Flansch 12a des Ansaugkastens 12 dient der Befestigung eines nicht dargestellten Vergasers. Ansaugkanäle 12b führen vom Ansaugkasten zu den einzelnen Zylindereinlässen 1 bis 8, um Gemisch

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vom Vergaser den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine zuzuführen.

Der Abfühler kann jede beliebige Vorrichtung sein,

■ die ein elektrisches Signal liefert, das eine genaue Wiedergabe der Schwingungen des Ansaugkastens bei oberhalb des unteren Schwellenwertes liegenden Schwingungen infolge des Klopfens der Brennkraftmaschine darstellt. Bei einer Achtzylinder-V-Brennkraftmaschine von 5,73 1 für Kraftfahrzeuge wurde ein piezoelektrischer Beschleunigungsmesser Modell 504-1 der Columbia Research Laboratories eingesetzt. Dieser Beschleuni- ; gungsmesser hat eine Bandbreite von 0 bis 10 k]3Z und eine Eigenfrequenz von 50 kHZ und spricht auf Beschleunigungen im Bereich zwischen 0 und 2000 g an, ist also geeignet, Klopfen anzeigende Schwingungen zu erfassen und zu zählen. Die in der Zeichnung angegebene Lage des Beschleunigungsmessers ist geeignet, um Verbrennungen mit Kllopfen in irgend einem der acht Zylinder zu erfassen, wobei natürlich nicht ausgeschlossen ;ist, dass unter anderen Umständen eine geeignetere Anordnung

! des Beschleunigungsmessers zweckmässig sein kann. Ebenso können

^:Beschleunigungsmesser mit im wesentlichen gleichem Ansprechver- : mögen eingesetzt werden. Der Beschleunigungsmesser ist so ange- '' !bracht, dass er vorwiegend auf Oberflächenschwingungen des '

-is-

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Ansaugkastens anspricht. Die maximale Amplitude dieser Oberflächenschwingungen verläuft längs einer Achse senkrecht · zur Oberfläche. Der Beschleunigungsmesser IO ist mit dem Ansaug-j kasten so verschraubt, dass seine empfindlichste Achse ebenfall senkrecht zu der Befestigungsfläche verläuft.

Bei laufender Brennkraftmaschine erfasst der Beschleunigungsmesser wechselnde Beschleunigungen je nach der jeweiligen Drehzahl und dem jeweiligen Drehmoment der Brennkraftmaschine. Diese abgefühlten Beschleunigungen können in gleichmässigen Spitzen von weniger als 3 g in der vorerwähnten Maschine auftreten, wenn geringe Leistung und kleine Drehzahl, beispielsweise 3 Ps^. und 1600 U/Min, gefahren werden und Spitzen bis zu 20 g erreichen bei grosser Leistung und hohen Drehzahlen innerhalb des normalen Betriebsbereiches. Diese Schwingungen sind am Ansaugkasten dauernd vorliegende Schwingungen infolge des Öffnens und Schliessens der Ventile und anderer Ursachen, die jedoch nicht das Vorliegen des Klopfens der Brennkraftmaschine anzeigen.

Erfolgt ein Klopfen in einem der Zylinder, so wird eine üb«rmässige Schwingung von Beschleunigungsmesser erfasst. Diese Schwingungen werden durch den mechanischen Stoss*

I der beim Klopfen auftritt, erzeugt, und ist ihr Ausmass genügen^

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gross, so ergeben sich Ausschläge der Beschleunigung, die über den Rahmen der Betriebsschwingungen hinausgehen. Es wurde nun festgestellt, dass diese Klopfen anzeigenden Schwingungen ausserhalb des Bereichs der Betriebsschwingungen ausreichend sind, um ein zuverlässiges Abfühlen des Klopfens vornehmen

^: zu können, obwohl diese Schwingungen noch keine Schaden an der Maschine, Verringerung des Wirkungsgrades oder Klingeln der Maschine oder sonstige unerwünschte Eigenschaften auslösen, durch die der klopffreie Lauf der Brennkraftmaschine in Frage gestellt ist.

In fig. 2 ist der Verlauf des Ausgangs eines Beschleu nigungsmessers vor, während und nach einem Klopvorgang dargestellt. In dem Bereich A sind die abgefühlten Beschleunigungen von relativ geringem Wert und sind auf normale Betriebsursachen zurückzuführen. In diesem B_ereich erfolgt die Zündung, zu welcher Zeit keine Klopfen anzeigenden Schwingungen abgefasst werden, selbst wenn ein Klopfen im Laufe der anschliessenden

Verbrennung eintritt. Dieser Zustand bleibt für eine kurze

j Zeit nach der Zündung in jedem Zylinder erhalten und ist in j Fig. 2 als Prüfperiode vermerkt. An diese Prüfperiode schliesst ! sich ein weiterer Bereich B an, in dem der Beschleunigungs- \ messer Klopfen anzeigende Schwingungen erfasst, falls diese

■ vorhanden sind. Diese Schwingungen sind gedämpft und klingen

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mit der Zeit in der dargestellten Weise ab. Die Grosse dieser Klopfen anzeigenden Schwingungen wird durch die Intensität des Klopfens bestimmt. Wie in Fig. 2 dargestellt, verlaufen diese Schwingungen grob sinusähnlich, obwohl auch ausgesprochen nicht sinusähnliches Abklingen möglich ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Zahl der Klopfen anzeigenden Schwingungen oberhalb > eines unteren Schwellenwerts erfasst und wird in Drehzahlen

oder Bruchteilen der Drehzahlen der Brennkraftmaschine gemessen. Im Beispiel der Fig. 2 sind dies sechs. Ferner wird bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Zahl der Klopfen \ anzeigenden Schwingungen erfasst, die einen oberen Schwellen- : wert übersteigen,und wäbEBnd einer wesentlich kürzeren Zählperiode ebenfalls in Werten der Brennkraftmaschinendrehzahl oder Teilen dieser gezählt. Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 beträgt diese Zahl drei. Diese Zählwerte werden, wie ,später beschrieben, zur Änderung des Zündzeitpunktes der Brennkraftmaschine verwertet. Der untere Schwellenwert wird durch Sammeln der Betriebsschwingungen für eine kurze Zeit nach der Zündung während der Prüfperiode gebildet. Der obere Schwellenwert wird in gleicher Weise ermittelt, jedoch auf einen höheren Wert ausgelegt, sodass wesentlich stärkere Klopfvorgänge erfor-

derlich sind, um diesen Schwellenwert zu überschreiten. Bei j . ■ -21-

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der Festsetzung der Schwellenwerte ist auf die veränderlichen Beträge der Betriebsschwingungen Rücksicht genommen, so dass Überschreiten der Schwellenwerte nur tatsächlich vorliegende Klopfvorgänge erfassen.

Schwellenwertbildung und -vergleich

Zur Verdeutlichung des Aufbaues und der Arbeitsweise der Anlage nach den Fig. 3, 6 und 7 sind die in diesen auftretenden verschiedenen We^lenformen in Fig. 4 zusammengestellt, wobei sie mit einer gemeinsamen Zeitachse aufgetragen sind. Gemäss Fig. 3 speist der Beschleunigungsmesser 10 einen Verstärker 14, der ein verstärktes Signal liefert, das im wesentlichen eine Wiederholung des Signals des Beschleunigungsmessers, jedoch mit vergrösserter Amplitude, ist. Die Form dieses Signals 14a ergibt sich aus einer Anzahl von Verbrennungs-· vorgängen und ist als Beispiel auch für Fig. 2 verwendet.

Dieses Signal wird einem Betriebsgeräusch-Wertkreis 18 (Fig. 3) zugeleitet, der beispielsweise einen nicht darge- j stellten Vollwellen-Gleichrichter aufweist, der das verstärkte ί Wehhselsignal des Beschleunigungsmessers in aufeinanderfolgende

j Einwegpulse umwandelt. Diese Einwegpulse können durch ein nicht I ¹ dargestelltes Niederpassfilter geleitet werden, um einen Betrieb^· geräuschwert zu erhalten, der als Signal 18a den Ausgang des Kreises 18 bildet.

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Der Ausgang des Betriebsgeräusche-Wertkreises ^! 18 wird einem Prüf- und Haltekreis 20 zugeleitet, der im
einzelnen in Fig. 6 dargesia.lt ist. Der Ausgang des Kreises 18
wird der Kathode einer Diode 20a zugeleitet, deren Anode über \ einen Widerstand 20b mit der einen Seite eines Kondensators
20c und der Kollektorelektrode eines NPN-Transistors 2Od j

verbunden ist. Diese Verbindung bildet auch einen Ausgang des
Kreises 20 zu einem Schwellenwertgeber 21, der noch zu be- : schreiben ist. Die Kathode der Diode 20a ist ferner mit der ! Emitterelektrode eines PNP-Transistors 2Oe verbunden, dessen
Kollektorelektrode mit der negativen Seite einer Spannungs- j quelle 2Of verbunden ist, während seine Basiselektrode mit
der negativen Seite einer anderen Spannungsquelle 20g ver- .

bunden ist. Die positive Seite der Spannungsquelle 2Of, die !

Emitterelektrode des Transistors 2Od und die andere Seite des ^[

Kondensators 20c liegen an Masse. Die positive Klemme der

I Spannungsquelle 20g ist ausserhalb des Kreises 20 mit dem \ Ausgang eines Prüfperiodenzählers 38 verbunden. Die Basiselektrode des Transistors 2Od ist über einen Differentiator j 20h mit dem Ausgang des Oder-Gitters 57 verbunden. Der Diffe- ' rentiator 20h kann aus einer Anzahl passiv oder aktiv differenzierender Elemente in bekannter Weise ausgebildet sein.

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Während des Betriebes wird der Ausgang 18a (Fig. 4) des Betriebsgeräusch-Wertkreises 18 der Emitterelektrode des Transistors 2Oe und der Kathode der Diode 20a zugeleitet« Leitet der Transistor 2Oe, so ist die Diode 20a rückwärts durch die Spannungsquelle 2Of belastet, so dass das Signal 18a gesperrt ist_o Ist der Transistor 2Oe dagegen gesperrt, so gelangt das Signal 18a durch die Diode 20a und den Widerstand 20b und lädt den Kondensator 20c auf. Eine kleine

. durch den Widerstand 20b und den Kondensator 20c bestimmte Zeitkonstante, beispielsweise von 20 MikrοSekunden, wird veriwendet, um das Aufladen des Kondensators auf einen etwa dem ;Signal 18a entsprechenden Wert nach einem Rückstellen des Kondensators 20c auf den entladenen Zustand zu bewirken. Ein Entladungsweg für den Kondensator 20c ist bei leitendem ^: Transistor 2Oe durch die vereinigten Eingangs imp edanz en iia Schwellenwertgeber 21 gegeben. Die Kapazität des Kondensators i20c ist so gewählt, dass seine Entladungszeitkonstante zusammen ,mit diesen Eingangsimpedanzen im Verhältnis zur Halteperiode jgross ist und die gespeicherte Spannung im wesentlichen konstant

!gehalten wird. Ein kurzer Puls, beispielsweise von 4 Mikrose-

(künden, vom Differentiator 20h zur Basiselektrode des Tran-

kstors 2Od im Augenblick der Zündung macht den Transistor 2Od

-24-

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-24-

kurzzeitig leitend, um den Kondensator 20c zu Beginn jeder
Prüfperiode zu entladen und für den nächsten Prüfvorgang
bereitzustellen.

Der Zeitpunkt und die Länge jeder Prüfperiode
wird vom Prüfperiodenzähler 38 bestimmt, der später noch beschrieben wird_A und eine Kette von posittren Rechteckpulsen
38a (Fig. 6) liefert. Jeder Puls beginnt am Ende eines j Zündvorganges und hält eine bestimmte Anzahl von Kurbel- ; wellen-Graden an. Dieser Puls wird über die Spannungsquelle 20g j der Basiselektrode des Transistors 2Oe zugeleitet. Die ι Spannungsquelle 20g stellt eine Verriegelung dar, die die j Welle 38a um 1 bis 2 Volt in Bezug zum Massepotential ver- · ringert, also die Wellenform 38b in Fig. % liefert. Dies bedingt eine negative Spannung zum Einschalten des Transistors
2Oe durch die abwärts gerichtete nachlaufende Kante jedes
! Pulses 38b, selbst wenn die Spannung vom Betriebsgeräusch-

Wertkreis 18 bis dicht auf Massepotential fällt. Die aufwärts !

, gerichtete vorlaufende Kante der Pulse 38b hat eine ausreichen-
! de Stärke, um den Transistor 2Oe zu sperren, gleichgültig, j

f

welche Spannung vom Betriebsgeräusch-Wertkreis 18 geliefert \

-

ί wird.

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■**■

Die Ladung des gondensators 20c wird daher beim
Beginn jeder Prüfperiode schnell auf Null gebracht und steigt ; während der Prüfperiode auf einen durch die vom Beschleunigungs-; messer abgefühlten Betriebsgeräusche bedingten Wert an, wobei j

ι die Ladung mit leichtem Abfall während der nachfolgenden Zeit j

j aufrechterhalten wird, in der klopfbedingte Schwingungen vor I Beginn der nächsten Prüfperiode auftreten können. Die Ladung J des Kondensators 20c, die den Ausgang des Prüf- und Halte- j

i kreises 20 darstellt, ist durch die Welle 2Oj in Fig. 4 |

dargestellt. j

Eine Beschreibung des Schwellenwertgebers 21 ist {

ι in Fig. 7 näher veranschaulicht. Der Schwellenwertgeber 21 !

liefert aus dem vom Prüf- und Haltekreis 20 gegebenen Signal j

einen unteren Schwellenwert und einen oberen Schwellenwert j

zum Vergleich mit dem Ausgang eines Absolutwertkreises 16,
; in den der Ausgang des Verstärkers 14 eingeht (Fig. 3).

Zum Bilden des unteren Schwellertes wird das

Signal vom Prüf- und Haltekreis 20 einem Verstärker 21a zuge-

^! j

leitet, dessen Ausgang einer festen Vorspannung von einem j

ι Geber 21b zugefügt einem Summierer 21c zugeleitet wird. Der

Ausgang des Summierers 21c ist der untere Schwellwert. In '

gleicher Weise wird der Ausgang des Prüf- und Haltekreises 20 ^!

i -26-

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-26-

in einem Verstärker 21d vervielfacht, welchem Produkt der , Ausgang einer festen Vorspannung von einem Geber 21e zugefügt ! wird und einem Summierer 21f zur Bildung des oberen Schwellen- ; wertes zugeleitet wird. Die den unteren bzw. den oberen
Schwellenwert bildenden Teile des Kreises 21 sind voneinander
unabhängig und es kann einer der Teile in Fortfall kommen, : falls ein derartiger Vergleich nicht gewünscht ist.

Die Schwellenwerte für das Klopfen einer Brennkraft- ■ maschine werden normalerweise als Funktion der Brennkraft- ! maschinendrehzahl definiert, bei der das Klopfen deutlich j einem Insassen eines mit der Maschine ausgerüsteten Fahrzeugs

bemerkbar wird. Die Betriebsgeräusche, die im Ausgang des Be- I

i schleunigungsmessers 10 erscheinen und deren Wert im Prüf- und !

Haltekreis 20 ermittelt wird, müssen sich nicht notwendigerweise I mit dem Schwellenwert ändern. Beispielsweise ist bei der ange- \ gebenen Achtzylinder-V-Brennkraftmaschine, für die die Dar- j stellung in Fig. 8 gilt, der Wert der Betriebsgeräusche, die |

j von dem Beschleunigungsmesser 10 abgefühlt werden, durch die .

Kurve 70 dargestellt und ist veränderlich in einem Drehzahlbereich zwischen 1200 und 4400 U/min. Diese Kurve könnte die Änderung des Eingangs zum Verstärker 21a in Abhängigkeit von der
Brennkraftmaschinendrehzahl darstellen.

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^; Die Kurve 72 zeigt eine verstärkte Wiederholung

der Kurve 70 mit einem Verstärkungsfaktor vier. Diese Kurve ]könnte die Änderung des Eingangs zum Verstärker 21a in Abhängig-

¹ keit von der Brennkraftmaschinendrehzahl darstellen. Die Kurve 70 weist einen Kleinstwert von 1,25 g und einen Höchstwert von 16,0 g in dem angegebenen Drehzahlbereich auf, so dass ein | :Verhältnis zwischen Grösst- und Kleinstwert von 12,8: 1 besteht.!

. Natürlich hat die verstärkte Kurve 72 ein gleiches Verhältnis ' von 12,8:1. Dagegen wird über den gesamten Drehzahlbereich j

der Brennkraftmaschine der Ausgang des Beschleunigungsmessers 10 entsprechend einem niedrigen Schwellenwert von einem Kleinst-j wert von 16,7 g auf einen Höchstwert von 76 g ansteigen, wodurch sich ein Verhältnis von 4,55:1 ergibt. Da die Verhältnisse zwischen Höchst- und Kleinstwerten der Betriebsgeräusche und . des Schwellenwertes nicht übereinstimmen, ist dem verstärkten I Wert der Betriebsgeräusche eine feste Vorspannung 21b von 11,7 g zugefügt, um die Kurve 74 zu erhalten und damit eine !gewünschte Abhängigkeit zu schaffen. Die feste Vorspannung 21e für den oberen Schwellenwert wird aus gleichen Gründen zugefügt.

Werden diese festen Vorspannungen von den Gebern 21b und 21e den Ausgängen der Verstärker 21a bzw. 21d nicht j zugefügt, so wird der Klopfdetektor keine Schwellenwerte er- ! gdben, die optimale Klopf intensitäten über den gesamten Drehzahl-f

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-28-

bereich erfassen. Die Wertangaben in Fig. 8 sind nur beispiel*
haft und es ist klar, dass die Verstärkungen der Verstärker
21a und 21d und die festen Vorspannungen der Geber 21b und
21e für jede Maschinenbauart besonders bestimmt werden müssen. ξ Der untere Schwellwert wird vom Summierer 21c \

dem Eingang eines Vergleichers 22 zugeleitet, während der [ obere Schwellwert vom Summierer 21f dem einen Eingang eines ·

I Vergleichers 24 zugeleitet wird. Die anderen Eingänge der ^:

beiden Vergleicher 22 und 24 sind der Ausgang des Absolut- j wertkreises 16, der einen Vollwellen-Gleichrichter enthalten ■ kann, so dass er eine Kette von Einwegpulsen entsprechend j

i den positiven und negativen Pulsen des Signals des Verstärkers ■ 14 liefert. Diese Pulse 16a sind in Fig. 4 aufgenommen. Die ' beiden Vergleicher 22 und 24 enthalten beide einen Differential-j verstärker, dessen einer Eingang ein Signal vom Absolutwertkreis 16 und dessen anderer Eingang das zugeordnete Schwellen- j

! wertsignal erhält. Derarüge Differentialverstärker sind im

Buch von Rider "Electronic Fundamentals and Applications" auf
'. Seiten 343 - 347 (Prentice-Hall, 4. Ausgabe, 1970) beschrieben. Die Vergleicher 22 und 24 liefern je einen Ausgang
in Form einer Reihe von Einwegpulsen, die aus Teilen der Pulse
des Absolutwertkreises 16 bestehen, die den Schwellenwert vom
Schwellenwertgeber 21 überschreiten. Die Ausgänge der

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•35-

Vergleicher 22 und 24 sind in den Kurven 22_a und 24a in Fig. 4 dargestellt.

Digitalsignal-Bildung i

Der Ausgang des Beschleunigungsmessers 10, der durch die Vergleicher 22 und 24 auf eine Reihe von Pulsen reduziert worden ist und Beschleunigungen darstellen, die gewisse SchwelH^/erte überschreiten, wird nun durch eine Digital-\ anlage weiterverarbeitet. Zeitpulse zur Betätigung der Digitalanlage werden vom Oder-Gitter 57 gy-ewonnen, der einen nach oben gerichteten Puls zurzeit jeder Zündung liefert,und vom Verstärker 5Od, der einen positiven Puls für jeden Grad Kurbelwellendrehung liefert. Bei einer Achtzylinder-Brennkraftmaschine wird im Mittel auf jeden Puls 57a des Oder-Gitters 57 90 Pulse 5Oe kommen, obwohl die Zahl der Pulse 5Oe zwischen zwei aufeinanderfolgenden Pulsen 57a (Fig. 4) durch die durch die Anlage bewirkte Zündzeitpunktverlegung unterschiedlich sein kann.

Der Prüfperiodenzähler 38 wurde bereits erwähnt · und steuert die Prüfperiode im Prüf- und Hai Inkreis 20. Der j Prüfperiodenzähler 38 (Fig. 3) erhält Pulse vom Oder-Gitter 57 und vom Verstärker 5Od. Die aufwärts gehende Kante des Pulses 57a bewirkt, dass der Zähler 38 Pulse 5Oe zählt und einen;

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grossen Ausgag zur Spannungsquelle 20g im Prüf- und Haltekreis 20 liefert. Erreicht der Zählwert im Zähler 38 eine vorgegebene Zahl, beispielsweise 16 entsprechend 16 Graden Kurbelwellendrehung, so liefert der Zähler 38 einen Rückstellpuls und kehrt in den nichtleitenden abgeschalteten Zustand zurück, bei dem die Spannung der Spannungsquelle 20g auf Massepotential , fällt. Das Ergebnis ist am Ausgaig eine Kette von Rechteckpulsen, deren vorlaufende Kante sich mit dem Zündzeitpunkt ändert, aber eine konstante Dauer von beispielsweise 16 Kurbelwellen-Graden hat, wie dies der Kurvenzug 38a in Fig. 4 zeigt.

Die positiven Pulse 38a bestimmen damit die Prüfzeit gemäss Fig. 2, die mit dem Zündzeitpunkt beginnt und < während der ein Klopfen nicht zu erwarten ist. Die zwischen diesen positiven Pulsen liegende Zeit indessen ist die Zeit, , in der ein Klopfen auftreten kann und in der Ausgangspulse von den Vergleichern 22 und 24 geliefert werden können. Ein ! wesentliches Ergebnis dieser Anordnung besteht darin, dass die Schwellenwerte durch die Klopfintensität nicht beein- ;

flusst werden, da während der Prüfperiode kein Klopfen auf- ; treten kann, so dass die Schwellenwerte echte BetrLeixsgeräusche- ! pegel sind.

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Unter erneuter Bezugnahme auf die Fig. 3 ist ein vorgegebener Langzähler 32 durch Pulse eines logischen Gitters 48 eingestellt und rückgestellt, wie noch beschrieben wird. Bei einer Ausführungsform hat der Langzähler 32, wenn er eingestellt oder rückgestellt ist, den Zähmwert Null. Der Langzähler ist ausreichend schnell, um eine zusätzliche Zählung in Abhängigkeit von jedem Puls des Vergleichers 22 auszuführen, d.h. bei jedem Überschreiten des Ausgangs des Beschleunigungsmessers über den unteren Schwellenwert. Der Langzähler 32 ist vorzugsweise ein Binärzähler, der bei Erreichen eines vorgegebenen Wertes, beispielsweise 12, einen Ausgangskreis versorgt. Der Langzähler 32 zählt fortschreitend Abweichungen des Beschleunigungsmessers, die den unteren Schwellenwert übersteigen bis zu einer Anzahl von 12, worauf der Ausgangskreis versorgt wird und ein Klopfen anzeigendes Signal dem Speicher 34 zuleitet. Der Langzähler 32 behält diesen Ausgang bei_/bis er durch den nächsten Puls vom logischen Gitter 48 zurückgestellt wird. Die Kurve 48b (Fig.4) veranschaulicht die das Schalten des Langzählers 32 bewirkenden Pulse 48b, während 32a die Ausgangspulse des Langzählers 32 sind.

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.30.

Der Speicher 34 erhält eine unterschiedliche

Serie von Betätigungspulsen vom logischen Gitter 48, die durch den Kurvenzug 48a in Fig. 4 dargestellt sind, wobei je ein Puls gleich nach dem Beenden jeder Zählperiode bei niedrigem Schwellwert auftritt und kurz bevor der Rückstellpuls 48b den Ausgang des Langzählers 32 zum Speicher 34 überträgt.

Der Speicher 34 enthält einen Flip-Flop-Kreis o_odgl., der eine Ausgangsbedingung beim Erhalt von Pulsen 48a vom logischen Gitter 48 annimmt und diesen solange hält, bis der nächste Puls 48a eintrifft. Die Ausgangsbedingung des Speichers 34, entweder hoch oder niedrig, die jedem Puls 48a folgt, ist die gleiche wie die Ausgangsbedingung des Langzählers 32 zurzeit;

dieses Pulses. Der Speicher 34 ist also so geschaltet, dass ! er den Ausgang des Langzählers 32 am Ende jeder Zählperiode bei niedrigen Schwellenwert abliest, die entsprechende Bedin-

! gung annimmt und über die folgende Zählperiode bei niedrigem ^; Schwellenwert aufrechterhält.

Die Zählperiode bei niedrigem Schwellenwert ist für jede Maschinenbauart zu bestimmen, und zwar als Zahl oder Teilzahl der Kurbelwellendrehzahlen, bei der eine optimale

; Arbeitsweise aus anderen Gründen erreichbar ist. Eine typische Zählperiode bei niedrigem Schwellenwert für eine Achtzylinder-

maschine beträgt 2 Kurbelwellenumdrehungen, obwohl dies nicht

! " -33-

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notwendigerweise die beste Dauer zu sein braucht. Die Prüfperiode bei niedrigem Schwellenwert wurde auf 3 Zündungen oder etwa 270 Kurbelwellen-Grade nur zu Erläuterungszwecken gewählt, so dass anstelle der in Fig. 4 dargestellten Wellen eine Vielzahl derartiger Wellen möglich ist.

Der Speicher 34 hat somit innerhalb einer Zählperiode bei niedrigem Schwellenwert von etwa 270 Kurbelwellen-Graden einen hohen oder niedrigeren Ausgang, abhängig davon, ob die Zahl der Klopfen anzeigenden Schwingungen 16a, die den unteren Schwellenwert im Vergleicher 22 übersteigen, den Zählwert von 12 im Langzähler 32 übersteigen oder nicht. Ferner wird das Lesen des Ausgangs des Langzählers 32 vom Speicher und die folgende Rückstellung des Langzählers 32 zeitlich abgestimmt, um während der Prüfperiode stattzufinden, in der keine Pulse zu zählen sind.

Der Zählkreis für hohen Schwellenwert enthält

: einen Kurzzähler 26, einen Speicher 28 und ein Umschaltregister 29, die dem Vergleicher 24 für oberen Schwellenwert nachgeschaltet sind. Der Kurzzähler 26 ist ein dem Langzähler 32 ähnlicher Zähler, jedoch auf einen kleineren Zählwert einge- : stellt. Der Kurzzähler 26 kann einen Klopfen anzeigenden Ausgang¹ beim Erreichen eines Zählwertes von 3 liefern, so dass drei den : oberen Schwellenwert überschreitende Abweichungen der Wellen I6a.i

; -34-

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die vom Vergleicher 24 erfasst sind, ausreichen, um ein hohes Ausgangssignal des Kurzzählers 26 zu bilden, das mit 26a in Fig. 4 dargestellt ist.

Der Kurzzähler 26 erhält seine Rückstellpulse von einem Rückstellzähler 40 kurz nach Beginn jeder Zählperiode für hohen Schwellenwert, kurz nach jedem Zünden in einer ^flertakt-Achtzylinder-Brennkraftmaschine. Rückstellpulse 40a des Zählers 40 sind in Fig. 4 dargestellt. Der Speicher 28 ist vorzugsweise dem Speicher 34 gleich ausgebildet, erhält jedoch seine Ablesesignale von einem Zähler 44, dessen Ausgang 44a in Fig. 4 dargestellt ist, in der auch der resultierende Ausgang 28a des Speichers 28 angedeutet ist.

Das ümschaltregister 29 kann ein einfacher Flip-Flop sein, das einen zweiwertigen Ausgang hat und auf einen niedrigen Ausgang eingestellt oder rückgestellt'werden kann^ durch einen Rückstellpuls 42a eines Rückstellzählers 42, während ein Umschalten auf einen hohen Ausgang durch einen hohen Eingang vom Speicher 28 geschaltet wird. Nach dem Schalten auf einen hohen Ausgang wird die Opfen anzeigende Bedingung während einer Zählperiode bei hohem Schwellenwert im Umschaltregister 29 aufrechterhalten, bis ein Rückstellen beim Beginn der nächsten Zählperiode bei niedrigem Schwellenwert beginnt. Es ist daher ohne jede Bedeutung, welcher Zylinder der Brennkraft-

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-35-
- 35,

maschine zuerst in Klopfgefahr gerät, da der Kreis daran
erinnern wird^ während der längeren Zählperiode für niedrigen
Schwellenwert, so dass das Klopfen anzeigende Signal am
Links-Rechts-Umschaltregister 52 aufrechterhalten "bleibte i Der die Klopfbedingungen abfühlende Kreis für

hohen Schwellenwert arbeitet daher unterschiedlich gegenüber I

i dem Kreis zum Abfühlen t*i niedrigem Schwellenwert insofern, ;

dass er erstens nur Schwingungen oberhalb eines höheren I Schwellenwertes als der Kreis für den niedrigen Schwellenwert I erfasst; zweitens ein kleinerer Zählwert erforderlich ist, i um den Zählpegel des Zählers 26 zu erreichen; drittens ι der Zähler 26 zum Beginn eines neuen Zählvorganges nach einer j kürzeren Zeit rückgestellt wird, beispielsweise etwa 90 j Kurbenwellen-Graden; viertens der Speicher 28 seine Ausgangs- j bedingung für im wesentlichen die gleiche kürzere Zeitdauer

: aufrechterhält, beispielsweise 90 Kurbelwellen-Grade und

! fünftens das Umschaltregister 29 die Information, dass ein

, Überschreiten des oberen Schwellenwertes stattgefunden hat,

beibehält bis sie von dem L^r&s-Rechts-Umschaltregister 52

verarbeitet werden kann.

Die Ausgänge des Umschaltregisters 29 und des
; Speichers 34 werden den Eingängen des Und/Oder-Gitters 30 zu-
: geleitet, das einen hohen, Klopfen anzeigenden Ausgang immer

j -36-

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dann liefert, wenn das Umschaltregister 29 oder der Speicher 34 oder beide einen hohen Klopfen anzeigenden Ausgang haben. Der Ausgang 30a (Fig. 4) des Gitters 30 wird in zuvor beschriebener Weise dem Links-Rechts-Umschaltregister 52 zugeleitet.

Die zuvor erwähnten Zähler 40 und 44 sind gleich ausgebildet und werden mit Pulsen vom Oder-Gitter 57 und Verstärker 5Od versorgt. Jeder der Zähler 40 und 44 wird durch den Funken bildenden Puls des Oder-Gitters 57 betätigt, um j Pulse 5Oe zu zählen. Der Zähler 44 zählt Pulse 5Oe bis zu einer ' vorgegebenen Anzahl, beispielsweise acht, zu welcher Zeit er ; zurückgestellt wird und bis zum Beginn einer durch einen Puls 57a eingeleiteten neuen Zählperiode unwirksam bleibt. Wenn

dieser Zähler rückgestellt wird, erscheint ein Puls im Rückstellkreis, der dem Speicher 28 zugeleitet wird, so dass dieser den Ausgang des Kurzzählers 26 abliest und seinen Ausgang entsprechend einstellt. ;

Der Rückstellzähler 40 zählt Pulse 5Oe bis zu

einer vorgegebenen Zahl, beispielsweise 12. Bei Erreichen dieses Zählwertes stellt der Zähler zurück und nimmt den nichtleitenden Zustand an, der erhalten bleibt, bis der nächste Zählvorgang durch einen neuen puls 57a vom Oder-Gitter 57 eingeleitet wirdo Der Rückstellpuls dieses Zählers wird dem Kurzzähler 26

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zugeleitet, um ihn rückzustellen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die höhere Grenzzahl des Zählers 40 einen späteren Ausgangs puls als der Zähler 44 liefert. Dies gewährleistet, dass der Speicher 28 den Ausgang des Kurzzählers 26 abliest, bevor dieser rückgestellt wird. Es muss daher der Zähler 40 stets auf einen grösseren Zählwert von Pulsen 5Oe eingestellt werden als der Zähler 44. Zusätzlich werden biede Zähler 40 und so eingestellt, dass sie ihre Rückstellpulse innerhalb der vom Prüfperiodenzähler 38 gegebenen Prüfperiode erreichen. Im Beispiel also innerhalb von 16 Kurbelwellen-Graden. Dies gewährleistet, dass das logische Schalten des Speichers 28 und. des Und/Oder-Gitters 30 und das Rückstellen des Kurzzählers innerhalb der Prüfperiode stattfindet.

Wie bereits erwähnt, erstreckt sich die Zählzeit des Langzählers 32 über eine Anzahl von Zündvorgängen, beispielsweise 3. Damit wird im Ausführamgsbeispiel nur jeder dritte Puls des Zählers 44 dem Speicher 34 zugeleitet und nur die unmittelbar folgenden Pulse des Rückstellzählers 40 sollten dem Langzähler 32 zugeleitet werden. Um dies zu ermöglichen, enthält die Anige einen geteilt durch N Zähler 46, der durch Pulse 57a des Oder-Gitters 57 betätigt wird, einen Zähler 47, der von dem geteilt durch N Zähler 46 betätigt wird, um Pulse 5Oe vom Verstärker 5Od und dem logischen Gitter 48 zu zählen,

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die die Ausgänge der Zähler 44 und 40 mit dem Speicher 34 bzw. dem Langzähler 32 verbinden, wenn ein geeigneter Ausgang am Zähler 47 vorliegt.

Der geteilt durch N Zähler 46 liefert,um die

Zählperiode für niedrigen Schwellenwert zu steuern, einen Ausgangspuls bei jedem dritten Eingangspuls vom Oder-Gitter 57. Jeder Ausgangspuls vom geteilt durch N Zähler 46 veranlasst den Zähler 47, Pulse 5Oe zu zählen. Der Zähler 47 zählt Pulse 5Oe bis zu einem vorgegebenen Wert, der zweckmässig zu der Prüfperiode auf 16 eingestellt wird, zu welcher Zeit ein innerer Rückstellpuls gebildet wird, der den Zähler 47 unwirksam macht, bis der nächste Puls vom geteilt durch N Zähler 46 eintrifft. Der Zähler 47 ähnelt dem Prüfperiodenzähler 48, da er seinen Ausgang auf ein "Ein"-Signal beim Beginn des Zählens schaltet und ein "Aus"-i-Signal liefert, wenn das Zählen beendet ist und das Rückstellen erfolgt.

Das logische Gitter 48 kann jegliche bekannte Einrichtung sein, die gleichzeitig zwei parallele Kreise verbindet, nämlich den Zähler 44 mit dem Speicher 34 und den Zähler 40 mit dem Langzähler 32, wenn ein ^lfEin"-Signal vom Zähler 47 erhalten wird und gleichzeitig diese Kreise trennt, wenn ein ⁿAus"-Signal vom Zähler 47 vorliegt. Somit wird zu Beginn jeder Zählperiode für niedrigen Schwellenwert während der Prüfperiode zuerst ein

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Puls vom Speicher 34 empfangen, damit er die Bedingung des Langzählers 32 abliest und seinen Ausgang entsprechend einstellt, worauf schnell ein Rückstellpuls zum Langzähler 32 folgte Fig. 4 zeigt Beispiele der Ausgänge der Zähler 46 und 47 durch die Kurvenzüge 46a bzw. 47a, während die Ausgänge des ', logischen Gitters 48 durch den Kurvenzug 48a vom Zähler 44 und durch Kurvenzug 48b vom Zähler 40 dargestellt sind. ■

Zusätzlich wird der Ausgang 48b des logischen

Gitters 48 dem Links-Rechts-Umschaltregister 52 als Betätigungspuls zugeleitet, damit der Ausgang des Und/Oder-Gitters 30 erfasst wird und auf- bzw. abwärts gezählt wird. Die Verzöge- ; rung des Pulses 48b im Vergleich zu den den Gittern 28 und 34 zugeleiteten Pulsen gewährleistet, dass das Und/Oder-Gitter 30 seinen neuen Wert angenommen hat, bevor sein Ausgang 30a von dem Links-Rechts-Umschaltregister 52 erfasst wird.

Der Ausgangspuls des geteilt durch N Zählers 46 wird auch dem Rückstellzähler 42 zugeleitet, der ähnlich arbei- j tet wie die Zähler 40 und 44. Bei Erhalt eines Pulses vom geteilt durch N Zähler 46 beginnt der Zähler 42 Pulse 5Oe vom Verstärker^ 5Od zu zählen, bis eine vorgegebene Zahl, beispielsweise 16, ι erreicht ist. Bei Erreichen dieser Zahl wird ein Rückstellpuls ,

i am Ausgang geliefert, um das Umschaltregister 29 zurückzustellen»

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709829/067 5

Eine geeignete Zeit für diesen Rückstellpuls ist am Ende der Prüfperiode genügend lange nach dem Puls 48b, so dass das Links· Rechts-Umschaltregister 52 den Ausgang 30a des Und/Oder-Gitters 30 erfasst, bevor dessen Ausgang durch Rückstellen des Links-Rechts-Umschaltregisters 29 geändert werden kann.

Um die Arbeitsweise des Klopfdetektors zusammenzufassen, sei wiederholt, dass das verstärkte Signal des Verstärkers 14 vom Beschleunigungsmesser 10 erfasste Schwingungen durch einen Absolutwertkreis 16 zu Vergleichern 22 und 24 liefert und über einen Betriebsgeräusch-Wertkreis 18 einem Prüf- und Haltekreis 20 zuleitet. Zurzeit jeder Zündung in der Brennkraftmaschine stellt ein Puls vom Oder-Gitter 57 gleichzeitig den Prüf- und Haltekreis 20 für eine neue Prüfperiode zurück und ermöglicht den Zählern 38, 40 und 44 ein Aufwärtszählen, Während der Prüfperiode, die 16 Kurbelwellen-Grade betragen kann, prüft der Prüf- und Haltekreis 20 die Signale vom Betriebsgeräusch-Wertkreis 18 und Speicher 28 erfasst den Ausgang des Kurzzählers 26, um einen entsprechenden Ausgang zu bilden, worauf der Kurzzähler 26 für eine neue Zählung zurückgestellt wird. Beispielsweise während jeder Prüfperiode öffnet der Zähler 47 das logische Gitter 48, damit der Speicher 34 den Langzähler 32 abliest und diesen für die nächste Zählung dann zurückstellt; und der Zähler 42 veranlasst ein Rückstellen

j -4i-

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des Umschaltregisters 29 am Ende der Prüfperiode. Das Und/Oder-Gitter 30 liefert einen Klopfen anzeigenden Ausgang solange als das Umschaltregister 29 oder der Speicher 34 einen solchen Ausgang haben und dieser Ausgang bleibt aufrechterhalten, bis der nächste Puls vom Zähler 44 eintrifft.

Vom Ende der Prüfperiode, die durch das Rückstellen des Prüfperiodenzählers 38 veranlasst wird, bis zum Beginn der nächsten Prüfperiode, die durch einen neu-en Puls vom Oder-Gitter 57 eingeleitet wird, liefert der Prüf- und _; Haltekreis 20 einen im wesentlichen konstanten Ausgang zum Schwellenwertgeber 21, der einen hohen und einen niedrigen Schwellenwert zu den Vergleichern 24 bzw. 22 liefert, in denen der Ausgang des Absolutwertkreises 16 verglichen wird. Der ] Kurzzähler 26 zählt Klopfen anzeigende Signale, die den oberen '■ Schwellenwert übersteigen, bis zum Beginn der nächsten Prüf- | Periode, während der Längenzähler 32 Klopfen anzeigende Ausgänge, ! die den unteren Schwellenwert überschreiten, bis zum Beginn der drittnächsten Prüfperiode zählt.

Der Zählkreis für hohen Schwellenwert erfüllt i in dieser Ausführungsform zwei Aufgaben. Die erste bezieht sich _: auf die Tatsache, dass viele Maschinen in ein oder zwei Zylindern eine grössere Klopfneigung aufweisen. Der Zählreis für hohen Schwellenwert wird eine derartige Klopfneigung infolge der

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geringeren eingestellten Zählwerte (im Ausführungsbeispiel 3) diesen Zustand abfühlen, der im Zählkreis für niedrigen Schwellenwert, bei dem 12 Zählwerte erforderlich sind, nicht erfasst werden würde. Da eine Zählperiode bei hohem Schwellenwert bei jeder Zündung neu beginnt, wird die Klopfeigenschaft jedesmal in einem anderen Zylinder überwacht. Das Umschaltregister 29 hält ein Klopfen anzeigendes Signal von irgend einem der Zylinder fest.,, bis zum Ende der Zählperiode für niedrigen Schwellenwert.

Die zweite Eigenschaft des ZäHkreises für oberen Schwellenwert ist das schnellere Ansprechen bei übermässiger Klopfintensität, die im letzten Teil der Zählperiode bei niedrigem Schwellenwert auftritt. Obwohl bei diesem Zustand die Zahl des Zählers für niedrigen Schwellenwert auch steigt, beginnt dieses Zählen zu spät, um die erforderliche Anzahl innerhalb der Zählperiode zu erreichen. Ohne den ZähTkreis ;

für den oberen Schwellenwert würde die Anlage dieses Klopfverhalten nicht erfassen.

Auf diese Weise tragen beide Zählreise in unterschiedlicher Weise zur einwandfreien Betriebsführung bei. Für unterschiedliche Brennkraftmaschinen und unterschiedliche Betriebsbedingungen kann jedoch auch eine Ausführung mit nur einem der beiden Zählsreise ausreichen. Ebenso ist die Einstellung

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. ty

der erforderlichen Zählwerte von weiteren besonderen Eigenarten der zu überwachenden Brennkraftmaschine abhängig.

Abgewandelte Ausführungsform

Eine abgewandelte Bauform der Erfindung ist in Fig. 9 dargestellt, in der eine digitale elektronische Zündzeitpunktvers tellanl age gezeigt ist. Diese Anlage enthält normalerweise eine programmierte Zündzeitpunktsteuerung 76, die den Zündzeitpunkt mittels Speichern, Algorithm oder beiden in Abhängigkeit von Eingängen von verschiedenen nicht dargestellten Abfühlern bestimmen. Die Abfühler vermitteln Informationen über die Kurbelwellendrehzahl, den Druck im Ansaugkasten, den Aussendruck, die Brennkraftmaschinen-Temperatur und andere Parameter, die den Betrieb der Brennkraftmaschine beeinflussen. Der Ausgang der programmierten Zündzeitpunkt- : steuerung 76 enthält eine Reihe von digitalen Werten, die durch

j die Anzahl von Kurbelwellen-Graden in Vorwärts- oder Rückwärts-

richtung von der oberen Totpunktlage gerechnet dargestellt

, werden.

Die Digitalzahl der Steuerung 76 wird einem

ι Digitalsummierer 78 zugeleitet, in dem eine weitere Digitalnummer eingebracht wird, die den Betrag der Zündzeitpunktverzögerung durch auf das Klopfen der Brennkraftmaschine ansprechende Einrichtungen anzeigt. Im Ausführungsbeispiel bewirkt

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eine grossere positive oder kleinere negative Digitalzahl eine stärkere Vorverlegung des Zündzeitpunktes, während eine kleinere positive oder grössere negative Digitalzahl eine Verzögerung der Zündung bewirkt. Es wird daher die zweite Digitalziffer in eine negative Ziffer umgewandelt oder indem der : Digitalsummierer 78 subtrahiert. '

Der Ausgang des Digitalsummierers 78 ist daher die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Digitaleingang. Dieser Ausgang wird einem Rechteckpulsgeber 80 zugeleitet, der ausserdem Informationen über die Kurbelwellendrehzahl erhält und am Ausgang Rechteckpulse liefert, die den Ausgangstransistor 60 zum Speisen der Zündspule 62 von der Spannungsquelle 65 schaltet. ■ Die zweite Digitalzahl ist von einem auf Klopfen ' der Brennkraftmaschine ansprechenden Gerät geliefert, das einen Klopf detektor 64 und ein Links-Rechts-Umschaltregister 52, '. wie sie bereits beschrieben wurden, sowie einen mulüpliziert mit N Zähler 82 enthält, der den Ausgang des Links-Rechts-Umschal tr egisters 52 erhält und diesen mit einer vorgegebenen Zahl N multipliziert, um das gebildete Produkt als zweite Digitalzahl dem Digitalzähler 78 zuzuleiten. Die Zahl N im Zähler 82 und das Verhältnis einer Einheit der Digitalzahlen zu 1 Kurb%lwellendrehung ergibt eine Einstellung des Ansprechens

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der Anlage zur Veränderung des Schwellenwertes für das Klopfen, und ist für die jeweilige Brennkraftmaschine und Zündanlage zu bestimmen. Beträgt am Digitalausgang der Zündzeitpunktsteuerung 76 das Verhältnis einer Einheit der Digitalzahl gleich 1 der Kurbelwellendrehung und wird die Zahl N auf vier eingestellt, so kann die Anlage die Zündung in beiden Richtungen von der Grundeinstellung des Zündpunktes um jeweils 4 Kurbelwellen-Grade verändern, wenn das Links-Rechts-Umschaltregister 52 den Ausgang 30a des Klopfdetektors 64 erfasst.

Wenn im Betrieb das Links-Rechts-Umschaltregister 52 einen Wert Null zählt, geht der Ausgang der programmierten Zündzeitpunktsteuerung 76 ungeändert durch den Digitalsummierer 78 und bestimmt damit den Zündzeitpunkt. Zählt das Links-Rechts-'.. Umschaltregister 52 von Null aufwärts, wenn Klopfen anzeigende ; Ausgänge abgefühlt werden, werden fortschreitend gross ere '.

Digitalzahlen dem Digitalsummierer 78 zugezogen, um von der j

Digitalzahl der programmierten Zündzeitpunktsteuerung 76 abge- ! zogen zu werden und damit die Zündung gegenüber der Ursprung- \ lieh eingestellten Zündung zu verzögern. Zählt dagegen das ■ Linkfl-Rechts-Umschaltregister von NuI]. abwärts, weil Signale j für übermässiges Klopfen in solche für zulässiges Klopfen übergehen, so verringern sich die vom multipliziert mit N Zähler 82 : gelieferten Digitalzahlen und die Zündung wird auf den ursprünglich eingestellten Zündpunkt hin verlagert.

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■ -SO.

Wenn in der Beschreibung auf hohe und niedrige Pegel des Klopfens verwiesen wird, so ist die Intensität des Klopfens selbst bei hohemPegel verhältnismässig klein im Verhältnis
zu Klopferscheinungen, die Schäden an der Brennkraftmaschine
auslösen können. Ausserdem neigen im allgemeinen nur einige
Zylinder bei normalen Betriebsbedingungen zum Klopfen, so
dass äxss das tatsächlich zugelassene Klopfen im Rahmen der
Zündzeitpunktverstellung nur eine geringe Intensität hat und
auf ein oder nur wenige Zylinder beschränkt bleibt. Auf jeden Fall ist der Einfluss dieser Klopferscheinungen auf die
Lebensdauer der Maschine und mögliche Zerstörungen ausreichend klein, um einen dauernden Betrieb der Brennkraftmaschine mit
derart gesteuerten Klopferscheinungen zu gestatten.

In der vorstehenden Beschreibung sind die vorgegebenen Zählwerte, die Anlass zu einer erhöhten Zündzeitpunktverzögerung und die vorgegebenen Zählwerte, die zu einer
verringerten Zündzeitpunktverzögerung führen, gleich gross
gewählt. So zählt das Links-Rechts-Umschaltregister 52 nach
oben oder nach unten bei jeder Zählperiode, und es vergeht
keine Zählperiode ohne Richtungsänderung. Ganz allgemein kann aber die Erfindung auch mit zwei unterschiedlich vorgegebenen Zählwerten durchgeführt werden derart, dass wenn die Zahl der

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* S/l*

gezählten Klopfen anzeigenden Schwingungen die grössere vorgegebene Zahl überschrittet, die Zündung verzögert wird, dagegen wenn die Zahl dieser Schwingungen kleiner als der kleinere vorgegebene Zählwert ist, vorverlegt wird, während bei einer Zahl zwischen diesen beiden Werten keine Verlegung des Zündzeitpunktes erfolgt. Ein Fachmann kann ohne Mühe die beschriebenen Einrichtungen für diesen Zweck herrichten,

; indem er zusätzliche Zähler parallel zu den Zählern 26 und sowie zusätzliche logische Elemente, die auf diese Zähler ansprechen, eingliedert und die Zähler 26 und 28 die Zufuhr von Signalen 48b zum Links-Rechts-Umschaltregister 52 unterbrechen, wenn die Zahl der Klopfen anzeigenden Signale zwischen den erwähnten beiden Werten liegt und den Eingang 30a zum Links-Rechts-Ümschaltregister herstellen, wenn die gezählten Klopfen anzeigenden Schwingungen grosser als der

ι grössere Wert oder kleiner als der kleinere Wert sind₀

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Leerseite

Claims

Patentansprüc he

ί1J Einrichtung zur Zündzeitpunktverstellung bei Brennkraftmaschinen, bei der zu vorgegebenen Zeiten durch eine auf Klopferscheinungen der Brennkraftmaschine nicht unmittelbar ansprechende Vorrichtung Zündspannungspulse erzeugt werden, und eine Vorrichtung zum Abfühlen von das Klopfen anzeigenden Schwingungen verwendet wird, die die Zündspannungspulse abhängig von der Zunahme dieser Schwingungen zeitlich gegenüber den vorgegebenen Zeiten verzögern, dadurch gekenzeichnet, dass die Vorrichtungen (10,14,16,18,20,23,22) auf einzelne Klopfen anzeigende Schwingungen ansprechen, die einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigen und ein digitales Pulssignal bilden, das durch Klopfen der Maschine bedingt, aber zeitlich nicht auf die Kurbelwellendrehung abgestimmt ist, dass ein erster Zähler (26;32) die Zahl der Digitalpulse während mindestens einer einen vorgegebenen ersten Winkel der Kurbelwellendrehung umfassenden Periode zählt, dass ein zweiter Zähler (52) auf den Zählwert des ersten Zählers während einer Zählperiode des ersten Zählers anspricht und seinen Zählwert erhöht, wenn der Zählwert des ersten Zählers einen ersten vorgegebenen

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Schwellenwert übersteigt oder, wenn der Zählwert des ersten \ Zählers einen zweiten vorgegebenen Schwellenwert nicht erreicht^

verkleinert, jedoch höchstens um den Wert, um den er zuvor \ erhöht wurde, und wijetere Vorrichtungen (54,55,56,57,58,60,62) ι den Zündspannungspuls gegenüber der vorgegebenen Zeit um

j einen Winkel der Kurbelwellendrehung verzögern, der dem Zähl- j

wert des zweiten Zählers proportional ist. ■
2. Einrichtung zur Zündzeitpunktverstellung j

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ansaug- j kasten (12) der Brennkraftmaschine ein Beschleunigungsmesser (10) befestigt ist, der sowohl auf durch Klopfen bedingte Schwingungen als auch nicht klopfbedingte Betriebsschwingungen anspricht, und dessen Ausgang einem Vergleicher (22) zugeleitet wird, der einen von den Betriebsschwingungen vorgegebenen Schwellenwert hat und Digitalpulse für jede den ι Schwellenwert übersteigende klopfbedingte Schwingung liefert. \
3. Einrichtung zur Zündzeitpunktverstellung

' nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Prüfvorrichtung (20) auf die Grosse des Beschleunigungsmessersignals

: (10) bei aufeinanderfolgenden Prüfperioden bzw. vor dem Beginn

ι von klopfbedingten Schwingungen anspricht und ein Ausgangs-

! signal bildet, das sich im allgemeinen mit dem Mittelwert

■ der Grosse des Signals des Beschleunigungsmessers ohne klopf-

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: bedingte Schwingungen ändert, und dass der Vergleicher den Ausgang der Prüfvorrichtung und die Grosse der einzelnen

; klopfbedingten Schwingungen im Beschleunigungssignal erhält, um als Ausgang den Digitalpuls zu bilden.
4. Einrichtung zur Zündzeitpunktverstellung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zähler (32)

; die Zahl der klopfbedingten Schwingungen im Beschleunigungssignal, die das Signal der Prüfvorrichtung (20) um einen vorgegebenen niedrigen Wert während einer ersten vorgegebenen Zählperiode übersteigen, zählt, und dass ein anderer Zähler (26) die Zahl der Kbpfbedingten Schwingungen zählt, die das Signal der Prüfvorrichtung um einen vorgegebenen höheren Wert während einer zweiten vorgegebenen Zählperiode übersteigt, welche kürzer als die erste vorgegebene Zählperiode ist.
5. Verfahren zum Betätigen einer Einrichtung zur Zündzeitpunktverstellung bei Brennkraftmaschinen, gekennzeichnet durch Abfühlen von Beschleunigungen eines

! Brennkraftmaschinenbauteils, das auch klopfbedingten Schwingungen ausgesetzt ist, Bilden eines Pulses für jede Beschleunigung, die einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, um einen Digitalpuls, der zeitlich nicht auf die Drehung der

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Kurbelwelle abgestimmt ist, zu bilden, Zählen der Zahl der Digitalpulse während einer einen vorgegebenen ersten Winkel der Kurbelwellendrehung umfassenden Zählperiode, die mindestens zwei aufeinanderfolgende Arbeitstakte der Brennkraftmaschine umfasst und Verzögern des Zünd^zeitpunktes für alle Zylinder* um einen zweiten Winkel der Kurbelwellendrehung, wenn der Zählwert einen ersten Schwellenwert übersteigt, oder Vorverlegen des Zündzeitpunktes für alle Zylinder um einen dritten Winkel der Kurbelwellendrehung, wenn der Zählwert mindestens einem zweiten vorgegebenen Schwellenwert gleich ist, der nicht grosser als der erste vorgegebene Schwellenwert ist.

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