DE3534297A1

DE3534297A1 - Excess temperature protective device for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE3534297A1
Application number: DE19853534297
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Sachs Systemtechnik GmbH
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1985-09-26
Filing date: 1985-09-26
Publication date: 1987-04-02
Also published as: SE456760B; IT8667734A0; IT1195181B; SE8604033L; JPS6291664A; SE8604033D0

Abstract

For the excess temperature protection of an internal combustion engine (1) with applied ignition by way of an ignition system, in which the maximum firing sequence rate of the ignition system (3, 7) is limited by an engine speed limiting circuit (13, 15), a temperature sensor (17) responding to the temperature of the internal combustion engine (1) is provided, which in the case of a temperature lower than a predetermined temperature limit adjusts the engine speed limiting circuit (13, 15) to a first engine speed limit and in the case of temperatures higher than the predetermined temperature limit to a second engine speed limit lower than the first engine speed limit. This excess temperature protective device suitable, for example, for portable power chain saws, provides for thermal relieving of the engine by reducing the maximum engine speed adjustable. The responding of the overheating safeguard can be unequivocally distinguished from a defect of the internal combustion engine and allows a working process of a machine driven by the internal combustion engine, begun prior to the overload, to be completed. Since the internal combustion engine is not switched off in the event of overheating, it is internally cooled by fresh gases. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Übertemperatur-Schutzeinrichtung für eine über eine Zündanlage fremdgezündete Brennkraftma schine mit einer die maximale Zündfolgerate der Zündanlage auf einen vorbestimmten Drehzahlgrenzwert begrenzenden Dreh zahlbegrenzerschaltung.The invention relates to an overtemperature protection device for an externally ignited internal combustion engine via an ignition system with the maximum ignition sequence rate of the ignition system to a predetermined speed limit limiting rotation number limiter circuit.

Es ist bekannt, die Drehzahl einer Brennkraftmaschine, insbe sondere eines Zweitaktmotors, dadurch zu begrenzen, daß der Primärstromkreis der Zündspule bei Überschreiten eines vorbe stimmten Drehzahlgrenzwerts kurzgeschlossen und damit die Zündung für die Dauer der Drehzahlüberschreitung abgeschaltet wird. Die Drehzahlbegrenzerschaltung verhindert Motorschäden durch Überdrehen des Motors.It is known, in particular the speed of an internal combustion engine special of a two-stroke engine, to limit that the Primary circuit of the ignition coil when a pre short-circuited speed limit and thus the Ignition switched off for the duration of the overspeed becomes. The speed limiter circuit prevents engine damage by overturning the engine.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Übertemperatur-Schutzein richtung für eine fremdgezündete Brennkraftmaschine anzuge ben, die eine Überhitzung der Brennkraftmaschine verhindert, wobei das Ansprechen der Schutzeinrichtung von einem Defekt der Brennkraftmaschine unterscheidbar sein soll.It is an object of the invention to provide an overtemperature protection direction for a spark-ignited internal combustion engine ben, which prevents the internal combustion engine from overheating, the response of the protective device from a defect the internal combustion engine should be distinguishable.

Diese Aufgabe wird bei einer Brennkraftmaschine, deren Zündanlage mit einer Drehzahlbegrenzungsschaltung ausge rüstet ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein auf die Temperatur der Brennkraftmaschine ansprechender Tempera tursensor die Drehzahlbegrenzerschaltung bei Tempera turen niedriger als eine vorbestimmte Grenztemperatur auf einen ersten Drehzahlgrenzwert und bei Temperaturen höher als die vorbestimmte Grenztemperatur auf einen zweiten Drehzahl grenzwert kleiner als der erste Drehzahlgrenzwert einstellt.This task is in an internal combustion engine, the Ignition system with a speed limitation circuit out is equipped, solved according to the invention in that one on the Temperature of the internal combustion engine appealing tempera door sensor the speed limiter circuit at tempera structures lower than a predetermined limit temperature a first speed limit and at temperatures higher than the predetermined limit temperature to a second speed limit is less than the first speed limit.

Im Betrieb der Brennkraftmaschine verhindert die Drehzahlbe grenzerschaltung nicht nur das Überdrehen des Motors, sondern stellt auch sicher, daß bei Überschreiten der insbesondere am Zylinderkopf gemessenen Grenztemperatur die Grenzdrehzahl soweit verringert wird, daß sich der laufende Motor abkühlen kann. Als zweckmäßig hat sich eine Verringerung der Grenz drehzahl auf die Hälfte der maximal zulässigen, durch die Drehzahlbegrenzerschaltung begrenzten Drehzahl erwiesen. Da der Motor bei der Überhitzung nicht vollständig abgeschaltet wird, sondern bei einer vergleichsweise niedrigen Drehzahl verharrt, kann die Wirkung der Überhitzungs-Schutzeinrichtung nicht mit einem Defekt des Motors verwechselt werden. Da der Motor trotz Überhitzung, wenn auch mit verringerter Leistung, weiterbetrieben wird, wird er durch die weiterhin zugeführten Frischgase rasch abgekühlt. Anders als bei einer Totalab schaltung des Motors ergibt sich ferner der Vorteil, daß das von der Brennkraftmaschine angetriebene Gerät weiterbetrie ben wird, so daß Notsituationen vermieden werden. Dies ist insbesondere bei Arbeitsmaschinen, beispielsweise mobile Kettensägen von Vorteil, da der bereits begonnene Arbeits vorgang zu Ende geführt werden kann. Bei einer Kettensäge bedeutet dies beispielsweise, daß die Säge nicht durch Abschalten des Motors im Sägegut stecken bleibt.When the internal combustion engine is operating, the rotational speed prevents limit switching not only over-revving the engine, but also ensures that when the particular on Cylinder head measured limit temperature the limit speed is reduced so far that the running engine cool down can. A reduction in the limit has proven to be expedient speed to half the maximum permissible, by the Speed limiter circuit proved limited speed. There the engine does not switch off completely when overheating but at a comparatively low speed persists, the effect of the overheating protection device should not be confused with a defect in the engine. Since the Engine despite overheating, albeit with reduced power, continues to operate, it will continue to be supplied Fresh gases cooled quickly. Unlike a totalab circuit of the motor also has the advantage that the device operated by the internal combustion engine ben, so that emergency situations are avoided. This is especially in the case of work machines, for example mobile Chainsaws are beneficial since the work already started process can be completed. With a chainsaw this means, for example, that the saw will not go through Switching off the motor gets stuck in the saw material.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Drehzahlbe grenzerschaltung einen die Zündung bei Überschreitung des Drehzahlgrenzwerts sperrenden, steuerbaren Schalter sowie eine auf die Zündfolge der Zündanlage ansprechende, den Schalter steuernde Grenzwertschaltung. Der Temperatursensor ist als Temperaturschalter ausgebildet, der die Grenzwertschaltung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehzahlgrenzwert um schaltet. In dieser Ausführungsform lassen sich exakte Temperaturgrenzen und Drehzahlgrenzen reproduzierbar ein halten. Bei dem die Zündung sperrenden, steuerbaren Schalter kann es sich um einen die Primärwicklung der Zündspule kurz schließenden Transistor oder Thyristor handeln. Der Tempe raturschalter kann als mechanischer, beispielsweise über einen Bimetallstreifen gesteuerter Schalter ausgebildet sein. Vorzugsweise handelt es sich jedoch bei dem Temperatur schalter um einen elektronischen Schalter, beispielsweise einen Schalttransistor, der von einem die Temperatur erfas senden Temperatursensor, beispielsweise einem Thermoelement, einem Kaltleiter oder einem Heißleiter gesteuert wird. Der elektronische Schalter sorgt für steile Übergänge der Schalt zustände, selbst wenn sich das Signal des Temperatursensors nur vergleichsweise wenig in Abhängigkeit von der Temperatur ändert. Bevorzugt werden Temperatursensoren mit stark nicht linearer Kennlinie, insbesondere geknickter Kennlinie, deren Kennlinienknick bei der von der Übertemperatur-Schutzeinrich tung überwachten Grenztemperatur liegt. Insbesondere Kaltlei ter und speziell Thermistoren mit positivem Temperaturkoeffi zienten haben sich als geeignet erwiesen. Derartige Kaltlei ter können unmittelbar und ohne zusätzlichen elektronischen Schalter zur temperaturabhängigen Steuerung von Schaltnetz werken ausgenutzt werden.In a preferred embodiment, the speed includes limit switch the ignition when exceeding the Speed limit blocking, controllable switch and a responsive to the ignition sequence of the ignition system, the switch controlling limit switching. The temperature sensor is as Temperature switch designed the limit switching between the first and the second speed limit switches. In this embodiment, exact Temperature limits and speed limits reproducible hold. The ignition-blocking, controllable switch it can be a short the primary winding of the ignition coil closing transistor or thyristor act. The tempe Raturschalter can be as mechanical, for example a bimetallic strip controlled switch. However, it is preferably the temperature switches around an electronic switch, for example a switching transistor that senses the temperature of one send temperature sensor, for example a thermocouple, a PTC thermistor or a thermistor is controlled. The electronic switch ensures steep transitions of the switching conditions even if the signal from the temperature sensor comparatively little depending on the temperature changes. Temperature sensors with strong are not preferred linear characteristic, in particular a kinked characteristic whose Curve of the characteristic curve of the overtemperature protection device monitored limit temperature. Kaltlei in particular ter and especially thermistors with positive temperature coefficient clients have proven to be suitable. Such kaltlei ter can immediately and without additional electronic Switch for temperature-dependent control of the switching network works can be exploited.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das drehzahlabhän gige Verhalten der Grenzwertschaltung durch einen frequenz abhängigen Widerstand bestimmt, der mittels des Temperatur schalters zwischen zwei Widerstandsbereichen umgeschaltet wird. Das Schaltnetzwerk, bei dem es sich zweckmäßigerweise um ein Widerstands-Kondensator-Seriennetzwerk handelt, liefert ein Steuersignal, dessen Größe sich sowohl tempera turabhängig als auch abhängig von der Motordrehzahl ändert. Zur Überwachung genügt ein einziger Schwellwertschalter, bei dem es sich um den steuerbaren Schalter der Drehzahlbegren zerschaltung handeln kann. Der schaltungstechnische Aufwand eines derartigen Schaltungsnetzwerks ist insbesondere dann besonders klein, wenn ein temperaturabhängiger Widerstand, beispielsweise ein Kaltleiter, Bestandteil des Schaltnetz werks ist.In a preferred embodiment, the speed depends common behavior of the limit switching by a frequency dependent resistance determined by means of temperature switch between two resistance ranges becomes. The switching network, which is convenient is a series resistor-capacitor network, provides a control signal, the size of which is both tempera changes depending on the door as well as depending on the engine speed. A single threshold switch is sufficient for monitoring which is the controllable speed limit switch switching can act. The circuitry effort of such a circuit network is particularly then especially small if a temperature dependent resistor for example a PTC thermistor, part of the switching network works.

Die Übertemperatur-Schutzeinrichtung ist bei beliebigen Zünd anlagen, d.h. Zündanlagen mit magnetischer Erregung oder auch batteriegespeisten und von einem Unterbrecherkontakt gesteu erten Zündanlagen einsetzbar. Besonders einfache Verhältnisse ergeben sich bei Magnet-Transistor-Zündanlagen, da hier der mit der Zündspule verbundene Unterbrechertransistor zugleich den steuerbaren Schalter der Drehzahlbegrenzerschaltung bil den kann.The overtemperature protection device is at any ignition plants, i.e. Ignition systems with magnetic excitation or too battery powered and controlled by an interrupter contact Ignition systems can be used. Particularly simple conditions arise with magnetic transistor ignition systems, because here the breaker transistor connected to the ignition coil at the same time the controllable switch of the speed limiter circuit bil that can.

Um ein besonders rasches Ansprechen der Übertemperatursiche rung zu gewährleisten, wird zweckmäßigerweise die Zylinder kopftemperatur der Brennkraftmaschine erfaßt.For a particularly quick response of the overtemperature protection To ensure tion is expediently the cylinder head temperature of the internal combustion engine detected.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:In the following the invention will be described in more detail with reference to drawings are explained. It shows:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Über temperatur-Schutzeinrichtung für eine über eine Zündanlage fremdgezündete Brennkraftmaschine und Fig. 1 is a block diagram of an over-temperature protection device according to the invention for an externally ignited internal combustion engine and an ignition system

Fig. 2 ein Schaltbild einer bevorzugten Ausgestaltung der Übertemperatur-Schutzeinrichtung in Verbindung mit einer Magnet-Transistorzündanlage. Fig. 2 is a circuit diagram of a preferred embodiment of the overtemperature protection device in connection with a magnetic transistor ignition system.

Fig. 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 1, beispielsweise eine Einzylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschine, wie sie insbesondere für den Antrieb mobiler Kettensägen benutzt wird. Die Brenn kraftmaschine 1 wird über eine herkömmliche Zündanlage 3, bei der es sich um eine Magnetzündanlage oder eine Kontakt-Zünd anlage handeln kann, fremdgezündet. Die Zündanlage 3 ist an eine Primärwicklung 5 einer Zündspule 7 angeschlossen, deren Sekundärwicklung 9 mit einer Zündkerze 11 verbunden ist. Die Primärwicklung 5 und die Sekundärwicklung 9 sind in üblicher Weise miteinander und mit Masse verbunden. Die Zündanlage 3 wird in üblicher Weise abhängig von der Kurbelwellenstellung der Brennkraftmaschine 1 über nicht näher dargestellte Ele mente gesteuert. Fig. 1 shows an internal combustion engine 1, for example, a single-cylinder two-stroke internal combustion engine, as used in particular for the drive of mobile chainsaws. The internal combustion engine 1 is spark-ignited via a conventional ignition system 3 , which can be a magnetic ignition system or a contact ignition system. The ignition system 3 is connected to a primary winding 5 of an ignition coil 7 , the secondary winding 9 of which is connected to a spark plug 11 . The primary winding 5 and the secondary winding 9 are connected to one another and to ground in the usual manner. The ignition system 3 is controlled in a conventional manner depending on the crankshaft position of the internal combustion engine 1 via elements not shown.

Die von der Zündanlage 3 an die Primärwicklung 5 mit der Zündfolgerate, d.h. entsprechend der Drehzahl der Brennkraft maschine 1, abgegebenen Primärzündstromimpulse werden einer Drehzahlbegrenzerschaltung 13 zugeführt, die oberhalb einer vorbestimmten ersten Drehzahlschwelle einen der Primärwick lung 5 parallel geschalteten, steuerbaren Kurzschlußschalter 15 schließt und damit die Zündung der Brennkraftmaschine 1 unterbricht. Die erste Drehzahlschwelle ist so gewählt, daß die Brennkraftmaschine 1 ihre maximal zulässige Betriebsdreh zahl nicht überschreiten kann. Unterhalb der ersten Drehzahl schwelle ist der Schalter 15 geöffnet und die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 folgt der Einstellung des Gasstellers.The delivered from the ignition system 3 to the primary winding 5 with the ignition rate, ie according to the speed of the internal combustion engine 1 , primary ignition current pulses are fed to a speed limiter circuit 13 which, above a predetermined first speed threshold, closes one of the primary winding 5 connected in parallel, controllable short-circuit switch 15 and thus the ignition of the internal combustion engine 1 is interrupted. The first speed threshold is chosen so that the internal combustion engine 1 cannot exceed its maximum permissible operating speed. Below the first speed threshold, the switch 15 is open and the speed of the internal combustion engine 1 follows the setting of the gas actuator.

Als Übertemperatursicherung der Brennkraftmaschine 1 über wacht ein Temperatursensor 17 die Zylinderkopftemperatur und mindert über eine Steuerschaltung 19 die Drehzahlschwelle, auf die die Drehzahlbegrenzerschaltung 13 die Motordrehzahl begrenzt, auf einen zweiten Wert niedriger als die erste Grenzdrehzahl. Die Steuerstufe 19 hat, gegebenenfalls unter Ausnutzung der Eigenschaften des Temperatursensors 17, Schwellwertfunktion und schaltet die Drehzahlbegrenzerschal tung 13 innerhalb enger Temperaturgrenzen von dem ersten, der maximalen Motordrehzahl entsprechenden Grenzwert auf den zweiten, den Motor thermisch entlastenden, jedoch weiter im Betrieb haltenden Drehzahlgrenzwert. As overtemperature protection of the internal combustion engine 1 , a temperature sensor 17 monitors the cylinder head temperature and, via a control circuit 19, reduces the speed threshold to which the speed limiter circuit 13 limits the engine speed to a second value lower than the first limit speed. The control stage 19 has, possibly using the properties of the temperature sensor 17 , threshold value function and switches the speed limiter circuit 13 within narrow temperature limits from the first limit value corresponding to the maximum engine speed to the second speed limit value which thermally relieves the engine but continues to operate.

Bei Überschreiten der Grenztemperatur verringert sich die von der Brennkraftmaschine 1 erreichbare Motordrehzahl schlagar tig. Aufgrund dieses Verhaltens kann das Ansprechen der Über temperatursicherung eindeutig von einem Defekt des Motors un terschieden werden. Da der Motor nicht vollständig abgeschal tet wird, können, insbesondere bei Antriebsmotoren von Ar beitsmaschinen begonnene Arbeitsgänge fortgeführt werden. Dies ist speziell bei mobilen Kettensägen von Vorteil, da die Kettensäge bei laufendem Motor aus dem Schnittgut gezogen werden kann. Nachdem vermieden wird, daß die Brennkraftma schine bei thermischer Überlastung abgestellt wird, wird durch die Frischgaskühlung eine rasche und unproblematische Abkühlung erreicht.When the limit temperature is exceeded, the engine speed achievable by the internal combustion engine 1 is reduced suddenly. Because of this behavior, the response of the overtemperature protection device can be clearly distinguished from a defect in the motor. Since the engine is not completely switched off, operations started, in particular in the case of drive motors of working machines, can be continued. This is particularly advantageous for mobile chainsaws, as the chainsaw can be pulled out of the clippings with the engine running. After it is avoided that the internal combustion engine is switched off in the event of thermal overload, the fresh gas cooling achieves rapid and unproblematic cooling.

Fig. 2 zeigt Einzelheiten einer besonders einfachen Ausfüh rungsform einer drehzahlbegrenzten Magnet-Transistor-Zünd anlage mit einer Übertemperatursicherung. Ein mit der Kur belwelle rotierender Magnet 21 induziert in einer Primär wicklung 23 oder einer zusätzlichen, mit der Primärwicklung 23 verbundenen, nicht näher dargestellten Induktionswicklung Stromimpulse, die über einen einer Primärwicklung 23 einer Zündspule 25 mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke parallel geschalteten Schalttransistor 23 Zündspannungsimpulse in einer Sekundärwicklung 29 der Zündspule 25 induzieren. Die Sekundärwicklung 29 ist hochspannungsseitig mit einer Zünd kerze 31 verbunden und, wie auch die Primärwicklung 23, mit einem ihrer Anschlüsse an Masse angeschlossen. Der masseferne Anschluß der Primärwicklung 23 ist über einen Widerstand 33 mit der Basis des Transistors 27 verbunden. Der Basis- Emitter-Strecke des Transistors 27 ist ein zur Basis-Emitter- Diode gleichsinnig gepolter Thyristor 35 parallel geschaltet, dessen Steueranschluß mit dem Abgriff einer der Primärwick lung 23 parallel geschalteten, aus Widerständen 37, 39 be stehenden Spannungsteilerschaltung verbunden ist. Fig. 2 shows details of a particularly simple embodiment of a speed-limited magnetic transistor ignition system with an excess temperature fuse. A with the Kur belwelle rotating magnet 21 induces in a primary winding 23 or an additional, connected to the primary winding 23 , not shown induction winding current pulses which via a primary winding 23 of an ignition coil 25 with its collector-emitter path connected in parallel switching transistor 23rd Induce ignition voltage pulses in a secondary winding 29 of the ignition coil 25 . The secondary winding 29 is connected on the high voltage side to a spark plug 31 and, like the primary winding 23 , is connected to ground with one of its connections. The remote connection of the primary winding 23 is connected via a resistor 33 to the base of the transistor 27 . The base-emitter path of the transistor 27 is connected in parallel with the base-emitter diode in the same direction as the thyristor 35 , the control terminal of which is connected to the tap of a primary winding 23 connected in parallel, consisting of resistors 37 , 39 voltage divider circuit.

Der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 27 ist ferner ein Zweipol 41 mit frequenzabhängigem Widerstand parallel ge schaltet. Der Zweipol 41 besteht aus der Serienschaltung eines Kondensators 43, eines Widerstands 45 und eines vor zugsweise einstellbaren Widerstands 47. Dem Widerstand 45 ist ein als Motortemperaturfühler dienender Kaltleiter 49 paral lelgeschaltet.The base-emitter path of the transistor 27 is also a two-pole 41 with frequency-dependent resistor in parallel ge. The two-pole 41 consists of the series connection of a capacitor 43 , a resistor 45 and a preferably adjustable resistor 47 . The resistor 45 is a PTC thermistor 49 serving as a motor temperature sensor connected in parallel.

Die Zündanlage arbeitet wie folgt:The ignition system works as follows:

Bei Rotation des Magnets 21 werden in der Primärwicklung 23 oder der zusätzlichen Induktionsspule wechselweise positive und negative Stromimpulse induziert, die über eine Leitung 51 dem Kollektor und über den Widerstand 33 der Basis des Tran sistors 27 zugeführt werden. Bezogen auf Masse positive Impulse steuern den Transistor 27 durch. Gleichzeitig werden die positiven Impulse über den Spannungsteiler 37, 39 dem Gate des Thyristors 35 zugeführt. Bei Erreichen der Gate- Zündspannung zündet der Thyristor 35 und schließt die Basis des Transistors 27 zum Emitter hin kurz. Damit öffnet der Transistor 27 innerhalb der positiven Impulszeit den Kurz schlußstromweg der Primärwicklung 23. Die hohe Anstiegsge schwindigkeit, mit der der Transistor 27 öffnet, induziert sekundärseitig in der Zündkerze 31 einen kräftigen Zündfun ken. Bei auf Masse bezogen negativen induzierten Impulsen im Primärkreis bleibt der Transistor 27 als auch der Thyristor 35 gesperrt.When the magnet 21 rotates, positive and negative current pulses are alternately induced in the primary winding 23 or the additional induction coil, which are fed via a line 51 to the collector and via the resistor 33 to the base of the transistor 27 . Relative to ground, positive pulses control transistor 27 . At the same time, the positive pulses are supplied to the gate of thyristor 35 via voltage divider 37 , 39 . When the gate ignition voltage is reached, the thyristor 35 ignites and short-circuits the base of the transistor 27 toward the emitter. Thus, the transistor 27 opens the short-circuit current path of the primary winding 23 within the positive pulse time. The high speed of increase with which the transistor 27 opens induces a strong spark on the secondary side in the spark plug 31 . In the case of negative induced pulses in the primary circuit with respect to ground, the transistor 27 and the thyristor 35 remain blocked.

Der Zweipol 41 hat einen Widerstand, der sich sowohl tempera turabhängig als auch frequenzabhängig ändert. Die Frequenzab hängigkeit wird im wesentlichen durch den Kondensator 43 be stimmt, die Temperaturabhängigkeit durch den Kaltleiter 49. Der Kaltleiter 49, der zweckmäßigerweise als Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten ausgebildet ist, hat eine Widerstands-Temperatur-Kennlinie, die im wesentlichen bei der für die Brennkraftmaschine maximal zulässigen Tempe ratur, insbesondere des Zylinderkopfs, einen Knick hat. Bei Temperaturen, die niedriger sind als diese Grenztemperatur, ist der Widerstand des Kaltleiters 49 vergleichsweise klein und mehr oder weniger konstant. Oberhalb der Grenztemperatur steigt der Widerstand des Kaltleiters 49 stark an. Der Blindwiderstand des Kondensators 43 nimmt mit wachsender Folgerate der im Primärkreis induzierten Impulse, d.h. mit wachsender Motordrehzahl, ab. Dementsprechend nimmt auch die Impedanz des Zweipols 41 mit wachsender Motordrehzahl ab.The two-pole 41 has a resistance which changes both as a function of temperature and as a function of frequency. The frequency dependency is essentially determined by the capacitor 43 , the temperature dependency by the PTC thermistor 49 . The PTC thermistor 49 , which is expediently designed as a thermistor with a positive temperature coefficient, has a resistance-temperature characteristic which essentially has a kink at the maximum permissible temperature for the internal combustion engine, in particular of the cylinder head. At temperatures that are lower than this limit temperature, the resistance of the PTC thermistor 49 is comparatively small and more or less constant. The resistance of the PTC thermistor 49 rises sharply above the limit temperature. The reactance of the capacitor 43 decreases with an increasing sequence rate of the pulses induced in the primary circuit, ie with an increasing engine speed. Accordingly, the impedance of the bipolar 41 also decreases with increasing engine speed.

Die an der Impedanz des Zweipols 41 abfallende Spannung steuert den Transistor 27. Der Transistor 27 ist gesperrt, wenn die Spannung an dem Zweipol 41 größer ist als die Durch laßspannung (Knickspannung) der Basis-Emitter-Diode des Tran sistors 27. Ist die Spannung an dem Zweipol 41 kleiner als diese im Arbeitsbereich des Transistors im wesentlichen kon stante Durchlaßspannung, so wird der Transistor 27 auch bei Vorhandensein positiver, im Primärkreis der Zündanlage indu zierter Impulse geöffnet gehalten, womit der ansonsten nach folgende Zündspannungsimpuls unterdrückt wird.The voltage drop across the impedance of the two-pole circuit 41 controls the transistor 27 . The transistor 27 is blocked when the voltage on the two-pole 41 is greater than the on-voltage (break voltage) of the base-emitter diode of the transistor 27th If the voltage at the two-pole circuit 41 is smaller than this in the operating range of the transistor, essentially constant forward voltage, the transistor 27 is kept open even in the presence of positive pulses induced in the primary circuit of the ignition system, thus suppressing the otherwise following ignition voltage pulse.

Die Kapazität des Kondensators 43 sowie die Widerstandswerte der Widerstände 45, 47 und der Widerstandswert des Kaltlei ters 49 unterhalb der Grenztemperatur sind so bemessen, daß die Spannung an dem Zweipol 41 bei Motordrehzahlen kleiner als die maximal zulässige Drehzahl größer ist als die Durch laßspannung und bei Überschreiten der maximal zulässigen Drehzahl unter den zum Sperren des Transistors 27 erforder lichen Wert abnimmt. Bei Temperaturen oberhalb der Grenz temperatur verringert sich der Widerstandswert des Kaltlei ters 49 und damit die Impedanz des Zweipols 41. Die Spannung an dem Zweipol 41 nimmt damit bereits bei niedrigeren Motor drehzahlen unter die Durchlaßspannung der Basis-Emitter-Diode des Transistors 27 ab, womit die Motordrehzahl bei Über schreiten der Grenztemperatur auf eine niedrigere Drehzahl grenze begrenzt wird.The capacitance of the capacitor 43 and the resistance values of the resistors 45 , 47 and the resistance value of the Kaltlei age 49 below the limit temperature are dimensioned so that the voltage at the two-pole 41 at engine speeds less than the maximum permissible speed is greater than the let-through voltage and Exceeding the maximum permissible speed below the value required to lock the transistor 27 decreases. At temperatures above the limit temperature, the resistance of the Kaltlei ters 49 and thus the impedance of the dipole 41 decreases. The voltage at the two-pole 41 thus decreases even at lower engine speeds below the forward voltage of the base-emitter diode of the transistor 27 , thus limiting the engine speed to a lower speed limit when the limit temperature is exceeded.

In den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen ist die Primärwicklung der Zündspule unmittelbar an Masse angeschlos sen und wird durch einen der Primärwicklung parallel geschal teten, steuerbaren Schalter kurzgeschlossen. Alternativ kann der zur Drehzahlbegrenzung vorgesehene steuerbare Schalter auch in Serie zur Primärwicklung, insbesondere zwischen Masse und die Primärwicklung, geschaltet sein.In the exemplary embodiments explained above, the Primary winding of the ignition coil connected directly to earth sen and is shuttered in parallel by one of the primary winding teten, controllable switch short-circuited. Alternatively, you can the controllable switch provided for speed limitation also in series with the primary winding, especially between ground and the primary winding.

Der Kaltleiter 49 bildet einen steuerbaren Schalter, der die Impedanz des Zweipols 41 zwischen zwei motordrehzahlabhängi gen Impedanzbereichen umschaltet. Es kann jede andere zur Um schaltung der Impedanzbereiche geeignete Schaltung benutzt werden. Insbesondere kann der Kaltleiter 49 durch einen temperaturabhängig steuerbaren Schalter ersetzt sein, der den Widerstand 45 temperaturabhängig kurzschließt. Bei dem tempe raturabhängigen Schalter kann es sich um einen Bimetallschal ter oder einen gegebenenfalls von einem Heißleiter gesteuer ten Transistorschalter handeln.The PTC thermistor 49 forms a controllable switch which switches the impedance of the two-pole circuit 41 between two motor-speed-dependent impedance ranges. Any other circuit suitable for switching the impedance ranges can be used. In particular, the PTC thermistor 49 can be replaced by a temperature-dependent controllable switch which short-circuits the resistor 45 depending on the temperature. The temperature-dependent switch can be a bimetallic switch or a transistor switch, possibly controlled by a thermistor.

Die vorstehend erläuterte Übertemperatur-Schutzeinrichtung kann auch bei Mehrzylindermotoren eingesetzt werden.The overtemperature protection device explained above can also be used with multi-cylinder engines.

Claims

1. Übertemperatur-Schutzeinrichtung für eine über eine Zünd anlage (3, 7; 25, 27, 35) fremdgezündete Brennkraftma schine (1) mit einer die maximale Zündfolgerate der Zünd anlage (3, 7; 25, 27, 35) auf einen vorbestimmten Dreh zahlgrenzwert begrenzenden Drehzahlbegrenzerschaltung (13, 15; 27, 41), dadurch gekennzeich net, daß ein auf die Temperatur der Brennkraftmaschi ne (1) ansprechender Temperatursensor (17; 49) die Dreh zahlbegrenzerschaltung (13, 15; 27, 41) bei Temperaturen niedriger als eine vorbestimmte Grenztemperatur auf einen ersten Drehzahlgrenzwert und bei Temperaturen höher als die vorbestimmte Grenztemperatur auf einen zweiten Dreh zahlgrenzwert kleiner als der erste Drehzahlgrenzwert ein stellt.1. Overtemperature protection device for a spark ignition system ( 3 , 7 ; 25 , 27 , 35 ) internal combustion engine ( 1 ) with a the maximum ignition rate of the ignition system ( 3 , 7 ; 25 , 27 , 35 ) to a predetermined Speed limit limiting speed limiter circuit ( 13 , 15 ; 27 , 41 ), characterized in that a temperature sensor ( 17 ; 49 ) responsive to the temperature of the internal combustion engine ( 1 ; 49 ), the speed limiter circuit ( 13 , 15 ; 27 , 41 ) at temperatures is lower than a predetermined limit temperature to a first speed limit value and at temperatures higher than the predetermined limit temperature to a second speed limit value less than the first speed limit value.

2. Übertemperatur-Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlbegrenzerschaltung (13, 15; 27, 41) einen die Zündung bei Überschreiten des Dreh zahlgrenzwerts sperrenden, steuerbaren Schalter (15; 27) sowie eine auf die Zündfolge der Zündanlage (3, 7; 25, 27, 35) ansprechende, den steuerbaren Schalter (15; 27) steuernde Grenzwertschaltung (13; 41, Eingang von 27) auf weist und daß der Temperatursensor als Temperaturschalter (13, 19; 49) ausgebildet ist, der die Grenzwertschaltung zwischen dem ersten und dem zweiten Drehzahlgrenzwert um schaltet. 2. Overtemperature protection device according to claim 1, characterized in that the speed limiter circuit ( 13 , 15 ; 27 , 41 ) has a controllable switch ( 15 ; 27 ) which blocks the ignition when the speed limit value is exceeded, and one on the ignition sequence of the ignition system ( 3 , 7 ; 25 , 27 , 35 ) responsive, the controllable switch ( 15 ; 27 ) controlling limit value circuit ( 13 ; 41 , input of 27 ) and that the temperature sensor is designed as a temperature switch ( 13 , 19 ; 49 ) which the Limit switching between the first and the second speed limit switches.

3. Übertemperatur-Schutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwertschaltung (41, Eingang von 27) ein an die Zündanlage (25, 27, 35) angeschlosse nes, ein Steuersignal für den steuerbaren Schalter (27) erzeugendes Schaltnetzwerk (41) aufweist, dessen frequenz abhängiger Widerstand mittels des Temperaturschalters (29) zwischen zwei Widerstandsbereichen umschaltbar ist.3. Overtemperature protection device according to claim 2, characterized in that the limit value circuit ( 41 , input of 27 ) to the ignition system ( 25 , 27 , 35 ) is connected, a control signal for the controllable switch ( 27 ) generating switching network ( 41 ) The frequency-dependent resistance of which can be switched between two resistance ranges by means of the temperature switch ( 29 ).

4. Übertemperatur-Schutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltnetzwerk als Widerstands- Kondensator-Seriennetzwerk (41) ausgebildet ist, welches der Steuerstrecke eines Schalterelements, insbesondere der Basis-Emitter-Strecke eines Schalttransistors (27) paral lel geschaltet ist und daß der Widerstandswert oder die Kapazität des Seriennetzwerks (41) mittels des Temperatur schalters (49) umschaltbar ist.4. Over-temperature protection device according to claim 3, characterized in that the switching network is designed as a resistor-capacitor series network ( 41 ) which is connected to the control path of a switch element, in particular the base-emitter path of a switching transistor ( 27 ) and that the resistance value or the capacity of the series network ( 41 ) can be switched by means of the temperature switch ( 49 ).

5. Übertemperatur-Schutzeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturschalter als Kaltleiter (49), insbesondere als Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten, ausgebildet ist und Bestandteil des Schaltnetzwerks (41) ist.5. Overtemperature protection device according to claim 3 or 4, characterized in that the temperature switch is designed as a PTC thermistor ( 49 ), in particular as a thermistor with a positive temperature coefficient, and is part of the switching network ( 41 ).

6. Übertemperatur-Schutzeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Schalter der Drehzahlbegrenzerschaltung (41, Eingang von 27) als Schalttransistor (27) ausgebildet ist und daß das Serien netzwerk (41) der Basis-Emitter-Strecke dieses Schalt transistors (27) parallel geschaltet ist.6. Overtemperature protection device according to claim 4 or 5, characterized in that the controllable switch of the speed limiter circuit ( 41 , input from 27 ) is designed as a switching transistor ( 27 ) and that the series network ( 41 ) of the base-emitter path of this switching transistor ( 27 ) is connected in parallel.

7. Übertemperatur-Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor über einen Schalttransistor an die Drehzahlbegrenzerschal tung angeschlossen ist. 7. Overtemperature protection device according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the temperature sensor via a switching transistor to the speed limiter scarf device is connected.

8. Übertemperatur-Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündanlage als Magnet-Transistorzündanlage ausgebildet ist, deren Unter brechertransistor (27) den steuerbaren Schalter der Dreh zahlbegrenzerschaltung (41, Eingang von 27) bildet.8. Overtemperature protection device according to one of claims 2 to 7, characterized in that the ignition system is designed as a magnetic transistor ignition system, the sub-breaker transistor ( 27 ) forms the controllable switch of the speed limiter circuit ( 41 , input of 27 ).

9. Übertemperatur-Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (17) die Zylinderkopftemperatur der Brennkraftmaschine (1) erfaßt.9. Overtemperature protection device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the temperature sensor ( 17 ) detects the cylinder head temperature of the internal combustion engine ( 1 ).