DE2551075A1

DE2551075A1 - Anordnung zum ionisieren des einlassystems einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2551075A1
Application number: DE19752551075
Authority: DE
Inventors: Iii Edson Beers Gould; Elmo Murray Gregory; Nathaniel Hughes
Original assignee: AMFIN CORP
Current assignee: AMFIN CORP
Priority date: 1974-11-20
Filing date: 1975-11-13
Publication date: 1976-08-12
Also published as: BE835573A; JPS5174115A; BR7507656A; SE7513028L; AU8682275A; ES442802A1; FR2324868A1; IT1072112B

Description

PATEiNTANVVAl TE. A GRÜNECKER

DlF³U-INa.

H. KINKELDEZY

DR.-ING.

W. STOCKMAIR

DR.-INS. · AeE(CALTECHl

1 Π "7 C ^K· SCHUMANN

I U / ί) DR- RER- NAT. · DIPL.-PMYS.

P. H. JAKOB

DIPL.-ING.

G. BEZOLD

DR. RER. NAT. ■ DIPU-CHEM.

MÜNCHEN

E. K. WEIL

DR. RER. OEC. INS.

LINDAU

8 MÜNCHEN 22

MAXlMIi-IANSTRASSE 43

PH 9787

1j. November 1975

AHFIH CORPORATION

3001 Red Hill Avenue
Esplanada II, Suite 212 Costa Mesa, California 92626

USA

Anordnung zum Ionisieren des Einlaßsystems einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Ionisieren des Einlaßsystems einer Brennkraftmaschine und bezieht sich insbesondere auf eine Anordnung zum Ionisieren des Einlaßsystems eines Innenverbrennungsmotors.

Weiterhin betrifft die Erfindung insbesondere eine lonisierungsanordnung, mit welcher der Treibstoffverbrauch und/oder schädliche Emissionen günstiger gestaltet werden können.

In den letzten Jahren sind die Bemühungen gewachsen, die Wirtschaftlichkeit im Treibstoffverbrauch bei Brennkraftmaschinen zu verbessern, und zwar aufgrund der scharfen Anstiege

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der Treibstoffpreise und der Verknappung in der Treibstoff-Versorgung. Außerdem ist das öffentliche Interesse an der Verminderung schädlicher Emissionen aus Brennkraftmaschinen ebenfalls gewachsen, und zwar aufgrund des ständig ansteigenden Pegels von solchen schädlichen Emissionen in der Atmosphäre. Eine verbesserte Wirtschaftlichkeit im Treibstoffverbrauch und eine Verminderung schädlicher Emissionen nach einer herkömmlichen Technik, einschließlich Katalysatorbetten, Abgasrückführung, Nachstellung der Zeitsteuerung der Maschine usw. haben nicht zu befriedigenden Ergebnissen geführt. Allgemein läßt sich feststellen, daß eine Verminderung der schädlichen Emissionsstoffe, welche sich durch solche Haßnahmen erzielen läßt, auf Kosten des treibstoff Verbrauchs geht und umgekehrt.

Eine zufriedenstellende Lösung für dieses Problem muß berücksichtigen, daß bereits eine außerordentlich große Zahl von Fahrzeugen auf der Straße sind. Maschinenverbesserungen, welche an neuen Fahrzeugen ausgeführt werden, wenn die Technik fortschreitet, haben nur eine verhältnismäßig kleine Wirkung, weil die weitaus größte Zahl der gesamten vorhandenen Fahrzeuge in älteren Fahrzeugen besteht, welche an dem technischem Fortschritt nicht teilnehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zu schaffen, mit welcher bei bereits vorhandenen Fahrzeugen zugleich der Treibstoffverbrauch gesenkt und die schädlichen Emissionen vermindert werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Patentbegehren niedergelegten Merkmale.

Gemäß der Erfindung ist es erreichbar, den Treibstoff verbrauch zu senken, ohne daß die schädlichen Maschinenabgase nennenswert

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steigen oder umgekehrt. Die erfindungsgemäße Anordnung läßt sich leicht nachträglich ebenso gut in ein Fahrzeug einbauen wie sie sich bei der Herstellung im Werk einbauen läßt. Gemäß der Erfindung werden elektrische Ionisierungsimpulse mit einer asymmetrischen Polarität, mit einem geringen Tastverhältnis und mit einer annähernd konstanten Periode, die vielmals kleiner ist als die Periode der Verbrennungsphase der Maschine, dem Einlaßsystem einer Brennkraftmaschine zugeführt. Vorzugsweise sind die Ionisierungsimpulse negativ und unipolar. Eine Impulsfrequenz zwischen 10 und 50 kHz hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Eine Impulsfrequenz von 46 kHz, einem Vielfachen oder einem Untervielfachen davon, beispielsweise eine Impulsfrequenz von etwa 12 kHz, läßt sich vorzugsweise verwenden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Ionisierungsimpulse dem Verteilerkabel eines herkömmlichen Funkenzündsystems zugeführt, was zu einer direkten Anwendung der Ionisierungsimpulse auf die Zylinder über die Zündkerzen führt. Somit dienen die Impulse dazu, die Zündung zu verbessern und weiterhin dazu, die Zylinder vor der Zündung zu ionisieren. Vorzugsweise erfolgt die Kopplung entweder über eine nur in einer Richtung Strom durchlassende Einrichtung oder über einen Kondensator, welcher bei der Frequenz der ionisierenden Impulse eine geringe kapazitive Reaktanz und bei der Zündfrequenz eine ,hohe kapazitive Reaktanz aufweist, um einen wirksamen Energieübergang der ionisierenden Impulse auf das Verteilerkabel zu gewährleisten, ohne daß das Zündsystem belastet wird oder der darin fließende Strom erhöht wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die ionisierenden Impulse mit Gasen gekoppelt, welche durch eine Rückführleitung rezirkulieren, d. h. in einer positiven Kurbelgehäuse-Belüftungsleitung, und zwar zum Einlaßsystem der Maschine hin. Die aufgeladenen, rezirkulierenden

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Gase vereinigen sich mit dem Luft-Treibstoff-Gemisch vom Vergaser und strömen gemeinsam in die Zylinder, um die Zylinder unmittelbar vor und während der Verbrenmmg zu ionisieren.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Kopplung der Ionisierungsimpulse mit den rezirkulierenden Gasen durch eine Rückführleitung und die Kopplung der ionisierenden Impulse mit dem Verteilerkabel miteinander vereinigt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Ionisierungsimpulse als einzige Energiequelle zum Zünden der Zündkerzen verwendet. Mit anderen Worten, das Zündsystem der Maschine selbst ist so ausgebildet, daß es Ionisierungsimpulse liefert, welche die oben beschriebenen Eigenschaften haben.

Die Erfindung v/ird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Pig. 1 eine teilweise in Blockform gezeichnete schematische Darstellung eines Teils einer Brennkraftmaschine, bei welcher eine erfindungsgemäße Ionisierungsvorrichtung verwendet ist,

Fig. 1A eine alternative Ausführungsform der Ionisierungsvorrichtung der Fig.. 1,

Fig. 2 einen seitlichen Schnitt einer der Einrichtungen, welche dazu dienen, elektrische Ionisierungsimpulse in das Einlaßsystem der Maschine der Fig. 1 einzukuppeln,

Fig. 3 einen seitlichen Schnitt einer anderen Einrichtung zur Einkopplung von Ionisierungsimpulsen in das Einlaßsystem der Brennkraftmaschine nach Fig. 1,

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Fig. 4 ein Diagramm von Wellenformen der Impulse, welche durch die elektrische Energieerzeugungseinrichtung der Fig. erz engt werden,

Fig. 5 ein Schaltschema der elektrischen Energieerzeugungseinrichtung der Fig. 1,

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Funkenzündsystems einer Brennkraftmaschine, mit welcher eine Quelle für unipolare elektrische Impulse gemäß der Erfindung gekoppelt ist,

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Anordnung der Fig. 6,

Fig. 8 ein Schaltschema eines herkömmlichen Verteilers und eines Unterbrechers, welche gemäß der Erfindung mit einer Quelle für unipolare elektrische Impulse als einzige Zündenergiequelle in einer Funkenzünd-Brennkraftmaschine betrieben werden,

Fig. 9 ein Schaltschema einer Ausführungsform der Quelle für unipolare Impulse der Fig. 6 bis 8,

Fig. 1OA, 1OB und 1OC jeweils ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 7>

Fig. 11 ein Schaltschema einer abgewandelten Ausführungsform der Quelle für unipolare Impulse der Fig. 6 bis 8.

In der Fig. 1 sind eine Anzahl von Bauteilen einer Brennkraftmaschine bzw. Innenverbrennungsmaschine mit einer herkömmlichen Funkenzündung beschrieben. Die Kurbelgehäusenleitung ist durch einen Black 20 dargestellt, die Vergaserbasis ist durch einen

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Block 21 dargestellt und die Zündspule des Zündsystems ist durch einen Block 23 dargestellt. Ein Hochspannungskabel verbindet elektrisch die Zündspule 23 niit einer Verteilerkappe 25 des Verteilers des Zündsystems. Im Verteiler sind die Unterbrecherkontakte, ein Nocken, ein Kondensator, ein Rotor und eine Zündverstelleinrichtung des Zündsystems angeordnet. Hochspannungskabel wie die Kabel 26 und 27 verbinden die Verteilerkappe 25 mit den Zündkerzen, welche den einzelnen Zylindern der Maschine zugeordnet sind. Die Unterbrecherkontakte werden synchron mit der Drehung der Maschine geöffnet und geschlossen, um eine Hochspannung zu erzeugen, wobei in periodischer Folge jeweils Funkenimpulse hervorgerufen werden, wenn der Kolben sich jeweils dem oberen Totpunkt des Kompressionshubes nähert. Der Verteilerrotor dreht sich synchron zu der Maschine, um diese Impulse über die Verteilerpolstücke in einzelnen Zündkerzen für die Zylinder in der geeigneten Folge zuzuführen. Ein Gummischlauch 28 dient als Rückführleitung für Gase, welche als Leckgase in die Kurbelgehäusenleitung

20 gelangt sind. Nach dieser Technik, welche sich als positive Kurbelgehäusenlüftung bezeichnen läßt, ist der Schlauch 28 zwischen der Kurbelgehäusenleitung 20 und der Vergaserbasis

21 angeordnet, so daß die Austrittsgase, welche an den Zylinderringen bzw. Kolbenringen vorbeigehen,, mit der Luft an die Trennstelle zwischen dem Vergaser und dem Ansaugrohr gelangen, wo sie zusammen mit dem Brennstoff-Luft-Gemisch zur Verbrennung in die Zylinder eingesaugt werden, ölpartikeln von der Kurbelgehäusenleitung werden in den rezirkulierenden Abgasen mitgeführt. Ein nicht dargestelltes und durch eine Feder unter Vorspannung gehaltenes Ventil für die positive Kurbelgehäusenbelüftung steuert den Durchfluß des rezirkulierenden Gemisches als Funktion des Vakuums in der Maschine.

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- Hf -

Die Bauteile der Maschine, wie sie oben beschrieben sind, entsprechen einem herkömmlichen Aufbau und einem herkömmlichen Betrieb. Die Erfindung betrifft eine Technik zur Ionisierung des Brennstoff-Luft-Gemisches im Einlaßsystem der Maschine, um die wirtschaftliche Ausnutzung des Brennstoffes und/oder die schädlichen Bestandteile in den Abgasen jeweils günstiger zu gestalten, ohne daß dabei Maschinenleistung verlorengeht. Die beschriebene Ausführungsform der Erfindung, welche eine elektrische Energieerzeugungseinrichtung oder eine Impulsquelle aufweist, welche durch einen Block 30 dargestellt ist, welche weiterhin eine Kopplungseinrichtung 31 in der Rückführleitung der Kurbelgehäusenbelüftung hat, welche weiterhin eine Energiekopplungseinrichtung 32 aufweist, die das Kabel 24 umgibt und die ein in geeigneter Weise isoliertes elektrisches Y-Verbindungskabel 33 hat, welches schematisch dargestellt ist, ist insbesondere zum nachträglichen Einbau in gebrauchte Kraftfahrzeuge geeignet. Die erfindungsgemäße Anordnung könnte jedoch auch zur Originalausrüstung von neuen Kraftfahrzeugen gehören, wobei in diesem Falle gemäß Fig. 1A die Energieerzeugungseinrichtung 30 die einzige Quelle für Zündenergie ist. Die Energieerzeugungseinrichtung 30 erzeugt periodische elektrische Ionisierungsimpulse, welche eine asymmetrische, primär negative Polarität und eine geringe Folgefrequenz haben, so daß eine große Menge elektrischer Energie in einer kurzen Zeitperiode abgegeben wird. Diese Impulse, welche eine annähernd konstante Periode haben, und zwar im Unterschied zu Impulsen, welche durch das herkömmliche Zündsystem erzeugt werden, deren Periode nämlich von der Drehgeschwindigkeit der Maschine abhängt, werden den Einrichtungen 31 und 32 des Kabels 33 zugeführt.

Die Einrichtung 31 weist einen Hohlzylinder 34 aus elektrisch Reitendem Material auf, vorzugsweise aus Aluminium, wobei rohrförmige Anschlußstücke 35 und 36 vorhanden sind, die vorzugsweise aus demselben Material bestehen. Die Anschlußstücke 35 und 36 sind an den Enden des Zylinders 34 angeformt. Das

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Kabel 33 stellt eine elektrische Verbindung zu der Oberfläche des Zylinders 34- an einem Punkt 37 her (siehe Fig. 2) und zwar mittels einer Lötverbindung oder einer anderen geeigneten Verbindung, welche einen elektrischen Kontakt gewährleistet. Eine Isolationsschicht 38, die beispielsweise aus Teflon besteht, umgibt den Außenumfang des Zylinders 34. Die Schicht 38 könnte dadurch hergestellt sein, daß ein Isolierband herumgewickelt wird oder daß ein Isoliermaterial um den Zylinder 34 herum gespritzt wird. Durch eine kleine öffnung 39 im Zylinder 34 und in der Schicht 38 wird eine Verbindung zwischen der Atmosphäre und dem Innenraum des Zylinders 34 hergestellt. Um die Einrichtung 31 einzubauen, wird die Eückfuhrleitung für die Kurbelgehäusenbelüftung, d. h. der Schlauch 28, abgenommen, und die sich ergebenden Enden werden um die Anschlußstücke und 36 jeweils herum gelegt und daran durch Schlauchklemmen 40 bzw. 41 angebracht. Die durch die Energieerzeugungseinrichtung 30 hervorgerufenen Impulse erzeugen im Zylinder 34 ein starkes pulsierendes Feld, welches das rezirkulierende Gemisch auflädt, das durch den Schlauch 28 zum Einlaßsystern hindurchgeht. Die Luft und die Abgase werden ionisiert, und freie Elektronen, welche durch das pulsierende Feld hervorgerufen werden, haften an den mitgeführten öltröpfchen. Das auf diese Weise aufgeladene Gemisch strömt in die Maschinenzylinder hinein, wo es weiter durch das pulsierende Feld ionisiert wird, welches durch die Einrichtung 32 hervorgerufen wird. In einigen Maschinen wird der Aufladungsprozeß durch die Strömung einer geringen Menge atmosphärischer Luft durch die öffnung 39 gefördert. Die öffnung 39 kann jedoch nur vorzugsweise vorgesehen sein. In einigen Maschinen werden nämlich ohne die öffnung 39 bessere Ergebnisse erzielt. Gemäß Fig. 1 hat der Zylinder 34 einen größeren Durchmesser als der Schlauch 28, und daher wird die Gasströmung durch die Eückführleitung der Kurbelgehäusenbelüftung in keiner Weise gedrosselt. Folglich erfordert das Vorhandensein der Einrichtung 31 in der Rückführleitung der Kurbelgehäusenbelüftung keine Einstellung des Ventils der

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Kurtielgehäusenbelüftrung. Typische Abmessungen für die Einrichtung 31 sind folgende:

Innendurchmesser des Zylinder 34 12,70 mm (0,500") Innendurchmesser des Schlauches 28 9»53 mm (0,375") und Durchmesser des Schlauches 39 2,29 mm (0,090") für kleine Maschinen und 2,66 mm (0,106") für große Maschinen.

Der Inhalt der US-Patentschriften 3 615 829 (Gould) und 3 806 029 (Hughes) wird hiermit zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden Anmeldung erklärt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes kann anstatt der Einrichtung 31 eine Einrichtung zur Erzeugung einer ionisierten Druckwelle verwendet werden, wie sie in den obigen Patentschriften beschrieben ist, welche in der Rückführleitung der Kurbelgenausenbelüftung eingebaut sein kann und durch die Energieerzeugungseinrichtung 30 mit Energie versorgt wird, und zwar als Ersatz für den Oszillator 52 in der erstgenannten Patentschrift und für die Quelle 53 oder ein Maschinenzündsystem in der letztgenannten Patentschrift. Somit dient die verbesserte Ionisierungsfähigkeit der Energieerzeugungseinrichtung 30 dazu, die ionisierten Druckwellen zu unterstützen, welche durch die Einrichtung hervorgerufen werden, wie in den Bezugspatentschriften erläutert sind. Wie in den BezugspatentSchriften gelehrt wird, ist die Frequenz der erzeugten Druckwellen vorzugsweise ein Vielfaches der Frequenz der Impulse, welche von der Energieerzeugungseinrichtung 30 hervorgerufen werden. Beispielsweise könnten die Frequenzen bei 46 kHz liegen, d. h. das Vielfache wäre gleich eins.

Die Einrichtung'32 weist eine Schicht aus elektrisch leitendem. Material 42 auf, vorzugsweise Aluminium, welches mit einem Klebeband versehen ist, das über eine wesentliche Länge herumgewickelt ist, beispielsweise über 12,5 oder 15,2 cm (5 oder 6"), wobei die Länge des Kables 24 angesprochen ist, wobei weiterhin eine Schicht einer Isolierung 43 die Schicht 42

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umgibt. Die Schicht 42 ist elektrisch mit dem Kabel'33 verbunden, so daß die durch die Energie erz eugungseinrichtung 30 hervorgerufenen Impulse durch die Schicht 42 kapazitiv mit den Leitern 44 und 45 des Kabels 24 gekoppelt sind. Die Leiter 44- und 45 (Fig. 3) führen die Impulse, welche durch die Energieerzeugungseinrichtung 30 erzeugt wurden, den Zylindern über die Zündkerzen zu, so daß dadurch ein pulsierendes Feld erzeugt wird, welches den Innenraum der einzelnen Zylinder unmittelbar vor und während der Zündung ionisiert.

Bei Maschinen, bei welchen die Induktionsspule in dem Verteilergehäuse angeordnet ist, beispielsweise bei Kraftfahrzeugen des Typs Chevrolets des Baujahrs 1975» hat sieh ein Aluminiuniband, welches unmittelbar um die Außenseite der Sekundärwicklung der Spule herumgewickelt war, in Verbindung mit einer Isolationsschicht, welche über dem Aluminium angebracht war, als erfolgreich erwiesen. Um die Wirtschaftlichkeit des Brennstoffverbrauches zu optimalisieren, hat es sich als wünschenswert erwiesen, die vom Werk angegebene Einstellung des Zeitpunktes im Leerlauf um etwa 6 vorzustellen, wobei die exakte Zündvorstellung vom Baujahr, vom Modell und von der Marke des Kraftfahrzeuges abhängt.

Die Polarität, die Periode, die Dauer und die Asymmetrie der durch die Energieerzeugungseinrichtung 30 hervorgerufenen Ionisierungsimpulse haben einen starken Einfluß auf das Maß der Ionisierung und die Verbesserung der Zündung. Die Fig. 4 stellt die Spannung dar, welche am Ausgang der Energieerzeugungseinrichtung 30 bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes auftritt. Der erste Impuls in jeder Reihe, der eine negative Polarität hat, ist der Ionisierungsimpuls, und die übrigen Impulse in jeder Folge sind abklingende Schwingungen, welche sich aus dem Schwingungsverhalten der Schaltung ergeben. Somit ist der größte Anteil der Spannungswellenform gemäß Fig. 4 in seiner Polarität negativ, was hier

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als "hauptsächlich, negativ in der Polarität" "bezeichnet wird. Eine Ionisierungsimpulsperiode P von etwa 22 MikroSekunden, d. h. einer Frequenz von 46 kHz, hat sich als besonders wirksam erwiesen. Es hat sich gezeigt, daß dann, wenn die Impulsdauer kürzer ist und die Anstiegszeit der Ionisierungsimpulse kurzer ist, die sich daraus ergebende Ionisation um so höher ist. Vorzugsweise "beträgt die Dauer D der lonisierungsimpulse 6 Millisekunden oder weniger. Mit anderen Worten, das Tastverhältnis der lonisierungsimpulse beträgt 25 % oder weniger und die Anstiegszeit der lonisierungsimpulse beträgt 2 Mikrosekunden oder weniger. Die Spitzenspannung der lonisierungsimpulse liegt typischerweise zwischen 10 000 und 36 000 Volt des offenen Kreises und der entsprechende Spitzenstrom liegt zwischen 1,5 und 20 Ampere beim Zusammenbruch des Zündkerzenspaltes. Mit dem Begriff "geringes Tastverhältnis" ist eine Ionisierung angesprochen, d. h. eine Impulsbreite von weniger als 50 % der Periode zwischen den ionisierenden ersten Impulsen.

Es war zu beobachten, daß die Impulse, welche durch die Energieerzeugungseinrichtung 30 bei einer Frequenz von 46 kHz erzeugt werden, viel höhere, Hochfrequenz- oder Mikrowellen-Schwingungen in Luft hervorrufen. Insbesondere wurden Schwingungen mit verhältnismäßig hohem Strom bei einer Frequenz zwischen 10 und 12 Megahertz beobachtet, und zwar auch auf dem Bildschirm eines Oszilloskops, wenn die Energieerzeugungseinrichtung JO mit einer Zündkerze^ verbunden wird und ihre Energie dem Zündkerzenspalt übertragen wird. Die Frequenz der Megahertz-Schwingungen erscheint auf dem Bildschirm während einer Änderung der Last konstant, d. h. vor und nach dem Zusammenbruch des Zündkerzenspaltes. Dadurch wird angezeigt, daß diese Schwingungen von einer molekularen Energiequelle ausgehen, d.' h. daß sie eine Energie darstellen, welche von Molekülen in der Luft abgegeben wird, welche durch die elektrischen Impulse, welche durch die Energieerzeugungseinrichtung 30 erzeugt werden,

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zur Abgabe einer Hochfrequenzenergie angeregt werden, und zwar im Unterschied zu harmonisch erzeugten Schwingungen, deren Frequenz sich ändern würde, wenn die Frequenz der durch die Energieerzeugungseinrichtung 30 erzeugte Energie geändert würde. Somit ist anzunehmen, daß die Energieerzeugungseinrichtung 30 als Hochfrequenzübertrager dient, welcher elektrische Energie im Kilohertzbereich in Hochfrequenzschwingungen iin Megahertzbereich überträgt. Weiterhin besteht Grund zu der Annahme, daß die Energieerzeugungseinrichtung 30 derart ausgebildet werden kann, daß sie wirksame Ionisierungsimpulse bei wesentlich höheren Frequenzen als 46 kHz erzeugt, nämlich im Megahertzbereich, vorzugsweise bei einem Vielfachen von 46 kHz. Solche Impulse mit höherer Frequenz würden eine asymmetrische Polarität und eine kurze Dauer haben.

Die durch die Energieerzeugungseinrichtung 30 erzeugten Impulse verursachen auch Schallschwingungen in den Maschinenzylindern, welche wahrscheinlich den Verbrennungsvorgang günstig beeinflussen. Die Umwandlung von elektrischer Energie in akustische Energie durch Ionisation wird in der US-Patentschrift 2 768 264 (Klein) vom 23· 10. 1956 beschrieben. Die darin vorhandene Ionenwolke, welche ein Volumen hat, welches sich in Abhängigkeit von der Amplitude der die Ionisation erzeugenden Spannung verändert, gleicht einem volumetrischen Kolben, der eine Luftbewegung entsprechend seinem Hub erzeugt, d. h., in diesem Falle entsprechend der Ionenwolke. Es kann angenommen werden, daß die Umwandlung der elektrischen Energie in akustische Energie auch von Temperaturveränderungen über den Zündkerzenspalt herrührt, welche durch die angelegten Spannungsimpulse hervorgerufen werden, wobei diese Veränderungen das Gas im Spalt komprimieren und expandieren. .

Obwohl sich eine Impulsfrequenz von 46 kHz als besonders wirksam erwiesen hat, haben auch andere Impulsfrequenzen sich als

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geeignet gezeigt. Eine solche Frequenz ist 12 kHz (d. h. eine Impulsperiode von etwa 88 MikroSekunden), was annähernd einem Untervielfachen von 46 kHz entspricht, nämlich dein Untervielfaehen 4. Was die oben angesprochenen Schallschwingungen betrifft, liegt vermutlich der bevorzugte Bereich der elektrischen Impulsfrequenz zwischen 10 und 50 kHz, weil die sich dabei ergebende Schallenergie in diesem Frequenzbereich am wirksamsten ist, um die Brennstofftröpfchen in feine !Teile zu zerlegen oder zu zerstäuben und auf diese Weise Luft und Brennstoff zu vermischen.

Die Erfindung ist besonders wirksam, wenn die Energieerzeugungseinrichtung JO mit Luft oder einem Leiter über eine Aluminiumoder eine Eisenoberfläche gekoppelt ist. Wahrscheinlich besteht der Grund dafür darin, daß Aluminium und Eisen mit den Impulsen von der Energieerzeugungseinrichtung 30 in akustischer Resonanz sind. Dies führt zu dem Ergebnis, daß viele freie Elektronen in den angrenzenden Bereich der Luft freigesetzt werden und/oder mit einem benachbarten Leiter gekoppelt werden. Somit ist anzunehmen, daß zusätzlich dazu, daß die Einrichtung 32 ein zweckmäßiges Mittel zur Kopplung elektrischer Energie an das Zündsystem ist, darüber hinaus ihre große Oberfläche diese akustische Resonanz verstärkt und die Ionisation vergrößert. Im Hinblick auf eine maximale Ionisation kann angenommen v/erden, daß eine elektrische Impulsfrequenz von 46 kHz, ein Vielfaches davon, beispielsweise 92 kHz oder 12 Megahertz oder ein Untervielfaches davon, beispielsweise 12 kHz bevorzugte Werte sind. Es kann angenommen werden, daß diese Prequenzfamilie eine molekulare Resonanz erzeugt, welche Energie aus den Molekülen in Form freier Elektronen freisetzt, was zu positiven Ionen führt. In der Kurbelgehäusenbelüftungsleitung werden diese freien Elektronen an öltröpfchen angelagert, um auf die Maschinenzylinder übertragen zu werden oder unter dem Einfluß

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des pulsierenden Feldes in der Einrichtung 31 die rezirkulierenden Gase zu ionisieren. In den Maschinenzylindern "beeinflussen die freien Elektronen, welche von der Einrichtung 32 unter dem Einfluß des pulsierenden Feldes in den Maschinenzylindern gebildet werden, in ähnlicher Weise durch Ionisation das Treibst off -Luft-Gemisch, welchem die Elektronen zugefügt sind, die an den öltröpfchen aus der Kurbelgehäusenbelüftungsleitung haften. Es kann angenommen werden, daß die Luft und der Treibstoff auf diese Weise durch Ionisation die gewünschten chemischen Verbindungen begünstigen, d. h. Kohlendioxid und Wasser, während die ungewünschten chemischen Verbindungen wie Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide unterdrückt werden. Insbesondere kann angenommen werden, daß der Sauerstoff und der Stickstoff positiv aufgeladen werden und der Treibstoff negativ aufgeladen wird. In diesem Zusammenhang wird auf eine Veröffentlichung unter dem Titel "Der Einfluß von Ionisationsvorgängen auf die Reaktionskinetik der Verbrennung" von Ehrhardt; Günther und May von der Universität Kaiserslautern, hingewiesen.

Es sei bemerkt, daß die Frequenz der Ionisierungsimpulse, beispielsweise 46 kHz, in der Größenordnung des Hundertfachen oder darüber in bezug auf die maximale Zündimpulsfrequenz liegt, vrelche durch das Kabel 24- übertragen wird. Die Einrichtung 32 ist derart ausgebildet, daß sie eine kleine kapazitive Reaktanz bei der Frequenz der Ionisierungsimpulse hat und eine große kapazitive Reaktanz bei der Frequenz der Zündimpulse aufweist. Auf diese Weise läßt sich eine wirksame Energieübertragung der lonisierungsimpulse erreichen, ohne daß eine nennenswerte Zündimpuls energie auf die Energieerzeugungseinrichtung 30 oder das Kabel 33 übertragen wird. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist die kapazitive Kopplung elektrischer Impulse von der Energie erz eugungse inrich tung 30 an die Zündkerzen an einem Punkt stromabwärts von der Sekundärwicklung der Zündspule. Dies

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führt zu dem Ergebnis, daß die elektrische Energie, welche von dem ursprünglichen Zündsystem geliefert wird, von der 'elektrischen Energie von der Energieerζeugungseinrichtung JO unterstützt wird, ohne daß der Strom angehoben wird, v/elcher über die Unterbrecherkontakte geht und die Zündspule auflädt. Mit anderen Worten, es kann mehr elektrische Energie an die Zündspulen geführt werden, welche für die Zündung zur Verfügung steht, ohne daß die übrigen Hauptbauteile des ursprünglichen Zündsystems belastet werden.

Die elektrische Energieerzeugungseinrichtung 30 wird anhand der Fig. 5 im einzelnen näher erläutert. Ein Plättchen 50 einer integrierten Schaltung, welches die Anschlüsse 1, 2, 3, 4, 5» 6, 7j 8, 9* 10 und 14 aufweist, ist derart geschaltet, daß es als astabiler Multivibrator arbeitet. Ein Kondensator 51 ist zwischen den Anschlüssen 1 und 2 und den Anschlüssen 6,

9 und 10 angeordnet. Ein Widerstand 52 ist zwischen den Anschlüssen 1 und 2 sowie der Masse angeordnet. In ähnlicher Weise ist ein Kondensator 53 zwischen den Anschlüssen 3 und 4 sowie 5 angeordnet, und ein Widerstand 54 liegt zwisehen den Anschlüssen 4 und 5 sowie der Masse. Der Kondensator 51 und der Widerstand 52 sowie der Kondensator 53 und der Widerstand 54 dienen al.s kreuzgekoppelte RC-Zeitsteuerschaltungen des astabilen Multivibrators, Ein Widerstand 55 und eine Zenerdiode 56 liegen in Reihe zwischen einer Quelle 57 für positives Potential, welche normalerweise die Kraftfahrzeugbatterie sein würde, und der Masse. Ein Transistor 58 hat einen Kollektor, der mit der Quelle 57 verbunden ist, weiterhin eine Basis, welche mit der Verbindung zwischen dem Widerstand 55 und der Zenerdiode 56 verbunden ist, und einen Emitter, der mit dem Anschluß -

10 verbunden ist. Die Zenerdiode 56 dient dazu, die Basisspannung des Transistors 58 zu steuern, so daß eine konstante .Vorspannung an das Plättchen 50 über den Emitter des Transistors 58 geliefert wird, wenn auch das Potential der Quelle 57

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schwankt. Der Anschluß 7 des Plättchens 50 ist an Masse gelegt. Der Anschluß 8 des Plättchens 50, welcherals Ausgang des astabilen Multivibrators dient, ist über einen Widerstand 59 niit der Basis eines Transistors 60 verbunden. Der Emitter des Transistors 60 ist an Masse gelegt. Ein Widerstand 65 und die Primärwicklung eines Transformators 66 liegen zwischen der Quelle 57 und dem Kollektor des Transistors 60. Die Sekundärwicklung des Transformators 66 und ein Widerstand 67 liegen in Reihe zwischen der Basis eines Transistors 68 und der Masse. Der Emitter des Transistors 68 liegt an Masse. Die Primärwicklung eines Ausgangstransformators 69> der einen in die Sättigung zu bringenden Kern aufweist, liegt zwischen der Quelle 57 und dem Kollektor des Transistors 68. Eine Diode 70 liegt zwischen dem Kollektor des Transistors 68 und der Masse, um nennenswerte negative Potentialabweichungen bzw. Potentialauslenkungen am Kollektor des Transistors 68 zu vermeiden. Die Sekundärwicklung des Ausgangstransformators 69 liegt zwischen einer Ausgangsklemme 71 und der Masse. Die Primärwicklung und die Sekundärwicklung des Transformators 69 sind auf einen in die Sättigung zu bringenden Kern gewickelt, und zwar übereinander, um eine maximale Kopplung zwischen diesen Kopplungen zu erreichen. Die Ausgangsklemme 71 ist der Ausgang der Energieer ζeugungseinrichtung 30, an welcher das Kabel 33 angeschlossen . ist.

Im Betrieb schwingt der astabile Multivibrator einschließlich dem Plättchen 50 mit einer Frequenz von etwa 46 kHz und hat eine solche Folgefrequenz, daß der Anschluß 8 etwa 70 % der Zeit ein positives Potential aufweist und etwa 30 % der Zeit ein Massepotential hat. Wenn der Anschluß 8 ein positives Potential erhält, schaltet der Transistor 60 ein, d. h. er wird durchlässig, und der Transistor 68 schaltet ab, und zwar aufgrund des Polaritätswechsels am Transformator 66. Der Transistor 60 dient dazu, einen hohen Pegel des Basistreiberstromes

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an den Transistor 68 zu führen und der Transformator 69 dient dazu, eine Impedanzanpassung zwischen den Transistoren 60 und 68 zu gewährleisten. Während der Transistor 68 eingeschaltet wird, wird Energie im Kern des Transformators 69 gespeichert. Wenn der Anschluß 8 Erdpotential annimmt, schalten die Transistoren 60 und 68 ab, d. h. sie werden gesperrt, und der im Kern des Transformators 69 vorhandene Fluß bricht zusammen, so daß dadurch Energie in die Sekundärwicklung abgegeben wird, um einen Ionisierungsimpuls geringer Dauer und hoher momentaner Leistung zu erzeugen. Dieser Vorgang wiederholt sich bei jeder Schwingung des astabilen Multivibrators, d. h. mit einer Frequenz von 46 kHz. Die Folgefrequenz des Multivibrators 50, der Spalt des in die Sättigung zu bringenden Kerns und des Windungsverhältnisses des Ausgangstransformators 69 sind derart abgestimmt, und zwar in bezug auf die Lastkapazität und die Zwischenwicklungskapazität der Sekundärwicklung des Transformators 69, welche so klein wie möglich ausgelegt ist, daß Ionisierungsimpulse mit einer Anstiegszeit von 2 Mikrosekunden oder darunter erzeugt werden.

Nachfolgend werden Beispiele für einzelne Werte der Bauteile der Energieerzeugungseinrichtung gemäß Fig. 5 gegeben:

Widerstand 55 1»2 Kiloohm

Widerstand 65 100 0hm

Widerstand 52 2,2 Kiloohm

Widerstand 54 2,2 Kiloohm

Widerstand 59 1,0 Kiloohm

Widerstand 67 27 Ohm

Transistor 58 2NJ904

Transistor 60 2NJ904

Transistor 68 HEP241

Kondensator 51 0,009 Mikrofarad

Kondensator 53 0,009 Mikrofarad

Diode 56 1N752

Diode 70 1N4002

609823/0 2 79

Chip 50 SN74OON

Windungsverhältnis
zwischen Primär- und
Sekundärwicklung des
Transformators 66 88:14

Windungsverhältnis
zwischen Primär- und
Sekundärwicklung des
Transformators 69 11:1200

Gemäß Fig. 6 hat ein herkömmliches Funkenzündsystem bei einer Brennkraftmaschine einen Zünd- und Startschalter 110, einen Widerstand 111, eine Primärwicklung 112 oder eine Zündspule 23 und ein Paar von Unterbrecherpunkten 114, die in Reihe an einer Batterie 115 liegen, wobei die negative Klemme geerdet ist bzw. an Masse liegt. Ein Kondensator 116 ist parallel zu denUnterbrecherpunkten 114 geschaltet. Ein Nocken 117 wird mit einer Nockenwellengeschwindigkeit angetrieben, um die Punkte 114 synchron zu der Arbeitsweise der Maschine zu öffnen und zu schließen. Eine Starter-Bypass-Verbindung 118 schließt den Widerstand 111 kurz, während der Startschalter geschlossen ist. Ein Hochspannungsverteilerkabel 24 ist von einem Ende einer Sekundärwicklung 122 der Zündspule 23 an den Eingang eines Verteilers 25 geführt. Der Verteiler 25 koppelt das Kabel nacheinander mit den einzelnen Zündkerzen, beispielsweise wie mit 124, in den Zylindern der Maschine, und zwar synchron zur Arbeitsweise der Maschine. Während die Unterbrecherpunkt geschlossen sind, nimmt der Strom über die Primärwicklung allmählich zu, um Energie in der Zündspule 23 zu speichern. Wenn die Unterbrecherpunkte.114 geöffnet sind, wird der Stromfluß in der Schleife, welche die Primärwicklung 112 enthält, unterbrochen, und das Magnetfeld in der Zündspule 23 bricht zusammen. Dadurch wird eine starke negative Spannung an der Sekundärwicklung 122 zur Übertragung über das Kabel 24 zu einer der Zündkerzen über den Verteiler 25 induziert. Durch diese

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Energie wird die Zündkerze gezündet und damit das Brennstof'fgemisch im Zylinder. Die Unterbrecherpunkte 114 sind während 'einer Periode geöffnet, die geringer ist als die Periode der Verteilerverbindung mit jeder Zündkerze und die innerhalb dieser Periode liegt. Die Bezugszahlen 23, 24 und 25 stellen dieselben Bauteile wie in der Fig. 1 dar.

Eine Impulsquelle 125 hat eine Ausgangsklemme 126, welche kapazitiv mit dem Kabel 24 gekoppelt ist, .was durch einen Kondensator 127 dargestellt ist, und zwar in der oben beschriebenen Weise, wie es anhand der Fig. 1 und 3 erläutert wurde, wobei eine dauernd geerdete bzw. an Masse gelegte Eingangsklemme 128 und ein Eingang 129 vorhanden sind, welche mit der nicht geerdeten Klemme der Batterie 115 verbunden ist. Die Quelle 125 übt die Funktion der Energieerzeugungseinrichtung 30 in der Fig. 1 aus. Gegebenenfalls könnte die Quelle 125 in der Ausführurigsform der Fig. 1 verwendet werden, oder es könnte die Energieerzeugungseinrichtung 30 in der Ausführungsform der Fig. 6 verwendet werden. Die Impulse haben eine asymmetrische negative Polarität, ein geringes Tastverhältnis und eine annähernd konstante Periode, welche vielmals kleiner ist als die Periode der Verteilerverbindung mit jeder Zündkerze im Zündsystem. Somit werden viele Impulse erzeugt, beispielsweise in der Größenordnung von bis zu 100, während die Phase der Zündung und der Verbrennung in jedem Zylinder vorhanden ist. Wenn beispielsweise die Frequenz der unipolaren Impulse 46 kHz beträgt und die Periode der Verteilerverbindung mit jeder Zündkerze 45 ° der Maschinendrehung beträgt, werden etwa 400 Impulse bei einer Umdrehung von 1000 U/min der Maschine und 100 Impulse bei 400° Maschinenumdrehung mit jeder Zündkerze gekoppelt. Wenn die Frequenz der unipolaren Impulse 12 kHz beträgt, werden etwa 100 Impulse bei einer Drehzahl von 1000 U/min und 25 Impulse bei einer Drehzahl von 4000 U/min mit jeder der Zündkerzen gekoppelt. Der Kondensator 127 liefert eine geringe

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Reaktanz "bei der Frequenz der Quelle 125 und eine hohe Reaktanz bei der Frequenz der Arbeitsweise der Unterbrecherpunkte 114. Somit werden die durch die Quelle 125 erzeugten Impulse in wirksamer Weise mit dem Kabel 24 gekoppelt, jedoch ist der Ausgang der Quelle 125 dagegen isoliert, und deshalb wird das herkömmliche Zündsystem aufgrund der hohen Reaktanz nicht nennenswert belastet. Eine Diode 134 ist mit der Ausgangsklemme 126 und der durch den Kondensator 12? gebildeten kapazitiven Kopplung in Reihe geschaltet. Die Diode 134·, welche derart gepolt ist, daß negative Spannungsinipulse von der Ausgangsklemme 126 zum Kabel 24 übertragen werden, übt zwei wichtige Funktionen aus. Die erste Funktion besteht darin, die Übertragung von positiven Impulsenvon der Ausgangsklemme 126 zum Kabel 24 zu verhindern. Deshalb sind die durch die Quelle 125 gelieferten Impulse nicht nur asymmetrisch, sondern auch unipolar. Mit anderen Worten, die Übertragung des Teils mit positiver Polarität von den negativen Impulsen zum Kabel 24 wird durch die Diode 134 blockiert. Dadurch wird das Maß der Ionisierung angehoben, und die Zündung wird verbessert. Die zweite Funktion besteht darin, den Ausgang der Quelle gegen die Zündspule 23 zu isolieren. Die negativen Zündimpulse von der Sekundärwicklung 122, welche an das Kabel 24 angelegt werden, spannen die Diode 134 in entgegengesetzter Richtung vor und auf diese Weise wird der Ausgang der Quelle 125 daran gehindert, das herkömmliche Zündsystem zu belasten. (Da die Diode 134 eine wirksame Isolation liefert, könnte ihre Anode ein "Hartdraht" sein, oder könnte widerstandsmäßig mit dem Kabel 24 verbunden sein, wie es in der Fig. 7 veranschaulicht ist, falls dies erforderlich sein sollte.) Die unipolaren negativen Impulse dienen dazu, den Zündvorgang dadurch zu verbessern, daß mehr elektrische Energie an die Zündkerzen geliefert wird und daß diese Energie in einzelnen Impulsen angelegt wird, welche in jedem Zylinder über die Zünd- und

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Verbrennungsphase verteilt sind. Dies führt zu dem Ergebnis, daß über die gesamte Verbrennungsphase eine Rückschlagmöglichkeit besteht, d. h., wenn die Verbrennung vorzeitig beendet wird oder nicht gezündet wird, und zwar durch das herkömmliche Zündsystem, das dann das Gemisch rückzündet oder überhaupt gezündet wird, und zwar durch die negativen unipolaren Impulse. Die negativen unipolaren Impulse dienen auch dazu, den Verbrennungsvorgang durch Ionisierung jedes Zylinders während der Verbrennungsphase zu verbessern. Dadurch lassen sich der Maschinenwirkungsgrad, der Treibstoffverbrauch und die von der Maschine abgegebenen Verunreinigungen günstiger gestalten.

Eine Diode 135 verbindet die Sekundärwicklung 122 mit dem Kabel 121, und ein Kondensator 136 ist parallel zum Eingang des Verteilers 25 angeordnet. Die verteilte Kapazität des herkömmlichen Zündsystems zwischen dem Kabel 24- und der Masse liegt typischerweise in der Größenordnung von 50 Picofarad. Der Kondensator 136 hat typischerweise eine Kapazität in der Größenordnung von 500 Picofarad. Dadurch wird die Kapazität um einen Paktor 10 vergrößert. Die Diode 135» welche derart gepolt ist, daß sie negative Spannungsimpulse von der Zündspule 23 über das Kabel 24 an den Verteiler 25 führt, dient dazu, die Übertragung von positiven Spannungsimpulsen auf das Kabel 24· zu verhindern und weiterhin dazu, die Sekundärwicklung 122 gegenüber dem Ausgang der Quelle 125 zn isolieren. Die unipolaren negativen Impulse von der Quelle 125 spannen, die Diode 135 i& entgegengesetzter Richtung vor, und dadurch wird verhindert, daß das herkömmliche Zündsystem durch die Ladung der Quelle 125 belastet wird. Dies führt zu dem Ergebnis, daß die Quelle 125 dazu in der Lage ist, an die Zündkerzen uni-

polare Impulse von wesentlich höherer Spannung zu liefern als dies ohne die Diode 135 möglich wäre. Die Energie der unipolaren Impulse, welche durch die Quelle 125 erzeugt werden, wird im

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Kondensator 156 gespeichert, bis die Zündung durch ein öffnen der Unterbrecherpunkte 114 ausgelöst wird. Wenn die Zündkerze zündet, wird die im Kondensator 136 gespeicherte Energie über den Pfad geringer Impedanz über die Zündkerzen entladen, so daß dadurch der Zündvorgang unterstützt wird. Zusammengefaßt, der Kondensator 136 speichert die Energie von der Quelle 125 vor der Zündung, solange sie nicht benötigt wird, und er bringt dann diese Energie dazu, während der Zündung wirksam zu werden.

Das herkömmliche Zündsystem und die Quelle 125 zusammen haben eine Zündredundanz. Wenn der einzelne, hoch-negative Spannungsimpuls verhältnismäßig kurzer Dauer, d. h. in der Größenordnung von 6° der Maschinenumdrehung bei einer Drehzahl von 1000 U/min, welcher durch das herkömmliche Zündsystem zu Beginn der 'Verbrennungsphase nicht in der Lage ist, eine bestimmte Zündkerze zum Zünden zu bringen, so wird diese Zündkerze durch einen oder mehrere der vielen unipolaren negativen Impulse gezündet, welche durch die Quelle 125 während der gesamten Verbrennungsphase erzeugt werden. Somit können aufgrund dieser Redundanz das Luft-Treibstoff-Verhältnis und/oder die zeitliche Steuerung der Maschine in der Weise geändert werden, daß die Emissionen bzw. Abgase verringert werden, oder der Treibstoffverbrauch günstiger gestaltet wird, ohne daß die Gefahr einer Fehlzündung besteht. Es sei angenommen, daß die von dem. herkömmlichen Zündsystem erzeugte Spitzenspannung höher liegt als die Spitzenspannung der unipolaren Impulse, welche durch die Quelle 125 erzeugt v/erden, und dann dient die Diode 134- dazu, den Ausgang der Quelle 125 gegenüber der Zündspule 23 zu isolieren, und die Diode 135 dient dazu, das herkömmliche Zündsystem gegenüber dem Ausgang der Quelle 125 zu isolieren. Beliebige unipolare Impulse, welche durch die Quelle 125 erzeugt werden, während das herkömmliche Zündsystem seinen Hochspammngsimpuls erzeugt, werden nicht an das Kabel 24 gekoppelt, weil die Diode 134 in entgegengesetzter Richtung vorgespannt ist. Dadurch

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wird die Wirksamkeit der unipolaren Impulse jedoch nicht gemindert, welche durch die Quelle 125 erzeugt werden, wenn sie anschließend mit der Zündkerze über das Kabel 24 während der verbleibenden Periode der Verteilerverbindung gekoppelt werden. Die beschriebene Verwendung der Diode 134 und 135 zur gegenseitigen Isolation bringt die Vorteile besser zum Tragen, welche aus der kapazitiven Kopplung der Impulsquelle mit dem Kabel 24 entstehen, wie es oben anhand der Fig. 1 bis 4 erläutert wurde. Zusätzlich zu der gegenseitigen Isolation, welche durch die Dioden 134 und 135 gebildet wird, verhindern diese außerdem die übertragung von positiven Spannungsimpulsen zu den Zündkerzen, wodurch die Energie zur Verbesserung der Zündung und der Verbrennung besser ausgenutzt wird.

In der Fig. 7» in welcher gleiche Bauelemente dieselben Bezugszeichen haben wie in der Fig. 6, ist eine Eingangsklemme 128 der Quelle 125 zwischen der Primärwicklung 112 und den Unterbrecherpunkten 114 angeordnet, anstatt dauernd geerdet zu sein, um eine intermittierende Erdung zu bilden, wenn die Unterbrecherpunkte 114 schließen. Anstatt kapazitit mit dem Kabel gekoppelt zu sein, ist die Ausgangsklemme 126 der Quelle 125 damit resistiv gekoppelt, d. h. die Kathodenleitung der Diode 134 ist mit der Klemme 126 verbunden, und die Anodenleitung der Diode 134 ist mit dem Leiter des Kabels 24 an der Anodenleitung der Diode 135 gekoppelt. Die Quelle 125 erzeugt unipolare negative Impulse, wenn die Unterbrecherpunkte 114 geöffnet sind, und erzeugt keine Impulse, wenn die Unterbrecherpunkte 114 geschlossen sind. Dies führt zu dem Ergebnis, daß eine vorzeitige Zündung der Zündkerzen durch die unipolaren negativen Impulse, welche von der Quelle 125 erzeugt werden, verhindert wird, weil solche Impulse nicht an die Zündkerze gelangen, bis die Unterbrecherpunkte 114 öffnen, wodurch die gewünschte Zündzeit signalisiert wird. Wenn hingegen die Quelle 125 kontinuierlich unipolare negative Impulse erzeugt, werden diese Impulse an die Zündkerze geführt, sobald

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die entsprechende Verteilerverbindung aufgebaut ist, was normalerweise vor dem Öffnen der Unterbrecherpunkte liegt. Folglich können die unipolaren negativen Impulse die Zündkerzen vorzeitig zum Zünden bringen und dadurch die ordnungsgemäße zeitliche Steuerung der Haschine durcheinanderbringen.

Die Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 7 wird anhand der Fig. 1OA, 1OB und 10C erläutert. In der Fig. 10A ist der Zustand der Unterbrecherpunkte als Funktion der Zeit dargestellt. Mit X ist die Periode von zwei Maschinenumdrehungen einer 4-Takt-Maschine mit 8 Zylindern dargestellt. Die Impulse stellen die Zeitperioden dar, in welchen die Unterbrecherpunkte geöffnet sind, und die Intervalle zwischen den Impulsen stellen die Zeitperioden dar, in welchen die Unterbrecherpunkte geschlossen sind. Somit bezeichnet T,, die Zeit eines Zyklus der Unterbrecherpunkte. In der Fig. 10B ist die Spannung der Quelle 125 als Funktion der Zeit dargestellt. Y,- bezeichnet die Periode eines Zyklus der Unterbrecherpunkte, Y₇ bezeichnet diejenige Periode, in welcher die Unterbrecherpunkte geöffnet sind und Yp bezeichnet diejenige Periode, in welcher die Unterbrecherpunkte geschlossen sind. Gemäß Fig. 1OB werden unipolare negative Impulse durch die Quelle 125 während der Periode Y, erzeugt, und während der Periode Y« werden solche Impulse nicht erzeugt. Z bezeichnet die Periode zwischen aufeinander folgenden unipolaren negativen Impulsen, welche in der Periode Y^ erzeugt werden. Zur Veranschaulichung ist die Breite der unipolaren negativen Impulse stark übertrieben dargestellt. In der Fig. 1OC ist die Sekundärwicklungsspannung der Zündspule eines herkömmlichen Zündsystems als Funktion der Zeit dargestellt. Ein sehr hoher negativer Zündimpuls wird erzeugt, kurz nachdem die Unterbrecherpunkte schließen, und anschließend wird ein Impuls wesentlich niedrigerer Spannung erzeugt. Die Übertragung von irgendwelchen nachfolgenden Impulsen oder von Impulsenden positiver Polarität

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welche durch gestrichelte Linien der Wellenform dargestellt sind, werden durch die Diode 135 blockiert.

In der 3?ig. 8, in welcher gleiche Bauelemente mit demselben Bezugszeichen bezeichnet sind wie in den Fig. 6 und 7_? liefert die Quelle 125 die gesamte elektrische Energie für die Zündung, Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist die Eingangsklemme 128 über die ünterbrecherpunkte 114 an Masse gelegt, die Eingangsklemme 129 ist mit der nicht geerdeten Klemme der Batterie 115 verbunden, und die Ausgangsklemme 126 ist über die Diode 135 mit den Zündkerzen 124 in den Zylindern verbunden. Die Funktion der Verteilung der unipolaren negativen Impulse am Ausgang der Quelle 125 auf die Zündkerzen erfolgt durch Silizium-gesteuerte Gleichrichter 140. Die Gleichrichter 140 sind derart gepolt, daß sie negative Impulse von der Ausgangsklemme 126 auf die Zündkerzen 124 übertragen. Mit anderen Worten, die Kathoden der Gleichrichter 140 sind mit der Anode der Diode 135 verbunden, und die Anoden der Gleichrichter 140 sind mit den Mittelelektroden der Zündkerzen verbunden. Die Steuerklemmen der Gleichrichter 140 sind mit einzelnen Polstücken des Verteilers 25 verbunden, und der Rotor des Verteilers 25 ist an Masse gelegt. Wenn somit der Rotor des Verteilers das Polstück einer bestimmten Zündkerze berührt, wird die Steuerklemme des entsprechenden Gleichrichters 140 geerdet, und ein solcher Gleichrichter 140 überträgt unipolare Impulse vom Ausgang der Quelle 135 zur Zündkerze. Die Unterbrecherpunkte 114 und der Verteiler 25 sind in einer einzigen Einheit zusammengefaßt, die als kommerzielles Bauteil ausgebildet ist. Es sei bemerkt, daß in dieser Ausführungsform die Unterbrechefpunkte 114 und der Verteiler 25 eine Steuerfunktion ausüben und keine großen Ströme führen. Deshalb werden bei dieser Ausführungsform die normalerweise durch die Unterbrecherpunkte und den Verteiler für die elektrische Energie festgelegten Begrenzungen aufgehoben, so daß eine höhere Energie

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in das Zündsystem eingekoppelt werden kann. Die einzige Begrenzung für die Energie, welche den Zündkerzen zugeführt wird, ist die Dimensionierung der elektronischen Bauelemente selbst.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Quelle 125 wird nachfolgend anhand der Fig. 9 beschrieben. Eine Widerstandslast 160 ist zwischen der Eingangsklemme 129 und dem Kollektor eines Transistors 161 angeordnet, dessen Emitter geerdet ist. Eine Diode 162 und ein Strombegrenzungswiderstand 165 liegen in Reihe zwischen der Eingangsklemme 128 und der Basis des Transistors 161, und ein Widerstand 163 liegt zwischen dem Emitter des Transistors 161 und der Masse. Der Kollektor des Transistors 161 ist mit der Basis eines Transistors 164 verbunden, dessen Emitter geerdet ist. Ein Widerstand 175 und ein Widerstand 176 sind in Eeihe zwischen der Eingangsklemme 129 und der Masse angeordnet. Ein Transformator 178 mit einem in die Sättigung zu bringenden Kern hat Wicklungen 179» 180 und 181. Die Wicklung 179 und ein Widerstands 182 liegen in Reihe zwischen der Verbindung zwischen den Widerständen 175 und 176 und der Basis eines Transistors 183. Ein Widerstand 189 verbindet die Basis des Transistors 183 mit der Masse. Die Wicklung 180 ist zwischen der Quelle 177 und dem Kollektor des Transistors 183 angeordnet. Der Emitter des Transistors 183 ist geerdet. Die Wicklung 181 liegt zwischen der Ausgangsklemme 126 und dem Kollektor des Transistors 183. Die Dioden 185 und 186 sind zwischen der Kasse und der Basis sowie dem Kollektor des Transistors 183 jeweils angeordnet, um nennenswerte negative Potentialauslenkungen an diesen Klemmen zu verhindern. Eine Diode 187 liegt zwischen der Masse und der Verbindung zwischen den Widerständen 175 und 176. Der Kollektor des Transistors 164 ist mit dem Emitter des Transistors 183 verbunden. Ein Kondensator zwischen der Klemme 129 und der Masse liefert einen Kurzschluß bei der Arbeitsfrequenz der Quelle 125· Dadurch wird verhindert, daß das Batteriekabel einen Resonanzzustand in der Schaltung hervorruft.

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Wenn im Betrieb die Unterbrecherpunkte geschlossen sind, wird der Transistor 161 durch das im Bereich des Erdpotentials liegende Potential gesperrt, welches an seinen Emitter angelegt wird, und der Transistor 164 wird in den durchlässigen Zustand versetzt, und zwar durch das große Potential, welches an seinen Emitter über den Widerstand 160 angelegt wird. Dies führt zu dem Ergebnis, daß der Transistor 183 durch das im Bereich des Erdpotentials liegende Potential gesperrt wird, welches über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors an seinen Emitter angelegt wird. In diesem Zustand der Transistoren 161, 164 und 183 werden an der Ausgangsklemme 126 keine Impulse erzeugt.

Wenn die Unterbrecherpunkte geöffnet sind, wird der Transistor 161 durch das über -die Diode 162 an seinen Emitter angelegte positive Potential durchlässig, und der Transistor 164 wird durch das im Bereich des Erdpotentials liegende Potential gesperrt, welches über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 161 an seinen Emitter geführt wird. Folglich ist der Emitter des Transistors 183 frei, ein positives Potential anzunehmen, wie es durch die passiven Schaltelemente festgelegt ist. Die Widerstände 175 und 176 dienen als Spannungsteiler, der eine Vorwärts-Vorspannung an die Basis des Transistors 183 legt, um diesen durchlässig zu machen. Somit beginnt durch •die Wicklung 180 Strom zu fließen, und es wird eine Spannung* an der Wicklung 180 induziert. Diese Spannung wird unter einer entsprechenden Polaritätsumkehr an die Wicklung 179 geführt, wobei die Vorwärts-Vorspannung an der Basis des Transistors 183 weiter vergrößert wird, wodurch wiederu ein stärkerer Strom durch die Wicklung 180 hervorgerufen wird. Mit anderen Worten, die Wicklungen 180 und 179 bilden einen positiven Bückführpfad vom Kollektor zur Basis des Transistors 183, bis der Kern des Transistors 178. in die Sättigung gebracht ist. Während dieser Zeit wird Energie im Kern des Transistors 178 gespeichert. Wenn der Kern des Transistors 178 in die Sättigung

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gelangt ist, hört die positive Rückführung von der Wicklung

180 zu der Wicklung 179 auf, und es wird eine Spannung in der Wicklung 179 mit einer Polarität erzeugt, daß eine entgegengesetzte Vorspannung an die Basis des Transistors 183 angelegt wird. Auf diese Weise wird der Transistor 183 gesperrt, und der Fluß im Kern des Transformators 178 "bricht zusammen, so daß dadurch Energie in die Wicklung 181 übertragen wird, um eine Spannung zu erzeugen, welche eine Iinpulswellenform hat, die ähnlich ist wie die in der Fig. 4 dargestellte Wellenform« Die Diode 134 überträgt die Impulse negativer Polarität und blockiert die Enden der Impulse mit positiver Polarität.

Die Auswahl des Kernmaterials, der Kernspalt und die Anzahl der Windungen der Wicklung 180 des Transformators 178 bestimmen die Periode der Impulse am Ausgang der Klemme 126. Der Kernspalt und das Windungsverhältnis der Wicklungen 180 und

181 sind auch so abgestimmt, und zwar auf die Lastkapazität und die Zwischenwicklungskapazität, welche so klein wie möglich gehalten wird, daß vorzugsweise Impulse erzeugt werden, die eine Anstiegszeit von 2 Mikrosekunden oder weniger haben.

Beispiele für Bauelemente und Typen für eine Ausführungsform der Quelle 125, welche Impulse mit einer Periode Z von etwa 22 Mikrosekunden erzeugt, und zwar bei einer Impulsbreite von 5 Mikrosekunden, einer Spitζenspannung von 12 Kilovolt und einem Spitzenstrom von 150 Milliampere, werden nachfolgend angegeben:

Widerstand 160 270 0hm

Widerstand 163 3»9 Kiloohm

Widerstand 165 1»2 Kiloohm

Widerstand 175 1,2 Kiloohm

Widerstand 176 ' 180 0hm
Widerstand 182 0,5 0hm

Widerstand 189 180 0hm

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Transistor 161 2N3904

Transistor 16A- 2N6292

Transistor 18J 2N5O39

Dioden 134, 155 Eire Technical Products of

Canada 35 kVo, 25 mA

Dioden 162, 185, 186, 187 1N4002, 1N4002, 1N4935, 1N4002 Kondensator 188 300 Mikrofarad, 15 Volt

Windungsverhältnis

der Wicklungen 179» 180»

181 - . 2:11:1200

In einer weiteren Ausführungsform der Quelle 125, welche Impulse erzeugt, die eine Periode Z von etwa 88 Mikrosekunden haben, und zwar bei einer Impulsbreite von 10 Mikrosekunden, einer Spitzenspannung von 23 Kilovolt und einem Spitzenstrom von 300 Milliampere, sind die Typen der Bauelemente dieselben wie bei der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme des Transformators 78, welcher ein modifizierter Fernseh-Eücklauftransformator ist. Es wurde ein Transformator der Type ES77x98 der Firma General Electric so modifiziert, daß die Wicklung 79 zwei Windungen, die Wicklung 80 zwölf Windungen und die Wicklung 81 eintausendsechshundert Windungen hat, und es wurden zwei Polstücke mit einer U-Form des Typs Allen Bradley U-1640 S 011A verwendet, deren Enden durch Papiereinsätze auf Abstand gehalten sind, um schmale Spalte von etwa 0,1 mm (0,004") auf jeder Seite zu bilden.

Die Fig. 11 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Quelle 125, in welcher gleiche Bauelemente mit denselben Bezugszeichen wie in der Fig. 9 bezeichnet sind. Die Transistoren 161, 164 und 183 in der Ausführungsform gemäß Fig. 9 sind durch die Transistoren 192 und 193 ersetzt, welche in einer modifizierten Darlington-Schaltung angeordnet sind. Die Basis des Transistors 192 ist mit der Verbindung zwischen den Widerständen 182 und 189 verbunden. Der Emitter des Transistors 192 ist mit der Basis des Transistors 193 verbunden, und über einen

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Widerstand 194- ist er an Masse gelegt. Die Kollektoren der Transistoren 192 und 193 sind gemeinsam über einen Teil der Wicklung 180 verbunden, d. h. der Kollektor des Transistors 193 ist mit einem Endabgriff der Wicklung 180 verbunden und der Kollektor des Transistors 192 ist mit einem Mittelabgriff . 195 der Wicklung 180 verbunden und damit auf ein Potential gelegt, welches einige Volt höher ist als der Endabgriff, mit welchem der Kollektor des Transistors 193 verbunden ist. Die Eingangsklemme 128 ist durch eine Diode 196 mit der Verbindung zwischen den Widerständen 182 und 189 verbunden.

Wenn im Betrieb die Unterbrecherpunkte geschlossen sind, ist die Eingangsklemme 128 geerdet, die Diode 196 ist vorwärts vorgespannt, und die Basis des Transistors 192 ist auf ein Potential im Bereich des Erdpotentials geklemmt, wodurch die Transistoren 192 und 193 in gesperrtem Zustand gehalten werden. In diesem Zustand werden an der Ausgangsklemme 126 keine Impulse erzeugt. Wenn die Unterbrecherpunkte geöffnet werden, ist die Verbindung zwischen den Wider ständen 182 und 189 in der Lage, ein stärker positives Potential anzunehmen, und die Transistoren 192 und 193 werden dadurch in den durchlässigen Zustand versetzt. Während sich der Strom in der Wicklung 180 aufbaut, gelangt der Transistor 193 in die Sättigung, der Mittelabgriff 195 ist jedoch so angeordnet, daß das Potential am Kollektor des Transistors 192 ausreichend hoch ist, um den Transistor 192 im aktiven Zustand zu halten, d. h. im nicht gesättigten Zustand, was einen Betriebsbereich bedeutet, in welchem der Kondensator stets durchlässig ist. Vorzugsweise liegt der Abgriff 195 so nahe wie möglich an dem Endabgriff der Wicklung 180, mit welchem der Kollektor des Transistors 193 verbunden ist, um zu gewährleisten, daß der Transistor 192 im aktiven Bereich arbeitet. Wenn der Mittelabgriff bzw. Zwischenabgriff 195 zu nahe an der Eingangsklemme 129 liegt, wird der Energieverbrauch im Transistor 192 unangemessen hoch. Impulse werden

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in derselben Weise erzeugt, wie es oben anhand der Fig. 9 erläutert wurde, d. h. es wird Energie im Kern des Transformators 178 gespeichert, bis er in die Sättigung gelangt, wobei dann die Transistoren 192 und 193 rasch abgeschaltet v/erden, so daß dadurch die Energie aus dem Kern des Transformators 178 in die Wicklung 181 abgegeben wird.

Die beschriebene modifizierte Darlington-Anordnung versetzt die beiden Transistoren 192 und 193 in die Lage, daß sie unter optimalen Bedingungen arbeiten können..Wenn im Gegensatz dazu eine herkömmliche Darlington-Anordnung verwendet würde, d. h., wenn die Kollektoren der, Transistoren 192 und 193 auf demselben Potential liegen würden, würden die beiden Transistoren 192 und 193 in die Sättigung gelangen. Dies würde zu einem verhältnismäßig hohen Kollektor-Emitter-Sättigungsspannungsabfall am Transistor 193 führen, welcher bei dem hohen Sättigungsstrom dann einen großen Energieverlust verursachen würde. Da der Transistor 192 in seinem aktiven Bereich arbeitet, ist jedoch der Kollektor-Emitter-Sättigungsspannungsabfall am Transistor 193 verhältnismäßig gering, d. h., notwendigerweise erfolgt der Kollektor-Emitter-Sättigungsspannungsabfall am Transistor 193 allein, wobei kein Einfluß vom Transistor 192 ausgeht. Dadurch wird in der Konfiguration der Transistoren

192 und 193 weniger Energie verbraucht als in einer echten Darlington-Konfiguration. Die Transistoren 192 und 193 liefern jedoch die Beta-Multiplikation einer Darlington-Anordnung, so daß ausreichend Strom zur Verfügung steht, um den Transistor

193 zu treiben.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 11 erfordert weniger Schaltungselemente als die Ausführungsform nach Fig. 9 und arbeitet über einen breiteren Frequenzbereich der Versorgungsspannung, d.h. der Batteriespannung, was von Vorteil ist, wenn die Maschine

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"bei kaltem Wetter anzulassen ist. In einer Ausführungsform,

welche Impulse erzeugt, die eine Periode von etwa 88 MikroSekunden haben, haben die Bauelemente folgende Werte:

Widerstand 175 1 Kiloohm

Widerstand 176 180 Ohm

Widerstand 182 3» 3 Kiloohm

Widerstand 189 4,7 Kiloohm

Widerstand 194 180 Ohm

Transistor 192 2N6292

Transistor 193 2N5O39

Dioden 185, 186, 196 1N4002, 1N4935, 1N4002

Kondensator 188 300 Mikrofarad, 15 Volt Wicklungswindungen 179*

180, 181 3:12:1500

Abgriff 195 2 Windungen vom Boden

Allgemein gesagt, die Erfindung bedient sich der Erkenntnis, daß die Anwendung von elektrischen Ionisierungsimpulsen mit den oben beschriebenen Eigenschaften auf einen elektrischen Leiter oder einen elektrischen Isolator eine wesentliche Ionisation des Mediums herbeiführt, in welchem das Material angeordnet ist. Außer weiteren Anwendungsfällen hat sich gezeigt, daß diese Ionisierungsimpulse für eine Ionisation des Einlaßsystems einer Brennkraftmaschine vorteilhaft angewandt werden können, um die Wirtschaftlichkeit im Brennstoffverbrauch und/oder die Abgase und insbesondere die Zündung günstiger zu gestalten. (Das Einlaßsystem erstreckt sich von dem Funkt, an welchem die Luft in die Maschine eintritt, bis einschließlich zu den Zylindern.) Die Erfindung hat mancherlei Anwendungsmöglichkeiten außer dem Gebiet der Brennkraftmaschinen, wozu auch andere Verbrennungsvorgänge gehören.

Die oben beschriebenen Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind nur als bevorzugte Ausführungsformen anzusehen

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und dienen lediglich zur Veranschaulichung des erfinderischen Grundgedankens. Der Bereich der Erfindung wird durch solche Ausführungsbeispiele jedoch nicht eingeschränkt. Mannigfaltige Weiterbildungen und Abwandlungen des Erfindungsgegenstandes können vom Fachmann vorgenommen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnte die Energiekopplungseinrichtung 31 in der Rückführleitung eines Abgas-Rezirkulationssystems angeordnet sein, oder es könnte die Einrichtung 32 in einem kapazitiven Entladungszündsystem verwendet werden. Nach entsprechender Anpassung könnte die Erfindung auch bei einer Drehkolbenanordnung, bei einem schwimmenden Kolben oder bei einem Dieselmotor sowie auch bei einem Motor mit Treibstoffeinspritzung verwendet werden. Entweder die Einrichtung 31 oder die Einrichtung 32 könnte auch alleine verwendet werden, um die Ionisierung des Einlaßsystems herbeizuführen, oder es könnte die Einrichtung 31 in einer Ausführungsform gemäß JPig. 6 bis 8 verwendet werden. Weiterhin könnten zwei getrennte Energieerzeugungseinrichtungen derselben Art wie 30 Jeweils mit.den Einrichtungen 31 und 32 verbunden sein, um die angelegte elektrische Leistung zu vergrößern.

Obwohl es gewöhnlich zweckmäßig sein wird, die Ionisierungsimpulse mit dem Zündsystem vor dem Verteiler zu koppeln, wie es oben beschrieben ist, so daß lonisierungsimpulse nur dem einen Maschinenzylinder zugeführt werden, bei welchem die Zündung erfolgt, könnte die Anordnung jedoch auch so getroffen sein, daß lonisierungsimpulse allen Maschinenzylindern zugeführt werden, und zwar durch eine Kopplung mit dem Zündsystem nach dem Verteiler.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

^;1. Brennkraftmaschine mit einer oder mit mehreren Brennkammern, v._y in welchen während einer periodischen Verbrennungsphase eine Verbrennung stattfindet, wobei ein Einlaßsystem vorhanden ist, durch welches Luft aus der Atmosphäre in die Kammern einströmt, und wobei eine Einrichtung vorhanden ist, um die. in die Kammern einströmende Luft mit Treibstoff zu vermischen, dadurch gekennz eichnet, daß eine · Quelle (30) für periodische elektrische lonisierungsimpulse vorgesehen ist, daß die lonisierungsimpulse eine asymmetrische Polarität, ein geringes Tastverhältnis und eine annähernd konstante Periode aufweisen, welche um ein Vielfaches kleiner ist als die Periode der Verbrennungsphase und daß eine Einrichtung (3Ό vorgesehen ist, welche dazu dient, die lonisierungsimpulse mit dem Lufteinlaßsystern zu koppeln, um das Luft—Treibstoff-Gemisch vor der Verbrennung zu ionisieren.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lonisierungsimpulse eine im wesentlichen negative Polarität aufweisen.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lonisierungsimpulse unipolar sind und eine negative Polarität aufweisen.
4. Anordnung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Periode der lonisierungsimpulse etwa 22 Mikrosekunden beträgt.
5. Anordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die

"> Periode der lonisierungsimpulse etwa 88 Mikrosekunden beträgt.
6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstiegszeit der lonisierungsimpulse geringer ist als 2 Mikrosekunden.

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7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastverhältnis der Ionisierungsimpulse kleiner ist als 25 %.
8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine eine Rückführleitung (28) hat, um rezirkulierende Gase aus der Maschine dem Einlaßsystem erneut zuzuführen, und daß die Kopplungseinrichtung (31) eine elektrisch leitende Leitung aufweist, welche in der Rückführleitung (28) angeordnet ist, so daß die Gase durch die Leitung hindurchgehen, wobei eine Einrichtung zur elektrischen Verbindung der Quelle (JO) mit der Leitung vorhanden ist, um die Gase zu ionisieren.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine eine Kurbelgehäusenleitung (20) aufweist, in welcher Leckgase gesammelt werden, daß weiterhin ein Vergaser (21) vorhanden ist, in welchem Luft und Treibstoff miteinander gemischt werden, daß weiterhin eine Anpaßleitung vorhanden ist, an welche der Vergaser (21) angeschlossen ist und v/elche das Luft-Treibstoff-Gemisch vom Vergaser (21) den Brennkammern zuführt, und daß die Rückführleitung (28) als positive Kurbelgehäuse-Belüftungsrückführleitung ausgebildet ist, welche zwischen der Kurbelgehäusenleitung und einem Punkt in der Nähe des Zwischenstückes zwischen dem Vergaser (21) und dem Einlaßrohr angeordnet ist.
10. Anordnung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung einen Hohlzylinder aufweist, der einen größeren Querschnitt hat als die Rückführleitung (28).

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11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolation die Außenseite des Zylinders abdeckt.
12. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

die Leitung eine Einrichtung aufweist, um in Reaktion auf · die Strömimg der Gase Druckwellen zu erzeugen.
13· Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Druckwellen und die Frequenz der Ionisierungsimpulse Vielfache voneinander sind.
14. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der lonisierungsimpulse in dem Bereich zwischen 10 und 50 kHz liegt.
15· Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der lonisierungsimpulse 46 kHz, ein Vielfaches oder ein Untervielfaches davon beträgt.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haschine ein Zündsystem mit Zündkerzen (wie124) aufweist, welche in den einzelnen Kammern bzw. Brennkammern angeordnet sind, daß weiterhin eine Einrichtung (23) zur Erzeugung einer Hochspannung vorhanden ist, welche periodische, Funken erzeugende Impulse synchron zu der Drehung der Maschine hervorruft, daß weiterhin ein Verteiler (25) vorhanden ist, um die Funken erzeugenden Impulse auf die einzelnen Zündkerzen (wie 124) in vorgegebener Folge zu verteilen, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche die Impulserzeugungseinrichtung (23) mit dem Verteiler (25) in der Weise verbindet, daß d.ie Punken erzeugenden Impulse mit den Zündkerzen (124) verbunden werden, wobei die Kopplungseinrichtung die lonisierungsimpulse von

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der Quelle an das Zündsystem koppelt, und zwar zur Übertragung zu den Zündkerzen (124) zur Unterstützung der Zündung.
17· Anordnung nach. Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung die Ionisierungsimpulse mit dem Zündsystem vor dem Verteiler (25) koppelt.
18. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung die Ionisierungsimpulse mit der Verbindungseinrichtung koppelt.
19. Anordnung nach. Anspruch. 16, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine erste Einrichtung vorgesehen ist, um die Quelle (125) von der Erzeugungseinrichtung (23) zu isolieren.
20. Anordnung nach Anspruch. 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Isolierungseinrichtung und die Kopplungseinrichtung einen Kondensator (127) aufweisen, welcher von der Quelle (125) zu der Verbindungseinrichtung (24) geschaltet ist und daß der Kondensator (127) eine kleine Reaktanz bei der Frequenz der Impulse von der Quelle und eine große Reaktanz bei der Frequenz der Erzeugungseinrichtung (23) aufweist.
21. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch, gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung ein Kabel zwischen der Erzeugungseinrichtung (23) und dem Verteiler (25) aufweist und daß der Kondensator (127) eine elektrisch leitende Hülle aufweist, welche um einen Teil des Kabels herum gewickelt und

_; davon isoliert angeordnet ist.

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22. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse von der Quelle (125) und von der Erzeugungseinrichtung (23) dieselbe Polarität haben und daß die erste Isolier- und Kopplungseinrichtung eine den Strom nurin einer Richtung leitende Einrichtung haben, welche von der Quelle zu der Verbindungseinrichtung geschaltet und so gepolt ist, daß sie Impulse von der Quelle durchläßt.
23. Anordnung nach Anspruch 16 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine zweite Einrichtung vorgesehen ist, um. die Erzeugungseinrichtung (23) von der Quelle (125) zu isolieren.
24. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse von der Quelle (125) und von der Erzeugungseinrichtung (23) dieselbe Polarität haben und daß die Isolationseinrichtung eine den Strom nur in einer Richtung leitende Einrichtung (134) aufweisen, welche von der Erzeugungseinrichtung zu der Verbindungseinrichtung geschaltet und derart gepolt ist, daß sie die Eunken erzeugenden Impulse von der Erzeugungseinrichtung (23) durchläßt.
25. Anordnung nach einem der Ansprüche 16, 19 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Kondensator (31) vorgesehen ist, welcher parallel zum Eingang des Verteilers (25) geschaltet ist.
26. Anordnung nach einem der Ansprüche 16, 19 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung intermittierend Ionisierungsimpulse von der Quelle (125) an den Eingang des Verteilers (25) liefert, und zwar während einer Periode, die kleiner ist als die Periode, in welcher der Verteiler (25) mit federe" Zündkerze (124) verbunden ist.

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27· Anordnung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündsystem weiterhin ein Paar von Unterbrecherpunkten (114) und einen Nocken aufweist, welcher abwechselnd die Unterbrecherpunkte (114) in einen geöffneten und in einen geschlossenen Zustand versetzt, und zwar in Abhängigkeit von der Maschinendrehung, und daß die Impulse von der Quelle (125) durch die Kopplungseinrichtung dem Eingang des Verteilers (25) während eines bestimmten Zustandes der Unterbrecherpunkte (114) zugeführt werden.
28. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der vorhandenen Brennkammern eine Zündkerze (124) aufweist und daß die Ionisierungsimpulse von der Quelle (125) eine ausreichende Energie enthalten, um die Zündfunken der Zündkerzen (124) auszulösen, wobei die Kopplungseinrichtung die Ionisierungsimpulse mit den Zündkerzen (124). koppelt, um die Zündung in den Brennkammern auszulösen.

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