DE3339085A1 - Verfahren zum uebertragen einer hochspannung auf zuendelemente einer brennkraftmaschine und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum uebertragen einer hochspannung auf zuendelemente einer brennkraftmaschine und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrensInfo
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Description
Dipi.-Ing. for O O O υ (J O
Am Kühlen Grand 22
6237 Liederbach/Ts.
6237 Liederbach/Ts.
'> - ο ". 03
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 liegto 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
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
Wc - 2 C u
Wc - 2 C u
bestimmen läßt (dem "C80 entspricht die Kapazität des Kondensators
j, dem "uM 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 aufo 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. stelleno 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= 1f3 ^ 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 verlorenp 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 aufo 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 7f ist ein© elektronisch© Hocfospaxuiungsverteilereinrichtung
bekanntg di© mehrere Transistoren
und vier unterschiedlich, gepolte Dioden, aufweist, die
je mit einem Zündelement verbunden sindo 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 Beschreibunge 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 Figo 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 1a ,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 zugeführto 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 sindo 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 aufweisto 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 übero 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 isto
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 zugeführto Die
Elektrodeneinheiten 2 sind getrennt rait den Zündelementen
verbundene Der Einfachheit halber τ-nirdei nur zwei Funkenstrecken
und zwei Zündelement© in der Figo 2 dargestellt.
Mitder Rotation der Kreisscheib© 1© kreuzt der Durchbruch
11 periodisch die Funkenstrecken und überträgt somit nach
der beispielhaften Darstellung in Figo 2 .jex-reils pro
I80 Umdrehung der Ereisscheibe 1o di© Hochspannung auf
das eine oder andere Zündelemento
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 8S 9 Durchbrüch®o
chends Anzahl von Einrichtungen 8 0 9 auf o Vorzugsweise
sind diese Einrichtungen 8S 9 Durchbrüch®o
Anhand des in Figo 5 dargestellten Detailausschnitts mehrerer Durchbriiche der Vorrichtung aus Figo k wird nachfolgend
das Schaltverhalten der Vorrichtung aus Figo 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 ifähleno 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»
° 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 ifähleno 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 liegts können die beispielsweise von der Elektrode 1a ausgehenden Feldlinien
35
zwischen den Durchbrüchen 8 und 9 liegts können die beispielsweise von der Elektrode 1a ausgehenden Feldlinien
35
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 eingeschnürto 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 entzogeno Ab einem gewissen Grad wurde der Durchlasskanal
für die Feldlinien soweit eingeschränkt ΰ daß der
Plasmakanal abreißtoBie Zündung wird somit unterbrochen s
weil die Feldlinien quasi abgeschert werden und nur äußerst schwierig im rec^hten TJinkel verlaufen kö'nneno 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 susaBt5iensetzeno 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
to*
copy w
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 dargestellto 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 isto 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 angreiftsgegen
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 angeregtβ 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 sindo Da sich infolge d©r Betriebsdaten
der Brennkraftmaschine di© unterschiedlichsten
Zündzeitpunkte ergeben^ müssen die Zündseitpunkte schnell
variiert werden könneno 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 Magneteyaufs 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
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 erreichenQ
In Fig«, 13 ist ein konkretes Ausführungsbeispiel
zum Durchführen der Erfindung gezeigto 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 isto 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 dientp verläuft ein Kabel 52
in einer nicht näher bezeichneten Nut zu der Schraube,
die in der Querbohrung 56 eingeschraubt isto 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 fluchteno 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 2S 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 zugeführtβ Zusätzlich
steuert die Steuerung 33 eine Zündzeitpujiktverstelleinrichtung
32„ Die Zündzeitpunktiersteileinrichtung 32
kann dabei eine unter Figo 1o beschriebene Einrichtung sein,
Den Elektroden der ersten Elektrodeneinheit 1 wird in bekannter Weise die Hochspannung iron einer Hochspannungserzeugungseinrichtung
3° zugeführto 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
3oo
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)
- Reinhard Treadle;- - . q ο Q α η ο ςDipl.-Ing. für J j jJüOJElektromechanische Konstruktionen
Am Kühlen Grund 226237 Liederbach/Ts.Patentansprüche1 .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 unddaß 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, 20daß 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.
56. 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. 3010. 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 unddaß 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 unddaß 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, unddaß 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, unddaß 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.
1023. 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.
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