DE3339085A1 - Verfahren zum uebertragen einer hochspannung auf zuendelemente einer brennkraftmaschine und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens - Google Patents

Description

Reinhard Trcudier _₇„ ooonnor

Dipi.-Ing. for O O O υ (J O

JElektromedianisdie Konstruktionen

Am Kühlen Grand 22
6237 Liederbach/Ts.

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Verfahren zum Übertragen einer Hochspannung auf Zündelemente einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens,

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen einer Hochspannung auf Zündelemente einer Brennkraftma schine mit einer Übersclilagsvorrichtungj, die eine erste Elektrodeneinheit und eine zweite Elektrodeneinheit aufweist, die Funkenstrecken bilden₉ wobei einer der Elektrodeneinheiten die Hochspannung zugeführt wird und die andere Elektrodeneinheit mit dem Zündelementen der Brennkraftmaschine verbunden ist«

Zur Entflammung eines Gas«=Luft=G©niisches in einem Hub-

₁„ raum einer Brennkraftmaschine₉ zum Beispiel einem Ottomotor , wird einem Zündelement in dem Hubrauia zum Zündzeitpunkt eine Hochspannung zugeführt„Die Auswahl der Hubräume entsprechend der Zündfolge wird dabei mit einem Überschlagsverteiler vorgenommene Hierzu wird die zum Zünd»> punkt in einer Hochspannungserzeugungseinrichtung erzeugte Hochspannung zu einem rotierenden Verteilerfinger geführt, der in dem Überschlagsverteiler ausgebildet ist.Eine erste Elektrodeneinheit an dem rotierenden Verteilerfinger wird dabei zum Zündzeitpunkt eines Hubraums gegenüber einer zweiten Elektrodeneinheit in Stellung gebracht₉ die über eine Verbindungsleitung mit dem Zündelement in dem Hubraum verbunden ist, in dem sich das zündfähige Gas-Luft-Gemisch befindet. Zum Zündzeitpunkt bildet deshalb die erste Elektrodeneinheit des Verteilerfingers und die zweite Elektrodeneinheit eine Funkenstrecke₉ di© in Reihe mit der Funkenstrecke des Zündelements₉ beispielsweise den Elektroden einer Zündkerze liegt_o Die zum Zündzeitpunkt in

der Hochspannungserzeugungseinrichtung erzeugte Hochspannung springt dabei von der ersten Elektrodeneinheit auf die zweite Elektrodeneinheit und zwischen den Elektroden der Zünd kerze über, wodurch das zündfähige Gas- Luft€femisch ent«· flammt wird.

Die Hochspannungserzeugungseinrichtung , die immer nur die erforderliche Hochspannung zum Zünden zum jeweiligen Zündpunkt erzeugt , besteht meist aus einer sogenannten Spu-

1°lenzündung (SZ), die einen Spartransformator aufweist, dessen einer Primäranschluß mit einem Unterbrecher und dessen zweiter Primäranschluß mit der Bordspannung des Kraftfahrzeuges verbunden ist. Wenn der Unterbrecher oder Unterbrecherkontakt , der meist gleichfalls im Überschlagsverteiler untergebracht ist, geschlossen ist, baut sich infolge des Stromflusses durch die Primärspule ein Magnetfeld auf. Zum Zündzeitpunkt wird der Unterbrecherkontakt geöffnet , weshalb infolge des Induktionsgesetzes eine Hochspannung an der Sekundärwicklung der Zündspule auftritt. Die so erzeugte Hochspannung wird von der Sekundärwicklung der Zündspule zu der ersten Elektrodeneinheit des Verteilerfingers in dem Überschlagsverteiler geführt. Von zahlreichen Verlusten abgesehen, wird dem jeweiligen Zündelement im wesentlichen die in der Primärwicklung gespeicherte magnetische Energie zugeführt, die sich nach der Formel

1 2
W₁. = -rLi berechnet

(dem "L" entspricht die Induktivität, dem "i" der Strom, _ der zum Zündzeitpunkt durch die Primärwicklung fließt und unterbrochen wird).

Die Hochspannungserzeugung mit der Spulenzündung erzeugt an den Elektroden der Zündkerze einen Funken mit einer langen Funkenbrenndauer und die Spulenzündung ist recht preiswert , weshalb sie meist in Klein- und Mittelklassewagen

vorzufinden, ist.Neben den. Vorteilen weist die Spulenzündung aber erhebliche Nachteile auf«, wie daß- die Kontakte des Unterbrechers verbrennen, daß sich die mechanischen Betätigungseinrichtungen des Unterbrechers abnutzen und daß die Höhe der Hochspannung mit der Zunahme der Drehzahl des Motors und damit der Erzeugungshäufigkeit in der Intensität abnimmt. Um' einen Teil der· sahireichen Nachteile der Spulenzündung zu beseitigen^ wurde als Weiterentwicklung eine Transistor-Spulenzündung (TSZ) vorgeschlagen. Hierbei wird der Unterbrecher durch einen Transistor ersetzt, wodurch der Unterbrecherkontakt entlastet wird und nicht so schnell ausgetauscht xierden muß. Einerseits beseitigt die Transistor -= Spulensündung Nachteile der Spulenzündung (SZ)j, führt aber andererseits Nachteile ein, wie zum Beispiel Temperaturabhängigkeitsprobleme , und beseitigt nicht alle Nachteile^

Als Weiterentwicklung wurde deshalb aufbauend auf der Spulenzündung und der Transistor·=. Spulenzündung die Kondensatorzündung (HKZ) vorgeschlagen,. Der Unterschied der Kondensatorzündung gegenüber dsm vorgenannten Zündungen SZ, TSZ , besteht darin₉ daß die erforderliche Zündenergie, von Verlusten abgesehen₉ nicht mehr in einer Spule ₉ sondern in einem Kondensator gespeichert wird. Die Zündenergie steht damit in Beziehung zu der im Kondensator gespeicherten Energie ₉ die sieb, nach der Formel

W -inu²
W_c - ₂ C u

bestimmen läßt (dem "C⁸⁰ entspricht die Kapazität des Kondensators j, dem "u^M entspricht die Spannung _B auf die der Kondensator bis zum Zündzeitpunkt aufgeladen wird).

- 1ο -

Zum Zündzeitpunkt wird, der Kondensator meist über einen Thyristor entladen. Der Entladestrom des Kondensators fließt dabei durch, die Primärwicklung eines Transformators, an dem sekundärseitig ein Hochspannungsimpuls erzeugt wird, der über die erste Elektrodeneinheit des Verteilerfingers zu dem jeweiligen Zündelement geführt wird. Zwar liefert die Kondensatorzündung gegenüber den vorgenannten Zündungen einen Hochspannungsimpuls, der einen steilen Anstieg aufweist, doch ist andererseits die Brenndauer des Hoch-Spannungsimpulses verglichen zu den anderen Zündungen sehr gering. Deshalb wurden weiter zahlreiche Mischformen zwischen den genannten Zündungen SZ, TSZ und HKZ vorgeschlagen.Ferner wurde wegen den vorausgenannten Schwierigkeiten und wegen anderer Schwierigkeiten vorgeschlagen, sogenannte "berührungslose Unterbrecher" , wie Hallsonden, Feldplatten, optische Sensoren usw. einzusetzen.

Trotz jahrzehntelanger Entwicklungsversuche ist es nicht gelungen, das eng mit der Zündung verknüpfte Problem des Schadstoffausstoßes an Stickoxyden und Kohlenwasserstoffen mit einer der genannten Zündungen SZ , TSZ, HKZ und einer Mischform davon zu lösen. Um den Schadstoffausstoß und den Benzinverbrauch zu verringern, wurde im folgenden vorgeschlagen, alle Betriebsdaten der Brennkraftmaschine zu erfassen, die Daten in einem Microprozessorsystem zu verarbeiten und eine der oben genannten Zündungen mit dem Microprozessorsystem zu steuern.

Nachteilig bei diesen oben genannten Zündsystemen ist, daß sie ein Prinzip der Hochspannungserzeugung verwenden, in dem die benötigte Hochspannung immer kurz vor dem Zündzeitpunkt erzeugt wird. Wie leicht einzusehen ist, ist es schwierig, besonders bei hohen Drehzahlen, hunderte mal pro Sekunde einen Zündimpuls von ausreichender Intensität

großer Flankensteilheit und langer Fuakenforenndauer zu erzeugen und den Zündirapuls mit dem optimalen Zündzeitpunkt zur Deckung zu bringen, wobei der Zündzeitpunkt ständig variiert. Soll zusätzlich dar Schadstoffausstoß über die Zündung beeinflußt werden, führt dies bei der Verwendung einer der oben genannten Zündungen₃ bei denen die Hochspannungserzeugung und Verwendung fast seitlich zusammenfällt, unweigerlich zu sehr komplizierten elektronischen Systemen« Hierbei weisen einigermaßen brauchbare der oben genannten Zündsysteme jetzt solion eine seiar große Anzahl von elektronischen Bauteilen auf_o Wegen diesen hohen Bauteilezahlen und wegen der geforderten Zuverlässigkeit —die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls steigt rait der Ansahl der Bauteile nicht linear=- sind die vorgeschlagenen Zündöl 5 systeme und die zu erwartenden Zündsystem© ₉ die auf diesen bekannten Zündsystemen aufbauen ₉ besonders für Klein- und Mittelklassewagen zu teuer,, die sudesü des größten Anteil unter den Kraftfahrzeugen. stellen_o Denasiacli wird es schwierig sein, mit einem der genannten Zündsysterae _s die das Prinzip verwenden, die Hochspannung jedesmal kurs vor der Verwendung zu erzeugen, den Schadstoffausstoß besonders an den Kohlenwasserstoffen und Stickosryden au verringern«,

¥ie oben ausgeführt, wird die Zündenergie aus der in einer Spule oder einem Kondensator swischengespeicherten Energie abgeleitet, wobei die Energie in. der Spule oder dem Kondensator jedesmal kurz vor der Verwendung, dem Zündzeitpunkt durch Aufbauen von magnetischen oder elektrischen Feldern erhalten wird» Davon abgesehen daß dieses Prinzip der Hochspannungserzeugung = der Zeitpunkt der Hochspannungserzeugung feoinsidiert fast mit dem Zündzeitpunkt alle Schwierigkeiten eines Einschi/ingvorgangs nach sich zieht und zusätzlich diese Art der Hochspannungserzeugung einen sehr schlechten Wirkungsgrad aufweist₉ ist diese Art

der Hochspannungserzeugung für die Beeinflussung des Schadstoffausstoßes über die Zündung wie folgt ungeeignet.

Zur Verringerung des Schadstoffausstoßes an Stick oxyden und Kohlenwasserstoffe! ist es notwendig , das Kraftstoff-Luft-Gemisch Verhältnis in Richtung auf ein größeres Luftverhältnis , dem sogenannten Magerkonzept, einzustellen. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird mit Λ bezeichnet und ist das Verhältnis der zur Verbrennung einer Kraftstoffmasse tatsächlich zugeführten Luftmasse zu der zu einer vollkommenen Verbrennung theoretisch benötigten Luftmasse. Hierbei entspricht Ά > 1 der Verbrennung unter Luftüberschuß (mageres Gemisch) und λ ^- der Verbrennung unter Kraftstoffüberschuß (fettes Gemisch).

Bei Brennkraftmaschinen nach dem Ottomotor liegt das Läftverhältnis A in dem Bereich λ = ο,8 bis 1,2. Es ist ferner bekannt, daß bei einem Luftverhältnis Λ = 1,3 ein Schnittpunkt zwischen den Schadstoffausstoßkurven des Kohlenwasserstoffs und der Stickoxyde vorhanden ist. Mit einem größeren Luftverhältnis Λ. als A =1,3 steigt der Kohlenwasserstoffausstoß und nimmt der Stickoxydgehalt weiter ab. Umgekehrt nimmt der Stickoxydgehalt mit einem Luftverhältnis ^, — λ= 1_f3 ^ und der Kohlenwasserstoff ausstoß nimmt leicht ab.

Damit ein Kraftstoff-Luftgemisch mit einem herkömm -

liehen Zündsystem , wie oben beschrieben, innerhalb der kurzen Zeitspanne , in der der Zündimpuls an den Elektroden der Zündkerze anliegt, entflammt werden kann, ist es notwendig, daß beim Überspringen des Funkens zwischen den Elektroden der Zündkerze ein entzündbares Gemisch vorhanden ist. Wird das Kraftstoff- Luftgemisch infolge des Magerkonzeptes mehr in Richtung eines größeren Luftverhältnisses Λ. verschoben, verringert sich bei einem her-

kömmllclien Zündsystem die Wahrscheinlichkeit ₉ daß der Zündfunke ein entflammbares Gemisch im der kurzen Zeit des Übersprungs vorfindet. Wird dabei zur Energiezwischenspeicherung eine Spule verwendet«, weist der Zündfunken zwar eine ausreichende Brenndauer auf ₉ jedoch, fehlt die steile Anstiegs flanke des Hochspannungsimpiilses ₉ wie bei dem Zündsystem nach dem HKZ-Prinsip«, das einen Kondensator zur Zwischenspeicherung der Energie verwendet» Gerade bei einem abgemagerten Kraftstoff= Luftgemisch ο mit einem großen Luftverhältnis ist es aur Entflammung des Gemisches erforderlich,, daß der Hochspasinungsimpuls zwischen den Elektroden der Zündkerze einem steilen Spannungsanstieg und eine ausreichend® Brenndauer aufweist. Beide Forderungen lassen sich mit einem der oben angeführten herkömmlichen Zündsysteme₃ wean überhaupt _a nur mit einem hohen Aufwand an elektronischen Bauteilen erreichen.

Ferner haftet den oben angeführten herkömmlichen Zündsystemen der Nachteil an₈ daß zu dem Zündzeitpunkt - liur ein bestimmter Energiebetrag aur Verfügung gestellt wird«, Mit diesem Energiebetrag muß ein Toil d©r Energie sur Abdeckung der Verluste in der Zündanlage verwendet werden, ferner geht ein Teil der Energie durch das Aufladen von parasitären Kapazitäten verloren_p die durch die Leitungen usw. gebildet werden, und zum i-jeiteren muß Gin Teil des Energiebedarfs dafür verwendet werden ₀ die Funkenstrecke zu ionisieren und den Plasma= oder Funkenstreckenkanal aufzubauen. Erst der verbleibende Rest des durch die herkömmlichen Zündsysteme sur Verfügung gestellten Energiebetrages dient sum Entflammen des Gasgemisches«

Ebenso wird es mit den obigem herkömmlichen Zündsystemen nur unter großem zusätzlichen Auft-zand an Bauteilen möglich SeIn₅, die Entflammung von bleifreiem Benzin

oder von anderen Kraftstoffen unter Einbeziehung der zuvor beschriebenen Anforderungen zu erfüllen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Zündverfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen des Zündverfahrens für Brennkraftmaschinen zu schaffen, bei <Sem die oben angeführten Nachteile der herkömmlichen Zündsysteme beseitigt sind, das kostengünstig ist und mit dem es möglich ist, die Entflammbarkeit des Kraftstoff - Luft -Gemisches bei einem vergrößerten Luftverhältnis zu verbessern und den Schadstoffausstoß zu verringern.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Verfahrensanspruchs 1 und durch die Vorrichtungsansprüche 13 und 16 gelöst.

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren angegeben, mit dem es in erfinderischer Weise möglich ist, aus einem konstanten Dauerhochspannnngsangebot die jeweilige Zündenergie für die Zündelemente aufeinanderfolgend , abschnittsweise, herauszugreifen. Die den Zündelementen zugeführte Zündenergie ist dabei vollkommen unabhängig von der Drehzahl , Einschwingvorgängen und Zeitkonstanten.

Vielmehr kann die in einer Hochspannungserzeugungseinrichtung fortlaufend erzeugte Dauerhochspannung geregelt werden und den Zündelementen kann je nach der Art des Kraftstoff-Luft-Gemisches, wie beispielsweise das Methanol eingesetzt wird, eine Gleichhochspannung oder eine Wechselhochspannung zugeführt werden. Darüber hinaus ist es mit dem erfinderischen Verfahren möglich, die Hochspannung so zuzuführen, daß eine beliebige Funkenbrenndauer an den Zündelementen anliegt. Die Funkenbrenndauer kann leicht verändert werden und zusätzlich weist die den Zündelementen zugeführte Hochspannung einen derartigen steilen Spannungs-

anstieg auf, der im l/u Sekundenbereicli liegt und der wegen den Binschwingvorgängem mit [email protected] Zündsystemen nicht erreicht werden kamxio Das erfinderische Verfahren stellt deshalb ein echtes Verfahren sum Schalten von Hochspannung dar₉ bei dem aus einem konstanten. Dauerhochspannungsangebot einzelne beliebige und je nach Bedarf erforderliche Hochspannungsimpulse ohne elektronische Bauteile herausgegriffen -werden _o Das erfinderische Verfahren bietet daneben, sahireich© Yariationsmögiich-

-J₀ keiten bezüglich der Hochspammungsimpulsfο1§θ₉ der Hochspannungsimpulsbreite ₉ der Hochspaioaungsintensität , der Hochspannungsart ₉ der Erzeugung iron Doppelfunken an einer oder mehreren Zündkerzen und im Verbindung mit dem Verfahrensanspruch 6 eine einfach© Möglichkeit ₉ den Zündzeitpunkt zu verändern Somit ist es mit dem erfinderischen Verfahren möglich,, bei den unterschiedlichsten Betriebsdaten der Brennkraftmaschine tsid dem unterschiedlichsten Kraftstoff- Luft= GemischbediBgtimgen di© Ent flammung mit einer wesentlich größerem Wahrscheinlichkeit sicher zu stellen^ als dies mit herkömmlichen Zümdsystemen möglich ist. -. _

Die Vorrichtungen, nach. d©sa Ansprüchen ,13 und 16 _s

die bevorzugte AusführungsbeispxGle sum Durchführen des erfinderischen Verfahrens betreffen^ weisen einen, ein fachen und preiswerten konstruktives Aufbau auf_o Die Vorrichtungen lassen sich dabei ohsis allzu großen Aufwand und Umbauten mit einer Brennkraftmaschin© koppeln₉ beispielsweise durch Aufsetzen oder Austauschen des tjfoerschlags-Verteilers. Das herkömmlich© Zündsystem läßt sich, somit leicht gegen die Vorrichtung -.subj Durchführen des erfinderischen Verfahrens austauschen^

Die Vorrichtung sum Durchführen des erfinderischen Verfahrens stellt selbst eine Erfindung dar₅ wobei die

Vorrichtungen nach den Ansprüchen 13 und 16 in Verbindung mit den Ansprüchen 15 und 18 vorteilhafte Weiterbildungen darstellen, mit denen sich die Zündparameter leicht an die unterschiedlichsten Lastbereiche anpassen lassen. Dabei müssen zum Verstellen des Zündzeitpunktes nur hochspannungsisolierende Seitenteile leicht in ihrer Lage verändert werden. Entgegen einem herkömmlichen Zündsystem müssen dabei keine allzu großen Massen bewegt werdenuad die Funkenstrecken können je nach Bedarf leicht durch fliehkraftabhängige Klappen oder elektronisch betätigte Schiebereinrichtungen je nach den Lastparametern und Motorbetriebsdaten freigegeben werden.

Aus der DE-AS 11 86 273 ist eine verteiler-/unterbrecherlose Zündanlage für Mehrzylindermotoren bekannt, die eine Hochspannungserzeugungseinrichtung verwendet , die eine Dauerhochspannung erzeugt. Mit einer Zündanlage nach der DE-AS 11 86 273 ist es nicht möglich, eine beliebige Anzahl von Funken mit beliebiger Funkenbrenndauer und einem steilen Spannungsanstieg aus der Dauerhochspannung abzuleiten.

Aus der DE-PS 84-9 498 ist eine Verteilereinrichtung für Zündanlagen zum Betrieb von Brennkraftmaschinen bekannt, die sogenannte Verteilerschalter verwendet. Die Anzahl der Verteilerschalter deckt sich mit der Anzahl der Zündelemente uid es sind ebenso viele Zündspulen wie Zündelemente und Verteilerschalter vorhanden. Die Verteilerschalter liegen in Reihe zu dem eigentlichen Unterbrecherkontakt und damit wird die Hochspannung im Niederspannungskreis der Batterie geschaltet ,worin sich die Erfindung wesentlich unterscheidet , die die Hochspannung direkt schaltet und in einzelne Hochspannungsimpulse in beliebiger Reihenfolge aufteilt.

Aus der Fachzeitschrift »Elektronik " 1977 ,Heft 9,

Seite 67» Bild 7_f ist ein© elektronisch© Hocfospaxuiungsverteilereinrichtung bekannt_g di© mehrere Transistoren und vier unterschiedlich, gepolte Dioden, aufweist, die je mit einem Zündelement verbunden sind_o Yon dem elektronischen Aufwand abgesehen,ist diese Art der Hochspannungserzeugung auf vier Zündelement© beschränkt. Für mehr als vier Zündelemente müsst© eine zweite baugleiche Einrichtung verwendet werden,,

Weitere Einzelheiten ₉ Vorteile „ Merkmale und Ausführungsbeispiele der Erfindung¹ ergeben sich aus der folgenden Beschreibung_e Xn den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht ₉ und zwar zeigern

Fig. 1 eine erste Vorrichtung mit einem Mittelteil zum Erläutern des Schaltprinzips der vorliegenden Erfindung;

Figo 2 einen Detailaus schnitt eines Dtarchbruchs in 2ο der Vorrichtung aus Fig« 1 §

Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel sum Durchführen der Erfindung§

Fig. k eine zweite Vorrichtung mit einem Mittelteil und zwei Seitenteilen sum Erläutern ©ines weiteren Schaltprinzips der vorliegenden Erfindung5

Fig. 5 einen Detailausschnitt mehrerer Durchbrüche der Vorrichtung aus Fig_o k-%

Fig., 6 ein zweites Ausführungsbeispiel zum Durch führen der Erfindung§

Fig. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel zum Durchführen der Erfindung}

Fig. 8 ein fliehkraftabhängiges Teil zum Öffnen und Schließen der Durchbrüche;

Fig. 9 elektromechanisch betätigte Teile zum Öffnen und Schließen der Durchbrüche ;

Fig. Io ein "Verstellprinzip , bei dem die Seitenteile Bestandteil eines Stellmotors sind;

Fig. 11 eine Anordnung der Elektrodeneinheiten in einem Zylinder aus Isoliermaterial; 15

Fig. 12 A ,12B ,12C ,12D verschiedene Ausführuijßbeispiele von Kanten der Durchbrüche;

Fig. 13 ein konkretes Ausführungsbeispiel zum Durchführen der Erfindung und

i4 ein Beispiel eines Zündsystems , in das die Erfindung integriert ist.

In Fig. 1 ist eine erste Vorrichtung mit einem Mittel teil 3 zum Erläutern des Schaltprinzips der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei dem Mittelteil in Fig. 1 handelt es sich um eine Platte aus Isoliermaterial, wie Hartpapier, Pertinax, Epoxydharz, Keramik oder Teflon. Auf der Oberseite des Mittelteils 3 ist eine erste Elektro deneinheit 1 , bestehend aus k Elektroden 1^a ,1b > 1c und 1d angeordnet. Auf der Unterseite des Mittelteils ist eine zweite Elektrodeneinheit 2 , bestehend aus den Elektroden 2a , 2b , 2c und 2d angeordnet, die den

Elektroden der ersten Elektroden©i:oh©it 1 einsein gegenüberliegen, wodurch die Funkenstrecken 1 a => 2a , Ib - 2b , 1c - 2c und 1d - 2d ausgebildet werden«, All© Elektroden der Elektrodeneinheit 1 sind über elektrisch© Leitungen miteinander verbunden und ihnen wird ein© Dauerhochspannung über einen Anschluß zugeführt_o Jede der Elektroden der Elektrodeneinheit 1 ist- mit einem Zündelement 5 verbunden, wobei nach der Fig. Ί vier Zündelement© und entsprechend dazu vier Funkenstrecken vorgesehen sind_o Das Mittelteil 3 » das beispielsweise aus einem der obigen Isoliermaterialien besteht, ist so in seiner Beschaffenheit ausgelegt, daß es den Durchschlag zwischen den Funkens trecken verhindert. Zusätzlich weist das Mittelteil 3 ©ine Einrichtung h auf, die die Eigenschaft aufweist ρ dein Punk©nüber schlag zwischen den Elektroden der ersten und zweiten Elektrodeneinheit zuzulassen. Dies© Einrichtung h kann beispielsweise aus einem^Material bestehenj, das ©in© wesentlich geringere Durchschlagsfestigkeit als das Mittelteil 3 aufweist_o Vorzugsweise ist die Einrichtung h sin Burcfebruch.®

Wie in der Fig, 1 durch den Pfeil dargestellt₉ wird das Mittelteil 3 nach rechts bewegt _o Dabei !treust die Einrichtung h die Funkenstrecken aufeinanderfolgend₀ Je nachdem, welche Funkenstrecke die Einrichtung k gerade kreuzt, schlägt ein Funke- , wie beispielsweise dargestellt , zwischen der Funkenstrecke 1a = 2a über_o Obwohl den anderen Elektroden 1b , 1c und Id gleichfalls die Dauerhoch» spannung zugeführt wird₉ kann der Hochspannungsüberschlag infolge des Mittelteils 3 nicht stattfinden^ das als Isolierbarriere wirkt _β Mit dem Überschlagen der Hochspannung zwischen den zugehörigen Elektroden der ersten Elektrodeneinheit 1 und der zweiten Elektrodeneinheit 2 wird der Hochspannungsfunke und di© Zündenergi® auf die Zündelemente 5 übertragene, Durch die Bewegtang des Mittelteils 3 entsprechend des Pfeiles in Figo 1 erfolgt aufeinanderfolgend die Freigabe der Funkens tr ecken 11 a =2a„

Tb -2 b f 1 c - 2 c und 1 d - 2 d · Das Bewegen des Mittelteils 3 bewirkt somit das Übertragen der Hochspannung von den einzelnen Elektroden der Blektrodeneinheit lauf die einzelnen Elektroden der Elektrodeneinheit 2. Da die Dauerhochspaimung ständig an der Elektrodeneinheit 1 anliegt, hängt das Verteilen der Hochspannung auf die einzelnen Zündelemente ausschließlich von der Lage der Einrichtung k ab. Diese Art der Verteilung der Hochspannungsenergie auf die einzelnen Zündelemente ist somit wesentlich einfacher, als bei einem herkömmlichen System, bei dem der Bedarfsfall und der Zeitpunkt der Erzeugung fast zusammenfällt. Die Hochspannung kann deshalb nach einem einfachen Verfahren , wie es beispielsweise aus der Fernsehtechnik bekannt ist, erzeugt werden, wobei Transformatoren verwendet werden, die einen Ferritkern aufweisen, und die Sehaltfrequenz im Hochfrequenzbereich liegt. Derartige Hochspannungserzeugungseinrichtungen 3o sind auch aus Schalt netzteilen bekannt, die wegen des Ferritkerns und der hochfrequenten Anregung einen wesentlich besseren Wirkungsgrad aufweisen, als herkömmliche Zündsysteme.

Entgegen des angenommenen Falls , daß das Mittelteil 3 bewegt wird, ist auch die Umkehrung des Prinzips möglich, indem die Elektrodeneinheiten 1,2 bewegt werden. Diese Umkehrung des Prinzips , ob die Elektroden oder die Hochspannungsbarrieren bewegt werden, gilt auch für das nachfolgend Beschriebene , auch wenn nicht besonders darauf Hingewiesen wird,

Diese einfache Art der Hochspannungsverteilung auf

die einzelnen Zündelemente ist äußerst preiswert, an Einfachheit nicht mehr zu überbieten nnd weist dabei elektrische Eigenschaften auf, die mit einem herkömmlichen elektronischen BauteilVerreicht werden können.. Denn die Erfindung arbeitet als echter Schalter im Hochspannungskreis, wirkt zusätzlich als Vorfunkenstrecke und

der Hochspannungsüberschlag findet dabei im Microsekundenbereich statt f was einena äußerst steilen Spannungsanstieg entspricht,. In dem Plasmakanal der Ftiakenstrecks sind sehr hohe Ströme übertragbar _s mit dem Mittelteil 3 und der Einrichtung h sind sehr hohe Spannungen schaltbar nnd die Brenndauer des Funkens an den Zündelementen wird durch die Breite der Einrichtung h und der Geschwindigkeit, mit der sie an den Elektroden der Slektrodeaeinheit 1 bewegt wird, bestimmt ο Es gibt kein derartiges herköraailiciaes elektronisches Schaltelement;, das diese Übertragungseigenschaften aufweist nnd zudem derart preiswert ist_o

In Fig® 2 ist ein erstes Äusfuhrungsbeispiel zum Durchführen der Erfindung dargestellte Dem Mittelteil 3 entspricht dabei die Kreisscheibe 1o ₅ die ira ^χ»^₅J₁^ Zentrum fest mit einer nicht nahes? bezeichneten Felle verbunden ist _swobei die Welle durch oineia nicht dai"-= gestellten Antrieb in Rotation irersetst t-rirdo Die Kreis= scheibe 1o weist entsprechend der Einrichtung 4 einen Durchbruch 11 auf₉ der in sineim Radius angeordnet ist, daß der Durchbruch 11 bei der Drehung der Kreisscheibe Io jeweils die Funkenstrecken der ersten und zweiten Elektrodeneinheit kreuzt ο Den oberen Elektroden der ersten Elektrodeneinheit 1 wird gemeinsam di© Dauerhochspannung der Hochspannungserzeugungseinrichtung 3o zugeführt_o Die Elektrodeneinheiten 2 sind getrennt rait den Zündelementen verbundene Der Einfachheit halber τ-nirdei nur zwei Funkenstrecken und zwei Zündelement© in der Fig_o 2 dargestellt. Mitder Rotation der Kreisscheib© 1© kreuzt der Durchbruch 11 periodisch die Funkenstrecken und überträgt somit nach der beispielhaften Darstellung in Fig_o 2 .jex-reils pro I80 Umdrehung der Ereisscheibe 1o di© Hochspannung auf das eine oder andere Zündelement_o

In Fig. 3 ist ein Detailausschnitt einer Einrichtung h oder eines Durchbruchs 11 dargestellt. Mit dem in Fig. 3 dargestellten Detailausschnitt soll verdeutlicht werden, daß die Feldlinien, die von der einen Elektrode der ersten Elektrodeneinheit auf die zugehörige Elektrode der zweiten Elektrodeneinheit 2 übergehen, oder zwischen den Elektroden verlaufen, nicht unbedingt geradlinig verlaufen. Die Feldlinien bereiten die Ionisierung der Funkenstrecken vor, damit sich der Plasmakanal ausbilden kann. Infolge des krummlinigen Verlaufs der Feldlinien ergibt sich die Eigenschaft, daß die Feldlinien "um die Ecke fühlen können". Hieraus folgt, daß der Überschlag stattfinden kann, noch bevor das Mittelteil die kürzeste Entfernung zwischen den Elektroden freigibt.

Zwar reicht die Genauigkeit des Zeitpunktes des Überschlags für viele Anwendungsfälle aus, weil der Überschlag im Mikrosekundenbereich stattfindet, doch ist es wünschenswert, gerade bei den hohen Anforderungen eines Zündsystems für eine Brennkraftmaschine zur Verringerung des Schadstoffausstoßes den Überschlagszeitpunkt exakter festzulegen. ^;*

In Fig. k- ist im Prinzip eine zweite Vorrichtung dargestellt, mit der die Hochspannung auf die einzelnen Zündelemente derr.Röiiie" naefri üb ertragen wird, jedoch weist diese Vorrichtung ein exakteres Schaltverhalten auf und verhindert die unter Fig. 3 genannten Probleme oder das Wegblasen des Plasmakanals. Die Vorrichtung nach Fig. k weist bis auf zwei Teile die gleichen Teile wie in Fig.

auf, weshalb die identischen Bauteile aus Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und ihre Beschreibung übergangen wird. Beidseitig zu dem Mittelteil 3 sind Seitenteile 6 und 7 mit Abstand voneinander entfernt in den Funkenstrecken der Elektroden der ersten und zweiten Elektrodeneinheit 1 und 2 ausgebildet. In dem in Fig. k

dargestellten Beispiel werden die Seitenteile 'nicht bewegt. In den Funkenstrecke^, der ©ins©Inen Elektroden weist jedes Seitenteil 6 ₀ 7 ein© des? Funkenstreck®n entspre=
chends Anzahl von Einrichtungen 8 ₀ 9 auf _o Vorzugsweise
sind diese Einrichtungen 8_S 9 Durchbrüch®_o

Anhand des in Figo 5 dargestellten Detailausschnitts mehrerer Durchbriiche der Vorrichtung aus Figo k wird nachfolgend das Schaltverhalten der Vorrichtung aus Fig_o 4
° erläuterte Das Mittelteil 3 niit seiner Einrichtung k ,
einem Durchbruch 11 ₉ ist dabei so dargestellt₃ daß sich
die vorderste Kante des Mittelteils mit der hintersten
Kante der Einrichtungen 8 und 9 ο <3ie Durchbriiche sind,,
der Seitenteile 6 und 7 decken» Die Durchmesser der Durch» brüche 8 und 9 der Seitenteile 6 und 7 sind gleich groß
und liegen einander genau gegenüber₀ Auch τ-iens. die Durch» brüche 8 und 9 gleich groß dargestellt sind₉ ist es raög<=
lieh, die Durchmesser der Durchbrüch® 8 und 9 unterschied-= lieh groß zu ifählen_o Ebenso müssen die Durchbriiche 8 und 9 ° in anderen Ausführungsbeispieleia nicht genau koinsidieren und können bezüglich der Bewegungsrichtung dss Mittelteils 3 gegeneinander seitlich versetzt seimu An der vordersten Kante des Durchbruchs in Bewegungsrichtung des Mittelteils 3 gesehen₉ ist eine Marke "A" vorgesehen Die Durchbrüche 8 und 9 liegen dabei symmetrisch su der Funkenstrecke₉ die sich zwischen eine Elektrode 1a und eine Elektrode 2a
der Elektrodeneiriheiten 1 und 2 ausbildete Der Elektroden» einheit 1a wird beispielsweise die Dauerlioclispaiinung zugeführt ο Die Elektrode 2a ist dabei mit einem Zündelement 5 verbunden»

Solange der massive Bereich des Mittelteils 3 noch
zwischen den Durchbrüchen 8 und 9 liegt_s können die beispielsweise von der Elektrode 1a ausgehenden Feldlinien
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nicht die Elektrode 2a erreichen,weil der massive Bereich des Mittelteils 3 als Isolierbarriere wirkt. Es kann sich somit kein Plasmakanalp.usbilden , weil die Feldlinien die gesamte Funkenstrecke nicht ionisieren können. In der gezeiCv/hneten Stellung des Mittelteils 3 mit dem Durchbruch gelangen nur Randfeldlinien , die entlang der vordersten Kante des Durchbruchs 4 verlaufen, zu der Elektrode 2a . Mit der Weiterbewegung des Durchbruchs 4 nach rechts, wie in Fig. 5 dargestellt, gelangen immer mehr Feldlinien von der Elektrode1a zu der Elektrode 2a. Die Strecke für die Feldlinie wird mitder Fortbewegung des Durchbruchs 4 für die Feldlinien immer weiter freigegeben. Ab einem gewissen Öffnungsgrad ist es den Feldlinien möglich, die Funkenstrecke zu ionisieren und der Plasmakanal bildet sich aus, wodurch die Hochspannungsenergie auf das Zündelement 5 übertragen wird. Die Freigabe des Funkenstreckenkanals durch den Durchbruch 4 hängt dabei von der Stellung der Elektroden bezogen auf die hintere Kante der Durchbrüche 8 und 9 j an denen die Marke "A" dargestellt ist, ab. Ebenso hängt das Durchschlagsverhalten von der Stellung der Elektroden 1a und 2a ab, die gegebenenfalls seitlich versetzt sein können. Weiter beeinflusst die Höhe der Hochspannung , in der der Durchschlag stattfindet , da. der Durchschlag im wesentlichen im MikrοSekundenbereich erfolgt, im wesentlichen immer gleiche Verhältnisse vorliegen, und der Durchschlag schon bei sehr geringen Öffnungsspalten stattfindet, ist der Durchschlagszeitpunkt und damit der Zündzeitpunkt im wesentlichen konstant. Die Konstanz des Zündzeitpunktes wirddabei vorteilhaft durch das Verhältnis des Durchschlagsverhaltens im Mikrosekundenbereich zu der Reihenfolge der Zündzeitpunkte unterstützt, da der Durchschlag mehrere tausend mal schneller erfolgt,als die Zündzeitpunkte aufeinander folgen. Die Konstanz wurde auch durch Messungen bestätigt.

Obwohl in den Ausführungsbeispielen immer ein Luftspalt zwischen den Mittelteil 3 und den Seitenteilen 6,7 ausgebildet ist, können die obigen Teile auch aufeinander gleiten.

Der Zündzeitpunkt wird somit durch die Deckung der hinteren Kanten der Durchbrüche 8 und 9 (Mark© ⁵⁰Aⁿ ) und die vordere Kante des Durchbruchs h festgelegt„ liegen des schnellen Durchschlags im MikrοSekundenbereich ergibt sich eine sehr steile Anstiegsflanke für die Hochspannung an dem Zündelement 5 ο Die Funkenbrenndaiier wird dabei im wesentlichen durch die Zeitdauer bestimrat₉ wahrend der das Mittelteil 3 sich um die Wegstrecke fortbewegt,, die sich aus dem Durchmesser oder der Spaltbreite des Durch·= to bruchs 4 und der Spaltforeite des Biirclibruchs 8 oder 9 er-= gibt ο

Mit dem Weiterbewegen des Durchbruchs k wird der Durchlaßbereich des Kanals zwischen der hinteren Kante des Durchbruchs k und den vorderes Kanten der Burchbrüche 8 und 9 immer weiter eingeschnürt_o Dabei sind dis Kanten nicht direkt dem äußerst heißen Plasraakasia! ausgesetzt ₅ da die Feldlinien den Plasmakanal umkleiden₀ Somit werden zuerst die Feldlinien, eingeschnürt und mit dem Sinschnüren der Feldlinien wird dem Plasmakana.1 die Grundlage seiner Existenz entzogen_o Ab einem gewissen Grad wurde der Durchlasskanal für die Feldlinien soweit eingeschränkt _ΰ daß der Plasmakanal abreißt_oBie Zündung wird somit unterbrochen _s weil die Feldlinien quasi abgeschert werden und nur äußerst schwierig im rec^hten TJinkel verlaufen kö'nnen_o Zur weiteren Aufrechterhaltung des Plasmakanals müssten die Feldlinien mehrfach rechtwinklig verlaufene Dieser lieg x-jürde sich dabei aus einem geraden Stück auf der Achse zwischen den Elektroden bis zu dem Luftspalt zwischen dem Seitenteil und dem Mittelteil 3 9 einem kurzen liegstück nach rechts im rechten Winkel zu der Achse ₉ weiter ein größeres TIegstück parallel zu der Achse durch den Durchbrucli 4 ₉ ein kurzes Wegstück rechtwinklig «.zur Achse nach links und ein letztes Gerade™ stück auf der Achse zu der Elektrode 2a susaBt5iensetzen_o Ein derartiger Feldlinienverlauf könnte nur bei äußerst hohen Feldstärken erreicht werden₀ die bei diesem Zündsystem nicht auftreten und deshalb weist die in der Figo 5 vorgestellte Vorrichtung ein ausgezeichnetes Schaltverhaltsn auf ₀ in

dem der Zündzeitpunkt durch die Kanten der Seitenteile mit der Marke "A" und die Funkenbrenndauer aus der Zeitdauer des Vorbeistreichens der Spaltbreiten resultiert. Ebenso ist ein "Wegblasen" des Plasmakanals nicht möglich. 5

Ebenso ist es mit der vorliegenden Erfindung leicht möglich, den Zündzeitpunkt zu verändern, indem die Seitenteile 6 und 7 bezogen auf die Marke "A" seitlich verschoben werden. Bei der angenommenen Bewegung des Mittel— teils 3 nach rechts würde eine Bewegung der Seitenteile und 7 nach links den Zündzeitpunkt vorverlegen und eine Bewegung nach rechts den Zündzeitpunkt später erfolgen lassen. Ferner lässt sich die Anzahl der Durchschläge leicht durch die Erhöhung der Anzahl der Durchbrüche in den Seitenteilen 6 , 7 oder dem Mittelteil 3 leicht erreichen.

Hierdurch könnte beispielsweise zwei Zündelementen , die in einem Hubraum an unterschiedlichen Orten angeordnet sind, in den unterschiedlichsten Weisen die Zündenergie zugeführt werden. Wegen der Vielzahl der Variationsmöglichkeiten läßt sich so die Entflammbarkeit des Kraftstoff-Luft- Gemisches trotz der Vergrößerung des Luftverhältnisses leichter erreichen und somit der Schadstoffausstoß verringern. Zusätzlich lassen die zahlreichen Variationsmöglichkeiten die Anpassung an die unterschiedlichsten Brennkraftmaschinen und die unterschiedlichsten Brennstoffe zu. In allen Fällen wirkt sich vorteilhaft aus, daß zu beliebigen Zeitpunkten beliebige Anteile aus der Dauerhochspannung herausgegriffen werden können. En Zündsystem nach der vorliegenden Erfindung weist deshalb den zusätzlichen Vorteil auf, daß , verglichen zu herkömmlichen Zündsystemen das Erzeugungsproblem, das sich durch die fortlaufende Erzeugung zum Zündzeitpunkt ergibt, und das Koinzidenzproblem , das die erzeugte Hochspannung in den Zündzeitpunkt fällt, beseitigt sind. Ebenso besitzt die Erfindung eine Übertragungsfunktion eines Schalters für Hochspannung mit Schaltzeiten im Mikrosekundenbereich. Außerdem wird die Wahrscheinlichkeit der Entflammung vergrößert, weil die steilen Flanken zusätzlich das Gemisch verdampfen und der Restfunke zündet. ,.»^—,

COPY

Obwohl in der Fig. 5 eine Vorrichtung mit einem Mittelteil 3 und zwei Seitenteilen 6 und 7 beschrieben ist, sind andere Vorrichtungen beispielsweise mit einem Seitenteil oder mit mehreren abwechselnd übereinander geschichteten Seiten - und Mitteltellen möglich .

In Fig. 6 wird ein zweites Ausführungsbeispiel zum Durchführen der Erfindung gezeigt. Hierbei ist das Mittelteil 3 als Rohrabschnitt 16 ausgebildet, der eine den Zündelementen 5 entsprechende Anzahl von Durchbrüchen 17 aufweist. Im Mittelpunkt des Rohrabschnitts 16 rotiert eine erste Elektrodeneinheit 1, der die Hochspannung zugeführt wird. Die Elektrodeneinheit 1 Hegt dabei in eine»· Ebene , in der die Durchbrüche 17 in dem Rohrabschnitt 16 ausgebildet sind. Außerhalb des Rohrabschnitts sind die Elektroden der Elektrodeneinheit 2 vor den Durchbrüchen 17 angeordnet.Mit dem Rotieren der erstenElektrodeneinheit auf einer nicht gezeigten Welle durchläuft die Elektrodeneinheit 1 aufeinanderfolgend die Reihenfolge der Durchbrüche ij entsprechend der Drehrichtung und überträgt in der vorausgenannten Weise und ähnlich zu Fig. 2 die Hochspannung auf die Zündelemente 5» Abweichend von dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel können mehrere Elektroden der Elektrodeneinheit 1 längs der Achse angeordnet sein. ^5 Hierbei weist dieses Ausführungsbeispiel weitere Durchbrüche und Elektroden der Elektrodeneinheit 2 in der Ebene auf, in der sich die weitere Elektrode der Elektrodeneinheit bewegt.

° In Fig, 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Rohrabschnitten dargestellt, bei dem jedoch die erste Elektrodeneinheit 1 nicht bewegt wird und beispielsweise vier Elektroden aufweist, die alle 9o angeordnet sind und radial nach außen gerichtet sind. Zusätzlich liegen die Elektroden der ersten Elektrodeneinheit 1 in einer Ebene. Um die erste Elektrodeneinheit 1 ist ein innerer Seitenrohrabschnitt

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19 angeordnet, der gleichfalls in der Ebene der Elektrodeneinheit 1 .Durchbrüche 21 aufweist, die den Elektroden der Elektrodeneinheit 1 gegenüberliegen. Veiter ist ein weiterer Rohrabschnitt mit einem größeren Durchmesser um den Seitenrohrabschnitt 19 angeordnet, der als einziges Teil in diesem Ausführungsbeispiel bewegt wird. Zusätzlich weist der Rohrabschnitt 16 einen Durchbruch 17 auf, der in der Ebene der Durchbrüche 21 nnd der Elektroden der Elektrodeneinheit 1 liegt. Abschließend ist ein Seiten-

-J₀ rohrabschnitt 2o um die vorgenannten Teile angeordnet. Der .äußere Seitenrohrabschnitt 2o weist dabei eine den Zündelementen entsprechende Anzahl von Durchbrüchen 21 wie der innere Seitenrohrabschnitt 19 auf, die gleichfalls in der Ebene der Elektrodeneinheit 1 liegen. Alle vorgenannten Teile liegen somit mit unterschiedlichen Radien konzentrisch auf einer gedachten Achse , um die beispielsweise in 9o -Winkeln die Elektroden der ersten Elektrodeneinheit 1 angeordnet sind. Ferner liegen alle Durchbrüche in einer Ebene, die durch die Elektroden der Elektrodeneinheit 1 festgelegt wird. Ebenso liegen die Durchbrüche 21 des äußeren und inneren Seitenrohrabschnitts 19 und 2o auf den radialen Achsen , die die Elektroden der ersten Elektrodeneinheit 1 ausspannen. Zusätzlich liegen die Elektroden der zweiten Elektrodeneinheit 2 auf diesen radialen Achsen auf die Elektroden der ersten Elektrodeneinheit 1 gerichtet vor den Durchbrüchen des äußeren Seitenrohrabschnitts 2o. Die Elektroden der zweiten Elektrodeneinheit 2 sind dabei mit den Zündelement en 5 verbunden. Mit dem Zuführen der Hochspannung zu der ersten Elektrodeneinheit wird entsprechend den Erläuterungen in Fig.5 der Durchschlagskanal durch den rotierenden mittleren Rohrabschnitt 16 mit dem Durchbruch 17 freigegeben. Abweichend zu den in Fig. 5 gegebenen Erläuterungen sind das Mittelteil 3 , dem Rohrabschnitt 16 entspricht .und die Seitenteile 6,7 » denen die Seitenrohrabschnitte 19 Oxid. 2o entsprechen, gekrümmt .»und nicht eben.

In Fig«, 8 ist ©in fliehkraftabhäagiges Teil 22 zum Öffnen und Schließen iron mehreren Durchbrüchezi 111 lsi· der Kreisscheibe 1o dargestellt_o Das fliehkraftabhängige Teil ist dabei nierenförmig gekrümrat und dem äußeren Rand der Scheibe 1o angepaßt und im Mittelbereich der Scheibe Io _s in dem die nicht dargestellte Achse befestigt ist₀ eat= sprechend ausgesparte An dem einen Esid® ist das fliehkraftab«'. hängige Teil 22 zusätzlich verjüngt und gleichfalls in diesem Ende im Punkt D auf der ICreisscheibe 1© befestigt, wobei der Punkt D gleichfalls der Drehpunkt ist_o Das flach auf der Kreisscheibe 1© aufliegende fliehkjraftabhän-» gige Teil 22 wird mit einer Rückstellfeder 26 ₉ die an dem anderen Ende gegenüberliegend dem Drehpunkt angreift_sgegen eien nicht gezeigten Anschlag auf den Mittelpunkt der Scheibe 1o gezogene Die Scheibe 1ο weist mehrere Durchbrüche 11

(gestrichelt gezeichnet) auf _s di© auf einem Radius liegen₉ und mit bestimmten Abständen hintereinander angeordnet sind. Eine gleiche Anzahl von Durchbrüchen 37 sind la deraa flieh= kraftabhängigen Teil 22 ausgebildet₀ Bssogesi auf den Mittel» punkt der Kreisscheibe 1o sind di© Durciibrüch© 37 tauter bestimmten aufeinanderfolgenden Tiinkelsi und unterschiedlichen Radien ausgebildete Der Radius und di© Abstand® der Durchbrüche 11 und die Winkel und Radien der Durchbrüche 37 sind so aufeinander abgestimmt ₉ daß beim Auswärtsbewegen des flieh·= kraftabhängigen Teils entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 26 jeweils ein Paar der Durchbrüche 1U- und 37 aufeinanderfolgend zur Deckung kommt _o Die gleiche Anzahl von Durch-= brüchen 37 zu den Durchbrüchen 11 bewegt sich auf unter·= schiedlichen Kreisbahnen um den Drehpunkt D und der erste Durchbruch 37 <? der mit dem zugehörigen Durchbruch 11 zur Deckung kommt ₉ weist in Richtung ssisisr Kreisbahn den größten Durchbruch auf _o Die anderen Btarchbrücli® 37 liegen auf ihren entsprechenden Radien um den Drehpunkt D ₉ weisen gleich= falls entsprechend kürzere gekrümmt© längliche Burchbrüche auf„

Wird die Kreisscheibe 1o beispielsweise nach rechts gedreht, wird infolge der Fliehkraft das fliehkraftabhängige Teil 22 nach außen gedrückt. Hierbei kommt das erste Durchbruchpaar 11,37 zur Deckung, wobei dies der Durch— bruch 37 mit dem längsten gekrümmten Durchbruch 37 ist. Die Länge der Durchbrüche 37 ist so abgestimmt, daß alle Durchbruchkanäle zwischen dem fliehkraftabhängigen Teil 22, das gleichfalls ein Isolierteil ist,und der Kreisscheibe 1o freigegeben werden. Somit läßt sich in Abhängigkeit von der Drehzahl eine unterschiedliche Impulsfolge zu den Zündelementen führen . Die Durchbrüche 11 und 37 können gleichfalls in anderer ¥eise angeordnet sein, um andere Durchbruchfolgen in Abhängigkeit von der Drehzahl zu erreichen. ¥ährend dem Stillstand der Kreisscheibe sind jedoch alle Durchbruchkanäle geschlossen.Dies hat den Vorteil, daß bei Stillstand der Brennkraftmaschine oder des Motors,der die Kreisscheibe 1o antreibt, keine Hochspannung von der einen Elektrodeneinheit auf die andere übertragen wird, und nicht zufälligerweise ein Durch.bruchkanal bei Stillstand der Brennkraftmaschine eine Funkenstrecke freigibt.

In Fig. 9 ist ein elektromechanisch betätigtes Teil zum Öffnen und Schließen der Durchbrüche dargestellt. Das elektromechanisch betätigte Teil wird vorzugsweise für die nur wenig bewegten Seitenteile 6 und 7 verwendet. Hingegen wird das fliehkraftabhängige Teil 22 vorzugsweise zum Öffnen und Schließen der Durchbrüche in der Kreis scheibe 1o eingesetzt. In Fig. 9 kennzeichnet das Bezugszeichen 38 einen elektromechanischen Antrieb 38, beispielsweise wie ein Relais oder einen kleinen Hubmagneten. Das elektromechanisch betätigte Teil 39 ist dabei beispielsweise ein Schieber, der entgegen der Wirkung der Feder einer Feder ko von dem Antrieb J8 radial nach außen bewegt wird.

Das Teil 39 weist einen Du^rchbruch 41 auf, der infolge der Bewegung des Schiebers 39 mit einem Durchbruch 15 zur Deckung kommt. Wie gestrichelt angedeutet, können mehrere Schieber unter verschiedenen Winkeln radial angeordnet sein.

Der Antrieb 38 wird durch ©ine nicht gezeigt© Steuer= vorrichtung zum Bewegen des Schiebers 39 angeregt_β Je nach dem Zündbedarf können, so die Burchbrüche 15 in Seitenteil 6,7 geöffnet oder geschlossen werden₀

Abweichend von dem so weit Beschriebenen ₉ bei dem die Funkenbrenndauer von der Drehzahl beispielsweise der Kreisscheibe Io abhangt₉ ist es der Erfindimg leicht möglich, die Funkenbrenndauer über die Drehzahl konstant ]_o zu halten« Hierzu muß nur die Länge der Durchbräche in den Seitenteilen oder der ICreisscheib© Ho vergrößert werdenj damit sich der Gesaratweg aus beiden Durchbrüchen vergrößert _s Durch Variieren dor Durchbruclalänge kaon die Funkenbrsimdauer an di© Drehzahl angepaßt werden.

Jn Figo Io ist ein Verstellprinzip gezeigt₉ bei dem

die Seitenteile zum Verstellen des Zündsextpunktes ein Bestandteil ©ines Motors sind_o Da sich infolge d©r Betriebsdaten der Brennkraftmaschine di© unterschiedlichsten Zündzeitpunkte ergeben^ müssen die Zündseitpunkte schnell variiert werden können_o Zwar können die zur Zündzeitpunkt verstellung vorgesehenen Seitenteile 6 ₉ 7 und Seitenrohrabschnitte 19s2o mit einer herkömmlichen Unterdruckdose betätigt "werdenj doch läßt sich di© Erfindung auch leicht dazu einsetzen,, die Verstellung der Zündzeitpunkte mit einem Motor vorzunehmen₉ bei dem die Seitenteile 6₈7 oder die Seitenrohrabschnitte 19₉ 2© Bestandteil eines Motors sind _o Infolge der geringen Masse der Seitenteile oder der Seitenrohrabschnitte läßt sich di® Verstellung leicht vornehmen,, Wie in Figo Ίο prinzipiell dargestellt, weisen die Seitenteile Abschnitte 6 ₉ 7 isi ihrem äußeren Umfang beispielsweise Magneteyauf_s die in Abhängigkeit der

-§V
außen liegenden FeidwicklungenVb©aufschlagt werden und die Seitenteile 6₉7 um nicht gezeigt© Lagereieraente dreht. Je nach Am-rendungsfall für bestimmte Brennkraftmaschinen

können die unterschiedlichsten Motore wie Linearraotore, Stellmotore usw. eingesetzt werden.

¥ie in Fig. 11 dargestellt, ist eine Elektrode 1a der ersten Elektrodeneinheit in einem Isolierstoff-Zylinder 25 angeordnet. Wird beispielsweise der Elektrode 1a die Hochspannung zugeführt, so beeinflußt der Zylinder den Feldlinienverlauf, der von der Elektrode 1a ausgeht. Der Zylinder 25 bettirkt, daß der Durchschlag bei einer •j _o Hochspannung mit einem niedrigeren Pegel stattfindet.

Durch Verschieben längs seiner Achse kann das Hervorstehen der Elektrode la verändert werden und somit die Durchschlagsspannung verändert werden.

Ebenso läßt sich die Durchschlagsspannung durch Verändern der Lage des Mittelteils 3 längs der Funkenstrecke zwischen der Elektrode 1a nnd der Elektrode 2a variieren. Obwohl das Mittelteil 3 und die entsprechenden Teile in den Ausführungsbeispielen immer in der Mitte der Funkenstrecke liegen, ist es möglich, die Länge des Mittelteils 3 zu variieren und anders festzulegen.

Wie weiter in Fig. 11 gezeigt ist, weist die Elektrode 1a eine Spitze und die Elektrode 2a eine plane Fläche auf, auf die die Spitze der Elektrode 1a gerichtet ist. Mittels dieser Elektrodenanordnung läßt sich besonders beim Zuführen einer Gleichspannung an die Elektrode 1a die Durchschlagsspannung herabsetzen. Je nach der Art der zugeführten Hochspannung kann die Konfiguration der Elektroden aus den Kombinationen Spitze , Platte, Kugel und das dazwischeliegende Kurvenformen bestehen. Ebenso kann die Elektrode 2a gleichfalls in einem Isolierstoffzylinder angeordnet sein, wobei die Zylinder 25 die Funktion der Seitenteile übernehmen können.

In Fig. 11 sind verschiedene Formen für die Durchbrüche in dem Mittelteil 3 oder den Seitenteilen 6,7 gezeigt. In Fig. 11A weist der Durchbruch in Bewegungsrich-

5©VZ1

tung gesehen eine TremrnaseVzum besseren Zerteilen und Beeinflussen der Feldlinien und des Plasmakanals auf ο In Fig. HB ist eine Kant® _s die stärker beansprucht wird, mit einem Hochspannungs-=und Plasmakanal «beständigen Mate— rial , beispielsweise Porzellan,, ausgelegte In Fig. 11C ist beispielsweise ein Magnet 28 im dem Bereich eines Durchbruchs gegen die Hochspannung isoliert angeordnet. Durch die geeignete "Wahl des Psldlinienverlaufs des Magneten kann das Äbschiaeid en d®B Plasmakanals imterstützt werden. Beispielsweise kann d©2? Magnet 28 in der Kreisscheifoe Io hinter dem Burchbrucla 11 in. Bewegungsrichtung gesehen angeordnet sein inind drückt so die Feldlinien , die dem Plasraakanal umgeben ₀ beim Zuführen auf dem Plasmakanal wege

In Fig. 11D ist ein Durc^hbrucli mit einer Kante

dargestellt, die den. Plasmakanal abtrennt und sich verjüngt. Ebenso können die anderem Kanten der Durciibrüche geeignete Formen wie Yerjüngungen oder Äbrundiangeia aufweisen, Mittels dieser Verjüngungen wird der Feldlinienverlauf im Durchbruchkanal verändert;, kann leichter beeinflußt werden, die Kanten sihd beständiger und ©s lassen sich Vorionisierungen erreichen_Q

In Fig«, 13 ist ein konkretes Ausführungsbeispiel zum Durchführen der Erfindung gezeigt_o Hierbei vird ein Träger kX für die Kreisscheibe Io mit einer Bohrung 5° wie ein üblicher Verteilerfinger auf die Achse des Überschlagsves'teilers 31 aufgesetzte Der Träger if2 ist ein runder Drehkörper und gegen Verdrehung auf der Achse des Überschlagsverteilers 31 isi geeigneter Weise befestigt. Zusätzlich wird auf den Überschlagsvertaller· 31 ein Unterteil 48 aufgesetzt„ das eine untere s©itent@ilscheibe 13 trägt ρ die mit Kunststoffschrauben in dem Unterteil befestigt ist_o Die untere Seitenteilscheibe 13 ist dabei ca« 1 mm unterhalb der ICreisscheib© 1© angeordnete

Auf das Unterteil k-8 wird ein Oberteil k9 aufgesetzt, an dem gleichfalls eine Seitenteilscheibe ~\k mit Kunststoff schrauben befestigt ist. Die obere Seitenteilscheibe \h wird dabei ca. 1 mm über der Kreisscheibe 1o angeordnet. In der Mitte weisen die Seitenteilscheiben 13 und Ik eine Bohrung auf, damit sich der Träger k2 mit der Mutter 4 3 unbehindert drehen kann. Zusätzlich sind in dem Oberteil in einer Ringnut beispielsweise vier Elektroden der zweiten Elektrodeneinheit unter Winkeln von 9o° angeordnet.Zwisehen den Elektroden sind nicht gezeigte Isolierstücke angebracht. Die Elektroden der Elektrodeneinheit 2 liegen dabei ca. 1 mm über einem Durchbruch 15 in der oberen Seitenteilscheibe 14 Ebenso sind hier Durchbrüche 15 in der unteren Seitenteilscheibe 13 ausgebildet, die auf dem gleichen Radius um die Achse des Trägers und einer Achse parallel zu dem Träger k2 liegen. Der Durchbruch 11 in der Kreisscheibe 1o liegt gleichfalls auf diesem Radius.

In dem Träger 42 ist ein radialer Spalt 55 angebracht, in dem sich eine einzige Elektrode der ersten Elektrodeneinheit radial nach außen bewegen kann. Die Elektrode der ersten Elektrodeneinheit 1 kann sich dabei bis zu dem Radius, atrf-dem-die Elektroden der zweiten Elektrodeneinheit liegen, radial nach außen bewegen. Zusätzlich ist in dem Träger k2 eine Querbohrung 56 ausgebildet, wobei der Spalt 55 in seiner Länge einem durchgehenden Hohlraum zu der Querbohrung 56 entspricht. In der Querbohrung 56 ist ein beweglicher Bolzen 53 ausgebildet, in dem die Elektrode der -ersten Elektrodeneinheit 1 eingeschraubt ist und der mit seinem nach innen gerichteten Ende mit einer Zugfeder 51 verbunden ist, die wiederum mit einer Schraube an dem gegenüberliegenden Ende der Öffnung der Querbohrung 56 eingeschraubt ist, verbunden ist. Infolge der Fliehkräfte beim Rotieren des Trägers k2 wird der Bolzen 53 mit der Elektrode radial nach außen bewegt , bis die Elektrode auf dem Radius der Durchbrüche 15 liegt. Der Träger k2 weist außerdem ein Lager

kk auf, dem von oben über eine IDgfeäL© hG von einsm Anschluß in dem Oberteil die Hocb.spa2m.1ang zugeführt wird. Das Lager kh dreht sich in einem Hinerlager 4 5 ₉ das in dem Oberteil befestigt ist ο Zwischen dem Lager hk ₉ das gleichzeitig als Anschluß dient_p verläuft ein Kabel 52 in einer nicht näher bezeichneten Nut zu der Schraube, die in der Querbohrung 56 eingeschraubt ist_o Gelangt infolge der Fliehkraft die Elektrode der ersten Elektrodeneinheit in die Lage ■ oder in den ©sitsprechenden Radius, dann bilden sich alle 9© wegen den alle 9© vorhandenen Durchbrüchen 15 Funkenstrecken aus, dis mit der Umdrehung der Kreisscheibe 1o durch dis Bohrung 11 all© 9.© freige·= geben werden,,

Die Dauerhochspannungj, die is einer nicht gezeigten Einrichtung erzeugt v±rd₈ idlrd der auf der Mittelachse des Trägers h2 liegenden Kohle h6 über das Lager hk und das Kabel 52 zu der Schraub© $h geführte Voss, dort gelangt die Hochspannung über die Zugfeder 51 ^u dem Bolzen 53 und abschließend zu der Elektrode der ersten Elektroden— einheit _β ¥ird der Träger ^2 gedreht ₉ erreicht die Elektrode der ersten Elektrodeneinheit 1 ihre Arbeitsposition, wobei der Durchbruch 11 in der Kreisscheibe 1© und die Elektrode der Elektrodeneinheit 1 in der Arbeitsposition der Elektrode fluchten_o Wird mit der Umdrehung des Trägers h2 die Funkenstrecke freigegeben₉ schlägt die Hochspannung durch den Durchbruch 15 der unteren Sextenteilscheibe 13₉den Durchbruch 11 der Kreisscheibe 1o und den Durchforuch der oberen Seitenteilscheibe 15 ο Anschließend gelangai die Hochspannung oder die Feldlinien zu Elektrode der zweiten Elektrodeneinheit 2_S von der die Hochspannung au den Zündelement en geführt

Die Beweglichkeit der Elektrode der ersten Slektrodeneinheit 1 in radialer Richtung indi© Arbeitsposition bei Drehung des Trägers k2 weist den Torteil auf ₀ daß bei Stillstand der Brennkraftmaschine die Funkenstrecke unter-

RAD

brochen wird, also kein Überschlag zwischen der ersten und zweiten Elektrodeneinheit stattfinden kann, wenn zufälligerweise die Bohrung 11 in der Kreisscheibe 1o einen Durchbruchkanal freigeben sollte. Erst mit einer ausreichenden Drehzahl gelangt die Elektrode der ersten Elektrodeneinheit 1 infolge der Fliehkraft in ihre Arbeitsposition. Die Elektroden können somit beim Stillstand der Brennkraftmaschine vor zu starker Erhitzung geschützt werden. Diese Erhitzung wird durch die Bewegung der Elektrode der ersten Elektrodeneinheit 1 durch die Bewegung der Elektrode -J₀ unterbunden. Die Elektrode wird somit durch die vorbeiströmende Luft gekühlt. Ebenso können zusätzlich Ventilatorschaufeln an dem Träger 42 angebracht sein, um für eine ausreichende Turbulenz zu sorgen.

Das Übertragen der Hochspannung oder genauer das Herausgreifen von Hochspannungsimpulsen aus der Dauerhochspannung wird mit diesem Ausführungsbeispiel allein durch Rotation der Kreisscheibe 1o und einer Elektrode erreicht , die in ihrer Arbeitsposit^on mit dem Durchbruch 11 in der Kreisscheibe 1o fluchtet und die bei Stillstand radial nach innen von dem Durchbruch 11 weggezogen wird, wodurch ein weiteres Überschlagen der Hochspannung verhindert wird.

Zusätzlich kann das Unterteil 48 auf dem Überschlagsverteiler 31 rotiert werden, wodurch infolge der Lageänderung der Durchbrüche I5 der oberen und unteren Seitenteilscheiben 13 und 14 der Zündzeitpunkt eingestellt werden kann. Nach dem Einjustieren des Zündzeitpunktes wird das Unterteil auf dem Überschlagsverteiler 3"· festgeklemmt.

Abweichend von diesem Ausführungsbeispiel kann das

Oberteil und Unterteil 48, 49 aus zwei Halbschalen bestehen, in denen die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens in ähnlicher Weise wie zuvor beschrieben untergebracht ist und

die gasdicht abgeschlossen siad» Hierdurch kann infolge des sogenannten Paschen= Gesetzes über den Luftdruck innerhalb des Oberteils und Unterteils k-8 ₉ 49 die Durchschlagsspannung variiert werdsa« 5

Obwohl nicht näher beschrieben^ sind alle Ausführungsbeispiele durch äußere Metallureimantelungen und Funkentstörmaßnahmen funkentstörte

In Fig. Ik ist ein komplettes Zündsystem gezeigt, in dem die Erfindung als wesentlicher Bestandteil integriert ist ο Hierbei wird die Erfindung von einem Motor 29 angetrieben und nicht _s wie siriror beschrieben^ durch die mit der Brennkraftmaschine irerbMndeme Verteilerwelle bewegte Der Motor 29 wird über eine Steuerung 33 in seiner Drehzahl geregelt, wobei die Steuerung ein Mikro= prozessor sein kann«, Die Steuerung erfaßt dabei mit Sensoren 36 die Betriebsdaten der Brenakraftmaschiae _o Ebenso werden der Steuerung 33 über Sensoren 3^ 9 35 di® Positionen der Seitenteile 6,7 und des Mittelteils 3 zugeführt_β Zusätzlich steuert die Steuerung 33 eine Zündzeitpujiktverstelleinrichtung 32„ Die Zündzeitpunktiersteileinrichtung 32 kann dabei eine unter Fig_o 1o beschriebene Einrichtung sein, Den Elektroden der ersten Elektrodeneinheit 1 wird in bekannter Weise die Hochspannung iron einer Hochspannungserzeugungseinrichtung 3° zugeführt_o Die Elektroden der zweiten Elektrodeneinheit 2 sind mit den Zündelementen verbunden. Aus den Daten ₉ die die Sensoren. 3^· »35 und j6 der Steuerung 33 übermitteln ₀ steuert oder regelt die Steuerung 33 die Drehzahl des Motors 29 _p die Zündzeitpunktverstelleinrichtung 32 und damit den Zündzeitpunkt der Brennkraftmaschineο Zusätzlich kann die Steuerung 33 andere Einrichtungen ansteuern, wie sie beispielsweise unter den Fig., 8₉9 oder 1o beschrieben simd₀ sowio die Hochspannungserzeugnungseinrichtung 3o_o

Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die Anwendung zum Übertragen der Hochspannung auf eine Brennkraftmaschine, sondern kann vielmehr in dem gesamten Hochspannungsbereich als Hochspannungsschalter verwendet werden.

Claims (1)

1. Reinhard Treadle;- - . q ο Q α η ο ς

   Dipl.-Ing. für J j jJüOJ

   Elektromechanische Konstruktionen
   Am Kühlen Grund 22

   6237 Liederbach/Ts.

   Patentansprüche

   1 .J Verfahren zum Übertragen einer Hochspannung auf Zündelemente einer Brennkraftmaschine mit einer Überschlagsvorrichtung, die eine erste Elektrodeneinheit und eine zweite Elektrodeneinheit aufweist,, die Funkenstrecken bilden, wobei einer der Elektrodeneiiaheiten die Hochspannung zugeführt wird und die andere Elektrodeneinheit mit den Zündelementen der Brennkraftmaschine verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkenstrecken der Elektrodeneinheiten (I₉ 2) durch ein hochspannungsisolierendes Mittelteil (3) durchtrennt werden, wenn keine Hochspannung zu den Zündelementen (5) der Brennkraftmaschine zu übertragen ist und

   daß die Funkenstrecken der Elektrodeneinheiten (1, 2) durch Einrichtungen (4) freigegeben werden, wenn Hochspannung zu den Zündelementen (5) der Brennkraftmaschine zu übertragen ist.

   2. Verfahren nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, 20

   daß das Mittelteil (3) bewegt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1₉ dadurch gekennzeichnet^

   daß eine der Elektrodeneinheiten (1, 2) bewegt wird.

   k, Verfahren nach Anspruch 1₉ dadurch gekennzeichnet, daß eine der Elektrodeneinheiten (I₉ 2) und das Mittelteil (3) bewegt werden,

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß die erste und die zweite Elektrodeneinheit (1, 2) bewegt werden.
   5

   6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß in den Funkenstrecken der Elektrodeneinheiten (i, 2) und beidseitig zu dem Mittelteil (3) hochspannungsisolierende Seitenteile (6, 7) angeordnet werden, wobei Einrichtungen (8, 9) die Funkenstrecken freigeben.

   7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

   daß mehrere Mittelteile (3) und mehrere Seitenteile (6, 7) übereinander geschichtet werden.

   8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Einrichtungen (8, 9) die Funkenstrecken in Abhängigkeit der Früh- oder Nachzündzextpunkte der Brennkraftmaschine freigeben.

   9. Verfahren nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Bewegungen und/oder die Lagen des Mittelteils (3), der Elektrodeneinheiten (1, 2) und der Seitenteile (6, 7) iⁿ Abhängigkeit der Betriebsdaten der Brennkraftmaschine geregelt oder gesteuert werden. 30

   10. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannung als Dauerhochspannung erzeugt wird.

   11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungshöhe und/oder die Stromstärke der Dauerhochspannung in Abhängigkeit der Betriebsdaten der Brenn-

   kraftmaschine geregelt oder gesteuert wird.

   12. Verfahren nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Stillstand der Brennkraftmaschine die Zufuhr der Hochspannung zu der einen Elektrodeneinheit (i, 2) oder die Erzeugung der Hochspannung unterbrochen wird.

   13. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (3) eine Kreisscheibe (1O) ist, die um ihren Mittelpunkt angetrieben wird und

   daß die Einrichtungen (k) ein Durchbbruch (11) in der Scheibe (1O) sind, wobei der Durchbruch (11) die Funkenstrecken der Elektrodeneinheiten (1, 2) bei der Bewegung der Scheibe in einem bestimmten Winkel kreuzt.

   1^-. Vorrichtung nach Anspruch I3»

   dadurch gekennzeichnet,

   daß der Winkel vorzugsweise 90 beträgt.

   15. Vorrichtung nach Anspruch 13»

   dadurch gekennzeichnet,

   daß beidseitig und parallel zu der Kreisscheibe (1O) Seitenteile (6, 7) ausgebildet sind,

   daß die Seitenteila (6, ?) Seitenteilscheiben (13, 1*0 sind,

   daß die Einrichtungen (8₉ 9) Durchbrüche (15) in den Seitenteilscheiben (13» 1*0 sind₉ und

   daß die Durchbbrüche (I5) in einem Bereich* ^ränge ordnet sind, in dem der Durchbruch (11) die Funkeiistrecken kreuzt.

   16. Vorrichtung sum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 139 dadurch gekennzeichnet,

   daß das Mittelteil (3) ein Rohrabschnitt (16) ist, der um seine Mittellängsachse angetrieben wird, und

   daß die Einrichtungen (4) ein Durchbruch (17) in der Wandung des Rohrabschnitte (16) ist, wobei der Durchbruch (17) bei der Bewegung des Rohrabschnitte die Funkenstrecken unter einem Winkel kreuzt.

   17· Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,' daß der Winkel vorzugsweise 90 beträgt.

   18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb und außerhalb zu dem Rohrabschnitt (17) Seitenrohrabschnitte (19» 20) angeordnet sind, wobei die Mittellängsachs.en der Seitenrohrabschnitte (19» 20) mit der Mittellängsachse des RohrabSchnitts (17) zusammenfallen,

   daß die Einrichtungen (8, 9) Durchbrüche (21) in den Wandungen der Seitenrohrabschnitte sind, und

   daß die Durchbrüche (21 ) in einem Bereich angeordnet sind, in dem ■ der Durchbruch (17) die Funkenstracken kreuzt.

   19· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (3) eine der Funkenstrecken entsprechenden Anzahl von Einrichtungen (4) aufweist.

   20. Vorrichtung nach einem der Aneprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (4) und/oder die Einrichtungen (8, 9) über Fliehkraft abhängige Teile (22) offenbar sind.

   21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einrichtungen (4) und/oder mehrere Einrich-

   tungen (8, 9) zusätzlich hintereinander angeordnet sind, damit sich an den Zündelementen Mehrfach-Funken ausbilden.

   22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (3) und die Seitenteile (6, 7) vorzugsweise aus Hartpapier, Epoxidharz oder Keramik hergestellt sind.
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   23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Einrichtungen(4) und/oder die Einrichtungen (8, 9) Schneidkanten (23) und/oder Trenixasen (24) und/oder Kanntenschutzeinrichtungen (27»28) aufweisen.

   24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet,

   daß das Mittelteil (3) und/oder die Seitenteile (6, 7) vorzugsweise in Bereichen längs der Funkenstrecken angeordnet sind, in denen die geringste Spannungshöhe der Hochspannung für den Überschlag erforderlich ist.

   25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Elektrodeneinheiten in hochspannungsisolierenden Hohlzylindern (25) angeordnet sind und an einem offenen Ende des Hohlzylinders herausragen,

   26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet^ daß die Spitze der Elektroden der Elektrodeneinheit, der die Hochspannung zugeführt wird₉ eine stärkere Krümmung aufweist als die Spitze der Elektroden der Elektrodeneinheit, die mit den Zündelementen verbunden ist.

   27. Vorrichtung nach Anspruch 26₉ dadurch gekennzeichnet,.

   daß die zugeführte Hochspannung vorzugsweise gleichgerichtet ist.

   28. Vorrichtung nach einem der vorausgegangenen An-Sprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannung zwischen Gleich- und Wechselspannung umschaltbar ist.

   29· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenteile (6,7) Stator—oder Rotorbestandteile eines elektrischen Motors sind.

   3o. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittelteil (3) mit einem drehzahlgeregelten Motor (29) gekoppelt ist.

   31· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungserzeugungseinrichtung (3o), eine Zündzeitpunktverstelleinrichtung (32), Sensoren (3^»35 und 36) und der Motor (29) mit einer Steuerung (33) verbunden sind.