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Gegenstand des Stammpatentes ist eine Hochspannungs-Kondensatorzündeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit Zündverteiler, bei welcher der Verteilerfingerkontakt an die Sekundärwicklung eines Zündtransformators angeschlossen ist und das Entladen des Speicherkondensators durch die Primärwicklung des Zündtransformators mittels eines Thyristors erfolgt, dessen Zündimpulse in einer Ansteuerschaltung, durch von einem kontaktlosen Geber bei sich drehender Maschinenwelle abgegebene Gebersignale gesteuert, erzeugt werden, und die sich nach
Anspruch 1 des Stammpatentes dadurch auszeichnet, dass in der Ansteuerschaltung ein RC-Glied in einem batte- riegespeisten und einen Hilfsthyristor enthaltenden Stromkreis verschaltet ist,
wobei die Zündspannung für den
Hauptthyristor im Speicherkondensator-Entladekreis vom Ladezustand des Kondensators des RC-Gliedes abgelei- tet ist und der Hilfsthyristor eine Zündschaltung aufweist, die vom Abgriff eines einen Transistor enthaltenden, veränderbaren und ebenfalls batteriegespeisten Spannungsteilers, bei welchem der Widerstandswert des Transi- stors einerseits über Vorwiderstände auf einen konstanten Betrag eingestellt, anderseits durch die Gebersignale des kontaktlosen Gebers, mit dem die Basis des Transistors über einen einen Gleichrichter enthaltenden Eingangs- kreis verbunden ist, auf einen andern Betrag umsteuerbar ist, gespeist ist, wobei die an der Zündschaltung für den Hilfsthyristor liegende Abgriffspannung in letzterem Zustand des Spannungsteilers grösser und zur Zündung des Hilfsthyristors ausreichend ist.
Wie im Stammpatent dargelegt, ist die Zündschaltung für den Hilfsthyristor eine, vorzugsweise eine Zener- diode enthaltende Schwellwertschaltung, deren Schwellwert kleiner ist als der grösste Betrag der Abgriffspan- nung des durch die Gebersignale umgesteuerten Spannungsteilers.
Bei dem im Stammpatent beschriebenen Aus- führungsbeispiel ist der Hilfsthyristor über einen Arbeitswiderstand parallel zur Kollektor-Emitter-Strecke des
Transistors des Spannungsteilers geschaltet und an die Anode des Hilfsthyristors der Kondensator des RC-Gliedes angeschlossen, und die Zündschaltung für den Hilfsthyristor besteht aus einer der Anoden-Steuerelektroden-Strecke desselben parallelgeschalteten Zenerdiode und einem die Steuerelektroden-Kathodenstrecke des Hilfsthyristors überbrückenden Widerstand, so dass der Kondensator des RC-Gliedes bei durch die Gebersignale umgesteuerten
Spannungsteiler auf die Angriffspannung aufgeladen und beim Erreichen der Zenerspannung durch den Hilfsthy- ristor entladen wird, wobei sich beim Entladen des Kondensators am RC-Glied-Widerstand ein Spannungsimpuls ergibt,
der über einen Transistor-Impulsverstärker als Zündimpuls der Steuerelektrode des Hauptthyristors zuge- leitet wird.
Die bei dieser Schaltungsanordnung üblicherweise erforderliche Nachverstärkung der am RC-Glied auftre- tenden Spannungsimpulse zum Zünden des Hauptthyristors mittels einer zusätzlichen Transistorstufe hat sich in manchen Fällen als nachteilig erwiesen. Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die im Stammpatent beschriebene Hochspannungs-Kondensatorzündeinrichtung für kontaktlose Geber so zu verbessern, dass in keinem Falle eine Nachverstärkung der Spannungsimpulse in einer zusätzlichen Transistorstufe nötig ist, wobei die Schaltungs- anordnung zudem so beschaffen sein soll, dass keine Phasenverschiebungen der induktiv erzeugten Steuersignale auftreten, damit keine Veränderungen in der durch die mechanische oder pneumatische Zündzeitverstellung gegebenen Zündkurve stattfinden, und die Laufzeit der Signale, d. h.
die Zeitspanne vom Auftreten eines Gebersignals bis zum Zünden des Hauptthyristors, möglichst kurz ist, um auch bei hohen Drehzahlen eine sichere Zündung zu gewährleisten.
Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass im batteriegespeisten Stromkreis der Ansteuerschaltung der Hilfsthyristor, die Primärwicklung eines induktiven Übertragers und ein Parallel-RC-Glied in Reihe geschaltet sind und dieSteuerstrecke desHauptthyristors an die Sekundärwicklung des induktiven Übertragers angeschlossen ist.
In dieser erfindungsgemässen Schaltungsanordnung gelangen die vom Geber abgegebenen schwachen und geringe Flankensteilheit aufweisenden Steuerimpulse über den eingangs erwähnten Transistor, den Hilfsthyristor und den Übertrager als starke Zündimpulse hoher Flankensteilheit an die Zündstrecke des Hauptthyristors, wobei praktisch keine Phasenverschiebung auftritt und die Schaltungsanordnung leicht so dimensioniert werden kann, dass die Laufzeit für jeden Impuls weniger als 1 flsec beträgt, wodurch ein sicheres Zünden auch bei sehr schnell laufenden Motoren gewährleistet ist.
Es ist zu bemerken, dass die Verwendung von Übertragern in Zündeinrichtungen an sich bekannt ist. So ist z. B. in der Schweizer Patentschrift Nr. 478341 eine Zündvorrichtung mit mechanischem Unterbrecher beschrieben, bei der Primärwicklung eines Übertragers, ein Hilfsthyristor und ein Kondensator in Reihe geschaltet sind und dieZündstrecke desHauptthyristors an die Sekundärwicklung des Übertragers angeschlossen ist. Bei sich öffnenden Unterbrecherkontakten wird der Hilfsthyristor gezündet und es fliesst ein Ladestrom durch die Primärwicklung zum Kondensator, wobei von der Sekundärwicklung des Übertragers ein Zündimpuls auf den Hauptthyristor übertragen wird. Der Kondensator entlädt sich hierauf über die geschlossenen Unterbrecherkontakte.
Diese Schaltungsanordnung hat den Zweck, das häufig auftretende Rückprallen der Unterbrecherkontakte unschäd- lichzumachen. Öffnensichnämlichbeim Rückprallen die UnterbrecherkontaMesofort nach dem Schliessen, so hat sichderkondensatornurwenigentladenundderdvxchden geringenladestrom erzeugte Impuls reicht für die Zün- dung des Hauptthyristors nicht aus. Eine andere Schweizer Patentschrift NE. 478342 behandelteine Zündvorrichtung
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stor, ein Kondensator und ein zweiter Hilfsthyristor in Reihe geschaltet sind. Der erste Hilfsthyristor mit dem Kondensator verhindern hiebei wieder die durch Rückpralleffekte beim mechanischen Unterbrecher bedingten Zündfehler.
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Die Zündung des zweiten Hilfsthyristors wird durch die Ladespannung eines Kondensators über eine Zenerdiode bewirkt. wobei der Kondensator drehzahlabhängig aufgeladen wird, so dass die Zündung des Hauptthyristors bei langsam laufendemMotorspätererfolgtalsbeischnellaufendemMotor. Beisolchen von einem mechanischen Unterbrecher gesteuerten Zündeinrichtungen ist der Zündzeitpunkt genau durch die sich öffnenden Unterbrecherkontakte bestimmt und durch die im Batteriestromkreis liegenden Unterbrecherkontakte können ohne weitere Hilfsmassnahmen ausreichendstarke Zündimpulse für die Hilfsthyristoren erzeugtwerden.
Die von einem kontaktlosen Geber er zeugten Steuersignale sind hingegen, wie erwähnt, schwach und von geringer Flankensteilheit und es sind Hilfsschaltungen nötig, um aus diesen Steuerimpulsen die gewünschten Zündimpulse für den Hauptthyristor zu erhalten.
Die eingangs aufgezeigten Probleme sind erstdurch diese Hilfsschaltungenbedingt, sie liegen bei den vorerwähnten bekannten Zündeinrichtungen mit mechanischem Unterbrecher nicht vor. Bei diesen bekannten Zündeinrichtungen kann daher der mechanische Unterbrecher nicht ohne zusätzliche Massnahmen durch einen kontaktlosen Geber ersetzt werden.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Hochspannungs-Kondensatorzündeinrichtung nach der Erfindung.
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durch den Kurzschluss über die Diode -Dz- abgeleitet werden und dessen positive Anteile zur Steuerelektrode des Hauptthyristors-S-gelangen und diesen zünden, so dass sich der Speicherkondensator-C-durch die Primärwicklung des Zündtransformators --20-- entiaden kann. Der Hauptthyristor-S-wird dann durch die in der Primärwicklung des Zündtransformators induzierte Gegenspannung gesperrt und die Zündeinrichtung ist für den folgenden Zündvorgang vorbereitet.
Die Schaltungsanordnung kann leicht so dimensioniert werden, dass die Signallaufzeit, d. h. die Zeitspanne vom Eintreffen eines Gebersignals auf der Basis des Transistors-T-bis zum Erscheinen eines Zündimpulses an der Steuerelektrode des Hauptthyristors-S-weniger als 1 jusec beträgt, was insbesondere bei Zündeinrichtungen für schnellaufende Motoren wichtig ist, damit auch bei höchsten Drehzahlen keine ungewollten Veränderungen in der Zündkurve herbeigeführt werden und ein sicheres Zünden gewährleistet ist.
Die dargestellte Zündeinrichtung enthält einen zusätzlichen Schaltkreis-21-mit einem npn-Transistor - Ta -. Die Basis dieses Transistors-Tg-ist über einen Widerstand-R-mit dem Kollektor des Span-
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werden kann. Das vom Kollektor des Transistors-Tg-abgenommene Signal kann aber auch innerhalb der Zündeinrichtung verwendet werden, um die Aufladung des Speicherkondensators-Cz-, z. B. mittels eines Ladetransformators in bekannter Schaltungsanordnung im Takt der Gebersignale zu steuern.
PATENTANSPRÜCHE :
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