DE1639128A1

DE1639128A1 - Zuendanlage fuer Brennkraftmotoren

Info

Publication number: DE1639128A1
Application number: DE19671639128
Authority: DE
Inventors: Galaspie Charles Edward; Canup Robert Eugene; Aiken Robert Walter
Original assignee: Texaco Development Corp
Current assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1966-06-02
Filing date: 1967-06-01
Publication date: 1971-01-14
Also published as: GB1143512A; US3407795A; ES341258A1; SE333277B; CH474670A

Description

!BERLIN 33 8 MÖNCHEN

Dr.-Ing. HANS RUSCHKE D«p!..|_nS. HEINZ AGÜLAR

Postscheckkonto; PATENTANWÄLTE Pottscheckkonto: Berlin West 74 94 München 68277 Bankkonto: Bankkonto: Bank f. Handel u. Industrie Dresdner Bank Depositenkasse 32 ' München Berlin 33 Dep-Kas*« LeopoldstraBe Tepliber Straße 42 Kto. B9 516

Kto. 327Θ06 - ■ ■ . .

Telegramm-Adresaei ™TT JrTi

Quadratur B.riin Quadratur MQneh·»

T 902

^f Texaco Development Gorporation, New York / New York, TF.St-.A.

Zündanlage für Brennkraftmotpren

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Zündanlagen und im besonderen auf eine Zündanlage, die für Brennkraftmotore verwendbar ist. Obwohl die Zündanlage nach der Erfindung besonders für Brennkraftmotore von der in der amerikanischen Patentschrift Nr. 2 484 009 (Barber) vom 11.Oktober 1949 beschriebenen Ausführung entwickelt wurde, so kann diese Ztind-!- anlage jedoch auch allgemein bei Brennkraftmotorgn verwendet werden. .

Es wurden besondere Anordnungen für Zündanlagen entwickelt, um bei dem in der obengenannten Patentanmeldung beschriebenen Brennkraftmotor einige Schwierigkeiten au beseitigen.

Ö098837Ö7I2

. ■ ■ -2- c ■ - ■..■■■

Die Schwierigkeiten bestanden ist besonderen bei der Zeit gebung in bezug auf die Kraft stoff einspritzung, und'einige dieser Zündanlagen sind in amerikanischen Patentschriften z.B.Nr.2 718 883 (Taylor) und 2 960 975 (Davis) beschrieben. In der Praxis traten jedoch Schwierigkeiten auf besonders bei dem Versuch, eine genügend vereinfachte Anlage zu verwenden, die mit den Kosten vereinbar ist. Es bestand daher ein Bedarf für einen Einzelfunkenerzeugungakreis mit einem Verteiler, mit dem der Zündfunke von einem Zentralzeitgeber aus zu den einzelnen Zylindern eines fe herkömmlichen Brennkraftmotors geleitet wird.

Es wurde festgestellt,, daß eine Wechselstromquelle mit einer verhältnismäßig hohen Frequenz einer Gleichstromquelle vorzuziehen ist, da bei einer Gleichstromquelle die Elektroden der Zündkerä® %u rasch erodiert werdes= Es wurde ferner festgestellt, daß die Eüaiayslag® ©ine® Xhsnkea alt 'einem Energiegehalt erzeugen muß, der i.M@£fcIb !bestimmter Mlnd@stgre.azen der Spannungeamplitude sowie der Zeitdauer liegt« Um diesen Mindestanforderungen au genügen, ohae daß Schwierigkeiten auftreten entweder als Folge einer zu hohen Spannungsenergie im Funken oder " einer zu langen Dauer des Funkens,wurde die Zündanlage nach der Erfindung entwickelt» Die Erfindung sieht eine Zwisehenfunken-, kontrolle vor, mit der eine geeignete Spannung ohne unzulässige Dauer erzeugt wird, wobei die günstigsten Zündbedingungen geschaffen werden.

Die Erfindung sieht ferner von

eine Zündanlage für Brennkraftmotoren, bei der eine Wechselspannung verwendet und ein Zündfunken für eine vorherbestimmte Dauer erzeugt wird, die mit einem Zeitintervall beginnt, das von einem einzelnen mechanischen Zeitgeber bestimmt wird,

Q09883/G732

BAU

und das im übrigen von der Drehzahl des .Motors unabhängig ist. Jedes Funkenintervall muß natürlich begonnen werden mit einer bestimmten mechanischen Beziehung in beeüg auf den lauf des Motors, und dfe Zeitdauer eines Funkenintervails kann so gewählt werden, daß sie nur solange mit der Drehzahl veränderlich ist, als diese einen vorherbestimmten Wert Übersteigt.

Ein weiterer Erfindungsgegenstand besteht aus einer Zündanlage, mit der die günstigste Funkenzündung bewirkt wird, so daß der höchste Wirkungsgrad unter vollständiger Verbrennung des Kraftstoffes innerhalb des vollen Bereichs der Betriebsdrehzahlen von der JLnfangedrehzahl bis zur Höchstdrehzahl erzielt wird.

Die Zündanlage nach der Erfindung weist Öffnungekontakte auf, die pechanisch die Zeitgebung des Einleitens eines Zündfunkens für einen Zylinder des Motors bestimmen, sowie eine Spannungsquelle, die fortgesetzt elektrische Energie mit einer verhältnismäßig hohen Frequenz erzeugt, eine Einrichtung, die die hochfrequente Energie unter der Kontrolle der genannten Öffnungskontakte rasch zur Wirkung bringt, so daß die volle Amplitude ohne Verzögerung erreicht wird, und eine Einrichtung, die nach einer vorherbestimmten Zeitdauer, beginnend alt dem Zeitpunkt der Wirksamkeit, die hochfrequente Energie sofort wirkungslos macht, so daß dem genannten Mo tor zylinder ungeachtet der Betriebsdrehzahl die günstigste Funkenenergie zugeführt wird* Die erfindungsgemäße Zündanlage für Brennkraftiaotoren weist Unterbrecherkontakte auf, die mechanisch den Zeitpunkt des Einleitens eines Zündfunkens für einen Zylinder des Motors bestimmen, welche Zündanlage gekennzeichnet ist durch a) einen Jenson^Oszillator mit einem einen aättigungs-

009883/0732 ·

BAD

fähigen Kern aufweisenden Transformator,

mit einer Eückkopplungswicklung auf dem Transformator, die bei nicht gesättigtem Kern die Schwingungen aufrechterhält, und

mit einem Ausgangstransformator,der Wechselstromzünd-

signale zum Zuführen des Zündfunkens erzeugt, b) eine Sättigungswicklung auf dem sättigungsfähigen Transformatorkern,die die Schwingungen sofort unterbricht, wenn in der Wicklung ein bestimmter Strom fließt,

fe c) eine Gleichspannungsquelle zum Versorgen des Oszillators, die einen Stromfluß zur Sättigungswickluag bewirkt,

d) eine erste Einrichtung, die die TJnterbrecherkontakte mit der Sättigungswicklung in Heine schaltet,

e) einen silikongesteuerten Gleichrichter,

f) eine zweite Einrichtung, die den genannten Gleichrichter zu den Unterbrecherkontakten parallelschaltet*, und

g) eine dritte Einrichtung mit einem Kondensator, die

das Leiten des eilikongesteuerten Gleichrichters bestimmt,

wobei der Zündfunke bei dem öffnen der Unterbreeherkontakte zwangsläufig und rasch eingeleitet und sofort beendet wird entweder bei dem Schließen der Unterbrecherkontakte oder bei einem Leiten des genannten Gleichrichters je nachdem, welcher Vorgang zuerst stattfindet.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben, in der beiliegenden Zeichnung ist die

Fig. 1 ein S ehalt plan für die Zündanlage nach der Erfindung, wobei die Ausg&ngsyerbindung zu einer Zündkerze sehe-' matisch dargestellt ist»
Fig, 2 eine schematische Darstellung eines Eingkerntransfor-

009883/0732

BADORIGINAi

mators mit vier Wicklungen, der bei der Anlage nach der Pig. 1 als Rückkopplungstransformator verwendet

wird, und die
Fig. 3 eine graphische Darstellung von Spannungskurven, die in der Schaltung bei geöffneten Unterbrecherkontakten auftreten.

Die Fig. 1 zeigt die Schaltung der Zündanlage, die bei einem Brennkraftmotor von der in der obengenannten amerikanischen Patentschrift Nr. 2 960 973 beschriebenen Ausführung verwendet wird.

Die in dieser Patentschrift beschriebene Zündanlage wies jedoch die oben angeführten Nachteile auf und u.a. die Abhängigkeit der Dauer der Funkenenergie von der Betriebsdrehzahl des Motors _o Mach der Erfindung kann jedoch die Schenkung der Funkendauer so beeinflußt werden, daß sie-von d©r M®t©rdrehzahl nur bei hohen Drehzahlen abhängig- ist und derart, daß bei niedrigen Drehzahlen bei der Dauer kein® Veränderung auftritt, da die Einleitung eines jeden Funkenenergieimpulses seitlich bestimmt wird, dessen Dauer j-edoch. von der Tätigkeit der ünterbrecherkontakte unabhängig ist, die das Auftreten des Eündfunkens einleiten. Dies wird später noch ausführlich beschrieben? es wird jedoch, schon an dieser Stelle bemerkt,..daß- die Möglichkeit, die Dauer des Zündfunkens konstant auf de® günstigsten Wert bei Motordrehzahlen halten zu können, die such die Anlaßdrehzahlen umfassen, einen großen Yorzug darstellt» bei denen ein andauernder Zündfunke eine Zerstörung der Anlage an einer ©der an mehreren.-Stellen verursachen würde» Di© Anlage enthält einen Oszillator 11₉ des? seinerseits

einen Rückkopplungstransformator 12 und einen Ausgangstransformator 13 enthält.Dieser weist eine in der Mitte angezapfte und im Oszillatorkreis liegende Primärwicklung 14 auf.

Ein Verteiler 17 setzt den Oszillator 11 in einer noch zu beschreibenden Weise in Betrieb. Von der Ausgangsseite des Oszillators 11, d.h. von der Sekundärwicklung des Transformators 15 aus geht eine Verbindung ab ,die zu einem Kommutator 18 führt, der die Versorgung eines Zylinders eines mehrere Zylinder aufweisenden Motors in einem gegebenen Zeitpunkt der Arbeitsperiode des Motors mit Zündfunken bestimmt. In der Zeichnung ist nur ein Zylinder 19 schematisch dargestellt, da bei allen anderen Zylindern die gleichen Bedingungen vorliegen. Für jeden Zylinder ist eise SfiaIIs®r^e 22 vorgesehen. Diese bewirkt sine Entzündung der Flammenfmat bsi iSer b@soM@re& irt i®r Farbtrennung, die bei ä&m dargestellt@ö H@t©i? fe®st@j&to

Die !uokeaeiäiSE'igis speist die Fossa siner Jäoefafrequenten Wechselspannung auf _s die· rom. Oszillator über den Ausgangstransformator 13 zugeführt wird. Zum In- und Außerbetriebsetzen des Oszillators 11 ist der Transformator 12 mit einer Sättigungswicklung 23 aufgestattet. Der in dieser Sättigungswicklung 23 fließende Strom wird von den Unterbrecherkontakten 24 bestimmt. Das öffnen und Schließen der TJhterbrecherkontakte 24 wird mechanisch von den Hocken einer Fockenscheibe 27 gesteuert, die mit einem nicht dargestellten Folgeglied zusammenwirken, das einen den einen der Kontakte 24 trügenden Arm 28 betätigt, der mit Erde verbunden ist.

An di© Kontakte 24 ist ©is silikongestenerter Gleichrichter 29 angeschlossen, der als Kurzschluß für di<§ Kontakt© 24

009883/0732

wirkt, wenn der Gleichrichter leitet. Wann der ßi^ehrlcihter 29 in den leitenden gestand v©ffs@1>st ^Ardgferliiiist/ die dargestellte Schaltung. Dies β e&thält einen _; !©Mensator 32 unt @inen Wider** stand 33, welche Sehaltungselement© nm©h eiisäöö©*■ wiBökea eine .. Steuerelektrode 34 des ßleiöhriehttrs 29" und einen Sehaltungspunkt 35 gee ehalt et sind, von dem aus ein» direkt« ¥©rbiadung zum positiven P©1 einer flrleidhBpaiiinuigeq.vtAXXB 3.β feesteht, Ss kann daher ein Stromfluß Auroli die SättigmagswiaklMSig 23 vom positiven Pol der Batterie 38 aus ^e? ©iia©a "Str©i?i£mü sufreeht- ,

erhalten werden, der entweder durch 4ejÄ ^3.©i®&M©hf^f 29 ©der ' . ^:

tiller die Kontakte 24 verläuft,.-wenn, diese gegshXössen sind. Der Strompfat führt in jeden Tallt· aa-Xrd«»*'--....

B^r Strompfad für um Sättigungeetrom ^erllEisft ^©a pssitivea Pol ßer Bstteri© Si aus" Hb#E». €®s Beitor 30^:tsfill"deä ■ leiter 40 zum 8©kaltimg0Bi®isfe 5S.MMt ^©®_.4iee©

■. ■

leiter 41 duroh einea WiiQgOtQBä 4S l'fcii³ oäia einen Ende der-Wicklung 23. φ

verläuft der Strompfad über einen Leiter 46-su ©iaam AhßöhluS*· punkt 47, von dem aus ein Reiter 4Ö «ti der einen Seite des aiiikongesteuerten Gleichrichtersv29 und ein leiter 51 zum ortsfeaten Kontakt der ünterbreeherköntakte 24 führt. JStir Stroakreis wird daher in jedem Falle abwechselnd geerdet und «war eiömftl von der anderen Seite des Gleiehriehters 29 aus über einen Leiter 52 oder über den bewegbaren Kontakt 24 und den Aiia 28, der eine Verbindung 53 mit Erde aufweist. Werden die Kontakte 24 geeolsioesen, oder ist der silikongssteu&rte Sleichriehter 29 leitend» so fließt durch die Wicklung. 23 «sin Strö» öää bewirkt eine Sätti«- gung des Transformators 12· * ;

009883/0712
BAD

Der dargestellte Oszillator 11 besteht aus einer an sich bekannten Schaltung und weist u.a. zwei Transistoren 56 und 57 auf, deren Kollektorelektroden am Punkt 58 über einen Leiter 59 geerdet sind. Ferner besteht eine Verbindung mit dem negativen Pol der Batterie 38, wie dargestellt.

Diese Art Oszillator ist als Jensen-Schaltung bekannt. Die Basiselektroden der beiden Transistoren 56 und 57 stehen je mit dem einen Ende einer Wicklung 62 bzw. 63 in Verbindung, welche Wicklungen einen Teil des Transformators 12 bilden. Die P anderen Enden der Wicklungen 62 und 63 stehen über die Schaltungspunkte 64 und 65 mit den betreffenden Emitterelektroden der Transistoren 56 und 57 in Verbindung.

Die Transistoren 56 und 57 werden von der Batterie 38 aus über einen zur Mittelanzapfung der Wicklung 14 des Ausgangstransformators 13 führenden Leiter 68 mit Strom versorgt. Die Enden der Wicklung 14 stehen über die Leiter 69 und 70 mit den Schaltungspunkten 64 und 65 in Verbindung.

Zum Einleiten der Schwingungen ist eine Rückkopplung . vorgesehen,die einen Widerstand 73 umfaßt, der mit einer Rückkopplungswicklung 74 des Transformators 12 in Verbindung steht. Diese beiden Schaltungselemente sind an die Schaltungspunkte 64 und 65 angeschlossen, wodurch eine direkte Rückkopplung hergestellt wird. .

Der beschriebene Jensen-Oszillator arbeitet in der folgenden Weise. Wird die Schaltung^aus der Batterie 38 die Speisespannung zugeführt, so wird entweder der Transistor 56 oder der Transistor 57 leitend und erzeugt eine Spannung an einer Hälfte der Primärwicklung 14'des Transformators 13. Da der ander« Transistor (56 oder 57) gesperrt ist, so wird in der anderen

009883/0732 BADORiaiNAL

Hälfte der Primärwicklung 14 eine Spannung induziert, die ungefähr gleich der Spannung an der leitenden Hälfte der Primärwicklung ist. Infolgedessen liegt an der gesamten Wicklung 14 eine Spannung, die ungefähr gleich der doppelten Speisespannung aus der Batterie 38 ist. Dieselbe Spannung wird an die Serienschaltung mit dem Widerstand 73 und der Primärwicklung 74 des Transformators 12 angelegt, der einen sättigungsfähigen Kern aufweist. Je mehr der Transformator 12 sich zu sättigen begingt, desto höher werden die Stromanforderungen mit der folge, daß der Spannungsabfall am Widerstand 73 sich erhöht, so daß die für die Primärwicklung 74 des Transformators 12 zur Verfügung stehende Spannung absinkt. Hierbei wird die Spannung herabgesetzt, die an die Basiselektrode des leitenden Transistors 56 oder 57 angelegt wird, welcher Vorgang sich fortsetzt, bis die verfügbare Spannung nicht mehr ausreicht, um den betreffenden Transistor im leitenden Zustand zu erhalten« Tritt dieser Fall ein, so wird dieser Transistor gesperrt, und die in den induktiven Elementen der Schaltung gespeicherte Energie bewirkt, dl$ eine Spannung mit der entgegengesetzten Polarität auftritt mit der Folge, daß der andere Transistor in den leitenden Zustand versetzt wird, wobei der Oszillator mit den leitenden anderen Transistor die gleiche Arbeitsfolge durchführt. Dieses Hin- und Herschwingen setzt sich fort, solange die Speisespannung zugeführt wird. Wie später noch beschrieben wird, kann diese Schwingung durch Steuern der Sättigung des Transformators 12 beeinflußt werden.

Der Ausgang für die Zündanlage wird von der Sekundärwicklung des Transformators 13 abgeleitet. In der Sekundärwicklung 77 dieses Transformators wird eine hohe Wechselspannung

009883/0732 ·

erzeugt, ,die ihrerseits an. den Elektroden der Zündkerze 22 den gewünschten Zündfunken erzeugt. Die Leitung zur Zündkerze verläuft von einer Erdverbindung 78 aus über einen leiter 79 zur Sekundärwicklung 77 und von dieser aus Über einen Leiter 80 zu einem Hotorglied 83 des Kommutators 18. Um den Kommutator 18 herum sind in der üblichen Weise mehrere Ausgangselektroden 84 angeordnet. Gelangt der Rotor 85 mit einer dieser Elektroden in Berührung, so wird ein Stromkreis geschlossen» der z.B. über einen Leiter 85 zu einer der Zündkerzen 22 führt» Die Erdung der Zündkerze erfolgt über eine deren Elektroden, wie in der Zeichnung durch die Erdverbindung 86 dargestellt»

Die Fig. 2 zeigt den Aufbau des Transformators 12. Dieser weist einen sättigungsfähigen Kern auf, der aus diesem Grunde als Hingkern 90 ausgestaltet ist und die vier Wicklungen 23, 62, 63 und 74 trägt.

Nachstehend werden einige Wicklungsdaten für diesen Transformator gegeben, der für eine Zündanlage nach der Erfindung verwendet werden kann ι

Wicklung 23 48 Windungen Draht Hr. 20 AWG » 62, 63 20 Windungen Draht Fr, 22 AWG ¹¹ 74 200 Windungen Draht Jir. 30 AWG

Arbeitsweise

Unter Hinweis auf die 3?ig. 1 wird nunmehr die Erzeugung eines Zündfunkens an einer gegebenen Zündkerze eines Brennkraftmotors mit mehreren Zylindern beschrieben. In derselben Weise werden auch an den anderen Zündkerzen Zündfunken erzeugt, wenn der Kommutator der Reihe nach »it den anderen Elektroden in Berührung gelangt. Ferner ist die Zeitgebung des Unterbrechers

003883/0732
BAD

-11- ■ .. ■.; ■■. -■■'■-■ . ■■:'.

eine Sache der mechanischen Ausführung und der Einstellung· In besonderen Fällen, z.B. bei^iner besonderen Art von Brennkraftmotoren, bei denen ©ine Kraftstoffeinspritzung erfolgt» wie beispielsweise in den obengenannten Patentschriften beschrieben, könnten die Unterbrecherkontakte in bezug auf die Kraftstoffeinspritzung gesteuert werden und nicht von der Antriebswelle aus, wie bei den herkömmlichen Brennkraftmotoren üblich.

In jedem Falle weist die Zündanlage nach der Erfindung den bereits genannten Vorzug auf* da8 die Höchstdauer des Zündfunkens durch Konstanten in der elektrischen Schaltung festgesetzt wird, so daß die Haupteinstellung unter der Kontrolle der mechanischen Zeitgebung aus der Einstellung des Zeitpunktes besteht, in dem die Unterbrecherkontakte sich für die Zündung in eine« gegebenen Zylinder Öffnen. Mit anderen.Worten, im Bereich der unterhalb der Höchstdrehzahl für den Motor liegenden Drehzahlen ist es ohne Bedeutung, wie langt die Unterbrecherkontakte geöffnet bleiben* Vielmehr wird die Länge der Zelt, in der die hohe Wechselspannung an die Zündkerze angelegt wird, von der den silikongesteuerten Gleichrichter 29 umfassenden Schaltung bestimmt.

Befindet sich der Motor in Betrieb, so führt die Sättigungswicklung 23 einen Strom in voller Stärke von dem vor der Erzeugung eines Zündfunkens für eine gegebene Zündkerze liegenden Zeitpunkt an, d.h.,wenn die Unterbrecherkontakte 24 geschlossen sind. Hierbei wird eine Sättigung des magnetischen Kreises bewirkt, der den Ringkerntransformator 12 umfaßt. Der Sättigungsstrompfad verläuft von dem positiven Pol der Batterie 38 aus über die Leiter 39, 40, 41 zum Widerstand 42 und von dort aus über den Leiter 43 durch die Wicklung 23 und Über den Leiter

009883/0732

zum Schaltungspunkt 47. Von diesem Sehartungepunkt aus verläuft der Strompfad über den leiter 51, die geschlossenen ünterbrecherkontakte 24 und über den Arm 28 zur Erdverbindung 53 und setzt sich fort von einer anderen Erdverbindung 91 aus über den leiter 92 zum negativen Pol der Batterie 38. Unter diesen Umständen liegt am silikongesteuerten Gleichrichter 29 im wesentlichen keine Spannung} so daß der Gleichrichter nichtleitend ist.

Werden die Unterbrecherkontakte 24 geöffnet, so wird der Fluß des Sättigungsstromes In der Wicklung 23 unterbrochen ^ mit der Folge, daß das schwindende Hagnetfeld im !Transformator 12 einen vorübergehenden Spannungsimpuls erzeugt, der die sofortige Inbetriebsetzung des Oszillators unterstützt. Ganz gleich, welcher der Transistoren 5(? oder 57 zuerst leitend zu werden sucht, so wird der betreffende Transistor sofort und rasch in den leitenden Zustand versetzt, wenn das Hagnetfeld zu schwinden beginnt. Dias «teilt ein wichtiges Merkmal der Erfindung dar insofern, als das sofortige und sichere Einleiten der Schwingungen für die Erzeugung eines ZÜndapannungsimpulses sehr genau selbst bei nachteiligen Bedingungen erfolgt« Dieses rasche Einleiten der Schwingungen im Oszillatorkreis 11 weist noch den weiteren Vorzug auf ,daß die in den !Transistoren 56 und 57 während dta Anlaufs der Schwingungen' verbrauchte Energie auf einen Mindestwert und damit die Verluste durch Erwärmung ü&w. wesentlich herabgesetzt werden·

Nach dem Offnen der Unterbrecherkontakte 24 setzen die Schwingungen des Oszillators 11 sofort ein, und der Konden-

sator 32, der während der Schließungszeit der Unterbrecherkontakte auf die volle Batteriespannung z.B. auf 4-12 Volt aufgeladen wurde, wird allmählich entladen. Dies ist eine Folge der

0 0 9 8 8 3/0732

BAD OfttGHNAL

großen Stromentnahme des Oszillators, wodurch, bei der dem Kondensator 32 aus der Batterie 38 zugeführten Spannungen Schwankungen verursacht werden, vgl* Pig. 3b. DieserAbfall der an den Kondensator 32 angelegten Spannung bewirkt eine Entladung über den silikongesteuerten Gleichrichter 29, bis der Oszillator 11 sich umsteuert, zu welcher Zeit, der Kondensator sich wieder aufzuladen sucht,da die Speisespannung nunmehr wieder auf +12 V angestiegen ist.Nunmehr beginnt der andere Transistor zu leiten, und der Kondensator 32 beginnt, sich wieder zu entladen, vgl. Pig. 3c. Wie aus der Pig. 3c zu ersehen ist, wird die Potentialdifferenz zwischen dem Kondensator 32 und der Speisespannung bei jeder Umkehrung erhöht, wie durch die gestrichelte Linie ^4 dargestellt ist, bis ein Punkt erreicht ist, bei dem die Potentialdifferenz so groß wird, daß während des Aufladens der silikongesteuerte Gleichrichter 29 in den leitenden Zustand versetzt wird und in diesem Zustand verbleibt, bis die an dem Gleichrichter liegende Spannung unter einen bestimmten Wert absinkt. Dieser Leitzustand des Gleichrichters 29 wirkt in der gleichen Weise wie das Schließen der Unterbreoherkontakte 24» d.h. durch die Sättigungswicklung 23 fließt der volle Sättigungsstrom, so daß der Oszillator außer Betrieb gesetzt wird· Dies bedeutet, daß die Dauer der Funkenenergie aus dem Ausgang des Oszillators 11 auf nicht mehr als eine vorherbestimmte Zeit festgesetzt wird* beginnend mit dem Zeitpunkt, in dem die Unterbrecherkontakte geöffnet werden.

Nach, dem Schließen der Unterbreoherkontakte 24 liegt am Gleichrichter 29 im wesentlichen keine Spannung, so daß der Gleichrichter nicht mehr leitet oder niemals zu leiten beginnt, wenn er nicht bereits leitend war. Infolgedeeeen besteht eine

009883/0732

vorzuziehende Einstellmöglichkeit für die Anlage darin, die Nockenscheibe 27 für die Unterbrecherkontakte so auszugestalten, daß bei der HOchstdrehzahl des Motors ein Zündfunke mit der günstitfsten Dauer erzeugt wird. Durch Wählen der gewünschten Werte für die Schaltungskonstanten, d.h. für den Widerstand 33, den Kondensator 32 und den Gleichrichter 29, kann bei den kleineren Drehzahlen die gewünschte Höchstdauer des Funkenimpulses bestimmt werden.Diese Impulsdauer ist konstant,ganz gleich, wie langsam der Motor läuft. . '

£ Aufgrund der Zeitgebung durch die mechanische Betätigung der Unterbrecherkontakte 24- kann die Zeitdauer eines Funkenenergieimpulses bei höheren Drehzahlen und in direkter Beziehung zu der Motordrehzahl kürzer sein. Wenn die Unterbrecherkontakte 24 sich nach Beginn eines Impulses wieder schließen, bevor der Kondensator 32 nach genügend langem Arbeiten des Oszillators so weit aufgeladen ist, um den Gleichrichter in den leitenden Zustand versetzen zu können, so wird der Oszillator 11 beim Schließen der Unterbrecherkontakte 24 außer Betrieb gesetzt, da • dann in der Wicklung 23 der Sättigungsetrom fließt.

™ Gerade bei den Anfangsdrehzahlen eines Brennkraftmotors treten die Vorzüge der Zündanlage nach der Erfindung besonders stark hervor, per Motor beginnt mit außerordentlich niedrigen Drehzahlen zu arbeiten, und während dieser Anlaufzeit würde eine ältere Zündanlage einen Oszillator gleich dem im vorliegenden Falle verwendeten außerordentlich lange erregen, so daß die Transistoren durchbrennen würden. Bei einer Anlage nach der Erfindung bleibt dagegen der Zündfunke ordnungsgemäß und genau zeitbestimmt und dauert nur eine vorherbestimmte Höchstzeit lang, die für die Zündung die geeignete ist, ohne daß

009883/0732 .

Schwierigkeiten auftreten oder Energie verschwendet wird.

Es wird ferner darauf hingewiesen, daß bei der Anlage nach der Erfindung von Natur aus ein Schutz gegen einen Kurzschluß im Ausgangskreis für den Oszillator 11 besteht. Erfolgt bei dieser Anlage am Ausgang des Transformators 13 ein Kurzschluß, so kann der Oszillator den Schwingung*zustand nioht erreichen» da die Verstärkung der Schleife über den Wert Eins

nicht hinausgeht* Infolgedessen bleibt der Oszillatorkreis unter diesen Bedingungen wirkungslos, und es treten keine nachteiligen Wirkungen ein. '

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, die lediglich ein AusführungsbelBpiel darstellt.

Pat ent ana prüohe

009883/0732

Claims

Pa t e η t an spräche 1639178

1. Zündanlage für Brennkraftmotoren mit Unterbrecherkontakten, die mechanisch den Zeitpunkt bestimmen, in dem ein Zündfunke für einen Zylinder des Motors erzeugt wird, gekennzeichnet durch eine Quelle (11) einer elektrischen Energie mit einer verhältnismäßig hohen Frequenz und fortlaufender Bauer, durch; eine Einrichtung, die die hochfrequente Energie unter der Kontrolle der Unterbrecherkontakte rasch zur Wirkung bringt, so das« die volle Amplitude ohne Verzögerung erreicht wird, und durch eine Einrichtung, die die hochfrequente Energie nach einer vorherbestimmten Zeitdauer vom Anfangswirkungszeitpunkt aus sofort unwirksam macht, wobei dem genannten Motorzylinder ungeachtet der Motordrehzahl der Höchstwert an Funkenenergie zugeführt wird. ,

2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Quelle der hochfrequenten Energie aus einem Oszillator (11) besteht.

3« Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Oszillator aus einen Jensen-Oszillator besteht und eine magnetisch-induktive Bückkopplung (12) aufweist.

4. Zündanlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die rasch zur Wirkung bringende Einrichtung Mittel zum Entsättigen der magnetisch-induktiven Bückkopplung (12) aufweist. 009883/0732

6AD ORIGINAL

■ - 17 -Ζ-'

5· Zündanlage nach eine» der vorstehenden Ansprache,

dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Einrichtung zum sofortigen ünwirksammachen ein Mittel (23) zum Sättigen der^^ magnetisch-induktiven Rückkopplung aufweist.

6· Zündanlage nach Anspruch 3, 4· oder 5, dadurch gekenn-

zeiohnet, dase die magnetisch-induktive Bückkopplung einen Transformator (12) mit einem sättigungsfähigen Kern umfasst«

7· Zünd«ttlag· nachAnspruch 4· und 6, dadurch^ gekennzeichnet, dass die Mittel zu» Entsättigen der magnetisch-induktiven Rückkopplung eine Wicklung auf d«a genannten sättigungsfähigen Kern umfassen, und dass für die genannte Wicklung ein die Unterbrecherkontakte (24) umfassender Erregungskreis vorgesehen ist«

8. Zündanlage nach inepruch 7, gekennzeichnet durch eine

elektronisch gesteuerte Nebenschlüsseinriohtung an den Unterbrecher kontakt en (24) zum Erregen der genannten Wicklung naoh einer vorherbeetimmten mrahl von Sohwingungsperioden d·» lators. . :' ;.;-.■ "..".- "...."■- .. ■ ..^:;-"- ■-' -

009883/07 3 2

Leerseite