DE976762C

DE976762C - Ignition distributor with widened electrodes to prevent backward movement of multi-cylinder two-stroke internal combustion engines

Info

Publication number: DE976762C
Application number: DEB13994A
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl-Ing Straub
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1951-03-03
Filing date: 1951-03-03
Publication date: 1964-04-16

Description

Zündverteiler mit verbreiterten Elektroden zum Verhindern des Rückwärtslaufens von Mehrzylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschinen Die Erfindung hat einen Zündverteiler mit verbreiterten Elektroden zum Verhindern des Rückwärtslaufens von Mehrzylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschinen zum Gegenstand.Ignition distributor with widened electrodes to prevent backward movement of multi-cylinder two-stroke internal combustion engines The invention has an ignition distributor with widened electrodes to prevent reverse rotation of multi-cylinder two-stroke internal combustion engines to the subject.

Es ist bekannt, daß Zweitakt-Brennkraftmaschinen, bei denen sich das Ansaugen, Verdichten, Arbeiten und Auspuffen während einer einzigen Umdrehung der Kurbelwelle abspielt, nicht nur vorwärts, sondern auch rückwärts laufen können, und zwar dann, wenn eine derartige Maschine etwa beim Andrehen oder aus dem Leerlauf heraus stehenbleibt und zurückpendelt oder wenn ein Rückschlag durch spätgezündetes Gemisch stattfindet. Dabei kann es vorkommen, daß der Fahrer eines mit einer derartigen Maschine versehenen Kraftfahrzeuges zunächst gar nicht merkt, daß die Maschine rückwärts läuft und erst beim Kuppeln der Maschine mit den Fahrzeugrädern darauf aufmerksam wird. Zur Vermeidung von Unglücksfällen muß ein derartiges ungewolltes Rückwärtslaufen unter allen Umständen vermieden werden.It is known that two-stroke internal combustion engines in which the Suction, compression, working and exhausting during a single revolution of the Crankshaft plays, can not only run forwards, but also backwards, and then when such a machine is about to start or from idle stops and swings back or if a kickback caused by a late ignition Mixing takes place. It can happen that the driver has one of these Motor vehicle provided with the machine initially does not even notice that the machine is reversing runs and only becomes aware of this when the machine is coupled to the vehicle wheels will. In order to avoid accidents, such an unintentional backward movement must be carried out be avoided at all costs.

Bei einer bekannten Zündeinrichtung ist zu diesem Zweck außer dem den Zündzeitpunkt steuernden Primärstromunterbrecher mit parallel geschaltetem Kondensator ein mit ihm in Reihe geschalteter Hilfsunterbrecher ohne Kondensator eingebaut. Die beiden Unterbrecher werden in kurzen Abständen nacheinander geöffnet, und zwar beim Vorwärtslauf zuerst der den Zündzeitpunkt bestimmende Hauptunterbrecher, beim Zurückpendeln aber zuerst der Hilfsunterbrecher, der dabei als Ausschalter wirkt und die Entstehung eines Zündfunkens verhindert.In a known ignition device is for this purpose also Primary circuit breaker controlling the ignition point with a capacitor connected in parallel an auxiliary breaker connected in series with it without a capacitor installed. the both breakers are opened one after the other at short intervals, namely at Forward run first the main breaker determining the ignition timing, when swinging back but first the auxiliary breaker, which acts as a breaker, and the emergence an ignition spark prevented.

Bei einer anderen bekannten Zündeinrichtung wird das Rückwärtslaufen einer Zweitaktmaschine dadurch verhindert, daß zwischen je zwei feststehenden Verteilerelektroden ein Massekontakt angeordnet ist, über welchen ein beim Zurückpendeln entstehender Zündfunke vermittels einer verbreiterten umlaufenden Verteilerelektrode zur Masse abgeleitet wird. Da die Massekontakte jedoch die Überschlags- und Kriechwege zwischen den Hochspannungselektroden der damit versehenen Zündverteiler auf höchstens die Hälfte verkürzen, kann schon ein Zündverteiler für Zweizylinder-Zweitaktmaschinen mit eingebauten Massekontakten durch Ableitung von für den normalen Betrieb der Maschine erforderlichen Zündfunken zur Masse zu Betriebsstörungen führen. Wenn Massekontakte in Zündverteiler zur Vermeidung des Rückwärtslaufens von Zweitakt-Brennkraftmaschinen mit mehr als zwei Zylindern eingebaut werden, muß zwangläufig der Durchmesser der Verteilergehäuse gegenüber den üblichen Ausführungen wesentlich vergrößert werden. Abgesehen von diesen rein technischen Schwierigkeiten, die durch den Einbau von Massekontakten in Zündverteiler entstehen können, sind derartige Verteiler auch noch komplizierter und teurer als Verteiler ohne Massekontakte.Another known ignition device is running backwards a two-stroke machine prevented that between each two fixed distributor electrodes a ground contact is arranged, via which a ground contact that occurs when swinging back Ignition spark by means of a widened circumferential distributor electrode to ground is derived. Since the ground contacts, however, the flashover and creepage distances between the high-voltage electrodes of the ignition distributors provided with them to at most the An ignition distributor for two-cylinder two-stroke engines can reduce this by half with built-in ground contacts by deriving for normal operation of the Machine required ignition spark lead to malfunctions. If ground contacts in distributor to avoid reverse running of two-stroke internal combustion engines are installed with more than two cylinders, the diameter of the Distributor housing can be significantly enlarged compared to the usual designs. Apart from these purely technical difficulties caused by the installation of Ground contacts can arise in ignition distributors, so are distributors of this type even more complicated and expensive than distributors without ground contacts.

Schließlich ist auch bekannt, das Rückwärtslaufen von Mehrzylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschinen, bei denen jedem Zylinder eine besondere Zündspule und ein besonderer Primärstromunterbrecher zugeordnet sind, dadurch zu vermeiden, daß der allen gemeinsame Unterbrechernocken eine entsprechende Ausbildung aufweist.Finally, it is also known that multi-cylinder two-stroke internal combustion engines run backwards, in which each cylinder has a special ignition coil and a special primary circuit breaker are assigned, thereby avoiding that the common breaker cam has appropriate training.

In einfacherer Weise als bei den bekannten Zündeinrichtungen mit Rücklaufsicherung wird dasselbe Ziel lediglich unter Verwendung von für diesen Zweck an sich bekannten, verbreiterten Verteilerelektroden gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Elektrodenbreite so bemessen ist, daß ein Zündfunke sowohl in der Betriebs- als auch in der entgegengesetzten Drehrichtung, bei einer Stellung des Unterbrechernockens, bei welcher er gegenüber der Betriebs-Öffnungsstellung um den Schließwinkel des Unterbrechers verdreht ist, an der Zündkerze in ein und demselben Zylinder überspringt.In a simpler way than with the known ignition devices with backflow protection the same goal is only achieved using known per se for this purpose, Broadened distribution electrodes according to the invention achieved in that the Electrode width is dimensioned so that an ignition spark in both the operating as also in the opposite direction of rotation when the breaker cam is in one position, in which he compared to the operating open position by the closing angle of the Interrupter is twisted, the spark plug skips in the same cylinder.

Im einfachsten Fall weist ein Zündverteiler, welcher nach diesem Grundsatz entwickelt ist, eine umlaufende Verteilerelektrode auf, welche an ihrem äußeren Ende so breit ist, daß sie sich mindestens annähernd über denselben Winkelbereich erstreckt wie die Schließungsdauer des Primärstromunterbrechers.In the simplest case, an ignition distributor, which according to this principle is developed, a circumferential distribution electrode, which on its outer The end is so wide that it extends at least approximately over the same angular range extends like the closing time of the primary circuit breaker.

Die Wirkung einer derartigen Ausbildung der Verteilerelektroden ist die folgende: Wenn z. B. der Kolben in einem Zylinder während des Verdichtungshubes vor der Entzündung des Brennstoff-Luft-Gemisches zum Stillstand kommt und dann zurückpendelt, springt der erste beim Rückwärtslauf der Maschine entstehende Zündfunke noch an der Zündkerze in demselben Zylinder über, in welchem beim Vorwärtslauf keine Zündung mehr stattfand. Durch die beim Rückwärtslauf erfolgte Zündung kann die Maschine jedoch nicht in Gang gesetzt werden, da bei der ihr zugeordneten Stellung des Kolbens kein ausreichend verdichtetes Brennstoff-Luft-Gemisch im Zylinder vorhanden ist. Beachtlich ist dabei, daß die betriebsmäßigen Zündfunken für den Vorwärtslauf der Maschine vom nachlaufenden Ende der umlaufenden Verteilerelektrode, die »falschen« Funken dagegen vom vorauslaufenden Ende der umlaufenden Verteilerelektrode zu den feststehenden Verteilersegmenten überspringen, an welche die Zündkerzen in den Zylindern der Maschine angeschlossen sind.The effect of such a configuration of the distribution electrodes is the following: If e.g. B. the piston in a cylinder during the compression stroke comes to a standstill before the fuel-air mixture ignites and then swings back, the first ignition spark that occurs when the machine is running backwards still starts the spark plug in the same cylinder in which there is no ignition when running forward more took place. The machine can however, are not set in motion, because in the position of the piston assigned to it there is no sufficiently compressed fuel-air mixture in the cylinder. It is noteworthy that the operational ignition sparks for the forward run of the Machine from the trailing end of the rotating distributor electrode, the "wrong" Sparks, on the other hand, from the leading end of the rotating distributor electrode to the skip fixed distributor segments to which the spark plugs in the cylinders connected to the machine.

In der Zeichnung sind ein Primärstromunterbrecher und ein Zündverteiler zum Betrieb einer Dreizylinder-Zweitakt-Brennkraftmaschine mit verbreiterter umlaufender Verteilerelektrode schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. i die Stellung von Verteilerläufer und Unterbrechernocken beim Vorwärtslauf kurz vor dem Öffnen der Unterbrecherkontakte und Fig.2 die Stellung von Verteilerläufer und Unterbrechernocken in demjenigen Augenblick, in welchem die Unterbrecherkontakte beim Zurückpendeln der Kurbelwelle geöffnet werden.In the drawing are a primary circuit breaker and an ignition distributor for operating a three-cylinder two-stroke internal combustion engine with a widened rotating Distribution electrode shown schematically. It shows Fig. I the position of the distributor rotor and breaker cam when running forwards shortly before the breaker contacts open and FIG. 2 shows the position of the distributor rotor and the breaker cam in that one Moment at which the breaker contacts when the crankshaft swings back be opened.

In den Fig. i und 2 ist durch einen Kreis ein Unterbrecher- und Verteilergehäuse io einer Dreizylinder-Batteriezündanlage angedeutet. In das Gehäuse io ist ein Unterbrecher eingebaut, der aus einem feststehenden Unterbrecherkontakt i i, aus einem auf einem schwenkbaren Unterbrecherhebel i2 mit einem Ablenkstück 13 befestigten Unterbrecherkontakt 14 und aus einem den Unterbrecher im Rhythmus des Arbeitsspiels steuernden dreihöckerigen Unterbrechernocken 15 besteht.In FIGS. I and 2, a circuit breaker and distributor housing is indicated by a circle indicated io of a three-cylinder battery ignition system. There is an interrupter in the housing built-in, which consists of a fixed interrupter contact i i, from one to one pivotable breaker lever i2 with a deflector 13 attached breaker contact 14 and from a three-humped one that controls the interrupter in the rhythm of the work cycle Interrupter cam 15 consists.

Der Verteiler umfaßt die feststehenden Verteilersegmente 2o, 21, 22, an welche die nicht gezeichneten Zündkerzen der zu betreibenden Zweitaktmaschine angeschlossen sind und einen mit dem Unterbrechernocken i5 gleichachsigen Verteilerläufer mit einer umlaufenden Verteilerelektrode 23, an welche während des Betriebs ein Ende der Hochspannungswicklung einer ebenfalls nicht gezeichneten Zündspule angeschlossen ist. Die Verteilerelektrode 23 ist symmetrisch ausgebildet und außen nach beiden Seiten mit Verbreiterungen 2q. und 25 versehen. Die Breite der Verteilerelektrode erstreckt sich in dem vorliegenden Fall über einen Winkelbereich von 70° wie die Schließungsdauer des Unterbrechers. Die in Fig. i eingezeichnete Pfeilrichtung gibt für den Unterbrechernocken 15 und die Verteilerelektrode 23 die dem normalen Betrieb- der Maschine entsprechende Drehrichtung (Vorwärtslauf) an. Durch die geschlossenen Unterbrecherkontakte i i und 14 kommt zum Ausdruck, daß der Höcker 16 des Nockens 15 noch nicht auf das Ablenkstück 13 am Unterbrecherhebel 12 aufgelaufen ist. Durch eine geringfügige weitere Verdrehung des Nockens 15 in der Pfeilrichtung, in Verbindung mit einer fortschreitenden Verdichtung des Brennstoff-Luft-Gemisches durch den Kolben in dem entsprechenden Zylinder der Maschine würden die Unterbrecherkontakte 11, 14 geöffnet werden, und es würde ein Funke von der in der normalen Drehrichtung nachlaufenden Verlängerung 25 der umlaufenden Verteilerelektrode 23 zu dem feststehenden Verteilersegment 2o und zwischen den Elektroden einer mit diesem verbundene Zündkerze überspringen. Die Maschine würde dann in ihrer dem normalen Betrieb entsprechenden Drehrichtung an- oder weiterlaufen. Bleibt jedoch der Nocken 15 in der in Fig. i gezeichneten Stellung stehen, ohne daß der Verdichtungshub des Kolbens im Zylinder der Maschine vollendet wird, und pendelt gar der Kolben im Zylinder zurück, wodurch auch der Unterbrechernocken 15 in der in Fig.2 eingezeichneten Pfeilrichtung zurückläuft, so besteht die Möglichkeit, daß bei dieser rückläufigen Bewegung die Unterbrecherkontakte i i und 14 durch Auflaufen des Ablenkstücks 13 auf den Nockenhöcker 17 voneinander abgehoben werden, wie dies in Fig.2 veranschaulicht ist. Ein durch diesen Vorgang verursachter Zündfunke springt dann von der in der normalen Drehrichtung vorauslaufenden Verlängerung 2q. der Verteilerelektrode 23 zum feststehenden Verteilersegment 2o und zwischen den Elektroden der Zündkerze in demselben Zylinder über, wie bei vorwärts laufender Maschine, wenn die Unterbrecherkontakte durch den Nockenhöcker 16 geöffnet werden.The distributor comprises the fixed distributor segments 2o, 21, 22, to which the spark plugs (not shown) of the two-stroke machine to be operated are connected and a distributor rotor coaxial with the interrupter cam i5 with a rotating distributor electrode 23, to which a during operation Connected to the end of the high-voltage winding of an ignition coil, also not shown is. The distributor electrode 23 is symmetrical and outwardly towards both Pages with widening 2q. and 25 provided. The width of the distribution electrode extends in the present case over an angular range of 70 ° like that Closing time of the breaker. The direction of the arrow drawn in FIG for the interrupter cam 15 and the distributor electrode 23, the normal operating direction of rotation corresponding to the machine (forward rotation). Through the closed Breaker contacts i i and 14 expresses that the hump 16 of the cam 15 has not yet run into the deflector 13 on the interrupter lever 12 is. By slightly further turning the cam 15 in the direction of the arrow, in connection with a progressive compression of the fuel-air mixture the piston in the corresponding cylinder of the machine would break the contacts 11, 14 would be opened and there would be a spark from the one in the normal direction of rotation trailing extension 25 of the rotating distributor electrode 23 to the fixed Distributor segment 2o and between the electrodes of a spark plug connected to this skip. The machine would then correspond to its normal operation Start or continue the direction of rotation. However, if the cam 15 remains in the position shown in FIG shown position are without the compression stroke of the piston in the cylinder the machine is completed, and the piston even swings back in the cylinder, whereby the interrupter cam 15 also runs back in the direction of the arrow shown in FIG. so there is the possibility that with this retrograde movement the breaker contacts i i and 14 from each other by the deflection piece 13 running onto the cam boss 17 be lifted off, as illustrated in Fig.2. One through this process The spark caused then jumps from the one leading in the normal direction of rotation Extension 2q. the distributor electrode 23 to the stationary distributor segment 2o and between the electrodes of the spark plug in the same cylinder over, as at forward running machine when the breaker contacts are opened by the cam boss 16 will.

Während aber in diesem letzteren Fall die Maschine in der Betriebsdrehrichtung laufen würde, kann sie durch den beim Zurückpendeln entstehenden Zündfunken nicht in Bewegung gesetzt werden, weil sich der Kolben bereits vom oberen Totpunkt entfernt und sich das Brennstoff-Luft-Gemisch bei dieser Kolbenbewegung wieder weitgehend entspannt hat, so daß es keine Arbeit mehr zu leisten vermag, selbst wenn durch den Zündfunken eine Verbrennung hervorgerufen würde. Das Rückwärtslaufen der Maschine wird also durch die verbreiterte Verteilerelektrode in einfacher Weise verhindert und die Betriebssicherheit der mit einer derartigen Zündanlage ausgerüsteten Kraftfahrzeuge wesentlich erhöht.But while in this latter case the machine is in the operating direction of rotation it cannot run due to the spark that occurs when it oscillates backwards be set in motion because the piston is already away from top dead center and the fuel-air mixture largely changes again during this piston movement has relaxed so that it can no longer do any work, even if through the ignition spark would cause a combustion. The reverse of the machine is thus prevented in a simple manner by the widened distributor electrode and the operational safety of motor vehicles equipped with such an ignition system significantly increased.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Ignition distributor with widened electrodes for Preventing reverse rotation of multi-cylinder two-stroke internal combustion engines, thereby characterized in that the electrode width is dimensioned so that an ignition spark both in the operating direction as well as in the opposite direction of rotation at one position of the breaker cam, in which it is opposite to the operating open position the dwell angle of the interrupter is twisted, on the spark plug in one and the same Cylinder skips.

2. Ignition distributor according to claim i, characterized in that the circumferential distributor electrode (23) is so wide at its outer end that it extends at least approximately over the same angular range as the duration of the closure of the primary circuit breaker. Documents considered: German Patent No. 642 496; British Patent No. 186,870; Bonn, Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, 1944, p. 18q .; Auto-Mechanics-Automotive Electricity, 194., p. 122; Catalog from Herth & Büss, September 1939 edition, p. 15.