DE1287363B - Ignition device for internal combustion engines - Google Patents

Ignition device for internal combustion engines

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DE1287363B
DE1287363B DEM66469A DEM0066469A DE1287363B DE 1287363 B DE1287363 B DE 1287363B DE M66469 A DEM66469 A DE M66469A DE M0066469 A DEM0066469 A DE M0066469A DE 1287363 B DE1287363 B DE 1287363B
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internal combustion
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ignition device
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Mitsubishi Electric Corp
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
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    • F02P3/08Layout of circuits
    • F02P3/0876Layout of circuits the storage capacitor being charged by means of an energy converter (DC-DC converter) or of an intermediate storage inductance
    • F02P3/0884Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem auf der Primärseite wenigstens eine Anzapfung aufweisenden Transformator, dessen Primärwicklung während des Normalbetriebes zur Gänze und während des Anlaßvorgangs zum Teil am Batteriekreis der Brennkraftmaschine liegt und dessen Sekundärwicklung an den Zündkerzenkreis der Brennkraftmaschine angeschlossen ist.The invention relates to an ignition device for internal combustion engines with a transformer having at least one tap on the primary side, its primary winding during normal operation in its entirety and during the starting process is partly on the battery circuit of the internal combustion engine and its secondary winding is connected to the spark plug circuit of the internal combustion engine.

Für die Erzeugung von Zündfunken bei Brennkraftmaschinen sind bisher verschiedene Arten von Systemen mit Transformatoren bekanntgeworden. In der Regel erfolgt die Zündung bei Brennkraftmaschinen mit Hilfe einer als Hochspannungstransformator wirkenden Zündspule, deren Primärwicklung über einen periodisch im Zyklus der Kolbenbewegung Deng Stromkreis unterbrechenden Unterbrecherkontakt mit der Batterie der Brennkraftmaschine verbunden ist. Ferner sind bereits Wechselrichter bekannt, die eine Umformung der relativ niedrigen Gleichspannung der Batterie in eine hohe Wechselspannung bewirken, die ihrerseits unter Zwischenschaltung geeigneter Schaltungselemente zum Zünden der Brennkraftmaschine verwendet wird (französische Patentschrift 1170 981). Various types of systems with transformers have hitherto become known for generating ignition sparks in internal combustion engines. As a rule, ignition in internal combustion engines takes place with the aid of an ignition coil acting as a high-voltage transformer, the primary winding of which is connected to the internal combustion engine's battery via an interrupter contact which is periodically interrupted in the cycle of the piston movement Deng circuit. Furthermore, inverters are already known which convert the relatively low DC voltage of the battery into a high AC voltage, which in turn is used with the interposition of suitable circuit elements to ignite the internal combustion engine (French patent specification 1170 981).

Bei Brennkraftmaschinen ist im allgemeinen eine mit einem Anlaßmotor versehene Anlaßvorrichtung vorgesehen. Dabei ist es allgemein üblich, für die Zündeinrichtung dieselbe Stromquelle, d. h. Batterie, wie für die Anlaßvorrichtung zu verwenden. Da jedoch beim Anlassen der Brennkraftmaschine die Anlaßvorrichtung relativ viel Leistung benötigt, ergibt sich während dgs Anlaßvorgangs ein beträchtlicher Spannungsabfall an den Batterieklemmen, so daß die für die Zündung zur Verfügung stehende Spannung sehr stark verringert wird. Dies hat zur Folge, daß gerade während des Zeitpunktes, zu welchem ein besonders starker Zündfunke vonnöten ist, ein relativ schwacher Zündfunke erzeugt wird. Somit ergeben sich während des Anlaßvorgangs, insbesondere bei kalter und feuchter Witterung, sehr oft Zündschwierigkeiten. In derartigen Fällen muß der Anlaßvorgang einige Male wiederholt werden, was zur Entleerung der Batterie führen kann.In internal combustion engines, a starting device provided with a starter motor is generally provided. It is common practice to use the same power source for the ignition device, i. H. Battery as to be used for the starting device. However, since the starting device requires a relatively large amount of power when starting the internal combustion engine, there is a considerable voltage drop at the battery terminals during the starting process, so that the voltage available for ignition is very greatly reduced. As a result, a relatively weak ignition spark is generated precisely during the point in time at which a particularly strong ignition spark is required. Ignition difficulties often arise during the starting process, especially in cold and damp weather. In such cases, the starting process has to be repeated a few times, which can lead to the battery being drained.

Zur Vermeidung der vorher erwähnten Schwierigkeiten ist es bereits bekannt, auf der Primärseite der Zündspule einen Vorwiderstand vorzusehen, der während des Anlaßvorgangs kurzgeschlossen wird (USA.-Patentschrift 2 723 654). Eine derartige Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß während des normalen Betriebes der Brennkraftmaschine ein Teil der von der Batterie dem Zündsystem zugeführten Energie nutzlos in dem Vorwiderstand in Wärme umgewandelt wird.To avoid the aforementioned difficulties, it is known to provide a series resistance on the primary side of the ignition coil, which is short-circuited during the cranking (USA. Patent 2,723,654). However, such an arrangement has the disadvantage that, during normal operation of the internal combustion engine, part of the energy supplied to the ignition system by the battery is uselessly converted into heat in the series resistor.

Es ist auch bekannt (USA.-Patentschrift 1550 146)9 eine mit einem magnetisch betätigten Wechselrichterkontakt versehene Zündspule vorzusehen, bei welcher ein Teil der Primärwicklung während des Anlaßvorgangs kurzgeschlossen wird. Abgesehen davon, daß eine derartige als Wechselrichter arbeitende Zündspule wegen des mechanischen Kontaktes kompliziert und störanfällig ist, erweist es sich als besonders nachteilig, daß sich durch das Kurzschließen eines Teils der Primärwicklung nicht zu vernachlässigende Kurzschlußströme ausbilden können, die wegen des Vorhandenseins von ohmschen Verlusten in den Leitungswegen zu einer Verminderung der zur Verfügung stehenden Zündenergie führen. Zusätzlich ergibt sich als nachteilig, daß bei einer derartigen Schaltung eine doppelpolige Ausführung des Anlasserschalters notwendig ist. Somit kann eine derartige Zündeinrichtung nur sehr schwer in bereits bestehende Brennkraftmaschinen eingebaut werden, weil heutzutage im allgemeinen das Anlasserrelais zusammen mit dem Anlassermotor in einer einzigen geschlossenen Baueinheit hergestellt wird.It is also known (USA. Patent 1,550,146) to provide a provided with a solenoid-operated inverters Contact ignition coil 9, wherein a part of the primary winding is short-circuited during the starting process. Apart from the fact that such an ignition coil working as an inverter is complicated and prone to failure because of the mechanical contact, it has proven to be particularly disadvantageous that short-circuiting of part of the primary winding can cause not negligible short-circuit currents, which due to the presence of ohmic losses in lead to a reduction in the available ignition energy. In addition, it is disadvantageous that a double-pole design of the starter switch is necessary in such a circuit. Thus, such an ignition device can only be built into existing internal combustion engines with great difficulty, because nowadays the starter relay is generally produced together with the starter motor in a single closed structural unit.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen zu schaffen, die die obengenannten Nachteile nicht aufweist und die eine Verringerung der Primärwicklungen während des Anlaßvorgangs auf der Primärseite des Hochspannungstransformators ohne Auftreten von Kurzschlußströmen ermöglicht, wobei zusätzlich keine Schwierigkeiten auftreten, eine derartige Zündeinrichtung in bereits bestehende Brennkraftmaschinen nachträglich einzubauen.The aim of the present invention is to provide an ignition device for internal combustion engines to create, which does not have the above-mentioned disadvantages and a reduction of the primary windings during the starting process on the primary side of the high voltage transformer made possible without the occurrence of short-circuit currents, with no additional difficulties occur, such an ignition device in already existing internal combustion engines to be retrofitted.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreich4 daß der eine Pol der Batterie über eine in Durchlaßrichtung angeordnete Diode an den einen Endanschluß der Primärwicklung des Transformators angeschlossen -ist, wobei der andere Endanschluß der Primärwicklung im wesentlichen am Potential des anderen Pols der Batterie liegt, und daß eine zwischen der Anz apfung und dein Anlasserkreis angeordnete Diode vorgesehen ist, die so gepolt ist, daß sie bei geschlossenem Anlasserschalter einen direkten Stromfluß von der Batterie zu der Anzapfung des Transformators ermöglicht und daß sie bei geöffnetem Anlasserschalter einen Stromfluß von der Batterie in den Anlasserkreis verhindert.According to the invention this is achieved in that one pole of the battery Via a diode arranged in the forward direction to one end connection of the primary winding of the transformer -is connected with the other end of the primary winding is essentially at the potential of the other pole of the battery, and that one between the tap and your starter circuit arranged diode is provided, which is polarized in this way is that when the starter switch is closed, there is a direct flow of current from the Battery allows the transformer to be tapped and that it is open Starter switch prevents current from flowing from the battery into the starter circuit.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigt F i g. 1 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform unter Verwendung eines Wechselrichters, F i g. 2 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform unter Verwendung eines Wechselrichters in Mittelpunktschaltung, F i g. 3 ein Schaltbild einer dritten Ausführungsform unter Verwendung einer mit einer Anzapfung versehenen Zündspule.Further details of the invention are to be explained and described in more detail below on the basis of exemplary embodiments, reference being made to the drawing. It shows F i g. 1 shows a circuit diagram of a first embodiment using an inverter, FIG. 2 is a circuit diagram of a second embodiment using an inverter in a midpoint connection, FIG. 3 is a circuit diagram of a third embodiment using a tapped ignition coil.

Die in F i g. 1 dargestellte Zündeinrichtung hat eine Batterie 10 und einen allgemein mit 12 bezeichneten Transformator mit einem Magnetkern 14, einer Primärwicklung 16, einer Sekundärwicklung 18 und einer Zusatz- bzw. Hilfswicklung20, welche induktiv um den Magnetkern 14 herum angeordnet ist. Bei der darg ,estellten Ausführungsform liegt die Batterie10 mit ihrer negativen Klemme an Masse, während die positive Klemme mit -dem einen Ende der Primärwicklun-16 des Transformators12 über eine Halbleiterdiode 22 verbunden ist, die so gepolt ist, daß ein Stromfluß über sie von der Stromquelle zur Primärwicklung stattfinden kann. Mit der Zusatzwicklung 20 ist# ein pnp-Transistor 24 gekoppelt, dessen Emitter mit der Verbindungsstelle zwischen der Primärwicklung und der Zusatzwicklung verbunden ist, dessen Basis mit dem anderen Ende der Zusatzwicklung verbunden ist und dessen Kollektor an Masse liegt. Der Transformator 12 und der Transistor 24 bilden einen allgemein mit 26 bezeichneten Wechselrichter, der dazu dient, die Gleichstromenergie aus der Batterie 10 in eine Wechselstromenergie umzuformen.The in F i g. 1 has a battery 10 and a transformer, generally designated 12, with a magnetic core 14, a primary winding 16, a secondary winding 18 and an additional or auxiliary winding 20 which is inductively arranged around the magnetic core 14. In the embodiment shown, the battery 10 has its negative terminal connected to ground, while the positive terminal is connected to one end of the primary winding 16 of the transformer 12 via a semiconductor diode 22 which is polarized so that a current flows through it from the Power source to the primary winding can take place. A pnp transistor 24 is coupled to the additional winding 20, the emitter of which is connected to the junction between the primary winding and the additional winding, the base of which is connected to the other end of the additional winding and the collector of which is connected to ground. The transformer 12 and the transistor 24 form an inverter, generally designated 26 , which serves to convert the direct current energy from the battery 10 into alternating current energy.

Die Sekundärwicklung 18 ist an ihrem einen Ende mit einem Kondensator 28 über eine Halbleiterdiode 30 verbunden, die so gepolt ist, daß sich der Kondensator auflädt. Die Sekundärwicklung 18 liegt ebenso wie der Kondensator 28 mit ihrem anderen Ende an Masse. Ferner ist die Sekundärwicklung 18 mit einer allgemein mit 32 bezeichneten Zündspule gekoppelt, d. h., die Sekundärwicklung 18 ist über die Halbleiterdiode 30 mit einer Primärwicklung 34 der Zündspule 32 verbunden. Die Zündspule 32 hat ferner eine Sekundärwicklung 36. Die Primärwicklung und die Sekundärwicklung 34 bzw. 36 liegen über einen normalerweise offenen Unterbrecherkontakt 38 bzw. über eine Zündkerze 40 an Masse.The secondary winding 18 is connected at one end to a capacitor 28 via a semiconductor diode 30 , which is polarized so that the capacitor is charged. The secondary winding 18 , like the capacitor 28 , has its other end connected to ground. Furthermore, the secondary winding 18 is coupled to an ignition coil indicated generally at 32 , i. That is, the secondary winding 18 is connected to a primary winding 34 of the ignition coil 32 via the semiconductor diode 30 . The ignition coil 32 also has a secondary winding 36. The primary winding and the secondary winding 34 and 36 are connected to ground via a normally open interrupter contact 38 and via a spark plug 40, respectively.

Zum Anlassen der nicht gezeigten Brennkraftmaschine umfaßt die Anordnung ferner einen Anlaßelektromotor 42, der an die Batterie über ein Relais 44 angeschlossen ist, d. h., die eine Klemme des Motors 42 ist mit der positiven Seite der Batterie 10 über Arbeitskontakte 46 verbunden, während die andere Klemme des Anlaßmotors an Masse liegt. Das Relais 44 ist an dem einen Ende seiner Arbeitswicklung mit der positiven Seite der Batterie 10 über einen von Hand bedienbaren, normalerweise offenen Schalter 50 verbunden, während das andere Ende der Relaiswicklung an Masse liegt.In order to start the internal combustion engine, not shown, the arrangement further comprises a starting electric motor 42 which is connected to the battery via a relay 44, i. That is, one terminal of the motor 42 is connected to the positive side of the battery 10 via normally open contacts 46, while the other terminal of the starter motor is connected to ground. The relay 44 is connected at one end of its working winding to the positive side of the battery 10 via a manually operable, normally open switch 50 , while the other end of the relay winding is grounded.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Anordnung ist wie folgt: Wenn der Transistor 24 zwischen seinen Emitter- und Kollektorelektroden ein wenig leitend wird, beispielsweise durch einen Leckstrom zwischen den Elektroden, fließt ein Strom von der positiven Klemme der Batterie 10 über die Halbleiterdiode 22, die Primärwicklung 16 des Transformators 12 und den nun leitenden Transistor 24 und zurück zur negativen Klemme der Batterie 10. Durch diesen Stromfluß wird ein magnetischer Fluß innerhalb des Magnetkerns 14 erzeugt und ferner eine Spannung über die Hilfswicklung 20 des Transformators 12 von einer solchen Polarität induziert, daß der Transistor noch mehr leitend wird, was einen verstärkten Stromfluß durch die Primärwicklung 16 zur Folge hat. Wenn der Stromfluß durch die Primärwicklung 16 zunimmt, nimmt der Magnetfluß innerhalb des Magnetkerns 14 zu, bis die Sättigung erreicht ist, über welche hinaus der magnetische Fluß nicht zunehmen kann. Zu diesem Zeitpunkt wird in der Hilfswicklung 20 eine Spannung von entgegengesetzter Polarität erzeugt, welche das Bestreben hat, den Transistor 24 nichtleitend zu machen, was zu einer Verringerung im Stromfluß durch die Primärwicklung 16 führt.The operation of the arrangement described is as follows: If the transistor 24 becomes a little conductive between its emitter and collector electrodes, for example due to a leakage current between the electrodes, a current flows from the positive terminal of the battery 10 via the semiconductor diode 22, the primary winding 16 of the transformer 12 and the now conductive transistor 24 and back to the negative terminal of the battery 10. This current flow generates a magnetic flux within the magnetic core 14 and also induces a voltage across the auxiliary winding 20 of the transformer 12 of such a polarity that the transistor becomes even more conductive, which results in an increased flow of current through the primary winding 16 . As the current flow through the primary winding 16 increases, the magnetic flux within the magnetic core 14 increases until saturation is reached, beyond which the magnetic flux cannot increase. At this point in time, a voltage of opposite polarity is generated in the auxiliary winding 20, which tends to render the transistor 24 non-conductive, which leads to a reduction in the current flow through the primary winding 16 .

Die vorangehend beschriebene abwechselnde Zunahme und Abnahme des Stromflusses durch die Primärwicklung 16 bewirkt, daß in der Sekundärwicklung 18 eine Sekundärspannung induziert wird. Durch die Sekundärspannung wird der Kondensator 28 über die Halbleiterdiode 30 aufgeladen. Wenn sich der Kondensator 28 in seinem aufgeladenen Zustand befindet, ermöglicht das Schließen der Unterbrecherkontakte 38, daß sich die Ladung am Kondensator 28 über die Primärwicklung 34 der Zündspule 32 entlädt. Dies hat zur Folge, daß in der Sekundärwicklung 36 eine hohe Zündspannung induziert wird. Diese hohe Spannung verursacht eine Entladung über die Zündkerze 40. Der vorangehend beschriebene Vorgang wiederholt sich während des Betriebs der Brennkraftmaschine.The above-described alternating increase and decrease in the current flow through the primary winding 16 has the effect that a secondary voltage is induced in the secondary winding 18. The capacitor 28 is charged via the semiconductor diode 30 by the secondary voltage. When the capacitor 28 is in its charged state, closing the breaker contacts 38 allows the charge on the capacitor 28 to discharge through the primary winding 34 of the ignition coil 32. As a result, a high ignition voltage is induced in the secondary winding 36. This high voltage causes a discharge via the spark plug 40. The process described above is repeated during the operation of the internal combustion engine.

Die Folgefrequenz des Wechsehichters ist größer als die Zündfrequenz. Die Zündung einer Brennkraftmaschine findet daher statt, wenn der Kondensator 28 voll aufgeladen ist und eine hohe Zündenergie erzielt werden kann.The repetition frequency of the changer is greater than the ignition frequency. The ignition of an internal combustion engine therefore takes place when the capacitor 28 is fully charged and a high ignition energy can be achieved.

Wenn die Brennkraftmaschine angelassen werden soll, kann der von Hand bedienbare Schalter 50 geschlossen werden, um die Arbeitswicklung 48 des Relais 44 zu erregen, wodurch dessen Kontakte 46 geschlossen werden. Nach dem Schließen der Kontakte 46 kann ein starker Strom aus der Batterie 10 über die geschlossenen Kontakte 46 zum Anlaßmotor 42 fließen. Durch die Erregung des Anlaßmotors 42 wird die nicht gezeigte Brennkraftmaschine in der herkömmlichen Weise angelassen. Dieser Laststromfluß durch den Anlaßmotor 42 ist natürlich stark, besonders wenn die Brennkraftmaschine schwierig anzulassen ist, so daß der Anlaßmotor eine hohe Last wie in dem Falle aufnimmt, in welchem die Brennkraftmaschine im kalten Zustand angelassen werden soll. Durch diesen starken Stromfluß wird die Spannung an der Batterie 10 so weit verringert, daß die Brennkraftmaschine nicht mehr angelassen werden kann.When the internal combustion engine is to be started, the manually operated switch 50 can be closed in order to energize the working winding 48 of the relay 44, whereby its contacts 46 are closed. After the contacts 46 have been closed, a strong current can flow from the battery 10 via the closed contacts 46 to the starter motor 42. By energizing the starter motor 42, the internal combustion engine, not shown, is started in the conventional manner. This load current flow through the starter motor 42 is of course strong, especially when the engine is difficult to start, so that the starter motor receives a high load as in the case where the engine is to be started in a cold state. As a result of this strong flow of current, the voltage on the battery 10 is reduced to such an extent that the internal combustion engine can no longer be started.

Zur Beseitigung dieser Schwierigkeit ist die Primärwicklung 16 des Transformators 12 mit einer Anzapfung 52 versehen, welche über eine Halbleiterdiode 54 mit einer Stelle zwischen dem handbedienbaren Schalter 50 und der Arbeitswicklung 48 des Relais 44 verbunden ist. Hierdurch ist der Schalter 50 parallel zu einem Teil der Primärwicklung 16 geschaltet, der sich zwischen dem oberen Ende bzw. zwischen dem mit der Diode 22 verbundenen Ende und der Anzapfung 52 befindet. Die Diode 54 ist so gepolt, daß ein Strom aus der Batterie 10 über den geschlossenen Schalter 50 in die Primärwicklung 16 fließen kann, und hat die Aufgabe, zu verhindern, daß die Arbeitswicklung 48 des Relais 44 von der Batterie 10 über die Primärwicklung 16 des Transformators 12 erregt wird, wenn sich die Brennkraftmaschine nicht im Anlaßzustand befindet und der von Hand bedienbare Schalter 50 offen ist. Die Diode 54 dient daher dazu, eine Beschädigung des Ritzels und des Zahnkranzes bei einer Betätigung des Anlaßmotors zu verhindern, wenn sich die Brennkraftmaschine nicht in ihrem Anlaßzustand befindet, beispielsweise während des normalen Betriebs der Brennkraftmaschine.To eliminate this difficulty, the primary winding 16 of the transformer 12 is provided with a tap 52 which is connected via a semiconductor diode 54 to a point between the manually operated switch 50 and the working winding 48 of the relay 44. As a result, the switch 50 is connected in parallel to a part of the primary winding 16 which is located between the upper end or between the end connected to the diode 22 and the tap 52 . The diode 54 is polarized so that a current can flow from the battery 10 through the closed switch 50 into the primary winding 16 , and has the task of preventing the working winding 48 of the relay 44 from the battery 10 via the primary winding 16 of the Transformer 12 is energized when the internal combustion engine is not in the starting state and the manually operated switch 50 is open. The diode 54 therefore serves to prevent damage to the pinion and the ring gear when the starter motor is actuated when the internal combustion engine is not in its starting state, for example during normal operation of the internal combustion engine.

Infolge der Anordnung der Anzapfung 52 an der Primärwicklung 16 und der Halbleiterdiode 54 ermöglicht das Schließen des von Hand bedienbaren Schalters 50 ferner einen Stromfluß von der Batterie 10 über den geschlossenen Schalter 50 und die Diode 54 in denjenigen Teil der Primärwicklung 16, der sich zwischen der Anzapfung 52 und dem unteren Ende der Primärwicklung befindet. Dies bedeutet ein Kurzschließen desjenigen Teils der Primärwicklung 16, der sich zwischen dem oberen Ende bzw. dem mit der Diode 22 verbundenen Ende und der Anzapfung 52 befindet. Durch dieses örtliche Kurzschließen der Primärwicklung 16 wird die Zahl der Windungen der Primärwicklung 16 wirksam verringert, so daß das Transformationsverhältnis des Gesamttransformators zunimmt, was zu einer Erhöhung der an der Sekundärwicklung 18 des Transformators 12 induzierten Spannung führt.As a result of the arrangement of the tap 52 on the primary winding 16 and the semiconductor diode 54, the closing of the manually operated switch 50 also allows a current to flow from the battery 10 via the closed switch 50 and the diode 54 into that part of the primary winding 16 which is between the Tap 52 and the lower end of the primary winding is located. This means short-circuiting that part of the primary winding 16 which is located between the upper end or the end connected to the diode 22 and the tap 52 . Due to this local short-circuiting of the primary winding 16 the number of turns of the primary winding 16 is effectively reduced, so that the transformation ratio of the total transformer increases, which leads to an increase in the secondary winding 18 of the transformer 12 induced voltage.

Bekanntlich kann die am Kondensator gespeicherte Energie durch 1A2 CV2 ausgedrückt werden, wobei C die Kapazität des Kondensators ist und V die Spannung, auf welche der Kondensator aufgeladen wird und in diesem Falle die an der Sekundärwicklung18 induzierte Spannung ist. Die Erhöhung der Sekundärspannung an der Sekundärwicklung18 führt natürlich zu einer Zunahme der im Kondensator28 gespeicherten Energie. Durch diese erhöhte Energiespeicherung im Kondensator 28 wird ein Ausgleich für eine Verringerung der Zündenergie geschaffen, welche, wie erwähnt, eine Folge der Verringerung der Spannung an der Batterie 10 ist, so daß die Brennkraftmaschine mit ausreichender Energie gezündet wird.As is well known, the energy stored on the capacitor can be expressed by 1A2 CV2, where C is the capacitance of the capacitor and V is the voltage to which the capacitor is charged and in this case the voltage induced on the secondary winding 18. The increase in the secondary voltage on the secondary winding 18 naturally leads to an increase in the energy stored in the capacitor 28. This increased energy storage in the capacitor 28 compensates for a reduction in the ignition energy, which, as mentioned, is a consequence of the reduction in the voltage on the battery 10 , so that the internal combustion engine is ignited with sufficient energy.

Die Halbleiterdiode 22 verhindert einen Stromfluß durch den erwähnten einen Teil der Primärwicklung .16, der durch das Schließen des Schalters 50 kurzgeschlossen worden ist, infolge einer über den kurzgeschlossenen Windungsteil in der Richtung des in F i g. 1 gezeigten Pfeils induzierten Spannung, wodurch verhindert wird, daß durch den Fluß des Kurzschlußstroms eine Änderung in dem im Magnetkern 14 des Transformators 12 erzeugten magnetischen Flusses beeinträchtigt, In F i g. 2 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher der Wechselrichter ein Gegentaktwechselrichter ist. Wie in F i g. 2 gezeigt, hat der wie in F ig. 1 allgemein mit 12 bezeichnete Transformator eine Primärwicklung, eine Sekundärwicklung und eine Hilfswicklung und die zugehörigen Elemente paarweise. Daher sind für die Wicklungen und Elemente, welche den Teilen in F i g. 1 entsprechen, die gleichen Bezugsziffern verwendet, wobei für den einen oder oberen Abschnitt (gesehen in F i g. 2) des Gegentaktwechselrichters die Bezugsziffem mit dem Buchstaben a versehen sind, während für den unteren Abschnitt die Bezugsziffern. mit dem Zusatz b versehen sind. Beispielsweise bezeichnet die Bezugsziffer 18 a die Sekundärwicklung des oberen Abschnitts, während die Bezugsziffer 52 b die Anzapfung an der unteren Primärwicklung 16 b bezeichnet. Da außerdem sowohl die Verbindungsstelle der beiden Hilfswicklungen 20 a und 20 b als auch eine gemeinsame Anzapfung der Sekundärwicklungen des Transformators 12 an Masse liegen, wird, wie ersichtlich, wenn sich der Transistor 24 a in seinem leitenden Zustand befindet, eine Spannung über die Hilfswicklung 20 a induziert, welche das Bestreben hat, den Transistor 24 a leitend zu halten, während eine über die Hilfswicklung 20 b induzierte Spannung das Bestreben hat, den Transistor 24 b zu sperren, so daß durch die Primärwicklungen 16 a und 16 b wechselweise ein Stromfluß stattfindet, was zur Folge hat, daß der Kondensator 28 wechselweise von den Sekundärwicklungen 18 a und 18 b über die jeweilige Halbleiterdiode 30 a und 30 b aufgeladen wird. Die übrige Anordnung ist der in F i g. 1 dargestellten im wesentlichen ähnlich. Bei der in F i g. 3 dargestellten Anordnung, bei welcher gleiche Bezugsziffern zur Kennzeichnung von Elementen verwendet sind, die den in F i g. 1 gezeigten entsprechen, ist der in F i g. 1 dargestellte Sperrschwinger 26 weggelassen und statt dessen die Batterie 10 mit ihrer positiven Klemme unmittelbar mit der Primärwicklung 34 c einer Zündspule 32 c über eine Halbleiterdiode 22 verbunden; die Primärwicklung ist mit einer Anzapfung 52 c versehen.The semiconductor diode 22 prevents a current flow through the mentioned part of the primary winding .16, which has been short-circuited by the closing of the switch 50 , as a result of a short-circuited part of the winding in the direction of the circuit shown in FIG . 1 , which prevents the flow of the short-circuit current from affecting a change in the magnetic flux generated in the magnetic core 14 of the transformer 12. In FIG. 2 shows another embodiment of the invention in which the inverter is a push-pull inverter. As in Fig. 2 has shown, as in Fig. 1 generally designated 12 transformer has a primary winding, a secondary winding and an auxiliary winding and the associated elements in pairs. Therefore, for the windings and elements that make up the parts in FIG. 1 , the same reference numerals are used, the reference numerals being provided with the letter a for one or the upper section (seen in FIG. 2) of the push-pull inverter, while the reference numerals for the lower section. are provided with the addition b . For example, reference numeral 18 a denotes the secondary winding of the upper section, while reference numeral 52 b denotes the tap on the lower primary winding 16 b . In addition, since both the junction of the two auxiliary windings 20 a and 20 b and a common tap of the secondary windings of the transformer 12 are connected to ground, a voltage across the auxiliary winding 20 , as can be seen when the transistor 24 a is in its conductive state a induced, which tends to keep the transistor 24 a conductive, while a voltage induced via the auxiliary winding 20 b tends to block the transistor 24 b , so that a current flow alternately takes place through the primary windings 16 a and 16 b , which has the consequence that the capacitor 28 is alternately charged by the secondary windings 18 a and 18 b via the respective semiconductor diode 30 a and 30 b . The rest of the arrangement is that in FIG. 1 shown substantially similar. In the case of the in FIG. 3 , in which the same reference numerals are used to identify elements that correspond to the arrangement shown in FIG . 1 is that shown in FIG. Blocking oscillator 26 shown in FIG. 1 is omitted and instead the battery 10 is connected with its positive terminal directly to the primary winding 34 c of an ignition coil 32 c via a semiconductor diode 22; the primary winding is provided with a tap 52 c.

Die Unterbrecherkontakte 38 dienen zur periodischen Unterbrechung des Stromflusses durch die Primärwicklung 34 c der Zündspule 32 c in der herkömmlichen Weise, um an der Sekundärwicklung 36 c eine Zündspannung zu induzieren. Zum Einschalten des Anlaßmotors 42 für das Anlassen der Brennkraftmaschine wird der von Hand bedienbare Schalter 50 geschlossen, wodurch der Anlaßmotor erregt und gleichzeitig ein Teil der Primärwicklung 34 c in der vorangehend in Verbindung mit F i g. 1 beschriebenen Weise kurzgeschlossen wird. Mit gleichen Bezugsziffem versehene Halbleiterdioden 22 und 54 haben die gleichen Aufgaben wie die in Verbindung mit F i g. 1 beschriebenen Halbleiterdioden 22 und 54.The interrupter contacts 38 serve to periodically interrupt the flow of current through the primary winding 34 c of the ignition coil 32 c in the conventional manner in order to induce an ignition voltage on the secondary winding 36 c. To switch on the starter motor 42 for starting the internal combustion engine, the manually operated switch 50 is closed, whereby the starter motor is energized and at the same time part of the primary winding 34 c in the above in connection with FIG. 1 described manner is short-circuited. Semiconductor diodes 22 and 54 with the same reference numbers have the same functions as those in connection with FIG . 1 described semiconductor diodes 22 and 54.

Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß die Ziele der Erfindung durch die Schaffung einer Zündvorrichtung mit einem Transformator erreicht werden, von dessen Primärwicklung ein Teil beim Anlassen der entsprechenden Brennkraftmaschine kurzgeschlossen werden kann. Da ferner eine Halbleiterdiode verwendet wird, um dieses Kurzschließen zu bewirken, ist die hierdurch erhaltene Einrichtung nicht nur einfach im Aufbau, sondern verursacht auch keine Beschädigung einer Anlaßvorrichtung u. dgl. durch Stromzufuhr zur letzteren, wenn sich die Brennkraftmaschine nicht im Anlaßzustand befindet.From the foregoing it can be seen that the objects of the invention by the creation of an ignition device with a transformer can be achieved by its primary winding a part when starting the corresponding internal combustion engine can be short-circuited. Furthermore, since a semiconductor diode is used to this To effect short-circuiting, the device thus obtained is not only simple in construction, but also does not cause damage to a starting device and the like. Like. By supplying power to the latter when the internal combustion engine is not in Is the tempered state.

Obwohl die Erfindung im Vorangehenden in Verbindung mit bestimmten bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, können natürlich innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen vorgesehen werden. Beispielsweise können an Stelle des von Hand bedienbaren Schalters 50 die Relaiskontakte 46 zum Kurzschließen eines Teils der Primärwicklung 16 bzw. 34 c verwendet werden.Although the invention has been described above in connection with certain preferred embodiments, various modifications can of course be made within its scope. For example, instead of the manually operable switch 50, the relay contacts 46 can be used to short-circuit part of the primary winding 16 or 34c.

Claims (2)

Patentansprüche-1. Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem auf der Primärseite wenigstens eine Anzapfung aufweisenden Transformator, dessen Primärwicklung während des Normalbetriebes zur Gänze und während des Anlaßvorgangs zum Teil am Batteriekreis der Brennkraftmaschine liegt, und dessen Sekundärwicklung an den Zündkerzenkreis der Brennkraftmaschine angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Pol der Batterie (10) über eine in Durchlaßrichtung angeordnete Diode (22, 22 a) an den einen Endanschluß der Primärwicklung (16, 16 a, 34 c) des Transformators (12, 12 a, 32 c) angeschlossen ist, wobei der andere Endanschluß der Primärwicklung (16, 16 a, 34 c) im wesentlichen am Potential des anderen Pols der Batterie (10) liegt, und daß eine zwischen der Anzapfung (52, 52 a, 52 c) und dem Anlasserkreis angeordnete Diode (54, 54 a) vorgesehen ist, die so gepolt ist, daß sie bei geschlossenem Anlasserschalter (50) einen direkten Stromfluß von der Batterie (10) zu der Anzapfung (52, 52 a, 52 c) des Transformators (12, 12 a, 32 c) ermöglicht und daß sie bei geöffnetem Anlasserschalter (50) einen Stromfluß von der Batterie (10) in den Anlasserkr.-is verhindert. 1. Ignition device for internal combustion engines with a transformer having at least one tap on the primary side, the primary winding of which lies entirely on the battery circuit of the internal combustion engine during normal operation and partly on the battery circuit of the internal combustion engine during the starting process, and the secondary winding of which is connected to the spark plug circuit of the internal combustion engine, characterized that one pole of the battery (10) is connected to one end connection of the primary winding (16, 16 a, 34 c) of the transformer (12, 12 a, 32 c) via a diode (22, 22 a) arranged in the forward direction , wherein the other end connection of the primary winding (16, 16 a, 34 c) is essentially at the potential of the other pole of the battery (10) , and that a diode arranged between the tap (52, 52 a, 52 c) and the starter circuit (54, 54 a) is provided, which is polarized so that when the starter switch (50) is closed, there is a direct flow of current from the battery (10) to the tap ung (52, 52 a, 52 c) of the transformer (12, 12 a, 32 c) and that it prevents a current flow from the battery (10) into the starter circuit when the starter switch (50) is open. 2. Zündeinrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator eine mit einer primärseitigen Anzapfung (52 c) versehene Zündspule (32 c) ist (F i g. 3). 3. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,. daß der Transformator (12, 12 a) Teil eines Wechselrichters (26, 26 a) ist, der von einem induktiv durch eine Zusatzwicklung (20, 20 a) angekoppelten Transistor (24, 24 a) gesteuert wird (F i g. 1, 2). 4. Zündeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (24, 24 a) ein pnp-Transistor ist, der emitterseitig mit dem Verbindungspunkt zwischen Primär- und Zusatzwicklung (16-20, 16 a-20 a), basisseitig mit dem Ende der Zusatzwicklung (20, 20 a) und kollektorseitig mit dem einen Pol der Batterie (10) verbunden ist. 5. Zündeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (18, 18 a) des Transformators (12, 12 a) über eine Diode (30, 30 a) über einen Kondensator (28) mit der mit Erde verbundenen Eingangsklemme einer regulären Zündspule (32) verbunden ist. 6. Zündeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselrichter (26 a) durch Verdoppelung der einzelnen Schaltungs- und Wicklungselemente in Mittelpunktschaltung ausgelegt ist (F i g. 2).2. Ignition device according spoke 1, characterized in that the transformer is an ignition coil (32 c) provided with a primary-side tap (52 c) (F i g. 3). 3. Ignition device according to claim 1, characterized in that. that the transformer (12, 12 a) is part of an inverter (26, 26 a) which is controlled by an inductively coupled transistor (24, 24 a) through an additional winding (20, 20 a) ( FIG. 1, 2). 4. Ignition device according to claim 3, characterized in that the transistor (24, 24 a) is a pnp transistor, the emitter side with the connection point between the primary and additional winding (16-20, 16 a-20 a), the base side with the The end of the additional winding (20, 20 a) and the collector side is connected to one pole of the battery (10) . 5. Ignition device according to claim 3 or 4, characterized in that the secondary winding (18, 18 a) of the transformer (12, 12 a) via a diode (30, 30 a) via a capacitor (28) to the input terminal connected to ground a regular ignition coil (32) is connected. 6. Ignition device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the inverter (26 a) is designed by doubling the individual circuit and winding elements in mid-point connection (F i g. 2).
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