DE1539190C3

DE1539190C3 - Kondensator-Zündvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1539190C3
Application number: DE1539190A
Authority: DE
Inventors: Albrecht Dipl.-Phys. 7830 Emmendingen Gerlach; Manfred Dipl.-Ing. Habicht; Edgar Dipl.-Ing. Richter
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1966-11-04
Filing date: 1966-11-04
Publication date: 1974-03-14
Also published as: DE1539190B2; US3465738A; DE1539190A1

Description

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durchsteuert. Durch die Arbeitswicklung W₃ fließt betätigt wird. Bei längerer Pause zwischen Einschaldann ein nahezu linear ansteigender Magnetisie- ten der Zündanlage und Betätigen des Anlassers rungsstrom, bis die Sättigungsmagnetisierung des La- kann sich der Zündkondensator K₁ über Isolationsdeübertragerkernes erreicht ist. Dann bricht die widerstände und den Sperrstrom der Thyristors ent-Rückkopplungsspannung zusammen, und der Transi- 5 laden, so daß bei dieser verzögerten Betätigung des stör wird abgeschaltet. Die gespeicherte"magnetische Anlassers keine Zündung zustande kommt. Dieser Energie wird in Form eines Stromstoßes durch die Nachteil wird nach der weiteren Erfindung durch das Wicklung W₅ und die Diode D₃ auf den Kondensator Einfügen eines weiteren Kondensators X₄ sowie ein K₁ übertragen. Die Zündanlage ist dann betriebsbe- sperrbares Diodengatter, bestehend aus den Widerreit. Nach dem Zünden des Thyristors G wird der io ständen R₅, R₆ und der Diode D₄, vermieden.
Zündkondensator entladen. Wegen des Schwingkrei- Diese zusätzliche Anlaufhilfe wirkt wie folgt:
ses, den dieser Kondensator K₁ zusammen mit der - Beim Schließen des Unterbrecherkontaktes kann Wicklung W₁ bildet, kehrt sich die Polarität der über den Kondensator K₄ ein negativer Impuls abge-Spannung am Kondensator um. Beim Nulldurchgang nommen werden, der zum" Anfacher des Impulsgenedes Stromes löscht der Thyristor, und es entsteht an 15 rators und damit zum Erzeugen eines Ladeimpulses ihm ein negativer Spannungssprung. Dieser gelangt geeignet ist. Damit ein solcher Ladeimpuls jedoch über die Diode D₃ an den Ladeübertrager L und löst nicht zusätzlich zwischen je zwei Zündvorgängen den nächsten Arbeitstakt der Impuls-Generatorschal- beim Öffnen des Unterbrecherkontaktes S ausgelöst tung aus. Dieser Arbeitstakt beginnt, wie oben be- wird, ist das erwähnte sperrbare Diodengatter vorschrieben, damit, daß durch die Wicklung W₃ ein an- 20 handen. Dieses bewirkt, daß der negative Impuls nur steigender Magnetisierungsstrom fließt. Während dann an den Kollektor des Transistors gelangt, wenn dieser Stromflußzeit wird durch die Diode D_s der die Spannung am Zündkondensator K₁ unter einen Impulsgenerator vom Zündkondensator K₁ abge- bestimmten Wert abgesunken ist. Die Größe dieses trennt. Dadurch wird dem Thyristor G eine hinrei- Mindestwertes kann durch den Spannungsteiler R₅-R₀ '· chende Freiwerdezeit gegeben. 25 festgelegt werden. Ist die Spannung an diesem In der Schaltung nach der Erfindung wird jeweils Teilerpunkt doppelt so groß wie die Speisespannach einem Zündvorgang das Wiederaufladen des nung U, so wird kein Impuls übertragen, weil die Zündkondensator K₁ bewirkt. Die erste Aufladung Diode D₄ dann gesperrt ist. Ist die Spannung am wird, wie beschrieben, ausgelöst durch das i?C-Glied Zündkondensator K₁ zu niedrig, so ist die Spannung 7?₄, K_n. Ohne weitere zusätzliche Schaltmaßnahmen 30 am Teilerpunkt niedriger als die Speisespannung. Die könnte es aber vorkommen, daß nach Anschalten der Diode D₄ ist dann in Flußrichtung gepolt, und der Zündung, durch die ja die erste Aufladung des Zünd- negative Auslöseimpuls kann an den Kollektor des kondensators bewirkt wird, nicht sofort der Anlasser Transistors gelangen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

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wohnlich aus der Autobatterie gespeist werden soll.

Patentanspruch: Für diesen Zweck sind bisher vorwiegend Gegentakt-Spannungswandler eingesetzt bzw! vorgeschla-Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit gen worden.

einem Speicherkondensator, der über eine Lade- 5 Bei dieser Betriebsweise wird dauernd die erfor-. schaltung an eine Gleichstromquelle angeschlos- derliche Ladespannung von einigen 100 V erzeugt, sen ist, wobei die Ladeschaltung^einen Transistor Der Wandler muß so ausgelegt sein, daß er den und einen mit mehreren Wicklungen ausgerüste- Energiebedarf bei der größtmöglichen Motordrehten Ladetransformator aufweist, Hessen erste zahl decken kann. Bei niedrigen Drehzahlen läuft er Wicklung, die Primärwicklung, über die Emit- ίο nur mit Teillast. Wenn der Wandler nicht mit großer ter-Kollektor-Strecke des Transistors an die Energiereserve und dementsprechend aufwendig aus-Gleichstromquelle angeschlossen ist, dessen gelegt ist, sinkt seine Ausgangsspannung bzw. die zweite Wicklung, die Sekundärwicklung, über Spannung, auf die der Kondensator aufgeladen wird, eine mit ihr in Serie geschaltete Diode am mit wachsender Zündfolge (Motordrehzahl) ab. Das Speicherkondensator liegt, wobei die Diode so 15 kann nachteilig sein, weil gerade bei der größten Mogepolt angeordnet ist, daß durch die Sekundär- tordrehzahl, bei der die größte Kompression im Zywicklung der nach Abschalten der Primärwick- linder entsteht, auch eine größere Zündspannung an lung durch das. Zusammenbrechen des Magnet- der Kerze erforderlich oder erwünscht ist.
feldes des Ladetransformators induzierte Strom Ein anderer Nachteil dieser Betriebsweise besteht

fließen kann, und dessen dritte Wicklung in Serie 20 darin, daß bei ganzzahligen Verhältnissen von Spanmit einem Begrenzurigswiderstand und einer wei- nungswandler-Arbeitsfrequenz zu Zündfrequenz teren Diode im Basis-Emitter-Kreis des Transi- Schwankungen in der Höhe der Zündspannung aufstors liegt, wobei der Speicherkondensator zur treten können, deren Frequenz gleich der Differenz Funkenerzeugung durch seine gesteuerte Entla- zwischen der Arbeitsfrequenz des Spannungswanddung über einen von einem geeigneten Netzwerk 25 lers und der Zündfrequenz ist. Es treten unter Umgesteuerten Thyristor an die Primärwicklung ständen Mitzieherscheinungen auf, d. h., der Spaneines Zündtransformators angeschlossen ist, des- nungswandler wird durch den Zündvorgang getrig-. sen Sekundärwicklung über einen Zündverteiler gert.

mit den Zündkerzen verbunden ist, wobei der Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe der

Thyristor parallel zu den beiden in Serie geschal- 30 Vermeidung dieser Nachteile und Schaffung einer teten Kombinationen Sekundärwicklung des La- Zündvorrichtung mit in Abhängigkeit von der Kondetransformators/Diode und Speicherkondensa- densatorentladung gesteuerten Lade-Impulsen wird tor/Primärwicklung des Zündtransformators in auf die im Patentanspruch gekennzeichnete Art und die Zündschaltung eingebaut ist, dadurch Weise gelöst.

gekennzeichnet, daß die Basis des Transi- 35 Nach der in der Zeichnung dargestellten Schalstors (Γ) über die Serienschaltung von dritter tungsanordnung besteht der Primärzündkreis, wie bewicklung (W₄) des Ladetransformators (L), von kannt, aus der Reihenschaltung der Primärwicklung Begrenzungswiderstand (R₃) und weiterer Diode W₁, der Zündspule Z, dem Zündkondensator K₁ und (D₂) dauernd mit dessen Emitter verbunden ist, dem Thyristor G. An die Sekundärwicklung W₂ sind daß zwischen Emitter und Kollektor des Transi- 40 in überlicher Weise über den Zündverteiler die stors ein aus der Reihenschaltung eines Wider- Zündkerzen angeschlossen (nicht dargestellt). Der Standes (i?₄) und eines Kondensators (K₃) beste- Thyristor G wird in bekannter Weise beim Öffnen hendes i?C-Glied angeordnet ist und daß der des Zündunterbrecherkontaktes S über ein Netzwerk Kollektor des Transistors über ein sperrbares gezündet, das aus den Widerständen A₁, R₂, dem Diodengatter, das aus zwei Widerständen (R₅, 45 Kondensator K₂ und der Diode D₁ besteht. Auf wei- R₆) und einer weiteren Diode (D₄) besteht, und tere Einzelheiten dieser bekannten Thyristorzündeinüber einen Kondensator (,K₄) am Unterbrecher- richtung soll hier nicht näher eingegangen werden,
kontakt (S) angeschlossen ist. - Die Impulsgeneratorschaltung nach der Erfindung

zum pulsweisen Aufladen des Zündkondensators K₁

. · 50 enthält einen Ladeübertrager L mit der Arbeitswicklung W₃, der Rückkopplungswicklung W₄ und der

Die Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für Freilaufwicklung W₅. Sie enthält ferner einen Tran-Brennkraftmaschinen mit einem Speicherkondensa- sistor T. Im Steuerkreis des Transistors liegen außer tor, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs nä- der erwähnten Rückkopplungswicklung W₄ noch ein her angegeben und aus der deutschen Auslegeschrift 55 Begrenzerwiderstand R₃, der den Steuerstrom be-668 bekannt ist. Eine ähnliche Zündvorrich- grenzt, sowie eine Schutzdiode D₂, die verhindert, tung ist aus der USA.-Patentschrift 3 049 642 be-· . daß die Abbruchspannung der Basis-Emitter-Diode kannt. des Transistors T überschritten wird. Die erwähnte

Während bei der Spulenzündung die Zündenergie Freilaufwicklung W₅ ist über die Diode D₃ an einen als magnetische Energie zwischengespeichert wird, 60 Belag des Zündkondensators K₁ angeschlossen,
dient bei der Kondensatorzündung ein Kondensator Parallel zur Kollektor-Emitter-Strecke des Transi-

als Zwischenspeicher. Typisch für Kondensator- stors T ist ein RC-Glied R_v K₃ angebracht, das so-Zündanlagen ist der rasche Spannungsanstieg an der wohl als Anlaufhilfe als auch zur Dämpfung von unZündkerze, der diese Anlage unempfindlich gegen erwünschten hochfrequenten Schwingungen dient.
Nebenschlüsse an der Kerze macht. Diesem Vorteil 65 Nach dem Anschalten der Speisespannung U fließt' steht der Nachteil gegenüber, daß neben dem Zünd- über die Arbeitswicklung W₃ ein Ladestrom in den übertrager noch eine Ladevorrichtung für den Kon- Kondensator K_a hinein. Es wird dadurch eine Rückdensator vorhanden sein muß, wenn dieser wie ge- kopplungsspannung erzeugt, die den Transistor