DE3139000C2

DE3139000C2 - Verfahren und Regeleinrichtung zur Zündzeitpunktverstellung bei einer fremdgezündteten Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3139000C2
Application number: DE3139000A
Authority: DE
Inventors: Michael G. Dipl.-Ing. ETH Rolle May
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-10-17
Filing date: 1981-09-30
Publication date: 1986-03-06
Also published as: FR2492460A1; IT8124546A0; DE3139000A1; GB2102879A; US4465046A; IT1139243B

Abstract

Verfahren zur Verbrennungsablaufverstellung bei einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine. Zur Erzielung hoher thermischer Wirkungsgrade wird der Zündzeitpunkt der Ladung im Verbrennungsraum selbsttätig jeweils so eingestellt, daß, wenn der Kolbenboden während der jeweiligen Ladungsverbrennung ab seiner oberen Totpunktstellung eine vorbestimmte Wegstrecke in Richtung auf seine untere Totpunktstellung zurückgelegt hat, die Flammenfront der verbrennenden Ladung eine vorbestimmte F-Stel le im Verbrennungsraum ungefähr erreicht hat, wobei die Flammenfront der von der Zündkerze zur Ladungsverbrennung verursachten Flamme die F-Stelle erst erreicht, wenn bereits der überwiegende Teil der Ladung verbrannt ist.

Description

Die l-rfindunp betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Regeleinrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art (DE-OS 29 30 013) wird durch die Zündverstellung bewirkt, daß immer dann eine vorgegebene Winkelstellung der Motorwelle vorliegt, wenn der Volumenanteil des bereits verbrannten Gases bezüglich des gesamten Gasvolumens in dem betreffenden Zylinder einen bestimmten Wert erreicht. Diese Messung eines bestimmten Wertes des verbrannten Volumenanteiles am gesamten Gasvolumen im Zylinder ist jedoch, falls sie überhaupt durchführbar ist, schwierig und unter wechselnden Lastbedingungen praktisch nicht durchführbar oder würde unter wechselnden Lastbedingungen eine größere Anzahl von Detektoren zum Erfassen des verbrannten Volumenanteiles am gesamten Gasvolumen und entsprechend großen schaltungstechnischen und konstruktiven Aufwand erfordern.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art so weiter zu bilden, daß mittels des Flammenfrontfühlers unmittelbar und ohne aufwendige schaltungstechnische oder konstruktive Umformung dlfc zuverlässige Information für die gewünschte Zündzeitpunktverstellung ermittelt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in Anspruch 1 angegebene Verfahren gelöst. Eine erfindungsgemäße Regeleinrichtung ist in Anspruch 12 angegeben.

ίο Dieses erfindungsgemäße Verfahren läßt auf einfache Weise die Einstellung besonders günstiger Zündzeitpunkte erreichen, die optimale oder nahezu optimale Betriebsverhältnisse der Brennkraftmaschine auch unter wechselnden Lastbedingungen ergeben. Es werden bei der selbsttätigen Zündzeitpunktverstellung auch unkontrollierte Fremdeinflüsse mit berücksichtigt. Es werden alle auf den Verbrennungsablauf Einfluß habenden Parameter der Brennkraftmaschine und der ladung auf einfache Weise mit erfaßt, selbst solche Parameter wie die Zusammensetzung des Kraftstoffes, Zusammensetzung der Verbrennungsluft, Temperatur des Verbrennungsraumes, Beeinflussung des Verbrennungsablaufes durch Ablagerung von Rückständen im betreffenden Verbrennungsraum und dergl.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen beschrieben.

Gemäß einer Weiterbildung lassen sich mittels des Flammenfrontfühlers sogar Betriebszustände fühlen, die auf die Gefahr des Klopfens schon vor Eintreten des Klopfens oder auf Eintreten von Klopfen hindeuten, so daß dem Klopfen oder der Klopfgefahr früh entgegengewirkt werden kann, und die Gefahr, daß Klopfen überhaupt auftritt, ganz beträchtlich reduziert oder Klopfen sogar sicher verhindert oder ihm rasch entgegengewirkt werden kann. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß die Ankunft der Flammenfront der von der Zündkerze verursachten Flamme in einem Bereich des Verbrennungsraumes gefühlt wird, in welchem die Gefahr Klopfen verursachender Selbstzündung der Ladung besonders stark oder am stärksten ist, und, falls Selbstzündung auftritt, diese vor Ankunft der Flammenfront der durch die Zündkerze verursachten Flamme eintritt, so daß im Falle des Auftretens von Selbstzündung der an der F-Stelle befindliche Flammenfrontfühler auf die durch die Selbstzündung verursachte Flamme vor Ankunft der Flammenfront der von der Zündkerze verursachten Flamme ansprechen kann und im Falle dieses Ansprechens der Klopfgefahr bei nachfolgenden Ladungsverbrennungen entgegenwirkende Verstellung des Zündzeitpunktes auslöst. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Selbstzündungsherd an den Flammenfrontfühler oder sehr nahe an ihn gelegt wird, so daß er das Klopfen sicher vor Ankunft der Flammeniront der von der Zündkerze gezündeten Flamme fühlt. Zu diesem Zweck kann bevorzugt vorgesehen sein, daß der Flammenfrontfühler auf höhere Betriebstemperaturen als die benachbarten Wandbereiche des Verbrennungsraumes durch die Ladungsverbrennungen erhitzt wird, so daß dieser Flammenfrontfühler die Gefahr der Selbstzündung der Ladung etwas erhöht und die Selbstzündung mit durch ihn eingeleitet werden kann. Hierdurch wird auch erreicht, wenn die Brennkraftmaschine mehrere Zylinder aufweist, von denen nur ein Zylinder einen Flammenfrontfühler aufweist, daß die Selbstzündung der Ladung zuerst in diesen Zylinder eintritt und die übrigen Zylinder keine Flammenfrontfühler benötigen. Der Flammenfrontfühler dient so mit als Klopffühler.
Die Brennkraftmaschine kann einen oder mehrere

Zylinder, d. h. ein oder mehrere Verbrennungsräume aufweisen. Wenn sie mehrere Zylinder aufweist, ist es normalerweise zweckmäßig und voll ausreichend, nur in einem einzigen Verbrennungsraum die Ankunft der Flammenfront an der F-Stelle zu fühlen und die K-F-Koinzidenz zu regeln. Und zwar sind für alle Verbrennungsräume der Brennkraftmaschine die den Verbrennungsablauf beeinflussenden Einflußgrößen ungefähr gleich und etwaige geringfügige Unterschiede von Verbrennungsraum zu Verbrennungsraum können vernachlässigt werden. Es ist jedoch auch möglich, falls die Zündung der Ladung in jedem Zylinder der Brennkraftmaschine durch eine eigene Zündvorrichtung unabhängig von den Zündvorrichtungen der anderen Zylinder erfolgt, jedem Verbrennungsraum einen eigenen Flarnmenfrontfühler zuzuordnen und die Zündzeitpunkte jedes Zylinders unabhängig von den anderen Zylindern erfindungsgemäß zu verstellen. Oder man kann die K-F-Koinzidenz für jeden Zylinder oder für mehrere Gruppen von Zylindern der Brennkraftmaschine gesondert überprüfen und vorliegende Abweichungen mitteln und diesen Mittelwert zur gemeinsamen Verstellung des Zündzeitpunktes aller Zylinder oder einer oder mehreren Gruppen von Zylindern verwenden. Bevorzugt kann vorgesehen sein, daß die K-F-Koinzidenz ausschließlich durch Verstellung des Zündzeitpunktes geregelt wird und keine anderen Parameter hierbei mitwirken.

In manchen Fällen kann es jedoch auch zweckmäßig sein, um noch weitergehende Optimierungen zu erreichen oder bestimmte Betriebszustände zu verbessern, daß in mindestens einem Betriebsbereich und/oder bei Aufireien bestimmter Betriebsbedingungen oder -zustände die Regelung der K-F-Koinzidenz allein oder zusätzlich durch Verstellung der Zusammensetzung der Ladung zur Veränderung der Brenngeschwindigkeit der Ladung vorgenommen wird, d. h.. daß dann nicht nur der Zündzeitpunkt Stellgröße für die Regelung der K-F-Koinzidenz ist. sondern daß als weitere oder alleinige Stellgröße noch Verstellung der Zusammensetzung der Ladung vorgesehen ist. Dies kann in manchen Fällen im gesamten Verstellbereich des Zündzeitpunktes vorgesehen sein oder auch nur in einem oder mehreren bestimmten Verstellbereichen oder an einer oder beiden Grenzen des Zündzeitpunktverstellbereiches. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß in einem vorbestimmten Zündzeitpunktverstellbereich allein der Zündzeitpunkt zur Regelung der K-F-Koinzidenz verstellt wird, wogegen in einem anschließenden Bereich oder in an beiden Enden dieses Zündzeitpunktverstellbereiches anschließenden Bei eichen iiisäiiiich Zu der Verstellung des Zündzeitpunktes oder hier sogar zur alleinigen Regelung der K-F-Koinzidenz die Brenngeschwindigkeit der Ladung im Verbrennungsraum durch Änderung ihrer Zusammensetzung geändert wird, vorzugsweise durch Anreicherung und/oder Abmagerung von Kraftstoff in der Luft, besonders zweckmäßig durch gesteuerte Beimischung von Abgas zur Frischladung (Abgasrückführung). Und zwar ist die Brenngeschwindigkeit der Ladung im allgemeinen um so kleiner, je mehr die Ladung verdünnt wird, sei es durch Vergrößerung des Luftanteiles und/oder durch Beimischung von Abgas.

Die Erfindung ermöglicht es, die erforderliche Zündzeitpunktverstellung der Brennkraftmaschine bei im Beirieb befindlicher Maschine ausschließlich durch die Regelung der K-F-Koinzidenz vorzunehmen, wobei zum Starten der Maschine ein zweckmäßiger Zündzeitpunkt, falls erforderlich, selbsttätig eingestellt werden kann. Es kann jedoch gemäß einer Weiterbildung auch vorgesehen sein, daß der Zündzeitpunkt in Abhängigkeit der Maschinendrehzahl und ggfs. weiterer Parameter grob verstellt wird und daß dieser selbsttätigen Verstellung des Zündzeitpunktes eine Feinverstellung überlagert wird, die dem Regeln der K-F-Koinzidenz dient.

Oft ist es zweckmäßig, vorzusehen, daß die Regelung der K-F-Koinzidenz nur in mindestens einem Betriebsbereich der Brennkraftmaschine durchgefühlt wird und ίο in dem oder den restlichen Betriebsbercichen außer Wirkung gesetzt und in dem oder den restlichen Betriebsbereichen der Zündzeitpunkt der Ladung dann nur gemäß einem vorbestimmten Zündzeitpunkt-Kcnnfeld bestimmt wird, bspw. im Leerlaufbereich und/oder Schiebebcrcich der Brennkraftmaschine und/oder in einem an den Leerlaufbereich angrenzenden geringen Teillastbereich. Dabei ist es möglich, in dem oder den Betriebsbereichen, in denen die K-F-Koinziden/. geregelt wird, die vorbeschriebene Grobeinstellung des Zündzeitpunktes gemäß einem Zündzeitpunkt-Kennfeld verstellbar oder in manchen Fällen auch konstant vorzusehen oder in manchen Fällen in mindestens einem Betriebsbereich die Zündzeitpunktverstellung nur durch Regelung der K-F-Koinzidenz vorzusehen. Die Grobeinstellung des Zündzeitpunktes gemäß einem vorbestimmten Zündzeitpunkt-Kennfeld hat jedoch den Vorteil, daß die Feinregelung der K-F-Koinzidenz rascherablaufen kann.

Besonders vorteilhaft kann vorgesehen werden, daß zumindest im Leerlaufbereich und Schiebebereich der Brennkraftmaschine und vorzugsweise auch in einem an den Leerlaufbereich angrenzenden geringen Teillastbereich die K-F-Koinzidenzregelung außer Wirkung gesetzt wird.

Es ist in manchen Fällen ausreichend, wenn die Länge der K-Strecke zumindest im gesamten Lastbereich der Brennkraftmaschine konstant ist. Dieser konstante Wert für die K-Strecke kann dann im allgemeinen für den Leerlaufbetrieb mit gelten. Es genügt dann, ihn einmal ab Herstellerwerk der Brennkraftmaschine fest vorzugeben, oder es ist auch möglich, wenn man Nachjustierung oder nachträgliche Verstellung der K-Strecke vorsehen will. Stellmittel zur manuellen Verstellung des Wertes der K-Strecke vorzusehen, so daß ggfs. auch Reparaturwerkstätten die K-Strecke einstellen können. Da der Kurbelwinkel und auch der Drehwinkel der Nockenwelle jeweils in funktionellem Zusammenhang mit der Stellung des Kolbens steht, kann man die K-Strecke auch als Kurbelwinkel oder Nockenwcllenwinkel angeben. Auch andere Möglichkeiten bestehen. Man kann folglich auch an der Kurbelwelle oder an der Nukkenwelle oder an einem sonstigen von der Kurbelwelle angetriebenen Organ fühlen, wann der Kolbenboden das Ende der K-Strecke erreicht hat, so daß eine solche Messung nicht am Kolben selbst durchgeführt werden muß.

In vielen Fällen ist es auch zweckmäßig, vorzusehen, daß die Länge der K-Strecke selbsttätig in Abhängigkeit mindestens eines Parameters der Brennkraftmaschine und/oder der Ladung, vorzugsweise in A.bhängigkeit ihrer Drehzahl und/oder der Stellung ihrer Leistungssteuervorrichtung (zum Beispiel Drosselklappe des Vergasers oder Regelstange der Einspritzvorrichtung) verstellt wird. So kann es in vielen Fällen zweckmäßig sein, um das Starten der Brennkraftmaschine zu erleichtern, vorzusehen, daß zum Starten die K-Sircxke auf eine andere Länge als nach erfolgtem Start eingestellt wird, so daß also dann mit insgesamt zwei unter-

schicdlichcn konstanten Längen der K-Slrecke für den Start und den Betrieb gearbeitet wird. Oder man kann für den Leerlauf eine andere Länge für die K-Strecke als für den Lastbereich vorsehen. Es ist auch möglich, vorzusehen, die Länge der K-Strecke stetig oder stufenweise in Abhängigkeit mindestens eines Parameters der Brennkraftmaschine und/oder der Ladung selbsttätig zu verstellen, vorzugsweise in Abhängigkeit der Drehzahl und/oder der Last und/oder des gewählten Übersetzungsverhältnisses des von der Kurbelwelle angetriebenen Getriebes. Auch andere Parameter sind denkbar.

Die Verstellung der Länge der K-Strecke kann in vielen Fällen vorteilhaft auch dazu vorgesehen sein, um in einem oder mehreren Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine, in dem oder denen die Abgase relativ is hohe Anteile von Schadstoffen enthalten, den Schadslolfanteil zu reduzieren, indem man beispielsweise den Zündzeitpunkt später einstellt als für optimalen thermischen Wirkungsgrad in dem betreffenden Betriebsbereich an sich erwünscht wäre. Es handelt sich hier jedoch im allgemeiner, nur um einen oder mehrere relativ enge Betriebsbereiche, beispielsweise um den Leerlaufdrehzahlbereich und/oder einen niedrigen Teillastbercich. In dem oder den übrigen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine kann man dann die K-Strecke nach den Erfordernissen möglichst optimalen thermischen Wirkungsgrades einstellen.

Die erfindungsgemäße Maßnahme läßt hohe thermische Wirkungsgrade erreichen und ergibt auch hohe Betriebssicherheit, da der Zündzeitpunkt nicht von unkontrollierten Fremdeinflüssen störend beeinflußt werden kann und ist auch sehr wirtschaftlich. Auch läßt sich optimale Anpassung an gewünschte Betriebsbedingungen erreichen. Auch kann die Maschine mit sehr mageren Kraftstoff-Luftgemischen bzw. mit stark mit Abgas verdünnten Kraftstoff-Luftgemischen betrieben werden, was den Ausbrenngrad der Ladung mit allen sich hieraus ergebenden Vorteilen erhöht.

Die Ankunft der Flammenfront an der F-Stelle kann auf unterschiedliche Weise gefühlt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird diese Ankunft elektrisch durch Auftreten eines von der Flammenfront und einer elektrischen Spannung erzeugten lonenstromes erfaßt. Ein hierzu geeigneter Flammenfrontfühler kann zwei metallische Elektroden aufweisen, an die eine elekirische Spannung angelegt wird und wenn dann die Flammcnfront diese Elektroden erreicht, wird das zwischen ihnen befindliche Gas ionisiert bzw. Ionen werden in diese Elektrodenstrecke eingetragen und die Spannung bewirkt dann einen meßberen Ionenstrom. Auch besteht die ^^o^lichkeit die Ankunft d**^r Ptarnmi^nfmnt auf andere Weise zu fühlen, bspw. durch einen Temperaturfühler, der nahezu trägheitslos auf Temperaturänderungen anspricht Es ist denkbar, daß ein solcher Flammenfront-Temperaturfühler als nahezu masseloser temperaturabhängiger Widerstand oder Thermoelement ausgebildet sein kann.

Der die Flammenankunft im Verbrennungsraum an der F-Slelle fühlende Flammenfrontfühler kann im allgemeinen vorteilhaft in demjenigen Bereich des Verbrennungsraumes angeordnet sein, der in der oberen Totpunktstellung des Kolbens noch vorhanden ist. Der Flammenfrontfühler ist so angeordnet, daß die Flammenfront der von der Zündkerze verursachten Flamme ihn erreicht, wenn vorzugsweise 70—90% der Ladung verbrannt sind.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schemalisch dargestellt Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Unlenansicht des einen Verbrennungsraum einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine obenseitig begrenzenden Bereiches des Zylinderkopfes, sowie schematisch eine Vorrichtung zur Regelung der K-F-Koinzidenz,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die drehfest mit der Nokkenwelle rotierende Schutzscheibe der Fig. 1,

F i g. 3 eine Variante der Schlitzscheibe nach F i g. 2,

Fig.4 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung eines Flammenfrontfühlers in geschnittener Darstellung,

F i g. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus F i g. 4,

F i g. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Anordnung eines Flammenfrontfühlers in geschnittener Darstellung,

F i g. 7 eine Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles eines K-F-Koinzidenz-Reglers in Blockbilddarstellung.

Der in F i g. 1 zu sehende Zylinderkopf 10 weist ein Einlaßventil 11, ein Auslaßventil 12 und eine Zündkerze 13 auf. Der Kolben dieses Zylinders ist nicht dargestellt. Die dem Kolben zugeordnete, ebenfalls nicht dargestellte Kurbelwelle treibt eine der Steuerung der Ventile U, 12 dienende Nockenwelle 14 an, mit der eine Schlitzscheibe 15 drehfest verbunden ist, die in unterschiedlichen radialen Abständen zwei kreisbogenförmige Schlitze 16, 17 aufweist, deren Krümmungsmittelpunkte in die Drehachse der Schlitzscheibe 15 fallen, die jedoch unterschiedlich große Abstände von dieser Drehachse haben. In die Wandung des Zylinderkopfes 10 ist ferner ein in den Verbrennungsraum ungefähr diametral gegenüber der Zündkerze 13 ein kurzes Stück hineinragender Flammenfrontfühler 20 angeordnet, der zwei in geringem Abstand voneinander frei endende Metallelektroden 21 aufweist, die die F-Stelle bestimmen und einen sie gegeneinander isolierenden, in den Zylinderkopf eingeschraubten Keramikisolator 22 durchdringen. Dieser Flammenfrontfühler 20 ist nahe dem Einlaßventil 11 angeordnet und über einen Widerstand 18 an eine Gleichspannungsquelle 24 angeschlossen. Der Widerstand 18 ist an einen Verstärker 25 angeschlossen. Der Ausgang des Verstärkers 25 ist über eine Schwellwertstufe 26 an eine Impulsformerstufe 27 angeschlossen. Nur wenn der den Widerstand 18 durchfließende Strom einen vorbestimmten Wert übersteigt, läßt die Schwellwertstufe 26 das Ausgangssignal des Verstärkers 25 zu der Impulsformerstufe 27 durch. Die Impulsformerstufe 27 liefert im Gefolge jeder Ansteuerung durch die Schwellwertstufe 26 einen Impuls konstanter Höhe, der einen Schalter 29 zum gemeinsamen Ein- und Ausschalten einer ersten und einer zweiten Lichtquelle 30_; 31,7. B. je einer Leuchtdiode, betätigt.

Die Lichtquelle 30 kann durch den Schlitz 16 hindurch einen fotosensitiven Fühler 34 beleuchten und die Lichtquelle 31 durch den Schlitz 17 hindurch einen fotosensitiven Fühler 35. Der Schlitz 16 endet ungefähr an einer geometrischen Radiuslinie 32 der Scheibe 15, an der der Schlitz 17 beginnt, bezogen auf die Drehrichtung der Scheibe 15.

Die fotosensitiven Fühler 34,35 sind über die Signalverstärker- und Signalformerstufen 40, 41 an einen Stellmotor 42, beispielsweise an einen pneumatischen oder elektrischen Stellmotor zum schrittweisen Verstellen eines die Zündkerze 13 mit Zündspannung beaufschlagenden und einen Zündversteller zum Verstellen des Zündzeitpunktes aufweisenden Zündverteilers 43 angeschlossen. Der Stellmotor 42 kann den Zündzeitpunkt des Zündverteilers 43 stufenweise in kleinen Schritten verstellen, wobei immer dann, wenn der Füh-

ίο

ler 34 erregt wird, der Zündzeitpunkt um einen kleinen Schritt auf »früher« verstellt wird, wogegen jedesmal dann, wenn der Fühler 35 erregt wird, der Zündzeitpunkt des Zündverteilers 43 um einen entsprechend kleinen Schritt auf »später« durch den Stellmotor 42 verstellt wird. Bei jeder einzelnen einem Arbeitsspiel dieses Zylinders entsprechenden Umdrehung der Schlitzscheibe 15 findet eine solche Verstellung des Zündzeitpunktes des Zündverteilers 43 um einen vorbestimmten, kleinen Schritt statt, der beispielsweise einem Kurbelwinkel (Kurbelwellendrehwinkel) von 1 bis 2° entsprechen kann. In diesem Ausführungsbeispiel kann der Zündzeitpunkt des Zündverteilers 43 bereits durch Fliehkraftverstellung der momentanen Drehzahl der Brennkraftmaschine grob angepaßt sein und der Stellmotor 42 überlagert dann dieser Fliehkraftverstellung eine der Regelung der K-F-Koinzidenz dienende Feinverstellung des Zündzeitpunktes. Der Zündverteiler 43 kann alle Zylinder dieser Brennkraftmaschine in bekannter Weise mit Zündimpulsen beliefern. Es wird jedoch nur die K-F-Koinzidenz eines einzigen Zylinders, der den dargestellten Zylinderkopf 10 aufweist, unmittelbar geregelt. Falls weitere Zylinder vorhanden sind, benötigen diese hier keine Flammenfrontfühler 20, sondern ihre Zündzeitpunkte werden durch den Zündverteiler 43 mitverstellt.

Die in F i g. 1 dargestellte Einrichtung regelt die K-F-Koinzidenz dadurch, indem der Zündzeitpunkt der Zündkerze 13 mittels des Stellmotors 42 über den Zündverteiler 43 fortlaufend so verstellt wird, daß die Flammenfront der im Verbrennungsraum verbrennenden, durch die Zündkerze 13 gezündeten Ladung den Flammenfrontfühler 20 immer ungefähr dann erreicht, wenn die Radiuslinie 32 der Scheibe 15 unter den beiden in F i g. 2 strichpunktiert angedeuteten Lichtquellen 30,31 durchgeht. Diese beiden Lichtquellen 30,31 sind in ihrer Lage so eingestellt, daß dieser Durchgang der Radiuslinie 32 unter diesen Lichtquellen 30,31 stattfindet, wenn der Kolben dieses den Zylinderkopf 10 aufweisenden Zylinders beim Verbrennungstakt von seinem oberen Totpunkt aus eine vorbestimmte Strecke (K-Strecke) durchlaufen hat. Der Endpunkt dieser K-Strecke kann beispielsweise einem Kurbelwinkel von 18° (bezogen auf den oberen Totpunkt des Kolbens) entsprechen. Dies ist selbstverständlich nur ein Beispiel und es kommen je nach der Geometrie des Verbrennungsraumes und der Anordnung des Flammenfrontfühlers 20 und der sonstigen Einflußgrößen auch andere Werte für die K-Strecke infrage. Um die K-Strecke einstellen zu können, sind die beiden Lichtquellen 30, 31 an einem um eine zur Drehachse der Scheibe 15 koaxiale Schwenkachse schwenkbaren Träger 39 angeordnet, dessen Winkelstellung von Hand oder selbsttätig in Abhängigkeit mindestens eines Parameters der Brennkraftmaschine und/oder der Ladung verstellbar ist, vorzugsweise in Abhängigkeit der Stellung ihrer Leistungssteuervorrichtung (z. B. Drosselklappenstellung), des Saugrohrunterdruckes, des mittleren effektiven Arbeitsdruckes der Brennkraftmaschine, ihrer Drehzahl oder dergleichen.

Wenn die Flammenfront der jeweils im Verbrennungsraum verbrennenden Ladung die Elektrodenstrecke des Flammenfrontfühlers 20 erreicht, verursacht die an den Elektroden 21 liegende Spannung einen Ionenstrom solcher Größe, daß der Verstärker 25 eine den Schwellwert der Schwellwertstufe 26 übersteigendes Ausgangssignal liefert, das in dem Impulsformer 27 zu einem Impuls umgeformt wird, der den elektrischen.

vorzugsweise elektronischen Schalter 29 zum Einschalten der Lichtquellen 30,31 einschaltet. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Kolben das Ende der K-Sirecke noch nicht erreicht hat, befindet sich noch der Schlitz 17 unterhalb der Lichtquelle 31, die folglich den zugeordneten Fühler 35 beaufschlagt und hierdurch wird über den Verstärker 41 und den Stellmotor 42 Verstellung des Zündzeitpunktes des Zündverteilers 43 um einen Schritt auf »später« bewirkt. Und zwar kam in diesem Falle die

ίο Flammenfront zu früh am Flammenfrontfühler 20 an. so daß zur Regelung der K-F-Koinzidenz eine geringe Verstellung des Zündzeitpunktes auf »später« vorgenommen wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 41 schaltet ferner den Schalter 29 über die eine Gleichrichterdiode 44 aufweisende Leitung 46 wieder aus, so daß die Lichtquellen 30, 31 ausgeschaltet werden und während dieses Arbeitsspieles keine weitere Verstellung des Zündverteilers 43 mehr stattfinden kann. Falls sich beim nächsten Arbeitsspiel derselbe beschriebene Vorgang wiederholt, wird der Zündzeitpunkt des Zündverteilers 43 um einen weiteren Schritt auf »später« verstellt. Wenn dagegen die Flammenfront erst dann am Flammenfrontfühler 20 ankommt, wenn der Schlitz 16 unter der Lichtquelle 30 angekommen ist, wird nunmehr durch das durch den Flammenfrontfühler 20 bewirkte Einschalten der Lichtquellen 30, 31 nur der Fühler 34 durch die Lichtquelle 30 beleuchtet; dieser löst dann über den Verstärker 40 und den Stellmotor 42 Verstellung des Zündzeitpunktes des Zündverteilers 43 um cinen Schritt auf »früher« aus. Auch dieser vom Verstärker 40 gelieferte Impuls bewirkt über die die Diode 44' aufweisende Leitung 46' Ausschalten des Schalters 29 und damit Abschalten der Lichtquelle 30, 31 für dieses Arbeitsspiel.

Dieser »K-F-Koinzidenz-Regler« bewirkt also bei jedem Arbeitsspiel des betreffenden Zylinders eine Verstellung des Zündzeitpunktes des Zündverteilers 43 um einen vorbestimmten kleinen Schritt auf »früher« oder »später«. Dieser Regler hat also keinen Totbereich, es ist jedoch auch möglich, den Regler mit einem Totbereich zu versehen, d. h. einen schmalen Bereich um die exakte K-F-Koinzidenz vorzusehen, in welchem keine Verstellung des Zündzeitpunktes stattfindet, wenn in diesem Bereich Einschalten des Schalters 29 ausgelöst wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, indem man die Schlitzscheibe 15 mit einem dritten Schlitz oder Loch versieht und diesem noch eine dritte Lichtquelle und einen dritten fotosensitiven Fühler zuordnet, welcher dritte Fühler, wenn er beleuchtet wird, Ausschalten des Schalters 29 auslöst, ohne daß damit eine Verstellung des Zündverteilers 43 verbunden ist. Eine derart gestaltete Schlitzscheibe Ϊ5' ist in Fig.3 dargestellt. Durch deren drittes Loch 47 geht die Radiuslinic 32 mittig hindurch und die beiden Schlitze 16, 17 sind hier in Umfangsrichtung der Scheibe 15' so zueinander winkelversetzt daß sie abseits der Lichtquellen 30, 31 sind, wenn die dritte Lichtquelle den dritten fotosensitiven Fühler durch das Loch 47 hindurch beaufschlagt. Wenn sich also zum Zeitpunkt der Ankunft der Flammenfront an dem Flammenfrontfühler 20 dieses Loch 47 unter der dritten Lichtquelle befindet, dann wird der Schalter 29 sofort ausgeschaltet, ohne daß der Stellmotor 42 betätigt wurde. Es findet dann also bei diesem Arbeitsspiel keine Verstellung des Zündzcitpunkies durch den Flainmenfrontfühler 20 statt Dagegen findet Verstellung des Zündzeitpunktes statt wenn beim Einschalten des Schalters 29 die Lichtquelle 30 oder die Lichtquelle 31 den zugeordneten Fühler 34 bzw. 35 erregt

Unter dem vorstehend verwendeten Ausdruck »Arbeitsspiel« sind die für einen Ladungswechsel und die Verbrennung in dem betreffenden Zylinder benötigten vier Takte (Viertaktmotor) bzw. zwei Takte (Zweitaktmotor) verstanden.

Der Zündverteiler 43 kann bspw. einem in Buschmann/Koeßler »Taschenbuch für den Kraftfahrzeugingenieur« Deutsche Verlags-Anstalt Stuttgart, 7. Auflage, S. 734, dargestellten Zündverteiler mit dem Unterschied entsprechen, daß sein Verteilergehäuse nicht feststehend, sondern um die Längsachse der Antriebswelle drehbar angeordnet ist und mittels des Stellmotors 42 zur Regelung der K-F-Koinzidenz verschwenkt werden kann, so daß das vorgegebene, die Parameter Motordrehzahl und Saugrohrunterdruck aufweisende Zündzcitpunkt-Kennfeld die Grobverstellung und die K-F-Koinzidenz-Regelung die Feinverstellung des Zündzeitpunktes bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 vornimmt.

Bei modernen elektronischen, beispielsweise digitalen Zündverstellern läßt sich die Feinverstellung des Zündzeitpunktes zur K-F-Koinzidenz-Regelung ebenfalls ohne weiteres durchführen, beispielsweise durch Phasenverschiebung des die Zündspule ansteuernden Signales.

In Fig.4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel eines Flammenfrontfühlers 20 und seine Anordnung in der Umfangswandung 52 des betreffenden Verbrennungsraumes längsgeschnitten dargestellt. Der Fühler 20 dient dem Fühlen eines durch die ankommende Flammcnfront in Verbindung mit einer an die beiden Metallclektroden 50, 51 angelegten Gleichspannung ausgelösten lonenstromes.

Die Mittelelektrode 50 liegt an der Gleichspannung und die Elektrode 51 an Masse. Die Elektrode 50 ist mittels eines Isolierrohres 53 elektrisch gegen die Elektrode 51 isoliert. Beide Elektroden 50,51 stehen über die Wandung 52 in den Verbrennungsraum einige Millimeter vor, so daß diese Elektroden relativ hohe Betriebstemperaturen annehmen, die die Gefahr der Selbstzündung der Ladung etwas erhöhen, so daß eine Klopfen bewirkende Selbstentzündung der Ladung jeweils durch eine oder beide Elektroden 50, 51 ausgelöst werden kann. Im Falle jeder solchen Selbstzündung tritt der durch sie ausgelöste Ionenstrom des Fühlers 20 früher auf, als er durch die Ankunft der Flammenfront der von der Zündkerze 13 gezündeten Flamme ausgelöst werden kann, mit der Folge, daß bei Klopfen die in Fi g. 1 dargestellte K-F-Koinzidenz-Regelvorrichtung vom Flammenfrontfühler 20 zu frühe Zündung signalisiert bekommt und selbsttätig mittels des Stellmotors 42 den Zündzeitpunkt des Zündverteilers 43 auf später verstellt, so daß der Zündzeitpunkt sehr rasch solange auf später verstellt wird, bis hierdurch das Klopfen beendet wird und anschließend wird der Zündzeitpunkt durch die K-F-Koinzidenzregelung wieder selbsttätig auf früher verstellt und falls dann wieder Klopfen eintritt, erfolgt wieder selbsttätige Verstellung des Zündzeitpunktes auf später, usw., bis die Brennkraftmaschine wieder in Betriebszustände gelangt, in welchen keine Klopfgefahr mehr besteht und es findet dann wieder normale Regelung der K-F-Koinzidenz statt, bei welcher die Ladungen stets nur von der Zündkerze 13 gezündet werden, bis wieder ein anomaler Betriebszustand auftritt, bei dem Klopfgefahr vorliegt

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.6 hat der Flammenfrontfühler 20 eine metallische Mittelelektrode 50', die als gerader Stift ausgebildet und durch ein Isolierrohr 53 gegen den in die Wandung 52 eingesetzten Mantel 54 des Flammenfrontfühlers 20 isoliert ist. Die Elektrode 50' ist in einer rotationssymmetrischen Vertiefung 55 von vorzugsweise 3—5 mm Durchmesser der Wandung 52 des Verbrennungsraumes versenkt angeordnet und die Masseelektrode ist hier durch die Wandung 52 selbst gebildet.

In den Ausführungsbeispielen nach den Fig.4—6 ragt das Isolierrohr 53 jeweils ein Stück in den Verbrennungsraum frei hinein, so daß der der Flamme ausgesetzte, freie Endbereich dieses Isolierrohres 53 Selbstreinigungstemperatur erreichen kann. Für die Elektrodenspannung genügen dann bereits Werte von ungefähr 12 Volt. Auch sind diese Flammenfrontfühler 20 so ausgebildet, daß die Betriebstemperaturen ihrer Elektroden 50,51 bzw. 50' so hoch sind, daß sie bei Klopfgefahr die Selbstentzündung der Ladung auslösen können. Zu diesem Zweck kann zweckmäßig vorgesehen sein, daß die Temperatur mindestens einer der Elektroden 50,51 bzw. der Elektrode 50' bei Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine im Bereich von etwa 400° bis 800⁰C liegt, vorzugsweise etwa im Bereich von etwa 600° bis 700° C. Die Abkröpfung der Mittelelektrode 50 des in F i g. 5 dargestellten Flammenfrontfühlers 20 hat den Zweck, ihren Abstand von der Elektrode 51 zu vergrößern, um den Flammenzutritt in die durch die beiden Elektroden 50,51 gebildete Ionen-Strecke zu erleichtern. Die Länge der Ionen-Strecke kann bspw. 0,6 bis 1 mm betragen.

In F i g. 7 ist ein Ausführungsbeispiel eines elektronisehen K-F-Koinzidenz-Reglers dargestellt. Dieser arbeitet mit einem an der Kurbelwelle befestigten Zahnrad 60 der Kurbelwelle zusammen. Gegenüber dem Umfang dieses Zahnrades 60 ist ein erster, beispielsweise induktiver Fühler 63 angeordnet, der im Gefolge des Vorbeiganges jedes einzelnen Zahnes des Zahnkranzes des Zahnrades 60 je einen Zählimpuls auslöst, die in den beiden Zählern 61, 62 parallel gezählt werden können. Am Zahnrad 60 ist ferner ein Metallstift 64 befestigt, der mit drei weiteren Fühlern 65, 66, 67 zusammenwirkt, indem er bei jedem Vorbeigang an diesen Fühlern 65—67 diese zur Auslösung je eines kurzen Spannungsimpulses erregt. Der Fühler 65 ist dabei so angeordnet, daß er immer dann durch den Stift 64 zur Aussendung eines kurzen Impulses erregt wird, wenn der Kolben des den Flammenfrontfühler 20 aufweisenden Verbrennungsraumes der Brennkraftmaschine während des Verbrennungstaktes seinen oberen Totpunkt erreicht Dieser Fühler 65 löst dann den Beginn der parallelen Zählungen der vom Fühler 63 gelieferten Zählimpulse durch die beiden Zähler 61,62 aus. Wenn der Stift 64 am Fühler 66 vorbeigeht, löst der Fühler 66 hierdurch einen Impuls aus. der bewirkt, daß der Zähler 61 die Zählung der Zählimpulse sofort beendet Der dann vorliegende Inhalt des Zählers 61 ist ein Maß für die Länge der K-Strecke, d. h., hier des Kurbelwinkels, den die Kurbelwelle ab Erreichen des oberen Totpunktes des Kolbens bis zur Beendigung des Zählvorganges während des betreffenden Verbrennungstaktes durchlaufen hat. Die Winkelstellung des Fühlers 66 relativ zum Zahnrad 60 gibt also die Länge der K-Strecke an. Es läßt sich also die Länge der K-Strecke durch Verstellung dieses Gebers 66 verändern. Die Zählung der vom Fühler 63 gelieferten Zählimpulse durch den zweiten Zähler 62 wird während des jeweiligen Verbrennungstaktes durch das vom Flammenfrontfühler 20 bei Ankunft der Flammenfront an ihn gelieferte Signal beendet Der vierte Fühler 67 liefert nach Beendigung der Zählungen durch die Zähler 61,62 beim Vorbeigang des Stiftes 64 ein Signal,

das Ausgabe der Zählinhalte der beiden Zähler 61,62 in einen Komparator 68 auslöst und die Zähler 61,62 dann auf Null zurückstellt Der Komparator 68 ermittelt so bei jedem Arbeitsspiel die Differenz der in ihn eingegebenen beiden Zählinhalte nach Vorzeichen und Absolutgröße und gibt diesen Differenzwert in einen Mittelwertbildner 69, der beispielsweise ein Ringzähler sein kann, ein, der den Inhalt einer vorbestimmten Anzahl der vom Komparator 68 gelieferten Differenzwerte nach Vorzeichen und Größe speichert und mittelt, beispielsweise den Mittelwert der Differenzwerte, die während der jeweils letzten drei aufeinanderfolgenden Verbrennungstakte des betreffenden Zylinders gemessen wurde. Die vom Komparator 68 gelieferten Meßwerte können gegebenenfalls im Mittelwertbildner 69 auch zeitlich abklingend gespeichert werden. Der Ausgang des Mittelwertbildners 69 ist direkt ein Maß für das Vorzeichen und die Größe der Abweichung der Ankunft der Flammenfront am Flammenfrontfühler 20 von der K-F-Koinzidenz und wird direkt oder nach geeigneter weiterer Verarbeitung dem Stellmotor 42 zur Verstellung des Zündzeitpunktes zur Regelung der K-F-Koinzidenz zugeliefert.

Da das vom Mittelwertbildner 69 gelieferte Ausgangssignal abhängig von der Größe der Abweichung von der K-F-Koinzidenz ist. wird der Zündzeitpunkt der Ladung bei jedesmaliger Verstellung um einen um so größeren Betrag verstellt, je größer der aus mehreren aufeinanderfolgenden Abweichungen gebildete Mittelwert von der K-F-Koinzidenz ist. Der Mittelwertbildner hat dabei den Zweck, rein zufällige Schwankungen der Ankunft der Flammenfront am Flammenfrontfühler 20 auszumitteln, um die Genauigkeit der K-F-Koinzidenz-Regelinig zu erhöhen, falls unter konstanten Betriebsbedingungen zufällige Schwankungen der Ankunft der Flammenfront am Flammenfrontfühler auftreten können. Wenn man den Mittelwertbildner 69 in F i g. 7 wegläßt, was auch möglich ist, dann kann der Zündzeitpunkt bei jedesmaliger Verstellung um einen um so größeren Betrag verstellt werden, je größer die nicht gemittelte Abweichung der Ankunft der Flammenfront am Flammenfrontfühler 20 von der K-F-Koinzidenz ist. Solche zufälligen Schwankungen der Ankunft der Flammenfront am Flammenfrontfühler bei konstanten Betriebsbedingungen können insbesondere bei ungünstiger Ausbildung des Verbrennungsraumes erfolgen.

Um den Einfluß solcher zufälligen Schwankungen zu reduzieren, können auch andere Maßnahmen zusätzlich oder allein vorgesehen sein. So kann in vielen Fällen zweckmäßig vorgesehen sein, daß eine Zündzeitpunktverstellung nur dann vorgenommen wird, wenn die erfaßte Abweichung der Ankunft der Flammenfront am Flammenfrontfühler von der K-F-Koinzidenz ihr Vorzeichen während einer vorbestimmten Anzahl aufeinanderfolgender Messungen der Ankunft der Flammenfront an der F-Stelle nicht ändert, beispielsweise während jeweils zwei aufeinanderfolgenden Messungen. Dies kann beispielsweise durch folgende Abwandlung der Regelvorrichtung nach F i g. 7 erfolgen. Anstelle des Mittelwertbildners 69 wird wie strichpunktiert dargestellt ein UND-Gatter 70 eingefügt und an den Komparator 68 ist ein Vorzeichen-Speicher- und Vergleichs-Glied 71 angeschlossen, in dem die Vorzeichen der m letzten vom Komparator 68 gebildeten Differenzwerte gespeichert und verglichen werden und das nur dann das UND-Gatter 70 öffnet, wenn die in ihm jeweils gespeicherten Vorzeichen gleich sind, wo m beispielsweise 2 oder 3 sein kann. Solange die im Glied 71 gespeicherten Vorzeichen also ungleich sind, erfolgt keine Verstellung des Zündzeitpunktes durch die K-F-Koinzidenzregelvorrichtung. Man kann auch vorsehen, den Miitelwertbildner 69 beizubehalten und das UND-Gatter 70 seinem Ausgang nachzuschalten, so daß das UND-Gatter 70 die Ausgabe des Mittelwertes mittels des Gliedes 71 sperrt und freigibt.

Anstatt die Länge der K-Strecke durch Verstellen des Gebers 66 (F i g. 7) oder durch Drehen der Scheibe 39

ίο (Fig. 1) zu verstellen, kann auch vorgesehen sein, sie dadurch zu verstellen, indem die Stellmittel das die Ankunft der Flammenfront am Flammenfrontfühler signalisierende Signal zeitverzögert weiterleitendes Zeitverzögerungsglied zur Verstellung der Länge der K-Slrekke aufweisen. Ein solches Zeitverzögerungsglied 73 ist in F i g. 1 strichpunktiert mit eingezeichnet. Seine Zeitverzögerung ist Dt/n, wo Dt eine stetig oder stufenweise, von Hand oder selbsttätig in Abhängigkeit mindestens eines Betriebsparameters dar Brennkraftmaschine verstellbare Zeitspanne und η die Drehzahl der Brennkraftmaschine ist Je größer Dt/n ist, um so langer ist die K-Strecke.

Damit der Flammenfrontfühler 20 durch Selbstzündung verursachtes Klopfen möglichst sofort mit Klopfbeginn fühlt, ki«nn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß der Flammenfrontfühler weit entfernt vom Auslaßventil 12 nahe der vom Auslaßventil 12 abgewendeten Umfangshälftedes Ventiltellers des Einlaßventiles Il angeordnet ist. Eine solche Anordnung des Flammenfrontfühlers 20 ist in F i g. 1 bei 20' strichpunktiert mit eingezeichnet Und zwar befindet sich hierdurch der Flammenfrontfühler 20' in einem »relativ kalten« Bereich des Verbrennungsraumes, in welchem Klopfen normalerweise bevorzugt einsetzt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Zündzeitpunktverstellung bei einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine, Vorzugsweise einer dem Antrieb eines Fahrzeuges dienenden Brennkraftmaschine, bei dem die Ankunft der Flammenfront der von der Zündkerze in einem Verbrennungsraum gezündeten Flamme an einer vorbestimmten Stelle des Verbrennungsraumes in Abhängigkeit der Stellung des Kolbenbodens auf seinem Weg von der oberen zur unteren Totpunktstellung gefühlt wird, und der Zündzeitpunkt der Ladung im Verbrennungsraum selbsttätig jeweils so eingestellt wird, daß der Kolbenboden während der jeweiligen Ladungsverbrennung ab seiner oberen Totpunktstellung eine vorbestimmte Wegstrecke — nachfolgend K-Strecke genannt — in Richtung auf seine untere Totpunktstellung zurücklegt und die Flammenfront der verbrennenden Ladung eine vorbestimmte Stelle — nachfolgend F-Stelle genannt — im Verbrennungsraum erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankunft der Flammenfront an der F-Stelle mit der Ankunft des Kolbenbodens am Ende der vorgegebenen K-Strecke koinzidiert — nachfolgend K-F-Koinzidenz genannt —, wobei die F-Stelle so angeordnet ist, daß die Flammenfront die F-Stelle erst erreicht, wenn mindestens 70%—90% der Ladung verbrannt sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Betriebsbereich und/oder bei Auftreten bestimmter Betriebsbedingungen zusätzlich zu der Verstellung des Zündzeitpunktes oder anstelle der Verstellung des Zündzeitpunktes die Zusammensetzung der Ladung zur Veränderung der Brenngeschwindigkeit der Ladung zur Regelung der K-F-Koinzidenz verstellt wird, vorzugsweise durch Abgasrückführung.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung der Ladung durch Abmagerung oder Anreicherung von Kraftstoff verstellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der K-F-Koinzidenz nur in mindestens einem Betriebsbereich der Brennkraftmaschine durchgeführt wird und in dem oder den restlichen Betriebsbereichen außer Wirkung gesetzt und in diesem oder diesen restlichen Betriebsbereichen der Zündzeitpunkt der Ladung dann nur gemäß einem vorbestimmten Zündzeitpunkt-Kennfeld bestimmt wird, bspw. im Leerlaufbereich und/oder Schiebebereich der Brennkraftmaschine und/oder in einem an den Leerlaufbereich angrenzenden geringen Teillastbereich.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündzeitpunkt in Abhängigkeit der Maschinendrehzahl und ggfs. weiterer Parameter grob verstellt wird und daß dieser selbsttätigen Verstellung des Zündzeitpunktes eine Feinverstellung überlagert wird, die dem Regeln der K-F-Koinzidenz dient.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der K-Strecke verstellbar ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn- es zeichnet, daß die Länge der K-Strecke selbsttätig in Abhängigkeit mindestens eines Parameters der Brennkraftmaschine und/oder ihrer Ladung, vorzugsweise in Abhängigkeit ihrer Drehzahl und/oder der Stellung ihrer Leistungssteuervorrichtung verstellt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankunft der Flammenfront an der F-Stelle elektrisch durch Auftreten eines von der Flammenfroni und einer elektrischen Spannung erzeugten lonenstrom gefühlt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankunft der Flammenfront der von der Zündkerze verursachten Flamme in einem Bereich des Verbrennungsraumes gefühlt wird, in welchem die Gefahr Klopfen verursachender Selbstzündung der Ladung besonders stark oder am stärksten ist, und, falls Selbstzündung auftritt, diese vor Ankunft der Flammenfront der durch die Zündkerze verursachten Flamme eintritt, so daß im Falle des Auftretens von Selbstzündung der an der F-Stefle befindliche Flammenfrontfühler auf die durch die Selbstzündung verursachte Flamme vor Ankunft der Flammenfroni der von der Zündkerze verursachten Flamme ansprechen kann und im Falle dieses Ansprechens der Klopfgefahr bei nachfolgenden Ladungsverbrennungen entgegenwirkende Verstellung des Ziindzeitpunktes auslöst.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gefolgejedesmaligen Fühlens der Ankunft der Flamnicnfront an der F-Stelle ein vom Vorzeichen und der Größe der Abweichung dieser Ankunft von der K-F-Koinzidenz abhängiges Signal erzeugt und der Wert dieses Signales gespeichert wird, und ein Mittelwert mehrerer aufeinanderfolgend konstant oder zeitlich abklingend gespeicherter Signalwerte gebildet wird und daß die Zündzeitpunktverstellung in Abhängigkeit dieses Mittelwertes erfolgt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zündzeitpunktverstellung nur dann vorgenommen wird, wenn die erfaßte Abweichung von der K-F-Koinzidenz ihr Vorzeichen während einer vorbestimmten Anzahl aufeinanderfolgender Messungen der Ankunft der Flammenfront an der F-Stelle nicht ändert.

12. Regeleinrichtung einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in ihrem Verbrennungsraum oder in mindestens einem ihrer Verbrennungsräume ein Flammenfrontfühler (20) zum Fühlen der Ankunft der Flammenfront der verbrennenden Ladung an der F-Stelle vorgesehen ist, daß ferner ein an den Flammenfrontfühler (20) angeschlossener K-F-Koinzidenzregler (15, 30, 31, 34, 35, 40, 41; 61—68) zur Regelung der K-F-Koin/iden/. und durch den K-F-Koinzidenzregler ansteuerbare Stellmittel (42) zur Zündzeitpunktverstellung vorgesehen sind, wobei der Flammenfrontfühler (20) so ungeordnet ist, daß bei Ankunft der Flammenfront der von der Zündkerze verursachten Flamme an ihm mindestens 70%—90% der Ladung verbrannt sind.

13. Regeleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Flammenfrontfühler (20) in demjenigen Bereich des Verbrennungsraumes angeordnet ist, der in der oberen Totpunktstelliing des Kolbens noch vorhanden ist.

14. Regeleinrichtung nach Anspruch 12 oder IJ,

dadurch gekennzeichnet, daß Stellmittel zum Verstellen der Länge der K-Strecke vorgesehen sind.

15. Regeleinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel ein die Ankunft der Flammenfront am FlammenfrontfühJer (20) signalisierendes Signal zeitverzöger; weiterleitendes Zeitverzögerungsglied (73) zur Verstellung der Länge der K-Strecke aufweisen.

16. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis Ij, dadurch gekennzeichnet, daß der Flammenfrontfühler mindestens eine Elektrode aufweist die so angeordnet ist, daß sie im Betrieb der Brennkraftmaschine höhere Temperatur als die benachbarten Wandbereiche des Verbrennungsraumes annimmt, so daß dieser Flammenfrontfühler in dem Fall, daß im Verbrennungsraum Klopfen durch Selbstzündung der Ladung eintritt, diese Selbstzündung vor Ankunft der Flammenfront selbst auslösen kann.

17. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der den Zündzeitpunkt bestimmende Zündversteller (43) Verstellmittel zum groben Verstellen des Zündzeitpunktes gemäß einem vorbestimmten Zündzeitpunkt-Kennfeld aufweist und daß in mindestens einem Teilbereich des Betriebsbereiches der Grobverstcllung des Zündzeitpunktes eine der Regelung der K-F-Koinzidenz dienende Feinverstellung des Zünd/.eitpunktes überlagert wird.

18. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Flammenfrontfühler (20) so angeordnet ist, daß bei Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine mindestens eine seiner Elektroden eine Temperatur von ungefähr 400—800⁰C annimmt, vorzugsweise von ungefähr 600-700⁰C.

19. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dpdurch gekennzeichnet, daß der Flammenfrontfühler (20) weit entfernt vom Auslaßventil (12) nahe der vom Auslaßventil (12) abgewendeten Uinfangshälfte des Ventiltellers des Einlaßventiles (11) angeordnet ist.