DE1258189B

DE1258189B - High-voltage ignition device for mixture-compressing internal combustion engines

Info

Publication number: DE1258189B
Application number: DE1965B0080703
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gerhard Lange
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1965-02-25
Filing date: 1965-02-25
Publication date: 1968-01-04

Description

Hochspannungszündeinrichtung für gemischverdichtende Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Hochspannungszündeinrichtung für gemischverdichtende Brennkraftmaschinen mit einer Zündspule, einem ersten steuerbaren Halbleiterschalter, der in Reihe mit der Primärspule der Zündspule an einer Gleichstromquelle, insbesondere an der Starterbatterie der Brennkraftmaschine, angeschlossen ist, und mit einem durch einen mechanischen Unterbrecherkontakt im Takt der Maschinendrehzahl gesteuerten monostabilen Multivibrator zum Steuern des Halbleiterschalters.High-voltage ignition device for mixture-compressing internal combustion engines The invention relates to a high-voltage ignition device for mixture-compressing Internal combustion engines with an ignition coil, a first controllable semiconductor switch, which is in series with the primary coil of the ignition coil on a direct current source, in particular is connected to the starter battery of the internal combustion engine, and with a controlled by a mechanical interrupter contact in rhythm with the machine speed monostable multivibrator for controlling the semiconductor switch.

Aus der deutschen Patentschrift 1134 246 ist eine Hochspannungszündeinrichtung dieser Art bekannt, die durch einen mechanischen Unterbrecherkontakt gesteuert wird.A high-voltage ignition device of this type is known from German patent specification 1 134 246, which is controlled by a mechanical breaker contact.

Als Unterbrecherkontakt verwendet man in solchen Zündeinrichtungen vorwiegend die bekannten und seit Jahrzehnten üblichen Unterbrecherkontakte. Dabei können dadurch Schwierigkeiten entstehen, weil bei hohen Drehzahlen diese Kontakte in Schwingungen geraten und nach dem Schließen kurzzeitig nochmals öffnen, ein Vorgang, der als Schließungsprellen bezeichnet wird. Auch kommt es bei niederen Drehzahlen der Brennkraftmaschine vor, daß der Unterbrecherkontakt nach dem Öffnen noch ein-oder mehrmals zurückfedert und Kontakt gibt. Dieser Vorgang wird als Öffnungsgrellen bezeichnet.Such ignition devices are used as a break contact mainly the well-known breaker contacts that have been used for decades. Included difficulties can arise because of these contacts at high speeds start to vibrate and briefly open again after closing, a process which is known as closing bouncing. It also occurs at low speeds of the internal combustion engine that the interrupter contact is still on or off after opening springs back several times and makes contact. This process is called opening glare designated.

Beide Prellarten wirken bei elektronischen Zündeinrichtungen störend, da diese Zündeinrichtungen auch auf ganz kurzzeitige Spannungsänderungen ansprechen und dann Fehlzündungen auslösen.Both types of bounce have a disruptive effect on electronic ignition devices, because these ignition devices also respond to very brief voltage changes and then misfire.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, bei einer Hochspannungszündeinrichtung der eingangs genannten Art solche durch störendes Kontaktgrellen verursachten Fehlzündungen zu unterdrücken.It is an object of the invention in a high voltage ignition device of the type mentioned at the outset, such misfires caused by annoying contact glare to suppress.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß parallel zu dem mechanischen Unterbrecherkontakt ein durch den monostabilen Multivibrator gesteuerter zweiter Halbleiterschalter angeordnet ist, der den Unterbrecherkontakt im Augenblick der ersten Kontaktgabe überbrückt und dadurch eine Fehlsteuerung des Multivibrators zufolge Kontaktprellens verhindert.According to the invention this is achieved in that parallel to the mechanical Breaker contact a second controlled by the monostable multivibrator Semiconductor switch is arranged, which the breaker contact at the moment of first contact bridged and thus a malfunction of the multivibrator prevented due to contact bouncing.

Der zweite Halbleiterschalter übernimmt dann die Stromführung so lange, bis der Unterbrecherkontakt sich beruhigt hat und seinerseits die Stromführung endgültig übernimmt.The second semiconductor switch then takes over the current flow as long as until the breaker contact has calmed down and, for its part, the current flow finally takes over.

Eine solche Zündeinrichtung erhält dadurch einen besonders einfachen Aufbau, daß der Multivibrator mit pnp-Transistoren bestückt ist und der zweite Halbleiterschalter aus einem npn-Transistor besteht.Such an ignition device is thus given a particularly simple one Structure that the multivibrator is equipped with pnp transistors and the second semiconductor switch consists of an npn transistor.

Um auch schädliche Wirkungen des Öffnungsprellens zu unterdrücken, wird die Zündeinrichtung mit Vorteil so ausgebildet, daß ein Zeitglied vorgesehen ist, das nach dem ersten Öffnen des Unterbrecherkontakts den monostabilen Multivibrator während einer bestimmten Zeit in seiner Ruhelage blockiert. Dieses Zeitglied kann unter Umständen als ein Integrierglied, z. B. ein RC-Glied, aufgebaut sein. In vielen Fällen wird das Zeitglied jedoch mit Vorteil als monostabiler Multivibrator aufgebaut, der über ein Schaltglied den Eingang des den ersten Halbleiterschalter steuernden monostabilen Multivibrators kurzschließt.In order to also suppress the harmful effects of opening bouncing, the ignition device is advantageously designed so that a timing element is provided is that after the first opening of the breaker contact the monostable multivibrator blocked in its rest position for a certain time. This timer can possibly as an integrator, e.g. B. an RC element, be constructed. In many In cases, however, the timing element is advantageously constructed as a monostable multivibrator, which controls the input of the first semiconductor switch via a switching element monostable multivibrator short-circuits.

Mit besonderem Vorteil wird eine derartige Zündeinrichtung dann so ausgebildet, daß die beiden Multivibratoren gegenseitig verriegelt sind. Auf einfache Weise kann dies durch einen dritten steuerbaren Halbleiterschalter erreicht werden, der parallel zum Eingang des den ersten Halbleiterschalter steuernden monostabilen Multivibrators liegt und von dem das Zeitglied bildenden monostabilen Multivibrator gesteuert wird. Dieser dritte Halbleiterschalter schließt dann im leitenden Zustand den Eingang des den ersten Halbleiterschalter steuernden Multivibrators kurz.Such an ignition device is then particularly advantageous designed that the two multivibrators are mutually locked. On simple Way, this can be achieved by a third controllable semiconductor switch, the one parallel to the input of the monostable controlling the first semiconductor switch Multivibrators lies and of the monostable multivibrator forming the timing element is controlled. This third semiconductor switch then closes in the conductive state briefly the input of the multivibrator controlling the first semiconductor switch.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte WeiterbiIdungen der Erfindung sind nachstehend an Hand von zwei Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt F i g. 1 das Schaltbild einer von einem mechanischen Unterbrecher über eine Kippstufe gesteuerten Hochspannungszündeinrichtung, bei der eine Beeinflussung der Kippstufe durch Schließungsgreller vermieden ist, und F i g. 2 das Schaltbild einer von einem mechanischen Unterbrecher über eine Kippstufe gesteuerten Hochspannungszündeinrichtung, bei der eine Beeinflussung durch Schließungs- und Öffnungsgreller vermieden ist. F i g. 1 zeigt eine Transistorzündeinrichtung, die durch einen üblichen Unterbrecherkontakt 11 gesteuert wird, der durch einen von der Kurbelwelle einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine angetriebenen Nocken 12 periodisch geöffnet und geschlossen wird und über einen Verbindungspunkt 13 in Reihe mit einem Widerstand 14 zwischen einer mit Masse und dem Minuspol einer- Starterbatterie 15 verbundenen Minusleitung 16 und einer über einen Zündschalter 17 mit dem Flü"spol der Starterbatterie 15 verbundenen Plusleitung 18 liegt. Die Starterbatterie kann eine Spannung von 12 V haben.Further details and advantageous developments of the invention are described and explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments. It shows F i g. 1 shows the circuit diagram of a high-voltage ignition device controlled by a mechanical interrupter via a flip-flop, in which the flip-flop is prevented from being influenced by closing flares, and FIG. 2 the circuit diagram of a high-voltage ignition device controlled by a mechanical interrupter via a flip-flop stage, in which an influence by closing and opening flares is avoided. F i g. 1 shows a transistor ignition device which is controlled by a conventional interrupter contact 11 which is periodically opened and closed by a cam 12 driven by the crankshaft of an internal combustion engine, not shown, and via a connection point 13 in series with a resistor 14 between one with ground and the negative pole a starter battery 15 connected minus line 16 and a plus line 18 connected to the Flü "spol of the starter battery 15 via an ignition switch 17. The starter battery can have a voltage of 12 volts.

Der Unterbrecherkontakt 11 steuert einen mit 21 bezeichneten ersten monostabilen Multivibrator, der zwei pnp-Transistoren 22, 23 enthält, und dieser steuert seinerseits über, einen. npn-Steuertransistor 24 einen im Stromkreis der Primärspule 25 einer Zündspule 26 liegenden pnp-Leistungstransistor 27. Im Stromkreis der Sekundärspule 28 der Zündspule 26 liegt eine Zündkerze 29 (bzw., über einen nicht gezeigten Verteiler gesteuert, mehrere Zündkerzen).The breaker contact 11 controls a designated 21 first monostable multivibrator containing two pnp transistors 22, 23, and this one in turn controls over, one. npn control transistor 24 one in the circuit of the Primary coil 25 of an ignition coil 26 lying pnp power transistor 27. In the circuit the secondary coil 28 of the ignition coil 26 is a spark plug 29 (or, via a not shown distributor controlled, several spark plugs).

Außerdem ist ein npn-Transistor 30 vorgesehen, der ebenfalls vom ersten: Multivibrator 21 gesteuert wird und mit seinem-Emitter an der Minusleitung 16 und mit seinem Kollektor am Verbindungspunkt 13, also mit seinen Schaltelektroden parallel zum Unterbrecherkontakt 11, liegt.In addition, an npn transistor 30 is provided, which is also from the first: Multivibrator 21 is controlled and with its emitter on the negative line 16 and with its collector at the connection point 13, so with its switching electrodes in parallel to the breaker contact 11 is located.

An der Basis des Transistors 23 liegt ein mit der Plusleitung 18 verbundener Widerstand 31, ein mit dem Kollektor des Transistors 22 verbundener Widerstand 32 und die Anode einer Diode 33, deren Kathode über einen Kondensator 34 mit dem Verbindungspunkt 13 und über einen Widerstand 35 mit der Plusleitung 18 verbunden ist. Kondensator 34 und Widerstand 35 bilden' ein Diüerenzierglied für die Potentialänderungen des Verbindungspunktes 13, bezogen auf das als Referenzpotential 0 dienende Potential der Plusleitung 18.At the base of the transistor 23 is a resistor 31 connected to the positive line 18, a resistor 32 connected to the collector of the transistor 22 and the anode of a diode 33, the cathode of which is connected to the junction 13 via a capacitor 34 and to the connection point 13 via a resistor 35 Plus line 18 is connected. Capacitor 34 and resistor 35 form a decorative element for the potential changes at connection point 13, based on the potential of positive lead 18, which serves as reference potential 0.

Den Emitter des Transistors 23 verbindet eine Halbleiterdiode 36 mit der Plusleitung 18 und ein Widerstand 37 mit der Minusleitung 16. Diode 36 und Widerstand 37 dienen in an sich bekannter Weise dazu, die Emitter-Basis-Spannung des Transistors 23 zu stabilisieren und Temperaturänderungen zu kompensieren. Für diesen Zweck ist eine solche Diode dank ihrer Strom-Spamiung-Charakteristik besonders gut geeignet.The emitter of transistor 23 is connected to a semiconductor diode 36 the positive line 18 and a resistor 37 to the negative line 16. Diode 36 and resistor 37 are used in a manner known per se to reduce the emitter-base voltage of the transistor 23 to stabilize and to compensate temperature changes. For this purpose it is such a diode is particularly well suited thanks to its current-spamming characteristic.

Der Kollektor des Transistors 23 ist über einen Kollektorwiderstand 40 'mit der Minusleitung 16, über einen Kopplungswiderstand 41 mit der Basis des Transistors 30 sowie mit der einen Elektrode eines Kondensators 42 verbunden, an dessen andere Elek= trode die Kathode -eider anodenseitig mit der Basis des Transistors 22 verbundenen Diode 43 und ein zur Minusleitung 16 führender Widerstand 44 angeschlossen sind. Die Basis des -Tiansistors 22 ist über einen Widerstand 45 mit der' Plusleitung 18 verbunden, auf deren Potential auch der Emitter dieses Transistors liegt, während sein Noilektör über einen Kollektorwiderstand 48 mit* -der ' Minusleitung 16 und über einen Kopplungswiderstand 49 mit der Basis des Steuertransistors 24 in`Verbindung steht. Der Emitter des Steuertransistors 24 liegt am Potential der Minusleitung 16; sein Kollektör ist finit der Basis des Leistungstransistors 27 -verbunden, dessen Emitter mit der Plusleitung 18 'und dessen Kollektor mit der Primärspule 25 und tder Sekundärspule 28 verbunden ist. _. . - . ., Die Anordnung nach F i g. 1 arbeitet wie folgt: Solange bei geschlossenem Zündschalter 17 der Unterbrecherkontakt 11 geöffnet ist, ist der Transistor 22 in seinem leitenden Zustand, da seine Basis über die Widerstände 44, 45 ein negatives Potential erhält. Entsprechend hat sein Kollektor ein Potential, das nur wenig negativer ist als das der Plusleitung 18, so daß die Basis des Transistors 23 - über die Widerstände 31, 32 - fast das Potential der Plusleitung 18 hat und dieser Transistor gesperrt ist, wodurch sein Kollektor ein stark negatives Potential erhält. Dadurch wird der Kondensator 42 aufgeladen, und zwar über den Kollektorwiderstand 40 einerseits und die Diode 43 sowie die Parallelschaltung des Widerstandes 45 und der Emitter-Basis-Strecke des Transistors 22 andererseits. Zwischen seinen Elektroden herrscht dann ein Potentialunterschied von z. B. 10 V, der durch die -1-- und --Zeichen in F i g. 1 angedeutet ist.The collector of the transistor 23 is connected via a collector resistor 40 'to the negative line 16, via a coupling resistor 41 to the base of the transistor 30 and to one electrode of a capacitor 42, on the other electrode of which the cathode is connected to the base on the anode side of the transistor 22 connected diode 43 and a resistor 44 leading to the negative line 16 are connected. The base of the -Tiansistors 22 is via a resistor 45 to the 'connected to positive line 18, and the emitter of this transistor is at the potential thereof, while its Noilektör via a collector resistor 48 with * -the' minus line 16 and through a coupling resistor 49 to the base of the control transistor 24 is in connection. The emitter of the control transistor 24 is at the potential of the negative line 16; its collector is finitely connected to the base of the power transistor 27, the emitter of which is connected to the positive line 18 'and the collector of which is connected to the primary coil 25 and the secondary coil 28. _. . -. ., The arrangement according to FIG. 1 works as follows: As long as the interrupter contact 11 is open when the ignition switch 17 is closed, the transistor 22 is in its conductive state, since its base receives a negative potential via the resistors 44, 45. Accordingly, its collector has a potential that is only slightly more negative than that of the plus line 18, so that the base of the transistor 23 - via the resistors 31, 32 - has almost the potential of the plus line 18 and this transistor is blocked, whereby its collector is a receives a strong negative potential. As a result, the capacitor 42 is charged, via the collector resistor 40 on the one hand and the diode 43 and the parallel connection of the resistor 45 and the emitter-base path of the transistor 22 on the other. Between its electrodes there is then a potential difference of z. B. 10 V, indicated by the -1 and - symbols in FIG. 1 is indicated.

über den Kopplungswiderstand 49 erhält auch die Basis des Steuertransistors 24 das positive Potential des Kollektors des Transistors 22, d. h., der Steuertransistor 24 ist leitend, und durch seinen Emitter-Kollektor-Strom, der gleich dem Basisstrom des Leistungstransistors 27 ist, ist auch der letztere leitend, so daß ein Strom durch die Primärspule 25 fließt und diese magnetisiert, also in ihr Energie speichert.The base of the control transistor is also received via the coupling resistor 49 24 is the positive potential of the collector of transistor 22, i.e. i.e., the control transistor 24 is conductive, and its emitter-collector current is equal to the base current of the power transistor 27 is, the latter is also conductive, so that a current flows through the primary coil 25 and magnetizes it, that is to say stores energy in it.

Der npn-Transistor 30 ist dagegen nichtleitend, da seine Basis über den Kopplungswiderstand 41 das negative Potential des Kollektors vom Transistor 23 erhält.The npn transistor 30, however, is non-conductive, since its base is over the coupling resistor 41 the negative potential of the collector of the transistor 23 receives.

Wird nun der Unterbrecherkontakt 11 geschlossen, so springt das Potential am Verbindungspunkt 13 vom Potential der Plusleitung 18 zu dem der Minusleitung 16. Dieser Potentialsprung wird vom RC-Differenzierglied 35, 34 differenziert und ergibt einen negativen Impuls 50, der von der Diode 33 auf die Basis des Transistors 23 übertragen wird und diesen leitend macht. Dadurch springt das Kollektorpotential dieses Transistors von beispielsweise vorher -12 V auf -2 V, und entsprechend erhöht sich das Potential an der Kathode der Diode 43 auf einen Wert, der um die etwa 10 V betragende Spannung zwischen den Elektroden des Kondensators 42 höher liegt als -2 V, d. h. auf etwa + 8 V gegenüber der Plusleitung 18 (Referenzpotential 0).If the interrupter contact 11 is now closed, the potential at the connection point 13 jumps from the potential of the positive line 18 to that of the negative line 16. This potential jump is differentiated by the RC differentiator 35, 34 and results in a negative pulse 50 which is transmitted from the diode 33 to the Base of transistor 23 is transferred and makes it conductive. As a result, the collector potential of this transistor jumps from -12 V to -2 V, for example, and the potential at the cathode of the diode 43 increases accordingly to a value which is about 10 V higher than the voltage between the electrodes of the capacitor 42 -2 V, ie to about + 8 V compared to the positive line 18 (reference potential 0).

Infolge der Diode 43 kann diese Spannung nicht an der Basis des Transistors 22 wirken, doch fließt kein Querstrom mehr durch den Spannungsleiter 44, 45, und diese Basis erhält dadurch das Potential der Plusleitung 18. Transistor 22 wird also gesperrt, und sein Kollektorpotential wird plötzlich stark negativ. Dadurch wird über den Kopplungswiderstand 49 auch die Basis des Steuertransistors 24 stark negativ, und dieser Transistor sperrt. Die Basis des Leistungstransistors 27 erhält dadurch keinen Steuerstrom mehr, so daß der Leistungstransistor 27 den Batteriestrom durch die Primärspule 25 sperrt. An der Primär- und der Sekundärwicklung 25 und 28 werden jetzt Spannungen induziert, und die Spannung an der Sekundärspule 28 erzeugt einen Funken an der Zündkerze 29, der einen Verbrennungstakt der Brennkraftmaschine einleitet.As a result of the diode 43, this voltage cannot act on the base of the transistor 22, but no more cross-current flows through the voltage conductor 44, 45, and this base receives the potential of the positive line 18.Thus transistor 22 is blocked and its collector potential suddenly becomes strongly negative. As a result, the base of the control transistor 24 is also strongly negative via the coupling resistor 49, and this transistor blocks. As a result, the base of the power transistor 27 no longer receives any control current, so that the power transistor 27 blocks the battery current through the primary coil 25. Voltages are now induced on the primary and secondary windings 25 and 28, and the voltage on the secondary coil 28 generates a spark on the spark plug 29, which initiates a combustion cycle of the internal combustion engine.

Es hat sich gezeigt, daß besonders bei hohen Drehzahlen der Unterbrecherkontakt 11 leicht ins Schwingen kommt, d. h., die Kontaktstücke treffen zunächst aufeinander, prallen dann wieder - voneinander ab, treffen erneut aufeinander usw. Dieser Vorgang wird als »Prellen« bezeichnet. Bei Anlagen, wo die Primärspule der Zündspule direkt vom Unterbrecherkontakt geschaltet wird, hat diese Erscheinung keine größere Bedeutung, abgesehen davon, daß der Kontakt schneller abgenutzt wird. Bei elektronischen Anlagen mit ihrer hohen Empfindlichkeit und extrem kurzer Ansprechzeit wirken sie jedoch sehr störend, da bei jedem Zusammentreffen der Kontaktstücke ein neuer Impuls an den Multivibrator 21 geht und diesen anstößt.It has been shown that the breaker contact is particularly at high speeds 11 starts to swing easily, d. i.e., the contact pieces initially meet, then bounce off again - from each other, meet again, etc. This process will referred to as "bouncing". In systems where the primary coil is the Ignition coil is switched directly from the breaker contact, has this phenomenon no major concern other than that the contact wears out faster. In electronic systems with their high sensitivity and extremely short response time however, they have a very annoying effect, since each time the contact pieces meet new pulse goes to the multivibrator 21 and triggers it.

Dies wird durch den Transistor 30 verhindert, dei sogleich nach dem ersten Schließen des Unterbrecherkontakts 11 durch das positiver gewordene Kollektorpotential des Transistors 23 in seinen leitenden Zustand gesteuert wird und den Unterbrecherkontakt 11 für die Standzeit des Multivibrators 21 kurzschließt. Der Transistor 30 braucht nicht hoch belastbar zu sein, da er nur kurzzeitig eine ohmsche Last speisen muß und da er bereits nicht mehr leitend ist, wenn der Unterbrecherkontakt 11 wieder öffnet. (Die Standzeit des Multivibrators beträgt etwa 1 bis 2 msec.) Der Multivibrator 21 kehrt in seinen eingangs beschriebenen Zustand zurück, sobald sich der Kondensator 42 über den Widerstand 44 so weit entladen hat, daß wieder ein Strom über die Diode 43 fließen kann und der Spannungsabfall am Widerstand 45 groß genug ist, um den Transistor 22 wieder leitend zu machen.This is prevented by transistor 30, immediately after first closing of the breaker contact 11 by the collector potential that has become more positive of transistor 23 is controlled in its conductive state and the breaker contact 11 short-circuits for the service life of the multivibrator 21. The transistor 30 needs not to be highly resilient, since it only has to feed an ohmic load for a short time and since it is no longer conductive when the breaker contact 11 again opens. (The service life of the multivibrator is about 1 to 2 msec.) The multivibrator 21 returns to its initially described state as soon as the capacitor is 42 has discharged so far through the resistor 44 that again a current through the diode 43 can flow and the voltage drop across resistor 45 is large enough to remove the Make transistor 22 conductive again.

Die Schaltung nach F i g. 1 arbeitet an sich sehr zufriedenstellend, doch kann bei niederen Drehzahlen der Brennkraftmaschine der Unterbrecherkontakt 11 auch beim Öffnen ins Schwingen kommen (Öffnungsprellen), so daß dieser Kontakt z. B. zunächst öffnet, dann nochmals kurz schließt usw. Bei diesem nochmaligen Schließen geht ein neuer negativer Impuls 50 an den Multivibrator 21, und es wird erneut gezündet. Dieser Zündfunken entsteht dann am Ende des Ausstoßhubs. Zu dieser Zeit sind aber die Einlaßventile bereits wieder geöffnet, so daß die Zündung in das Ansaugrohr und in den Vergaser erfolgt.The circuit according to FIG. 1 works very satisfactorily in itself, but at low speeds of the internal combustion engine, the interrupter contact 11 can also vibrate when it is opened (opening bouncing), so that this contact z. B. first opens, then short-circuits again, etc. With this repeated closing, a new negative pulse 50 goes to the multivibrator 21, and it is re-ignited. This spark then occurs at the end of the exhaust stroke. At this time, however, the inlet valves are already open again, so that the ignition takes place in the intake pipe and in the carburetor.

Bei der Anordnung nach F i g. 2 wird auch diese bei niederen Motordrehzahlen auftretende Gefahr vermieden.In the arrangement according to FIG. 2 also becomes this at low engine speeds occurring danger avoided.

Bei der Anordnung nach F i g. 2 sind zwei Zündeinrichtungen dargestellt. Im Normalfall kann eine dieser beiden Zündeinrichtungen weggelassen werden. Nur für Hochleistungsmotoren mit zwei Zündkerzen je Zylinder werden beide benötigt.In the arrangement according to FIG. 2 two ignition devices are shown. Normally, one of these two ignition devices can be omitted. Just for high-performance engines with two spark plugs per cylinder, both are required.

In F i g. 2 werden die Teile, die denen der F i g.1 entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie dort. Es handelt sich dabei um den ersten Multivibrator 21 mit seinen Bauelementen und die ihm nachgeschaltete Zündeinrichtung mit den -Transistoren 24, 27 und der Zündspule 26, ferner um das RC-Differenzierglied 34, 35, den npn-Transistor 30 sowie den Unterbrecherkontakt 11 und den in Serie mit ihm über der Batteriespannung liegenden Widerstand 14.In Fig. 2 the parts that correspond to those of FIG. 1 are marked with denoted by the same reference numerals as there. It is the first Multivibrator 21 with its components and the ignition device connected downstream of it with the transistors 24, 27 and the ignition coil 26, as well as the RC differentiator 34, 35, the npn transistor 30 and the breaker contact 11 and in series with resistor 14 above the battery voltage.

Zusätzlich ist ein zweiter monostabiler Multivibratos 121 vorgesehen, der weitgehend gleich aufgebaut ist wie der erste Multivibratos 21. Gleiche Teile werden deshalb mit um 100 erhöhten Bezugsziffern versehen und nicht nochmals beschrieben. Auch die beiden Zündeinrichtungen sind gleich aufgebaut, so daß bei der zweiten ebenfalls um 100 erhöhte Bezugsziffern verwendet werden können. Der Steuertransistor 124 ist jedoch ein pnp-Transistor im Gegensatz zum npn-Transistor 24.In addition, a second monostable multivibrato 121 is provided, which is largely constructed in the same way as the first multivibrato 21. Identical parts are therefore provided with reference numbers increased by 100 and are not described again. The two ignition devices are also constructed in the same way, so that reference numbers increased by 100 can also be used for the second. The control transistor 124 is, however, a pnp transistor in contrast to the npn transistor 24.

Bei der Anordnung nach F i g. 2 sind außerdem folgende, noch nicht beschriebene Bauteile notwendig: Parallel zum RC-Differenzierglied 34, 35 des ersten Multivibrators 21 liegt ein als pnp-Transistor 53 ausgebildeter steuerbarer Halbleiterschalter, dessen Emitter mit der Plusleitung 18 und dessen Kollektor mit dem Kondensator 34 sowie über einen Widerstand 54 mit dem Verbindungspunkt 13 verbunden ist, während seine Basis über einen Steuerwiderstand 55 mit dem Kollektor des Transistors 122 in Verbindung steht. Die Basis des Transistors 122 ist, außer mit dem Widerstand 145 und der Diode 143,. noch mit der Kathode einer Diode 56 verbunden, deren Anode über einen Kondensator 57 mit dem: Verbindungspunkt 13 und über einen Widerstand 58 mit der Plusleitung 18 in Verbindung steht. Kondensator 57 und Widerstand 58 bilden zusammen ein Differenzierglied.In the arrangement according to FIG. 2, the following, not yet described components are also necessary: Parallel to the RC differentiator 34, 35 of the first multivibrator 21 is a controllable semiconductor switch designed as a pnp transistor 53, its emitter with the positive line 18 and its collector with the capacitor 34 and via a Resistor 54 is connected to connection point 13, while its base is connected to the collector of transistor 122 via a control resistor 55. The base of the transistor 122 is, except with the resistor 145 and the diode 143 ,. still connected to the cathode of a diode 56, the anode of which is connected to the connection point 13 via a capacitor 57 and to the positive line 18 via a resistor 58. Capacitor 57 and resistor 58 together form a differentiating element.

Der erste Multivibrator 21 und die hierzu gehörende Zündeinrichtung 24 bis 29 arbeiten wie bei F i g. 1 beschrieben. Wenn der Multivibrator 21 in seinem instabilen Zustand ist, überbrückt der zweite steuerbare Halbleiterschalter, nämlich der Transistor 30, den Unterbrecherkontakt 11 und schließt gleichzeitig den Eingang des zweiten Multivibrators 121 kurz, so daß durch Schließprellen des Unterbrecherkontakts 11 hervorgerufene Impulse weder den Multivibrator 21 noch den Multivibrator 121 anstoßen können.The first multivibrator 21 and the associated ignition device 24 to 29 work as in FIG. 1 described. When the multivibrator 21 in its unstable state is bridged by the second controllable semiconductor switch, namely the transistor 30, the breaker contact 11 and closes the input at the same time of the second multivibrator 121 short, so that by closing bounce of the breaker contact 11 induced pulses neither the multivibrator 21 nor the multivibrator 121 can toast.

Beim zweiten Multivibrator 121 ist zunächst, d. h. im Ruhezustand, der Transistor 122 leitend und der Transistor 123 gesperrt. Entscheidend ist das Kollektorpotential des Transistors 123 stark negativ, und dieses negative Potential liegt über den Kopplungswiderstand 149 auch an der Basis des pnp-Steuertransistors 124, der also ebenfalls leitend ist und durch seinen Kollektorstrom den Leistungstransistor 127 leitend erhält, durch den ein Batteriestrom zur Primärspule 125 der Zündspule 126 fließt und in dieser ein Magnetfeld aufbaut und erhält.In the case of the second multivibrator 121, initially, i. H. at rest, the transistor 122 is conductive and the transistor 123 is blocked. That is crucial Collector potential of transistor 123 strongly negative, and this negative potential is also connected to the base of the pnp control transistor via the coupling resistor 149 124, which is also conductive and, through its collector current, the power transistor 127 is kept conductive, through which a battery current to the primary coil 125 of the ignition coil 126 flows and in this builds up and maintains a magnetic field.

Wenn der Unterbrecherkontakt 11 wieder öffnet, ist der Multivibrator 21 bereits wieder in seine Ruhelage zurückgekehrt, könnte also durch Schließungsprellen wieder in seinen instabilen Zustand gelangen.When the breaker contact 11 opens again, the multivibrator is off 21 has already returned to its rest position, so it could be caused by closing bouncing return to its unstable state.

Beim ersten öffnen des Unterbrecherkontakts 11 wird nun am Differenzierglied 57, 58 ein positiver Impuls 59 erzeugt, der über die Diode 56 zur Basis des zuvor leitenden Transistors 122 gelangt und diesen sperrt. Dadurch wird das Kollektorpotential dieses Transistors stark negativ, ebenso .- über den Widerstand 132 - die Basis des Transistors 123, dieser wird leitend, und sein Kollektorpotential wird positiver, wodurch der Steuertransistor 124 gesperrt wird, der seinerseits den Leistungstransistor 127 sperrt. An der Primär- und der Sekundärwicklung 125 und 128 werden jetzt Spannungen induziert, und die Sekundärspule 128 erzeugt einen Funken in der Zündkerze 129, der einen Verbrennungstakt der Brennkraftmaschine einleitet. When the interrupter contact 11 is opened for the first time, a positive pulse 59 is generated at the differentiating element 57, 58, which pulse reaches the base of the previously conductive transistor 122 via the diode 56 and blocks it. As a result, the collector potential of this transistor becomes strongly negative, also - via the resistor 132 - the base of the transistor 123, this becomes conductive and its collector potential becomes more positive, whereby the control transistor 124 is blocked, which in turn blocks the power transistor 127. Voltages are now induced in the primary and secondary windings 125 and 128, and the secondary coil 128 generates a spark in the spark plug 129, which initiates a combustion cycle of the internal combustion engine.

Gleichzeitig mit dem Sperren des Transistors 122 wird durch dessen negativer gewordenes Kollektorpotential der Transistor 53 leitend und schließt den Eingang des ersten Multivibrators 21 kurz, so daß weitere Impulse, die durch ein Schließungsprellen des Unterbrecherkontakts 11. entstehen, gar nicht mehr zum ersten Multivibratos 21 gelangen können. Die beiden Multivibratoren 21 und 121 sind also gegeneinander verriegelt: Wenn Multivibrator 21 in seinem instabilen Zustand ist, kann Multivibrator 121 nicht umgeschaltet werden, und umgekehrt.Simultaneously with the blocking of the transistor 122, the transistor 53 becomes conductive due to its collector potential which has become more negative and short-circuits the input of the first multivibrator 21, so that further impulses, which are caused by a bouncing closure of the interrupter contact 11, no longer reach the first multivibrator 21 can. The two multivibrators 21 and 121 are therefore locked against each other: when multivibrator 21 is in its unstable state, multivibrator 121 cannot be switched, and vice versa.

Naturgemäß könnten die beiden Multivibratoren auch auf andere Weise gegeneinander verriegelt werden, doch bietet die vorliegende Art der Verriegelung den Vorteil der Einfachheit und ist besonders auf eine Anordnung mit mechanischem Unterbrecherkontakt abgestimmt.Of course, the two multivibrators could also be used in other ways be locked against each other, but offers the present type of locking the advantage of simplicity and is particularly suitable for an arrangement with mechanical Interrupter contact matched.

Wie bereits erwähnt, können für übliche Zündeinrichtungen entweder die Teile 24 bis 29 oder die Teile 124 bis 129 entfallen. Im ersten Fall wird dann gezündet, wenn der Unterbrecherkontakt 11 öffnet, im zweiten dann, wenn der Unterbrecherkontakt 11 schließt.As already mentioned, either parts 24 to 29 or parts 124 to 129 can be omitted for conventional ignition devices. In the first case, it is triggered when the breaker contact 11 opens, in the second when the breaker contact 11 closes.

Auch ist es mit der Anordnung nach F i g. 2 gut möglich, einen Thyristor an Stelle eines Leistungstransistors zu verwenden, besonders einen Thyristor, der durch einen bestimmten Steuerstrom einschaltbar und durch einen anderen Steuerstrom wieder ausschaltbar ist. Diese Steuerströme können an geeigneten Stellen den Multivibratorschaltungen entnommen werden. Auch die Transistoren 30 und 53 können durch Thyristoren ersetzt werden, was bei Transistor 30 besonders leicht möglich ist, da er nicht abschalten muß.It is also the case with the arrangement according to FIG. 2 it is quite possible to use a thyristor instead of a power transistor, especially a thyristor that can be switched on by a certain control current and switched off again by another control current. These control currents can be taken from the multivibrator circuits at suitable points. The transistors 30 and 53 can also be replaced by thyristors, which is particularly easy with transistor 30 since it does not have to switch off.

Claims

Claims: 1. High-voltage ignition device for mixture compressing Internal combustion engines with an ignition coil, a first controllable semiconductor switch, which is in series with the primary coil of the ignition coil on a direct current source, in particular is connected to the starter battery of the internal combustion engine, and with a controlled by a mechanical interrupter contact in rhythm with the machine speed monostable multivibrator for controlling the semiconductor switch, characterized in, that parallel to the mechanical breaker contact (11) through the monostable Multivibrator (21) controlled second semiconductor switch (30) is arranged, the the breaker contact (11) bridged at the moment of the first contact and this prevents malfunction of the multivibrator due to contact bouncing.

2. Ignition device according to claim 1, characterized in that the multivibrator (21) is equipped with pnp transistors and the second semiconductor switch (30) consists of an npn transistor.

3. Ignition device according to claim 1 or 2, characterized in that a timing element (121) is provided which, after the first opening of the interrupter contact (11), blocks the monostable multivibrator (21) in its rest position for a certain time.

4. Ignition device according to claim 3, characterized in that the timing element is also a monostable The multivibrator (121) is connected to the input of the first via a switching element (53) Semiconductor switch controlling monostable multivibrator short-circuits.

5. Ignition device according to claim 4, characterized in that the two multivibrators (21, 121) are mutually locked.

6. Ignition device according to claim 4 or 5, characterized by a third controllable semiconductor switch (53), the one parallel to the input of the monostable controlling the first semiconductor switch Multivibrators (21) is and of the monostable multivibrator forming the timing element (121) is controlled.

7. Ignition device according to claim 4, 5 or 6, characterized in that that the second controllable semiconductor switch (30) parallel to the input of the timing element forming monostable multivibrator (121), so that this input is conductive second semiconductor (30) is short-circuited. B.

Ignition device according to Claim 4, characterized in that a resistor (14) is connected in series with the mechanical interrupter contact (11) via a connection point (13) and that one switching electrode each of the second (30) and the third (53) controllable semiconductor switch is connected to it Connection point (13) is connected.

9. Ignition device according to claim 8, characterized in that the second (30) and the third (53) semiconductor switches are designed as transistors with opposite polarity and are connected with their collectors to the connection point (13) .

10. Ignition device according to claim 4, characterized in that at least the multivibrator (21) controlling the first semiconductor switch is equipped with transistors (22, 23) and contains a capacitor (42) as a timing element in the feedback circuit and that between this capacitor and the base of the Normally conducting transistor (22) of the multivibrator, a diode (43) is arranged, the forward direction of which coincides with the forward direction of the emitter-base path of this transistor (22). Documents considered: German Auslegeschrift No. 1134 246.