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ZÜndvorrichtung für Verbrennungsmotoren Das Hauptpatent betrifft eine
ZÜndvorrichtung fÜr Ver6rennungsmotoran mit einem ZÜndtransformator, in dessen Sekundäretramkreis
sich die Funkenstrecke einer Zündkerze befindet und in dessen an einen Gleichspannungswandler
angeschlossenem Primärstromkreis eine Schaltdiade angeordnet ist, deren Startelektrade
mit der-Bekundärwicklung eines ImpulsÜbertragers verbunden ist, dessen Primärwicklung
in einem mechanisch gesteuerte Unterbracher-' kontakte enthaltenden, von einer Gleichstromqualle
gespeisten Stromkreis liegt, so daas bei Oaffnen der Unterbrecherkontakte der Startelektrade
der Schaltdiade ein Steuerimpuls zugefÜhrt wird, der diese Schaltdiode leitend macht
un#d.dadurch einen -Impuls im Zündtransformator erzeu,gt. Um bei bekannten ZÜndvorrichtungen
dieser Art vorkommende Fehlzündungen zu vermeid'en, ist die Zündvorrichtung gemäas
dem Patentanspruch des'Hauptpatentes dadurch gekennzeichnet, dass im Unterbrecherstramkreis
eine Sperrvorrichtung angeordnet ist,
welche verhindert, dass in
einem Zeitintervall, dessen D#-iLier nur der Berührungsdauer der Unterbrecherkontakte
zwischen dem Auftreffen eines dieser Kontakte auf den anderen und seinem Rückprall
entspricht, ein Strom durch oie Primärwicklung des Impulsübertragers fliessen kann,
und somit die Entstehung eines 5touerimpulsc#, durch das rückprallbcdingte C#effnen
der Unterbrecherkontakte vermieden ist.
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Es hat sich gezeigt, dass bei derartigen Zündvorrichtungen eine ungünstig,a
Ausbilöung der mechanischen Steuerun"g der Unterbrecherkontakte Fehlzündungen zur
Folge haben kann, die darauf zurückzuführen sind, dass die Unterbrecherkontakte
sicn sofort nach dem Oaffnen durch elastisches Zurückschwi'ngen wieder schliessen,
wobei dieses Oaffnen und Schliessen sich während eines sehr kurzen Zeitintervalles
sogar mehrmals wiederholen kann, Devor die Kontakte bis zum nächsten, zyklisch vorgesehenen
Schlies#,en in der Oeffnungslage bleiben. Um auch die möglicherweise durch Zurückschwingen
der Kontakte hervorgerufenen Fehlzündungen zu vermeiden, zeichnet sich die Zündvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung dadurch aus, dass die Sperrvorrichtung einen Kondensator
auf-4--ist, de#r während der Schliesszeit der Unterbrecharkontakte geladen und bei
Deffnen derselben über die Primärwicklung des Impulsübertragers entladen wird, wodurch
der Startele#trode der sekundärseitid an demselben angeschlossenen Schaltdiode ein
Impuls zugeführt- wird, welcher die Zündung auslöst, wobei die Zeit, welche erforderlich
ist, um diesen Kondensator auf eine Spannung zu laden, die genügt,
um
einen wirksamen Auslöseimpuls zu erzeugen, grüsAer ist als die Zeit, in welcher
nach dem Oeffnen der Unterbreci,Lrkontdkte ein Wiederschliessen'derselben durch
elastisches Zurückschwingen m6-glich ist.
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. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
soweit dargestellt als idies zum Ver3tBndnis der Erfindung nötig ist, wobei für
gleiche Teile die gleichen Ueberweisungszeichen benützt sind wie im Hauptpatent.
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Die dargestellte Zündvorrichtung weist wieder eine Batterie
1 von z.B. 12 Volt und einen Zündschalter 2 auf, über den ein im Hauptpatent
näher erläuterter Gleichspannungswandler 3 an Spannung gelegt werden kann,
um an einem Kondensator 13 eine Gleichspannung vz- re. 4Z3 Volt zu erhalten.
Wann eine Schaltdiode 14 leitend gemacht wird, dann entlädt sich der Kondensator
13 übei die Primärwicklung 15 eine* Zündtransformators 16,,dessen
Sekundärwicklung mit der Funkenstrecke 16 einer Zündkerze verbunden ist.
Die Startelektrade der Schaltdiode 14 ist an die Sekundärwicklung 211 eines Impulsübertragers
21 angeschlossen, dessen Primärwicklung 20 mit eiher Sperrvorrichtung-
32b verbunden ist, die ihrerseits auch mit dem Zündschalter 2, sowie mit
dem Unter-Drecherkontakt 26 in Verbindung steht. Der bewegliche Unterbrecherkontakt
27 ist wieder auf eine r Kontaktfeder 28 angebracht, die an einem Halter
29 eingespannt ist und über-eine Nocke 30 von einem Unterbrechervierkaht
31 betätigt wird.
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Der Unterschied zwischen der vorliegenden und der im Hauptpatent
dargestellten
Zündvorrichtung liegt in der--Ausbildung der Sperrvorrichtung 32b,-Die Sperrvorrichtung
32b weist einen Widerstand 33 aufs der* einerseits an den ZÜndschalter 2
und anderseits Über die Primär-, wicklung 20 das Impulsübertragers 21 mit
dem Kollektor eines Transistors 34 verbunden ist, dgasen Emitter Übe r eine Diode-35
an Erde liegt. Die Basis des Transistors 34 ist Über einen Widerstand
36 mit Erde verbunden und ferner an einen Kondennator 37
ahgeschlossen,
der anderseits Über eine Diode 38 an den Unterbracherkontakt 26 angeschlossen,
welche Diode 38 - ferner Ober eine Zenerdiode 40 geerdet und Über, einen
Widerstand 41 mit dem-Zündschalter 2 verbunden ist.
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Soweit stimmt die Sperrvorrichtung 32b mit einer in der deutschen
Patentschrift Nr...........(Aktenzelchen D 50.367 VI'Ilc /460 gezeigten und
das selbst mit 32a bezeichneten Sperrvorrichtung Überein, die gegenüber der in der
Hauptpatentschrift gezeigten und das selbst mit 32 bezeichneten Sperrvorrichtung
den Vorteil bietet# dass infolge des als Verstärker arbeitenden Transistare 34 viel
kräftigere Zündfunken an der Funkenstrecke-18 entstehen. Darüber hinaus weist nun
die Sperrvorrichtung 32b einen Kondensator 42 auf, der'parällel -zur Serieschaltung
der Primärwicklung 20 das'Impulsübertragers 21 und der'Kollektor-Emitterstrecke
des Transistors 34 angeordnet isti Ferner ist-dem Widerstand 36 ein Kondensator
43, parallel geschaltet'und der Zenerdiode 40 ein Kondensator 44;'schliesalich ist
ein Widerstand )deggelassen, der in der erwähnten Sperrvorrichtung 32a zur Diade
38 parallel geach
altat ist und nun durch einen Widerstand
45 ersetzt ist, der zür Serieschaltung der Diade 38 und der Zenerdiode 40 parallel
liegt, also zwischen Kondensator 37 und Erde angeordnet ist.
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Die dargestellte Zündvorrichtung arbeitet wie folgt: Durch Schliessen
das Zündschalters 2 wird der Gleichspannungswandle r 3 im Gang gesetzt und
der Kondensator 13 auf eine Spannung von z.B. 400 V aufgeladen. Sind die
Uriterbracherkontakte 26 und 27 geschlossen, so*ist der Kontakt
2-6 geerdet-, d.h. im Widerstand 41 entsteht ein Spanriungsabfall, welcher
der Batteriespannung gleich ist. Da sich der Kondensator 43 während der Schliesszeit
der Unterbracherkontakte über den Widersiand 36 praktisch stets vollständig
antlädt,ist dann die Basis das Transistors 34 geerdet, und da auch sein Emitter
über die Diode 35 geerdet ist" lädt sich der Kondensator 42 im Stromkreis
"Erde, 1,2,33,42,35 Erde", wobei der Kondensator 42 und der Widerstand
33 so bemessen sind, dass diese Aufladung in einer Zeit von ca.
5 msac erfolgt.
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Oeffnen sich nun die Kontakte 26 und 27, so steigt die
Spannung des Kontaktes 26 auf die Durchlass-Spannung der Zenerdiode
40 von Z.B. 4,7 V und die Basis des Transistors 34 enthält über die Diode
38 und den Kondensator 37 einen positiven Impuls, der innert ca.
1 P sec den Transistor 34 stromdurchlässig macht. Der Kondensator,42 entlädt
sich daher über die Primärwi*cklung 20 das
Impulsübertragers 21 und die Kollektor-Emitterst.recke
des Transistors# 34. In der Sekundärwicklung 211 das Uabertragers 21 wird eine Span
-nung von ca. 5 V induziert, so dass die Startelektrode der Schaltdiode
14
einen positiven Spannungsstass erhält,-der die Diode in weniger
wobei der Strom zwischen d'eie-n'«-'Kathode und Startelektrode z.m.. ca. 203 mA
betragen kann. Der Kondensator 13 entlädt sich nun über.die Schaltdiode-14
und die Primärwickfung 15 das Zündtransformators 16, in dessen Sekun'därwicklung
17 eine Spannung induziert wird, die bei einem z.B. zwischen 12 und 20
kV
liegenden Wert einen Funken in der Funkenstrecke 18 erzeugt, wobei
dieser Wart vom Abstand der die Funkenstrecke 18 bildenden Zündalektrode
abhängt. Der Spannungsanstieg der Zündspannung ist ausserordentlich steil
' da derselbe in einer Zeit von weniger als 2 p sec
erfolgt-, was insbesondere
für die Zündung von-sehr armen Bremstoff-Luftgemischen sehr vorteilhaft ist. Durch
die Diode 19 wird erreicht, dass ein Zurückschwingen des Stromes in der Primä-rwicklung
15 dea Zündtransformators 16 das richtige Arbeiten der Schaltdiode
14 nicht behindern kann.
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Es kann vorkommen, dass die Kontaktfeder 28 sofort nach dem Ooffnen
der Kontakte 26,und 27 infolge ihrer Elastizität und der trägen Masse das
Kontaktes 27 wieder soweit zurückschwingt, dass die Kontakte 26 und
27 sich wieder berühren. Dies ist bei eingehenden Untersuchungen derartiger
Unterbrechervorrichtungen beobachtet worden, was die Ursache bei früheren Zündvorrichtungen
in gewissen Fällen auftretenden und vor den unerklärlichen Fehlzündungen aufgeklärt
hatd Boi der beschriebenen Zündvorri.chtung ist nun däs sofortige Zündt3chwingen
das Kontaktes 27 bis zur Wiederberührung des Kontaktes
26 - was auch etwa als negativer Rückprall bezeichnet worden kann
- unschädlich, weil dann der Kondensator 42 noch
nicht wieder
aufgeladen ist und somit der oben geschilderte Ab-.lauf der Zündung nicht stattfinden
kann.
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Wenn b'eim Schliessen der Kontakte 26 und 27 der Kontakt,27
zurückprallt, so kann dies ebenfalls keine Fehlzündung zur Folge häben, wie dies
ja bereits bei den den erwähnten Patentschriften entsprechenden Undvorrichtungen
der F all ist. Solange die Kontakte-26 und 27 offen sind, ist nämlich der
Kondensator 37 auf die durch*die stromdurchflossene Zenerdiode 40 bedingte
Spannung von z,B, 4l,7 "'äleden, und wenn hierauf die Kontakte 26 und
27
geschlossen sind wird er über die Widerstände 36 und 45 erst in
einer Zeit von 'täd# 1 r'qsä-c entladen. Solange der Kondensator'37 nicht
genügand,"'-ptag-tisch etwa bis zur Hälfte, entladen i'st,- kann aber
das Geffnah:gee Kontakte 26 und 27 nicht die früher geschil-,
derte Wirkung haben, nämlich dass ein positiver Impuls über den Kondensator
37 z ur Basis des Transistors 34 gelangt und durch Durchlässigmedhung desselben
die Entladung des Kondensators 42 bewirkt. Ein rückprallbedingtes, also so-fort
nach der ersten Schliessberührung erfolgendes Geffnen der Kontakte 26 und
27 ist soqiit wirkungslos.
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Die Zenerdiedle 40 verhindert, dass bei offenen Kontakten
26 und 27 von der Batterie 1 über den Widerstand 41 her kommende
Störimpu.Ise die Spannung des Kontaktes 26 plötzlich verändern und dadurch
Fehlzündungen verursachen. In Kraftfahrzeugen ist ja an die Batterie 1 in
der Regel auch die Beleuchtung und die Lich'tmaschine angeschlossen, wobei der Regler
der letzteren auch hochfrequente
Spannungsschwankungen Anoden Batterjeklammen
hervorrufenkann; die Kondendatoren 43 und 44 dienen ebenfalls zur Dämpfung solcher
Spannungsschwankungen,