DE1439992B2 - Gleichstromgespeiste zuendeinrichtung fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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Es zeigt 17 liegenden Wert ab, so daß sich der mit seiner

Fig. 1 eine glei^hstromgespeiste Zündeinrichtung anderen Elektrode an der Plusleitung 36 liegende

mit zwei steuerbaren Halbleitergleichrichtern in Kondensator 40 auf eine Spannung aufladen kann,

einem Übersichtsbild, die annähernd so groß wie die Spannung der Batte-

F i g. 2 das elektrische Schaltbild der Zündeinrich- 5 rie 13 ist. Diese durch Ladung des Kondensators 40

rung nach Fig. 1. entstehende Spannung U_c ist in Fig. 2 mit einem

Die gleichstromgespeiste Zündeinrichtung nach Pfeil angedeutet. Sobald nun der Unterbrecherhebel F i g. 1 enthält einen Hochspannungszündverteiler 10, den feststehenden Kontakt 21 berührt, gelangt die eine Hochspannungszündspule 11 und eine elektro- Steuerelektrode 31 des zweiten Halbleitergleichrichnische Schaltvorrichtung 12, die im Schaltbild nach io ters 18 über den ungeladenen und daher wie ein F i g. 2 durch unterbrochene Linien umrahmt ist und Kurzschluß wirkenden Kondensator 30 mit der Plusaus einer Sammlerbatterie 13 mit Strom versorgt leiturng in Verbindung und bringt den zweiten Halbwird, wenn ein Zündschalter 14 geschlossen wird. Im leitergleichrichter in stromleitenden Zustand, der einzelnen enthält die Schaltvorrichtung 12 einen mit gleichzeitig den ersten Halbleitergleichrichter 16 aus der Primärwicklung 15 der Zündspule 11 in Reihe 15 seinem seitherigen stromleitenden Zustand in den liegenden ersten steuerbaren Halbleitergleichrichter Sperrzustand überführt. Dies kommt dadurch zu-16, der mit einer seiner beiden Hauptelektroden an stände, daß der stromleitend werdende zweite HaIbdie gemeinsame Minusleitung 17 angeschlossen ist. leitergleichrichter 18 einen starken Strom über den Außerdem ist ein zweiter steuerbarer Halbleiter- Widerstand 35 führt, der zur Folge hat, daß die gleichrichter 18 vorgesehen, der im Wechsel mit dem 20 Anode 34 und die mit ihr verbundene Elektrode ersten Halbleitergleichrichter 16 stromleitend ge- des Kondensators 40 auf ein Potential abgesenkt macht und wieder gesperrt wird mit Hilfe einer für wird, das nur wenige Volt über der Minusleitung beide Gleichrichter gemeinsame Steuervorrichtung, 17 liegt. Durch die im Kondensator 40 gespeicherte die aus einem im Verteiler 10 untergebrachten Unter- Ladung befindet sich jedoch die mit der Anode brecher mit einem Unterbrecherhebel 20, einem mit 25 des ersten Gleichrichters 16 verbundene andere diesem zusammenarbeitenden, feststehenden Unter- Elektrode des Kondensators 40 auf einem um brecherkontakt 21 sowie einem umlaufenden Ver- die Spannung U_c niedrigeren Potential und bewirkt, teilernocken 22 besteht. Der Unterbrecherkontakt 21 daß bis zum Ausgleich dieser Ladung die Anode und der Unterbrecherhebel 20 sind zwischen zwei 37 des ersten Halbleitergleichrichters 16 negativ jeweils mit einem ihrer Enden an die Batterie 13 an- 30 gegenüber der Minusleitung 17 wird und der Halbgeschlossenen Widerständen 24 und 25 angeordnet. leitergleichrichter daher in seinen Sperrzustand über-Von dem mit dem Widerstand 24 verbundenen fest- gehen muß.

stehenden Unterbrecherkontakt 21 führt ein Kon- Die Sperrung des zweiten Halbleitergleichrichters densator 26 zur Zündelektrode 27 des ersten Halb- 18 erfolgt in ähnlicher Weise, sobald der Unterleitergleichrichters 16 und über einen Widerstand 28 35 brecherhebel 20 erneut von seinem Gegenkontakt 21 zur Minusleitung 17. In ähnlicher Weise ist mit dem abgehoben wird. Hierbei gelangt der Kondensator Unterbrecherhebel 20 ein Kondensator 30 verbun- 30, der sich bei geschlossenem Unterbrecher auf die den, der zur Steuerelektrode 31 des zweiten Halb- von den beiden gleich großen Widerständen 24 und leitergleichrichters 18 und zu einem mit der Minus- 25 halbierte Batteriespannung aufladen konnte und leitung 17 verbundenen Widerstand 32 führt. Wäh- 40 daher auf seiner mit dem Widerstand 25 verbunderend eine der beiden Hauptelektroden des zweiten nen Elektrode positive, auf seiner mit der Steuer-Gleichrichters 18, nämlich seine Kathode 33, an der elektrode 31 verbundenen Elektrode dagegen nega-Minusleitung 17 liegt, ist seine andere Hauptelek- tive Ladung aufweist, einseitig über den Widerstand trode, die Anode 34, über einen Widerstand 35 an 25 an Minuspotential und macht daher die Steuerdie mit dem Pluspol der Batterie über den Zünd- 45 elektrode 31 negativ gegenüber der Hauptelektrode schalter 14 verbundene Plusleitung 36 angeschlossen. 33. Beim Öffnen des Unterbrechers 20/21 gelangt Als weiterer wichtiger Bauteil ist zwischen der gleichzeitig der Kondensator 26, der sich über die Anode 34 des zweiten Halbleitergleichrichters 18 geschlossenen Unterbrecherkontakte 21, den Wider- und der mit der Primärwicklung 15 der Zündspule stand 25 und den Widerstand 28 entladen konnte, an 11 verbundenen Anode 37 des ersten Halbleiter- 50 die volle Batteriespannung und bringt daher den gleichrichters 16 ein Kondensat 40 vorgesehen, ersten Halbleitergleichrichter 16 in seinen leitenden dessen Bedeutung aus der nachstehenden Beschrei- Zustand. Der Umladekondensator 40 konnte sich bung der Wirkungsweise ersichtlich ist. während des Sperrzustandes des Gleichrichters 16

Wenn bei abgehobenem Unterbrecherhebel 20 und während des gleichzeitigen Leitungszustandes des der Zündschalter 14 in seine Schließstellung ge- 55 zweiten Halbleitergleichrichters 18 auf eine Spanbracht wird, wirkt der noch ungeladene Kondensa- nung umladen, die in F i g. 2 mit einem unterbrochetor 26 wie ein Kurzschluß und bringt die Steuerelek- nen Pfeil angedeutet ist und durch positive Ladung trode 27 auf ein Potential, das stark positiv gegen- auf der mit der Zündspule 15 verbundenen Eleküber der Minusleitung 17 ist und den Halbleiter- trode und negative Ladung auf der mit dem Widergleichrichter 16 daher stromleitend macht. Dann 60 stand 35 verbundenen anderen Elektrode entsteht, fließt über die Primärwicklung 15 der Anode 37 des Sobald nun der erste Halbleitergleichrichter 16 Halbleitergleichrichters ein starker Strom Z₁ zu. stromleitend wird, sinkt das Potential der Anode 37 Durch diesen Strom wird im Eisenkern 42 der Zünd- infolge des über die Primärwicklung 15 fließenden, spule 11 ein starkes Magnetfeld aufgebaut, das die erneut einsetzenden Magnetisierungsstroms J₁ seftr Zündenergie liefert. Infolge des starken Stromes J₁ 65 stark ab. Durch die Ladung des Kondensators 40 sinkt das Potential der Anode 37 und der mit die- wird das Potential der Anode 34 des zweiten HaIbser verbundenen Elektrode des Kondensators 40 auf leitergleichrichters 18 stärker negativ als die Minuseinen nur wenig über dem Potential der Minusleitung leitung 17 gemacht, so daß der zweite Gleichrichter

18, der gleichzeitig unter dem Einfluß des Kondensators 30 an seiner Steuerelektrode stark negativ geworden war, vollständig gesperrt ist.

Der besondere Vorteil der beschriebenen Anordnung besteht darin, daß für beide Gleichrichter nur eine gemeinsame Steuervorrichtung benötigt
Es ist selbstverständlich möglich, an Stelle
nockenbetätigten Unterbrechers einen elektrom tischen oder elektronischen Taktgeber zwischa beiden Widerstände 24, 25 einzufügen. i

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 ' 2 ·■ ■■- Zündeinrichtung gestellt werden, indem, wie bei- Patentansp-üche: spielsweise bei Drehkolbenmaschinen, die Zündkerze durch Rußansatz stark verschmutzt, rindet die kostspieligere kapazitive Speicherung der Zündenergie

1. Gleichstromgespeiste Zündeinrichtung für 5 in einem oder mehreren Kondensatoren Verwendung. Brennkraftmaschinen mit einer zur Speicherung Man kann hierbei steilere Zündspannungsspitzen der Zündenergie dienenden Zündspule, deren erzielen. Bei derartigen Zündeinrichtungen ist es Sekundärkreis wenigstens eine Zündkerze und bereits bekannt, in zwei Parallelstromkreisen je einen deren Primärkreis einen ersten steuerbaren Halb- Speicherkondensator mit vorgeschaltetem Widerleitergleichrichter enthält, der im Wechsel mit io stand und parallelgeschalteter Entladungsröhre voreinem zweiten steuerbaren Halbleitergleichrichter zusehen, wobei in der gemeinsamen Verbindung stromleitend gemacht und wieder gesperrt wird zwischen den Kondensatoren und den Kathoden der mit Hilfe einer für beide Gleichrichter gemein- Röhren die Primärwicklung eines zusätzlich erfordersamen, von der Drehzahl der Brennkraftmaschine liehen Zündtransformators liegt, dessen Sekundärabhängigen Steuervorrichtung, dadurch g e - 15 wicklung über einen Zündverteiler an die Zündkerzen kennzeichnet, daß der erste steuerbare anschließbar ist. Zur wechselweisen Einschaltung Halbleitergleichrichter (16) in Reihe mit der der Röhren und damit zur Entladung jeweils eines Primärwicklung (15) der Zündspule (11) und der Speicherkondensators über eine Röhre und die zweite steuerbare Halbleitergleichrichter (18) in Primärwicklung des Zündtransformators ist eine Reihe mit einem Begrenzungswiderstand (35) 20 Steuervorrichtung vorgesehen, die einen abhängig an der Gleichstromquelle (13) liegen, wobei der von der Drehzahl der Brennkraftmaschine betätigten Verbindungspunkt zwischen der Primärwicklung Umschalter aufweist, mit dem der jeweils einzuschal- und dem ersten Halbleitergleichrichter (16) über tenden Röhre am Gitter ein positiver Impuls zugeeinen Umladekondensator (40) an dem Verbin- führt wird. Zündet dabei die eine Röhre, so wird die dungspunkt zwischen dem Begrenzungswider- 25 andere gelöscht.

stand (35) und dem zweiten Halbleitergleich- Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu-

richter (18) angeschlossen ist, und daß die Steuer- gründe, eine Zündeinrichtung der eingangs erwähnelektroden (27, 31) der beiden Halbleitergleich- ten Gattung für übliche Brennkraftmaschinen zu lichter (16, 18) je über einen Widerstand (28 schaffen, bei der also die Zündspule zur Speicherung bzw. 32) an dem Minuspol der Gleichstromquelle 30 der Zündenergie Verwendung findet und das er-(13) und über je einen Kondensator (26 bzw. 30) forderliche Unterbrechen des Primärkreises der an je einem der beiden Anschlüsse (20 bzw. 21) Zündspule während des Betriebes mit Hilfe von der Steuervorrichtung liegen, die sich schaltungs- zwei zusammenwirkenden steuerbaren Halbleitermäßig zwischen zwei je an einem der beiden gleichrichtern erfolgt, die hinsichtlich ihrer Funktion Pole der Gleichstromquelle (13) angeschlossenen 35 den Entladungsröhren in der als bekannt angeführten Widerständen (24, 25) befindet. Hochspannungskondensatorzündanlage zwar ähnlich

2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch sind, sich jedoch wegen geringen Raumbedarfs sowie gekennzeichnet, daß die Werte der beiden Wider- hoher Strom- und Spannungsfestigkeit besonders stände (24, 25), zwischen denen die Steuervor- auszeichnen. Dabei soll der in den herkömmlichen richtung liegt, wenigstens annähernd gleich groß 4°. Zündverteilern vorhandene, als Öffner ausgebildete sind. Nockenschalter als Steuervorrichtung verwendbar

und das wechselweise Ein- und Ausschalten der Gleichrichter durch eine einfache Schaltkombination

bewerkstelligt sein; denn Speicherkondensatoren

45 stehen zur Unterstützung dieser Schaltfunktion in Spulenzündeinrichtungen nicht zur Verfügung.

Die vorgenannte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß

Die Erfindung bezieht sich auf eine gleichstrom- erfindungsgemäß der erste steuerbare Halbleitergespeiste Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen gleichrichter in Reihe mit der Primärwicklung der mit einer zur Speicherung der Zündenergie dienen- 50 Zündspule und der zweite steuerbare Halbleiterden Zündspule, deren Sekundärkreis wenigstens eine gleichrichter in Reihe mit einem Begrenzungswider-Zündkerze und deren Primärkreis einen ersten Steuer- stand an der Gleichstromquelle liegen, wobei der baren Halbleitergleichrichter enthält, der im Wechsel Verbindungspunkt zwischen der Primärwicklung und mit einem zweiten steuerbaren Halbleitergleichrich- dem ersten Halbleitergleichrichter über einen Umter stromleitend gemacht und wieder gesperrt wird 55 ladekondensator an dem Verbindungspunkt zwischen mit Hilfe einer für beide Gleichrichter gemeinsamen, dem Begrenzungswiderstand und dem zweiten HaIbvon der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängi- leitergleichrichter angeschlossen ist, und daß die gen Steuervorrichtung. Steuerelektroden der beiden Halbleitergleichrichter je

Zündeinrichtungen dieser Art haben den Zweck, über einen Widerstand an dem Minuspol der das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Verbrennungsraum ⁶° Gleichstromquelle und über je einen Kondensator an der Brennkraftmaschine zu entflammen. Die Zünd- je einem der beiden Anschlüsse der Steuervorrichenergie, die im Zündzeitpunkt das Überspringen tung liegen, die sich schaltungsmäßig zwischen zwei eines Hochspannungsfunkens an der im Verbren- je an einem der beiden Pole der Gleichstromquelle nungsraum befindlichen Zündkerze und damit das angeschlossenen Widerständen befindet.
Entflammen des Kraftstoff-Luft-Gemisches bewirkt, ⁶S Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Weiterwird bei üblichen Brennkraftmaschinen induktiv in bildungen der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zündspule gespeichert. eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs-

Nur wenn besonders hohe Ansprüche an die beispiels näher beschrieben und erläutert.