SE417125B - ELECTRONIC IGNITION PLANT FOR A COMBUSTION ENGINE - Google Patents

Description

7801999-9 ¿ spolens tillkoppling sker en fixerad tid efter bortkopplingen i stället för efter ett särskilt antal kamaxelgrader. Denna anordning är i själva verket monostabil, eftersom gnistan frambringas genom en elektronisk krets, som har ett stabilt till- stånd, i vilket spolen är "till", och därefter utlöses till det ostabila tillstån- det för att bryta strömmen genom primärlindningen och därigenom igångsätta den se- kundärspänning, som erfordras för att frambringa gnistan, varefter kretsen återgår till det stabila tillståndet en fixerad tid därefter. 7801999-9 ¿The coil is connected for a fixed time after disconnection instead of after a special number of camshaft degrees. This device is in fact monostable, since the spark is generated by an electronic circuit, which has a stable state, in which the coil is "on", and then triggered to the unstable state to break the current through the primary winding and thereby initiate the secondary voltage required to generate the spark, after which the circuit returns to the steady state for a fixed time thereafter.

En känd förbättring av den nyssnämnda monostabila och optoelektroniskt styrda anordningen är en bistabil anordning angiven i de svenska patentskrifterna nr. 360,Å32 och 386,7l6, varvid kamaxelvinklarna mellan till- och frånkopplingen av spolen är fixerade.A known improvement of the just mentioned monostable and optoelectronically controlled device is a bistable device specified in the Swedish patents no. 360, Å32 and 386.716, the camshaft angles between the connection and disconnection of the coil being fixed.

I det svenska patentet nr. 7ÅOë55D-l (392.507)har det angivits en tänd- ningsanordning för en förbränningsmotor där icke endast gnistans tidläge styres i enlighet med motorns varvtal och belastning utan även gnistans varaktighet styres i förhållande till kamaxelns vinkelläge, så att gnistan vid tändstiftet släcks vid en förutbestämd kamaxelvinkel oberoende av den kamaxelvinkel där gnistan igångsattes.In the Swedish patent no. 7ÅOë55D-1 (392,507) discloses an ignition device for an internal combustion engine where not only the timing of the spark is controlled according to the engine speed and load but also the duration of the spark is controlled in relation to the angular position of the camshaft, so that the spark at the spark plug is extinguished at a predetermined angle. regardless of the camshaft angle at which the spark was triggered.

Vid den härvid företrädesvis använda utföringsformen ligger detta läge inom ett om- råde av från 00 till 50 efter det övre dödläget.In the embodiment preferably used here, this position is in a range of from 00 to 50 after the upper dead center position.

Den nu beskrivna anordningen använder sig av den grundprincip, som angivits i det svenska patentet nr¿ 402 799 (sv. p.ans. 730062ü-9) i avseende på det automa- tiska datorberäknade försprånget eller eftersläpnïngen av gnisttändningen. Detta försprång eller eftersläpning ernås på elektronisk väg genom alstring av två serier pulser i synkronism med motorn, varvid en serie användes som referens för maximalt försprång och tillkoppling av spolen under det att den andra serien påverkar en räk- nare för nedräkning av det antal pulser, som erfordras utöver den punkt som anger maximalt försprång innan gnistan igångsättes, varvid räknarens räknetal varieras av en dator i enlighet med motorns varvtal och/eller belastning.The device now described uses the basic principle stated in Swedish patent no. 402 799 (sv. P. Ans. 730062ü-9) with respect to the automatic computer-calculated lead or lag of the spark ignition. This lead or lag is achieved electronically by generating two series of pulses in synchronism with the motor, one series being used as a reference for maximum lead and connection of the coil while the other series acts on a counter for counting down the number of pulses. which is required in addition to the point indicating the maximum lead before the spark is ignited, the counter count being varied by a computer in accordance with the engine speed and / or load.

Förutom motorns varvtal och/eller belastning finns det ett antal andra faktorer, som mer eller mindre påverkar tändningstidpunkten i en förbränningsmotor, och huvudfaktorerna är här bränslets oktanvärde, lufttemperaturen, fuktigheten och lufttrycket.In addition to the engine speed and / or load, there are a number of other factors that more or less affect the ignition timing in an internal combustion engine, and the main factors here are the octane value of the fuel, the air temperature, the humidity and the air pressure.

Det har varit allmän praxis att åstadkomma en kurva för det fordrade för- språnget för såväl varvtals- som belastningsändringar i den ifrågakommande motorn genom prov under användning av en dynometer och simulerade förhållanden i ett labo- ratorium. Sedan försprångskurvorna för varvtal och belastning erhållits, har meka- niska organ uppbyggts för att reproducera dessa kurvor, som representerar den er- forderliga tidsbestämningen av tändningen, medelst en fysisk förflyttning av tänd- ningsanordningens komponenter i förhållande till motorns vevläge, d.v.s. det övre dödläget. .It has been common practice to provide a curve for the required lead for both speed and load changes in the engine in question by testing using a dynamometer and simulated conditions in a laboratory. Since the lead curves for speed and load have been obtained, mechanical means have been constructed to reproduce these curves, which represent the required timing of the ignition, by means of a physical movement of the components of the ignition device relative to the engine crank position, i.e. the upper deadlock. .

Det har vidare föreslagits att använda mekaniska organ för att erhålla för- språng eller fördröjning ifråga om tändtidsbestämningen och där de tidigare angivna faktorerna tagas hänsyn till, d.v.s. exempelvis bränslets oktanvärde, lufttempera- 7801999-9 turen, fuktigheten och lufttrycket. Dylíka anordningar är givetvis mekaniskt kom- plicerade och kan lätt bliva felaktiga eller råka i olag.It has further been proposed to use mechanical means to obtain an advance or delay in the ignition timing and where the previously stated factors are taken into account, i.e. for example, the octane value of the fuel, the air temperature, the humidity and the air pressure. Such devices are of course mechanically complicated and can easily become faulty or inadvertent.

Studier av förbränningsprocessen i en förbränningsmotor har visat att för- bränningsprocessen har två distinkta steg. Först uppträder efter igångsättningen av gnistan ett lågtryckssteg, där blandningen antändes och en flamma börjar att ut- breda sig inuti förbränningskammaren. Vid en efterföljande tidpunkt observeras en plötslig ökning av såväl trycket som temperaturen inuti cylindern och denna utmär- ker påbörjandet av förbränningens andra explosiva steg som i det följande benämnes "påbörjandet av förbränningens andra steg". Under förbränningens inledande steg är temperaturer och tryck inuti förbränningskammaren låga i jämförelse med de tempera- turer och tryck, som förefinns inuti förbränningskammaren under förbränningens and- ra steg.Studies of the combustion process in an internal combustion engine have shown that the combustion process has two distinct steps. Only after the ignition is started does a low-pressure stage occur, where the mixture ignites and a flame begins to spread inside the combustion chamber. At a subsequent time, a sudden increase in both the pressure and the temperature inside the cylinder is observed, and this marks the beginning of the second explosive stage of combustion, hereinafter referred to as "the beginning of the second stage of combustion". During the initial stages of combustion, temperatures and pressures inside the combustion chamber are low compared to the temperatures and pressures present inside the combustion chamber during the second stage of combustion.

Vid påbörjandet av förbränningens andra steg har blandningen i cylindern väl tänts och förefintligheten av en gnista vid tändstiftet är irrelevant ifråga om den följande förbränningsprocessen inuti cylindern. Det är tidsbestämmandet av detta andra steg, som är synnerligen viktigt. Provníngar har visat att för bästa motorverk- ningsgrad skall denna plötsliga ökning av tryck en temperatur alltid uppträda vid en fixerad kamaxelvinkel, oberoende av alla de variabler, som påverkar gnisttidsbestäm- ningen.At the beginning of the second stage of combustion, the mixture in the cylinder has been well ignited and the presence of a spark at the spark plug is irrelevant to the subsequent combustion process inside the cylinder. It is the timing of this second step that is extremely important. Tests have shown that for the best engine efficiency, this sudden increase in pressure must always occur at a fixed camshaft angle, independent of all the variables which affect the spark timing.

Ett syfte med den föreliggande uppfinningen är därför att åstadkomma en tändningsanordning med en sluten slinga, där ett förutbestämt tryck på den tryck- stegringskurva, som uppträder under det andra förbränningssteget, kan noga avkännas i samband med ett givet fixerat vinkelläge och bibehålles vid detta läge under alla motorförhållanden.An object of the present invention is therefore to provide an ignition device with a closed loop, where a predetermined pressure on the pressure rise curve which occurs during the second combustion stage can be accurately sensed in connection with a given fixed angular position and maintained at this position during all engine conditions.

I enlighet med den föreliggande uppfinningen har det anordnats en elektro- nisk tändningsanläggning för en förbränningsmotor med organ för att alstra en serie fyrkantvâgspänningspulser i synkronism med motorns rotatíon,organ för att avkänna det tryck och/eller den temperaturstegring, som beror på förbränning av en bränsle- blandning i en cylinder i motorn, organ verksamma genom en tidgivningsjämförelse mel- lan en första signal härledd från fyrkantvågspänningspulserna och en andra signal härledd från tryck och/eller temperaturstegringskurvan för att tidigarelägga eller senarelägga tändningstidpunkten, och det särskilt kännetecknande är att organ har anordnats för att variera till-från-förhållandet ifråga om den nämnda serien fyrkant- vågspänningspulser, med en första kant på nämnda pulser anordnad att kvarstå fixerad i förhållande till vevaxelläget och från vilken den nämnda första signalen häriedes, och där en andra kant på nämnda pulser är variabel och användes för att variera tänd- ningstidgivningen från nämnda signaltidgivningsjämförelse, varigenom en vald punkt på tryck- och/eller temperaturstegringskurvan bibehålles vid ett förutbestämt vev- axelläge oberoende av fordringar på motorn.In accordance with the present invention, there is provided an electronic ignition system for an internal combustion engine with means for generating a series of square wave voltage pulses in synchronism with the rotation of the engine, means for sensing the pressure and / or the temperature rise due to combustion of a fuel. mixing in a cylinder in the engine, means operating by a timing comparison between a first signal derived from the square wave voltage pulses and a second signal derived from the pressure and / or temperature rise curve to advance or delay the ignition timing, and it is particularly characteristic that means have been provided for varying the on-off ratio of said series of square wave voltage pulses, with a first edge of said pulses arranged to remain fixed relative to the crankshaft position and from which said first signal was derived, and wherein a second edge of said pulses is variable and was used to vary the ignition timing from said signal timing comparison, whereby a selected point on the pressure and / or temperature rise curve is maintained at a predetermined crankshaft position independent of demands on the engine.

Den föreliggande uppfinningen kommer nu att beskrivas mera detaljerat genom exempel och i samband med de bifogade ritningarna.The present invention will now be described in more detail by way of example and in conjunction with the accompanying drawings.

- Fig. l är ett schema, delvis i blockform, av en form av en gníststyranord- ning för användning tillsammans med en gnisttändningsanläggning för en förbrännings- 7801999-9 motor angiven i det svenska patentet nr. 406.213 (sv. p.ahs. nr. 7505270-Ä).Fig. 1 is a diagram, partly in block form, of a form of a spark control device for use together with a spark ignition system for an internal combustion engine specified in the Swedish patent no. 406,213 (sv. P.ahs. Nr. 7505270-Ä).

- Fíg. 2 är en frontvy av den i fig. 1 visade skivan.- Fig. 2 is a front view of the disc shown in FIG.

- Fíg. 3 är en sats vågformer för att underlätta förklaringen av den i fig. 1 visade kretsens arbetssätt.- Fig. 3 is a set of waveforms to facilitate the explanation of the operation of the circuit shown in FIG.

- Fig. Ä är en deltvärsektionsvy av motorns inloppsledning och visar en före- dragen Form av en tändningsanordning med sluten slinga där det vakuum, som finns i in- loppsledningen användes. ' - Fig. 5 är en vy av en hålskiva, som användes vid den anläggning som anges i fig. Li.Fig. Ä is a partial cross-sectional view of the engine inlet line and shows a preferred form of a closed loop ignition device in which the vacuum contained in the inlet line is used. Fig. 5 is a view of a perforated disk used in the plant shown in Fig. 1i.

- Fig. 6 är ett kopplingsschema för den krets som matar den i fig. Å visade solenoiden genom utsignaler från två utlösare.Fig. 6 is a circuit diagram of the circuit which supplies the solenoid shown in Fig. Å by output signals from two triggers.

Den tändningsstyranläggning, som har angivits i det svenska patentet nr. ë06.213 (sv. p.ahs. nr. 7505270-h), som den föreliggande beskrivningen avdelats från kommer att beskrivas under hänvisning till fig. 1-3 i den mån som den är relevant för den föreliggande uppfinningens förståelse.The ignition control system, which has been specified in the Swedish patent no. ë06.213 (sv. p.ahs. No. 7505270-h), from which the present description is divided will be described with reference to Figs. 1-3 insofar as it is relevant to the understanding of the present invention.

Enligt fig. 1 och 2 ernår anordningen elektronisk styrning av försprånget (tidig tändning) och eftersläpningen (sen tändning) ifråga om igångsättníngen av gnis- tan genom detektering av kamaxelläget vid påbröjandet av förbränningens andra steg i cylindrarna. Anordningen inkluderar en strålningssönderhackningsanordning, som i sin helhet betecknats med 1, vidare en första snabb inverterande omkopplingsutlösningskrets 11, en andra snabb inverterande omkopplingsutlösningskrets 12, en räknare ih, ett Lryckdetektorsteg 16, en OCH-grind 19 och ett effekttransistorsteg 18.According to Figs. 1 and 2, the device achieves electronic control of the lead (early ignition) and the lag (late ignition) in the actuation of the spark by detecting the camshaft position when applying the second stage of combustion in the cylinders. The device includes a radiation decoupling device, denoted in its entirety by 1, further comprising a first fast inverting switching tripping circuit 11, a second fast inverting switching tripping circuit 12, a counter ih, a pressure detector stage 16, an AND gate 19 and a power transistor stage 18.

Kretsdetaljer ifråga om de två inverterande och snabbt omkopplande utlös- ningskretsarna 11 och 12 och effekttransistorsteget 18 har angivits i svenska paten- tet nr. ü02799 (sv. p.ahs. nr. 730062b-9).Circuit details regarding the two inverting and rapidly switching trip circuits 11 and 12 and the power transistor stage 18 have been specified in Swedish patent no. ü02799 (sv. p.ahs. nr. 730062b-9).

Strålningssönderhackningsanordningen 1 består av ett hus 2, en skiva 3, en axel ü, som uppbär skivan 3, infrarödstrålningskällor 5 och 6 och strålningsdetektorer 7 och 8. lnfrarödstrålningskällorna 5 och 6 utgöras företrädesvis av galliumarsenid- lampor och strålningsdetektorerna utgöras företrädesvis av fototransistorer, varvid alla dessa element är fastsatta på huset 2. Åxeln Å är lagrad i lager (icke visade) i huset 2 och drivs med motorns kamaxelvarvtal.The radiation chopping device 1 consists of a housing 2, a disc 3, a shaft ü which carries the disc 3, infrared radiation sources 5 and 6 and radiation detectors 7 and 8. The infrared radiation sources 5 and 6 are preferably constituted by gallium arsenide lamps and the radiation detectors are preferably these elements are attached to the housing 2. The shaft Å is mounted in bearings (not shown) in the housing 2 and is driven by the motor camshaft speed.

Hålskivan 3 omfattar två serier koncentriska öppningar 9 och 10. Det finns fyra stora öppningar 9 med lika mellanrum och ett stort antal små öppningar eller slitsar 10 (exempelvis sextioåtta). Öppningarna 9 medger att infrarödstrålning från lampan 5 kan nå fototransistorn 7, och slitsarna 10 medger att infrarödstrålning från lampan 6 kan nå fototransistorn 8. Lamporna 5 och 6 matas av en gemensam stabiliserad spänningskälla 20. ' Ulsignalerna Från resp. fototransistorer 7 och 8 matas in på ingångarna på resp. snabba inverterande omkopplingsutlösare 11 och 12. Utsignalen från den första utlösaren 11 pålägges för det första på effekttransistorsteget 18 och för det andra på en första ingång på OCH-grinden 19. Utsighalen från den andra utlösaren 12 matas in s 7801999-9 på räknaren ih, vilken normalt ger en utsignal, som är "0", men vid fullbordandet av den däri införda nedräkningen avger en utsignal som är "1". Tryckdetektorsteget 16 utgöres företrädesvis av en piezoelektrisk detektor och är konstruerat att avgiva en utsignal när trycket överskrider ett förutbestämt värde; Den piezoelektriska de- tektorn är inhyst antingen i cylinderns vägg ovanför kolven, när den sistnämnda be- finner sig i det övre dödläget, eller i det övre cylinderhuvudet på motsatt sida från tändstiftet. Utsignalen från den piezoelektriska detektorn föres till en tredje utlös- are l3, som tilldelar utsignalpulsen fyrkantform och pålägger den på den andra ingång- en på OCH-grinden l9. OCH-grinden l9 detekterar huruvida det förefinns samtidig koin- cidens vid dess båda ingångar, och för det fallet att koincidens föreligger åstadkom- mer grinden en utsignal för att inställa räknarens lå räknetal med ett steg åt gången för att tidígarelägga tändningen med ett fåtal grader för att säkerställa att topp- trycket uppträder vid en förutbestämd vevaxelvinkel, som företrädesvis ligger 100 efter den övre dödpunkten. Effekttransistorn 18 styr strömflödet genom tändspolens 26 primärlindning. När utsignalerna från stegen ll och lå är antingen "O" och "l" eller "l" och "Û" eller "O" och "0", kommer ström att gå genom tändspolens 26 primär- lindning, men då båda utsignalerna har den höga nivån "l", bryts strömmen genom lind- ningen och frambringar kollaps av det magnetiska fältet och därmed den resulterande höga sekundärspänning som erfordras för gnistan.The perforated plate 3 comprises two series of concentric openings 9 and 10. There are four large openings 9 at equal intervals and a large number of small openings or slots 10 (for example sixty-eight). The openings 9 allow infrared radiation from the lamp 5 to reach the phototransistor 7, and the slots 10 allow infrared radiation from the lamp 6 to reach the phototransistor 8. The lamps 5 and 6 are supplied by a common stabilized voltage source 20. The ultrasonic signals From resp. phototransistors 7 and 8 are input to the inputs of resp. fast inverting switching triggers 11 and 12. The output signal from the first trigger 11 is applied first to the power transistor stage 18 and secondly to a first input of the AND gate 19. The output of the second trigger 12 is input to the counter ih, which normally gives an output signal which is "0", but on completion of the countdown entered therein emits an output signal which is "1". The pressure detector stage 16 is preferably a piezoelectric detector and is designed to emit an output signal when the pressure exceeds a predetermined value; The piezoelectric detector is housed either in the cylinder wall above the piston, when the latter is in the upper dead center position, or in the upper cylinder head on the opposite side from the spark plug. The output signal from the piezoelectric detector is fed to a third trigger 13, which assigns the output pulse square shape and applies it to the second input of the AND gate l9. AND gate 19 detects whether there is a simultaneous coincidence at its two inputs, and in the event that coincidence is present, the gate provides an output signal for setting the counter count one step at a time to precede the ignition by a few degrees for to ensure that the peak pressure occurs at a predetermined crankshaft angle, which is preferably 100 after the upper dead center. The power transistor 18 controls the current flow through the primary winding of the ignition coil 26. When the outputs from steps l1 and lay are either "0" and "1" or "1" and "Û" or "0" and "0", current will pass through the primary winding of the ignition coil 26, but when both outputs have it high level "1", the current is broken through the winding and produces collapse of the magnetic field and thus the resulting high secondary voltage required for the spark.

Den elektroniska gniststyranordningens arbetssätt kommer nu att beskrivas mera detaljerat med tillhjälp av de i fig. 3 visade vågformerna. När skivan 3 roterar med motorns vevaxelvarvtal, kommer infrarödstrålníngen från lamporna 5 och 6 att in- falla på resp. fototransistorer 7 och 8 via öppningarna 9 och slitsarna ID. Fototran- sistorn 7 kommer följaktligen att frambringa fyra strömpulser för varje omlopp av skivan 3 och fotottranslstorn 8 frambringar ett stort antal (t.ex. sextioåtta) pulser per omlopp. De två utlösarna ll och l2 omkopplar snabbt och förstärker dessa pulser för att åstadkomma vågformerna (a) resp. (b). Under intervallet mellan vevaxellägena to och t] kommer fototransistorn 7 att utsättas för infrarödstrålning och är därför ledande. Utsignalen från den första utlösaren har den låga nivå som representerar en- "0". vid läget t] saren blir hög och representerar en "I". Denna utsignal pålägges på såväl frekvens- avbrytes infrarödstrålningen och utsignalen från den första utlö- delaren lå, som den första transistorn i effekttransistorsteget lB. Frekvensdelaren lä räknar nu pulserna från den andra utlösaren l2 i enlighet med det däri inställda antalet. Utsignalen från frekvensdelaren lå har den låga nivån "Û" från kamaxelläget t° upp till och förbi vevaxelläget tl. När utlösaren ll därför frambringar en utsig- nal med hög nivå, kommer effekttransistorsteget icke att omkopplas på grund av den fortsatta förefintligheten av en utsignal med låg nivå från frekvensdelaren lä. I det visade exemplet är frekvensdelaren lä inställd att räkna ned totalt sex pulser innan dess utsignal omkopplas till den höga nivån. Vid vevaxelläget tz, när räkning- en till sex har fullbordats, blir utsignalen hög vid den sjunde pulsen och effekt- transistorsteget l8 bortkopplar strömfiödet från tändspolens 26 primärlindning och igångsätter härigenom gnistan genom den höga inducerade sekundärspänningen då fältet 97801999-9 s 6 kollapsar i spolens primärlindning. Vid vevaxelläget t3, som är det ideala vevaxel- läge där påbörjandet av förbränningens andra steg skall uppträda, återgår utsignalen från den första utlösaren till den låga nivån, så att gnístan släcks, och det sker ett återställande av frekvensdelaren, som även återgår till den låga nivån, såsom visas genom vågformen (c), varvid båda dessa händelser inträffar, när fototransis- torn 7 återigen utsättes för infrarödstrålning.The operation of the electronic spark control device will now be described in more detail with the aid of the waveforms shown in Fig. 3. When the disc 3 rotates with the engine crankshaft speed, the infrared radiation from the lamps 5 and 6 will be incident on resp. phototransistors 7 and 8 via the openings 9 and the slots ID. Accordingly, the phototransistor 7 will generate four current pulses for each orbit of the disk 3 and the phototranslator 8 will generate a large number (eg, sixty-eight) of pulses per orbit. The two triggers 11 and 12 quickly switch and amplify these pulses to produce the waveforms (a) and (b). During the interval between the crankshaft positions to and t], the phototransistor 7 will be exposed to infrared radiation and is therefore conductive. The output of the first trigger has the low level which represents a "0". at the position t] saren becomes high and represents an "I". This output signal is applied to both the frequency-interrupted infrared radiation and the output signal from the first emitter was, as well as the first transistor in the power transistor stage 1B. The frequency divider 1a now counts the pulses from the second trigger 12 according to the number set therein. The output signal from the frequency divider lay has the low level "Û" from the camshaft position t ° up to and past the crankshaft position tl. Therefore, when the trigger 11 produces a high level output signal, the power transistor stage will not be switched due to the continued presence of a low level output signal from the frequency divider 1a. In the example shown, the frequency divider is set to count down a total of six pulses before its output signal is switched to the high level. At the crankshaft position tz, when the count to six has been completed, the output becomes high at the seventh pulse and the power transistor stage 18 disconnects the current from the primary winding of the ignition coil 26, thereby starting the spark through the high induced secondary voltage when the field 97801999-9 s primary winding. At the crankshaft position t3, which is the ideal crankshaft position where the start of the second stage of combustion is to occur, the output signal returns from the first trigger to the low level, so that the spark is extinguished, and the frequency divider is reset, which also returns to the low the level, as shown by the waveform (c), both of these events occurring when the phototransistor 7 is again exposed to infrared radiation.

Vågformen (dl visar "l"-utsignalen från den tredje utlösaren l3, när för- bränningen inuti cylindern når sitt andra steg och detta har detekterats av den piezo- elektriska detektorn l6.The waveform (dl shows the "1" output signal from the third trigger 13, when the combustion inside the cylinder reaches its second stage and this has been detected by the piezoelectric detector 16.

Kretsen är konstruerad att arbeta vid idealläget, när den främre kanten på vågformen (dl sammanfaller med vevaxelläget tg, varvid denna främre kant representerar påbörjandet av förbränningens andra steg. Om, såsom visas genom vågformen (e), den främre kanten på pulsen från utlösaren l3 uppträder efter läget t3, kommer OCH-grinden l9 icke att detektera någon koincidens mellan "l"-utsignalerna från den första utlösaren ll och den tredje dtlösaren l3, vilket vågformen (f) visar. Under dessa förhållanden kommer räknarens lå räknetal att minskas med ett steg åt gången till dess att koinci- dens detekteras. Om å andra sidan, såsom visas genom vågformen (g), den främre kanten på pulsen från utlösaren l3 uppträder före vevaxelläget t3, kommer OCH-grinden att de- tektera koincidens och visar detta genom sin utsignalvâgform (h). Under dessa förhållan- den kommer räknarens lü räknetal att ökas med ett steg åt gången till dess att koinci- dens icke längre detekteras. Under normala arbetsförhållanden kommer sålunda räknarens räknetal att inställas genom inkrement för att bibehålla vågformens (d) främre kant vid vevaxelläget t3.The circuit is designed to operate at the ideal position, when the leading edge of the waveform (d1 coincides with the crankshaft position tg, this leading edge representing the beginning of the second stage of combustion. If, as shown by the waveform (e), the leading edge of the pulse from the trigger 13 occurs after the position t3, the AND gate l9 will not detect any coincidence between the "l" outputs from the first trigger l1 and the third trigger l3, as shown by the waveform (f). Under these conditions, the count count of the counter will be reduced by a On the other hand, as shown by the waveform (g), the leading edge of the pulse from the trigger 13 appears before the crankshaft position t3, the AND gate will detect coincidence and show this by Under these conditions, the calculator's lü count will be increased one step at a time until the coincidence is no longer detected. thus, the count of the counter will be set by increment to maintain the leading edge of the waveform (d) at the crankshaft position t3.

Vid den nu angivna utföringsformen har det använts den andra utlösaren l2 och räknaren ik i förening med den första utlösaren ll och den elektromekaniska om- vandlaren för att bestämma spolens frånkopplingsläge, d.v.s. frambríngandet av gnis- tan, så att påbörjandet av förbränningens andra steg uppträder vid det precisa vev- axelläge, där spolen tillkopplas för att släcka gnístan. I stället för att elektro- niskt bestämma det erforderliga försprånget och eftersläpningen kan detta åstadkommas genom elektromekaniska organ. Enligt den företrädesvis använda formen, som visas i fig. H-6 har den andra utlösaren och frekvensdelaren utelämnats. Detta alternativa sätt att förverkliga uppfinningen i motsats till de utföringsformer, som anges i det svenska patentet nr. ÄO6.2l3 (sv.p.ans. nr. 7505270-Ä) använder sig av motorns vakuum- ledning. Såsom visas i fig. Ä har ett rör 80 anslutits till motorintagsledningen 82 för karburatorn uppströms ett gasspjäll SÅ. Röret 80 har en gren 86 ansluten till en kammare 88. Kammaren 88 är försedd med en membran 90, till vilken är ansluten en stång 92 med en som en gaffel utbildad del 9Ä. Den gaffelformiga delens Sä ändar uppbär den med 5 betecknade infrarödstrålningskällan och den detektor 7, som hör samman med den första utlösaren ll. En fjäder 96 har anordnats inuti kammaren 88 för att föra mem- branen 90 till dess neutrala läge mot det partiella vakuum, som åstadkommits i kammar- en 88. En magnetventil 98 har anordnats för att släppa in luft från atmosfären i kam- maren 88 via ett rör 99. 7 '7801999-9 En hålskvia l00 roterar synkront med motorns vevaxel och är placerad på det sätt som visas i fig. 4, nämligen mellan infrarödkällan 5 och detektorn 7.In the present embodiment, the second trigger 12 and the counter ik have been used in conjunction with the first trigger 11 and the electromechanical converter to determine the disconnection position of the coil, i.e. the generation of the spark, so that the start of the second stage of combustion occurs at the precise crankshaft position, where the coil is switched on to extinguish the spark. Instead of electronically determining the required lead and lag, this can be accomplished by electromechanical means. According to the preferred form shown in Figs. H-6, the second trigger and the frequency divider have been omitted. This alternative way of realizing the invention in contrast to the embodiments stated in the Swedish patent no. ÄO6.2l3 (sv.p.ans. Nr. 7505270-Ä) uses the engine vacuum line. As shown in Fig. Ä, a pipe 80 has been connected to the engine intake line 82 for the carburetor upstream of a throttle SO. The tube 80 has a branch 86 connected to a chamber 88. The chamber 88 is provided with a membrane 90, to which is connected a rod 92 with a part 9Ä formed as a fork. The ends of the fork-shaped part Sä support the infrared radiation source designated 5 and the detector 7 associated with the first trigger 11. A spring 96 is provided inside the chamber 88 to move the diaphragm 90 to its neutral position against the partial vacuum provided in the chamber 88. A solenoid valve 98 is provided to let air from the atmosphere into the chamber 88 via a tube 99. 7 '7801999-9 A hole pivot 100 rotates synchronously with the crankshaft of the motor and is positioned in the manner shown in Fig. 4, namely between the infrared source 5 and the detector 7.

Skivan IOD har fyra identiska öppningar l02, som är fördelade med lika mellanrum runt skivans omkrets. Varje öppning 102 har bågformiga yttre och inre omkretsdelar lüfi resp. l06, en radiellt gående kant 108 och en rak, men i förhållande till radien snedställd kant llD. Den radiella kanten IDS åstadkommer det konstanta "till"-läget för spolen för att släcka gnistan, och den i förhållande till radien snedställda kan- ten ll0 åstadkommer det erforderliga försprånget och fördröjningen ifråga om åstad- kommandet av gnistan ("från"-läget för spolen) i enlighet med infrarödkällans 5 och detektorns 7 avstånd från skivans lO0 centrum. Den utsignal med fyrkantvågform, som den första utlösaren alstrar har sålunda ett varierbart förhållande mellan "till" och "från" och detta förhållande är en funktion av elementens 5 och 7 avstånd från skivans centrum.The disc IOD has four identical openings l02, which are distributed at equal intervals around the circumference of the disc. Each opening 102 has arcuate outer and inner circumferential portions lü fi and l06, a radially extending edge 108 and a straight, but relative to the radius inclined edge 11d. The radial edge IDS provides the constant "on" position of the coil to extinguish the spark, and the edge 110 inclined relative to the radius provides the required lead and delay in producing the spark ("off" position for coil) in accordance with the distance of the infrared source 5 and the detector 7 from the center of the disk 1010. The square waveform output generated by the first trigger thus has a variable ratio between "on" and "off" and this ratio is a function of the distance of the elements 5 and 7 from the center of the disc.

Av fig. 6 framgår att logikutsignalerna från den första utlösaren ll och den tredje utlösaren l3 påläggas på resp. transistorer 70 Och 72, S0m har en gemen' samlufllektorresistor 7%, och därför kombineras. Den kombinerade signalen pålägges på baselektroden i en transistor ll2, som bildar det första steget i den ínverter- ande snabba utlösningskoppling, som omfattar transistorerna ll2,llÅ och ll6, varvid den sista transistorn ll6 ligger i serie med magnetventilens 98 magnetiseringsspole ll8. Transistorerna ll2 och llß har resp. kollektorresistorer 75 och 77.It can be seen from Fig. 6 that the logic output signals from the first trigger 11 and the third trigger 13 are applied to resp. transistors 70 and 72, S0m have a common 'collector' resistor resistor 7%, and are therefore combined. The combined signal is applied to the base electrode of a transistor 111, which forms the first stage of the inverting rapid tripping circuit, which comprises transistors 111, 111 and 116, the last transistor 116 being in series with the solenoid coil 111 of the solenoid valve 98. Transistors ll2 and llß have resp. collector resistors 75 and 77.

Denna utföringsform arbetar på följande sätt: Anläggningen är konstruerad så, att det vakuum, som förefinns i motorns inloppsledning drar membranen 90 mot verkan av fjädern, så att elementens 5 och 7 siktlinje förflyttas utåt i förhållande till skivan IDO och därigenom tenderar att öka till~från-förhållandet ifråga om ut- signalen från den första utlösaren för att överdriva tändingsförsprånget. När denna överdrift sker, d.v.s. när vågformens (d) främre kant uppträder före vevaxelläget tg, detekteras koincidens vid utgången 76. Härigenom bringas transistorn ll2 att bliva strömledande, transistorn lik blir oledande och transistorn ll6 blir ledande.This embodiment operates as follows: The system is designed so that the vacuum present in the engine inlet line pulls the diaphragms 90 against the action of the spring, so that the line of sight of the elements 5 and 7 is moved outwards relative to the plate IDO and thereby tends to increase to ~ the off ratio in the case of the output signal from the first trigger to exaggerate the ignition lead. When this exaggeration occurs, i.e. when the leading edge of the waveform (d) occurs before the crankshaft position tg, coincidence is detected at the output 76. This causes the transistor l12 to become conductive, the transistor equal becomes non-conductive and the transistor l11 becomes conductive.

När transistorn ll6 blir ledande, kommer magnetventílen 93 att erhålla strömmatning och släpper in luft i kammaren 88. Härigenom bringas membranen att något slappna av, och därigenom förflyttas elementens 5 och 7 siktlinje radiellt inåt mot skivans IDO centrum för att åstadkomma en fördröjning av tändningstiden. Så snart som koincidensen vid utgången 76 upphör, kommer den av transístorerna ll2 t.o.m. ll6 bestående kret- sen att återgå till sitt andra stabila tillstånd för att åstadkomma att strömmatning- en av magnetventilen 98 upphör. Anläggningen kommer sålunda att pendla omkring den punkt där vågformens (d) främre kant bibehålles vid vevaxelläget t3.When the transistor 116 becomes conductive, the solenoid valve 93 will receive current supply and let air into the chamber 88. This causes the diaphragms to relax slightly, thereby moving the line of sight of the elements 5 and 7 radially inward toward the center of the disk IDO to delay the ignition time. As soon as the coincidence at the output 76 ends, it will come from the transistors ll2 t.o.m. ll6 existing circuit to return to its second stable state to cause the current supply of the solenoid valve 98 to cease. The plant will thus oscillate around the point where the leading edge of the waveform (d) is maintained at the crankshaft position t3.

Claims (8)

1. 7801999-9 5 Patentkrav l. Elektronisk tändningsanläggning för en förbränningsmotor med organ för att alstra en serie fyrkantvågspänningspulser (a) i synkronism med motorns rotation, organ för att avkänna det tryck- och/eller den temperaturstegring, som beror på påbörjandet av ett andra steg vid förbränningen av en bränsleblandning i en motor- cylinder, organ verksamma genom en tidsjämförelse mellan en första signal härledd från fyrkantvågspänningspulserna och en andra signal härledd från tryck- och/eller temperaturavkänningsorganet för att tidigarelägga eller senarelägga tändningen, k ä n n e t e c k n a d av, att organ har anordnats för att variera till-från- förhållandet ifråga om den nämnda serien fyrkantvågspänningspulser, med en första kant på nämnda pulser anordnad att kvarstå fixerad i förhållande till vevaxelläget och från vilken den nämnda första signalen härledes, och där en andra kant på nämda pulser är variabel och användes för att variera tändningstidpunkten enligt nämnda signaltidgivningsjämförelse, varigenom en vald punkt på tryck- och/eller temperatur- stegringskurvan bibehålles vid ett förutbestämt vevaxelläge oberoende av fordring- arna ifråga om motorn.Electronic ignition system for an internal combustion engine with means for generating a series of square wave voltage pulses (a) in synchronism with the rotation of the engine, means for sensing the pressure and / or temperature rise due to the onset of a second stage in the combustion of a fuel mixture in an engine cylinder, means operated by a time comparison between a first signal derived from the square wave voltage pulses and a second signal derived from the pressure and / or temperature sensing means for advancing or delaying the ignition, characterized in that means have been provided for varying the on-off ratio of said series of square wave voltage pulses, with a first edge of said pulses arranged to remain fixed relative to the crankshaft position and from which said first signal is derived, and where a second edge of said pulses is variable and was used to vary the ignition timing as mentioned signal timing comparison, whereby a selected point on the pressure and / or temperature rise curve is maintained at a predetermined crankshaft position independent of the engine requirements. 2. Elektronisk tändningsanläggning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att organen för att variera till-från-förhållandet omfattar en hålskiva (100) dri- ven synkront med motorns vevaxel, med hålen (102) i skivan belägna med lika mellan- rum runt skivan, med en infrarödstrålningskälla (5) och en detektor (7) anbragta på var sin sida om skivan för förflyttning i förhållande till denna, med en första verk- sam kant (108) på varje hål inriktad i riktningen för förflyttningen av nämnda strål- ningskälla och detektor, under det att en andra verksam kant (110) är snedställd i förhållande till den nämnda riktningen för att ernå det nämnda tidigareläggandet el- ler senareläggandet av tändningstidpunkten, varjämte har anordnats mekaniska organ för att förflytta den nämnda strålningskällan och detektorn i enlighet med fordring- arna ifråga om motorn.Electronic ignition system according to claim 1, characterized in that the means for varying the on-off ratio comprise a hole plate (100) driven synchronously with the engine crankshaft, with the holes (102) in the plate located at equal intervals around the disc, with an infrared radiation source (5) and a detector (7) arranged on each side of the disc for movement relative thereto, with a first operative edge (108) on each hole directed in the direction of movement of said beam source and detector, while a second operative edge (110) is inclined with respect to said direction to achieve said advancement or delay of ignition time, and mechanical means are provided for moving said radiation source and detector in in accordance with the requirements for the engine. 3. Elektronisk tändanläggning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av, att nämnda mekaniska organ inkluderar en membran (90) påverkad av det partiella vakuum, som råder i motorns inloppsledning (82) mot verkan av en fjäder (96), med membranen (90) kopplad till nämnda strålningskälla (5) och detektor (7) för förflyttning av dessa i förhållande till hålskivan (100), och med en magnetlindning påverkad som ett resultat av den nämnda tidgivningsjämförelsen för att släppa in luft för att delvis slappa membranen mot den dragning, som nämnda partiella vakuum åstadkommer. Ä.Electronic ignition system according to claim 2, characterized in that said mechanical means include a diaphragm (90) actuated by the partial vacuum prevailing in the engine inlet line (82) against the action of a spring (96), with the diaphragms (90) ) coupled to said radiation source (5) and detector (7) for moving them relative to the perforated disk (100), and with a magnetic winding actuated as a result of said timing comparison to let in air to partially relax the membranes against the pull , which said partial vacuum provides. Ä. 4. Elektronisk tändnlngsanläggning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att organen för att härleda en signal från tryck- och/eller temperaturstegringskur- van för det andra förbränningssteget utgöres av en elektromagnetisk omvandlaranord- ning (I6), som är belägen i cylinderns vägg över nivån för kolvtoppen vid det övre dödläget.Electronic ignition system according to claim 1, characterized in that the means for deriving a signal from the pressure and / or temperature rise curve for the second combustion stage are constituted by an electromagnetic transducer device (I6) located in the wall of the cylinder. above the level of the piston top at the upper dead center. 5. Elektronisk tändningsanordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av, att den nämnda elektromekaniska omvandlaranordningen utgöres av en piezoelektrisk detek- tor (l6)._ 9 7801999-95. An electronic ignition device according to claim 4, characterized in that said electromechanical transducer device is constituted by a piezoelectric detector (16). 9 9801999-9 6. Elektronisk tändningsanläggning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av, att den första nämnda verksamma kanten (108) på varje hål (102) är radiell i för- hållande till hålskívans (100) centrum under det att den andra verksamma kanten (110) är snedställd i förhållande till den radiella riktningen i skivan, med den infraröda strålningskällan (5) och detektorn (7) kopplade till nämnda mekaniska organ för att vara förflyttbara i radiell riktning i förhållande till hålskivans (100) centrum.Electronic ignition system according to claim 2, characterized in that the first said operative edge (108) of each hole (102) is radial relative to the center of the hole plate (100) while the second operative edge (110) is inclined with respect to the radial direction of the disc, with the infrared radiation source (5) and the detector (7) connected to said mechanical means to be movable in the radial direction relative to the center of the perforated disc (100). 7. Elektronisk tändningsanläggning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av, att nämnda mekaniska organ inkluderar en motorvakuumanordning kopplad till den nämnda strålningskällan och detektorn, varvid den nämnda motorvakuumanordningens rörelse är styrd genom en magnetlindning (98) som vid en verksamhet som är ett resultat av tidsjämförelsen släpper in luft för att bibehålla det önskade tändnings- läget.Electronic ignition system according to claim 2, characterized in that said mechanical means includes an engine vacuum device coupled to said radiation source and the detector, said movement of said engine vacuum device being controlled by a magnetic winding (98) which in an operation resulting from the time comparison lets in air to maintain the desired ignition position. 8. Elektronisk tändningsanläggning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av, att den signal som härletts från tryck- och/eller temperaturstegringskurvan för det andra förbränningssteget är en digital signal, som matas in till samma ingång på en elektronisk anordning, som stvr nämnda verksamma organ som de nämnda fyrkant- vågspänningspulserna för att därigenom utföra den nämnda tidgivningsoperationen di- gitalt. ANFÖRDA PUBLIKATIONER:Electronic ignition system according to claim 1, characterized in that the signal derived from the pressure and / or temperature rise curve of the second combustion stage is a digital signal which is input to the same input of an electronic device which controls said active means. as the said square wave voltage pulses to thereby perform the said timing operation digitally. MENTIONED PUBLICATIONS: