DE2050121C3 - Zündgenerator für Kondensatorzündanlagen von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

30

Die Erfindung betrifft einen Zündgenerator für Kondensatorzündanlagen zum Betrieb von Brennkraftmaschinen, der einen feststehenden, U-förmigen Eisenkern mit einer Ladewicklung zur Aufladung eines Zündkondensators und zur Ansteuerung eines kontaktlosen Schalters im Zündzeitpunkt sowie umlaufende mit Polschuhen versehene Dauermagnete enthält.

Es ist bekannt, Zweitakt-Brennkraftmaschinen durch besondere Maßnahmen an der Zündanlage rücklaufsicher zu machen. Aber auch bei nicht rücklaufsicheren Brennkraftmaschinen ist die Zündanlage so ausgelegt, daß die Maschine nur bei einer festgelegten Drehrichtung ihre volle Leistung erreicht, da der Zündzeitpunkt bei falscher Drehrichtung in einen ungünstigen Bereich der Kolbenstellung im Zylinder der Brennkraftmaschine fällt.

Nun ist es aber zweckmäßig, Zweitakt-Brennkraftmaschinen für verschiedene Anwendungsgebiete wahlweise in der einen oder anderen Drehrichtung arbeiten zu lassen. So wird z. B. bei Rasenmähern die Abnutzung der Schneidemesser auf die Hälfte reduziert, wenn die Messer abwechselnd in beiden Drehrichtungen schneiden. In diesem Fall muß jedoch die Brennkraftmaschine in beiden Drehrichtungen ihre volle Leistung abgeben, was mit den bekannten Zündanlagen der eingangs beschriebenen Art nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, der. magnetischen Zündgenerator einer Zündanlage so zu gestalten, daß in beiden Drehrichtungen die volle Leistung der Brennkraftmaschine erreicht wird, indem die zur Umsteuerung eines kontaktlosen Schalters benötigte Spannung in einem für beide Drehrichtungen definierten, günstigen Zündzeitpunkt in der Ladewicklung des Zündgenerators induziert wird.

Dies wird erfindungsgemäß durch zwei Dauermagnete für Rechts- und Linkslauf der Brennkraftmaschine erreicht, die um einen auf ihre Mittelachse bezogenen Winkei in umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind, der doppelt so groß ist wie der Zündwinkel zuzüglich des Ansteuerwinkels für den kontaktlosen Schalter.

Di? Einzelheiten der Erfindung sind an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Zündgenerator mit zwei in Umfangsrichtung gegeneinander versetzten Dauermagneten und eine an die Ladewicklung angeschlossene Kondensatorzündanlage und

F i g. 2 ein Diagramm über den Verlauf der Spannungen an der Ladewicklung sowie am Kondensator und am Widerstand der Zündanlage nach F i g. 1.

Ein magnetischer Zündgenerator für die Zündanlage eines Einzylinder-Zweitaktmotors ist in F i g. 1 mit 10 bezeichnet. Er hat einen feststehenden, U-förmigen Eisenkern 11, auf dessen Schenkel 11a eine Ladewicklung 12 befestigt ist, die über eine Diode 13 einen Kondensator 14 auflädt Der Kondensator 14 wird über die Primärwicklung 15a einer Zündspule 15 entladen, wenn im Zündzeitpunkt ein im Entladestromkreis liegender Thyristor 16 durch Anlegen einer Steuerspannung leitend wird. Diese Spannung wird an einem Widerstand 17 abgenommen, der am Anschluß 12a der Ladewicklung 12 angeschlossen ist und mit dem Kondensator 14 in Reihe liegt. Durch die Kondensatorentladung über die Primärwicklung 15a der Zündspule 15 wird in ihrer Sekundärwicklung 156 ein Hochspannungsimpuls induziert, der an einer mit ihr verbundenen Zündkerze 18 einen Zündfunken zur Folge hat Die für die Aufladung des Kondensators 14 nicht benötigten Spannungshalbwellen der Ladewicklung 12 werden über den Widerstand 17 und eine weitere Diode 19 geleitet, die einerseits mit dem Anschluß 126 der Ladewicklung 12 und andererseits mit der Leitung 20 zwischen dem Kondensator 14 und dem Widerstand 17 verbunden ist.

Der Zündgenerator ist ferner mit zwei umlaufenden Dauermagneten 21 und 22 versehen, die um einen auf ihre Mittelachsen Arund /bezogenen Winkel λ von etwa 65° in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind. Die Dauermagnete 21 und 22 sind in gleicher Richtung magnetisiert und mit jeweils an ihren Enden angeordneten Polschuhen 23 und 24 in eine Schwungscheibe 25 aus unmagnetischem Materia! eingegossen, die von der nicht dargestellten Brennkraftmaschine angetrieben wird. Die Polschuhe 23 und 24 werden bei laufender Brennkraftmaschine an den Schenkeln Ua und lift des Eisenkerns 11 vorbeibewegt, wobei der von den Dauermagneten 21 und 22 ausgehende magnetische Fluß jeweils im Eisenkern U auf einen Maximalwert ansteigt und dann wieder auf Null abfällt.

Durch die Flußänderung im Eisenkern 11 wird in der Ladewicklung 12 eine Spannung ul induziert, die in F i g. 2 durch eine ausgezogene Linie auf der Zeitachse / des Diagramms dargestellt ist. Mit der positiven Ladehalbwelle wird der Kondensator 14 aufgeladen. Die du'ch eine gestrichelte Linie dargestellte Kondensatorspannung ucentspricht am Ende des Ladevorgangs dem Scheitelwert der Ladespannung Uu Der aufgrund der Ladespannung u/. durch den Widerstand 17 fließende Strom bewirkt hier einen Spannungsabfall, der dem Thyristor 16 als Steuerspannung 1/5, zugeführt wird, die durch eine strichpunktierte Linie dargestellt und von der Kathode des Thyristors 16 aus gemessen ist. Im Zündzeitpunkt Zzp erreicht die Steuerspannung usi die Ansprechspannung U_a des Thyristors 16 und versetzt ihn in den leitenden Zustand. Nun entlädt sich der

Kondensator 14 über die Primärwicklung 15a, und in der Sekundärwicklung 150 wird dadurch ein Hochspannungsimpuls induziert, der an der Zündken e 18 einen Zündfunken zur Folge hat

Um die volle Leistung der Brennkraftmaschine für beide Drehrichtungen zu gewährleisten, ist beim Ausführungsbeispiel ein Zündwinkel y von 20° festgelegt, d. Il, die Zündung erfolgt 20° vor dem oberen Totpunkt (OT) des nicht dargestellten Kolbens. Ferner ist ein Ansteuerwinkel β zu berücksichtigen, der sich daraus ergibt, daß die Steuerspannung ust die Ansprechspannung U₁ erst bei abnehmendem Magnetfluß im Eisenkern 11 erreicht

Da der mit der Ladewicklung 12 verkettete Fluß infolge der magnetischen Streuung in beiden Drehrichtungen nicht ganz gleich ist, ergibt sich bei Rechtslauf ein Ansteuerwinkel β von 14° und bei Linkslauf ein Ansteuerwinkel ß' von 11°. F i g. 1 zeigt die Anordnung des Eisenkerns 11 und der Dauermagnete 21 und 22 bei einer Kolbenstellung im oberen Totpunkt. Dort ist der bei Rechtslauf im Zündzeitpunkt v-irksame Dauermagnet 21 gegenüber der Mittelachse ζ des Eisenkerns 11 um den Zündwinkel γ und den Ansteuerwinkel β nach rechts versetzt, während der bei Linkslauf wirksame Dauermagnet 22 um den Zündwinkel γ und den Ansteuerwinkel ß' nach links versetzt ist. Für den Winkel <x, um den beide Magnete 21 und 22

ίο gegeneinander in Umlaufrichtung versetzt sind, ergibt sich daher für das Ausführungsbeispiel die Gleichung:

ix = 2 γ + β+β' = 2 χ 20° + 14° + 1 Γ =65°.

Bei Vernachlässigung der unterschiedlichen Streuung ergibt sich für die Näherungsgleichung:

a«=2(y + ■! ) = 2 χ (20 + 14)° = 68°.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Zündgenerator für Kondensatorzündaniagen zum Betrieb von Brennkraftmaschinen, der einen feststehenden, U-förmigen Eisenkern mit einer Ladewicklung zur Aufladung eines Zündkondensators und zur Ansteuerung eines kontaktlosen Schalters im Zündzeitpunkt sowie umlaufende, mit Polschuhen versehene Dauermagnete enthält, ge- ίο kennzeichnet durch zwei Dauermagnete(21, 22) für Rechts- und Linkslauf der Brennkraftmaschine, die um einen auf ihre Mittelachsen (x, y) bezogenen Winkel (α) in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind, der etwa doppelt so groß ist wie der Zündwinkel (γ) zuzüglich des Ansteuerwinkels (ß) für den kontaktlosen Schalter (16).

2. Zündgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Magnete (21, 22) um ca. 65° gegeneinander versetzt sind.

3. Zündgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Dauermagnete (21, 22) in gleicher Richtung magnetisiert und mit jeweils an ihren Enden angeordneten Polschuhen (23, 24) in eine umlaufende Scheibe (25) aus magnetischem Material eingegossen sind.