DE1764614B2

DE1764614B2 - Zuendvorrichtung fuer einen verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE1764614B2
Application number: DE19681764614
Authority: DE
Inventors: Siegmund 8031 Stockdorf Metzger Erich Dipl Ing 8000 München Kreil
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-07-04
Filing date: 1968-07-04
Publication date: 1973-06-07
Also published as: US3584613A; FR1602827A; CH516082A; DE1764614C3; DE1764614A1; AT298885B; GB1278692A; NL6906530A; JPS5018125B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, bei der die Zündfunken-Widerstandes bereits über das magnetische Joch an Masse gelegt. Der zylindrische Magnetträger sitzt z.B. auf der Verteilerwelle des Motors-und ist längs seines Umfangs mit einer Anzahl äquidistant r Magnetpole besetzt. Diese Anzahl entspricht z. B. der Anzahl der Zylinder des Verbrennungsmotors. Die dann in der Feldplatte auftretenden Änderungen des Widerstandswertes/? in Abhängigkeit vom Betrag des Drehwinkels besitzen den im Diagramm gemäß F i g. 1 qualitativ dargestellten Verlauf. Eine besonders vorteilhafte Anordnung der Feldplatte im Innern des magnetischen Jcchs ist in Fig. 2, eine besonders vorteilhafte Ausbildung des auf der Verteilerwelle des Motors sitzenden Permanentmagneten in Fig. 2 und3 dargestellt. Diese Anordnung wird weiter unten noch näher beschrieben.

Die beim Betrieb solcher und ähnlicher Anordnungen in dem magnetfeldabhängigen Widerstand entsprechend F i g. 1 auftretenden Widerstandsänderuneen können nun in verschiedener Weise auf die Primärseite des Transformators zur Einwirkung gebracht werden. Eine für diesen Zweck mögliche Schaltung ist in F i g. 4 dargestellt.

Die Zündfunkenstrecke 11 wird bei einer Anordnung gemäß F i g. 4 von der Sekundärwicklung des Zündtransformators (Zündstufe) gespeist. Die Basis eines Schalttransistors 13 liegt am Mittelabgriff eines aus dem magnetteldabhängigen Widerstand 15 und einem Festwiderstand 14 gebildeten Spannungsteilers. Dabei ist der Festwiderstand 14 dem Emitter-Basis-Kreis, die Feldplatte 15 dem Kollektor-Basis-Kreis zugeordnet. Die Primärspule des Zündtransformators 12 liegt in Reihe mit dem Festwiderstand 14 und dem Emitter des Schalttransistors 13. Die Widerstände 14 und 15 des Spannungsteilers sind so dimensioniert, daß de Sehe¹ [transistor 13 bei magnetisch nicht durchfluteter Feldplatte 15 leitend ist. Die Betriebsspannung, z.B. 6V Gleichspannung, wird in der aus F i g. 4 ersichtlichen Weise zugeführt. Es ist η· η erwünscht, die Geschwindigkeit des Ansprechens des Zündvorgangs auf die in dem magnetfeldabhängigen Widerstand erzeugten impulsartigen Widerstandsanstiege zu verbessern. Zu diesem Zweck sind verschiedene Schaltungen bekannt. welche zum einen Teil multivibratorartigen Charakter, zum anderen Teil die Charakteristik von Kippschaltungen aufweisen.

Es ist nun die Aufgabe der Erfindung, eine von einem magnetfeldabliängigen Wiederstand steuer-

tors und die Primärwicklung des Transformators durch mindestens einen auf einer Welle eines Verbrennungsmotors befestigten Permanentmagneten steuerbar ist, indem Jer magnetische Fluß dieses Pt-

strecks an die Sekundärwicklung eines Transforma- 50 bare, unmittelbar auf die Primärspule des Zündtransformators arbeitende Schaltung anzugeben, die bei einfacher Bauart sehr steile Steuerimpulse auf die Zündspule gibt und die — angefangen bei sehr kleinen Drehgeschwindigkeiten bis- zur -höchsten vor-

manentmagneten synchron mit der Umdrehung des 55 kommenden Drehgeschwindigkeit des Motors — in Motors über ein ruhenucs magnetisches Joch¹ zu einwandfreier Weise funktioniert,
einem geschlossenen magnetischen Kreis ergänzt und Hierzu ist gemäß der Erfindung bei der eingangs dieses magnetische Joch mit einem die periodischen definierten Zündvorrichtung für einen Verbren-Änderungen des magnetischen Flusses in ihm in nungsmotor vorgesehen,. daß der magnetfeldabhän-Schwankungen eines elektrischen Stromes übertra- 60 gige Halbleiterwiderstand mit einem Festwiderstand genden magnetfeldabhängigen Halbleiterwiderstand ' « - - - - ;. ι.ϊυ_. ■ »j:„„i.i...:«

gekoppelt ist.

Solche Vorrichtungen sind an sich bekannt. Bevorzugt wird als magnetfeldabhängiger Widerstand eine einen Spannungsteiler bildet, an dessen Mittelabgriff die Basis eines ersten Transistors gelegt ist und der magnetfeldabhängige Widerstand dem Kollektor-Basis-Kreis, der Festwiderstand dem Emitter-Basis-

sogenannte Feldplatte angewendet; diese kann auf 65 Kreis dieses Transistors zugeordnet ist, daß weiter dem ruhenden magnetischen. Joch in Form eines die Spannungsimpulse auf eine Versteilerungsschalschmalen Streifens aufgebracht sein. Zweckmäßig tung und diese — gegebenenfalls über eine Treiberwird eine Zuführung des magnetfeldabhängigen stufe — auf einen Leistungstransistor arbeiten, die

eine Unterbrechung des Stroms in der Primärspule des Zündtransformators bewirken.

Bevorzugt wird diese Anordnung dahingehend weiter ausgestaltet, daß die Versteilerungsschaltung zugleich als bistabile Kippschaltung derart ausgebildet ist, daß sie während des Auftretens der positiven Flanken der Änderungen des Widerstandswertes des magnetfeldabhängigen Widerstandes in die andere Kipplage kippt.

Eine der Erfindung entsprechende Schaltungsan-Ordnung ist in F i g. 5 dargestellt. D?r Spannungsteiler 14, 15, der zusammen mit dem Transistor 13 entsprechend den Ausführungen bei F i g. 4 aufgebaut ist, liefert entsprechend dem Diagramm nach Fig. 1 eine Steuerspannung an eine Vtrsteilerungssclialtung mit den Transistoren 13 und 16. Der Widerstand 14 ist wieder ein Festwiderstand, der Widerstand 15 ein magnetfeldabhängiger Widerstand, insbesondere eine Feldplatte. Die Versteilerungsschaltung mit den Transistoren 13 und 16 hat die Eigenschaft, bei zunehmender Spannung an der Basis des Transistors 13 bei einer bestimmten Schwelle von einem stabilen Zustand in einen anderen zu kippen. Erreicht wird dies durch die Verstärkung, die durch die Widerstände 17, 18 und 19 bestimmt ist in Verbindung mit der Rückkopplung über den gemeinsamen Emitterwiderstand 20. Der versteuerte Spannungsverlauf am Kollektor des Transistors 13 steuert über den Widerstand 18 einen Transistor 21 an, dessen Sättigungsstrom so groß ist. daß damit der in Reihe mit der Primärwicklung des Zündtransformator 12 liegende Leistungstransistor 22 geschaltet werden kann. Die Zündung erfolgt, wenn bei der positiven Flanke der Spannung an der Basis des Transistors 13 die Schaltung kippt und der Transistor 22 den Strom durch die Primärwicklung des Zündtransformators 12 plötzlich sperrt. Die in diesem Augenblick am Emitter des Transistors 12 entstehende große positive Spannung wird von der Zenerdiode 23 zum Schutz des Transistors 22 auf einen bestimmten Wert begrenzt. Die in einer Anordnung gemäß F i g. 5 vorgesehene bistabile Kippschaltung gewährleistet also das Auftreten einer von der augenblicklichen Bewegungsgeschwindigkeit, insbesondere Drehgeschwindigkeit, des steuernden Elektromagneten praktisch unabhängigen Spannung an der Zündstrecke 11.

Der magnetfeldabhängige Widerstand 14, der insbesondere als Feldplatte ausgebildet ist, wird mit besonderem Vorteil auch im Hinblick auf die in F i g. 5 dargestellte Anordnung in einer aus F i g. 2 und 3 ersichtlichen Weise in bezug auf den zu steuernden Motor montiert. Der magnetfeldabhängige Widerstand ist dort mit 5 bezeichnet.

Ein ringförmiger Permanentmagnet 1 ist beiderseits an seinen Flachseiten mit je einer konaxialen, insbesondere ringförmigen Platte 2 bzw 3 aus magnetisch leitendem Material, z. B. aus Weicheisen, versehen. Diese Anordnung ist konaxial zu und auf der Achse einer Drehwelle4, z.B. einer Verteilerwelle, des zu steuernden Motors befestigt. Die beiden ringförmig!, η ^platten 2 und 3 dienen als Pole des Magneten; sie werden in periodischer Zeitabständen von einem seitwärts angeordneten. du_ Feldplatte5 enthaltenden Weicheisenjoch 6 überbrückt. Zu diesem Zweck ist die obere Stirnplatte 3 längs ihrer Peripherie mit äquidistanten sternförmigen Ausbuchtungen 3' versehen, während die untere Stirnplatte 2 einen gleichbleibenden engen Abstand zu dem ihr zugeordneten Schenkel des Weicheisenjochs 4 während der vollen Umdrehung beibehält. Das Profil der Ausbuchtungen 3' ist auf das Profil des der oberen Stirnplatte 3 zugeordneten Endes des Weicheiss, η jochs6 abgestimmt und läuft dementsprechend wie jenes spitz zu, so daß der magnetische Fluß über da¹-Joch 6 jeweils nur kurzdauernd während des Vorbeiwanderns jeweils eines der Zacken 3' am oberen Ende des Jochs 6 geschlossen ist. Das Weicheisenjoch 6 ist — vorzugsweise in seiner Mitte — durch die aus Halbleitermaterial bestehende scheibenförmige Feldplatte 5 in zwei Teile derart unterteilt, daß der gesamte über das Joch 6 geschlossene magnetische Fluß auch die Feldplatte 5 durchsetzt. Die elektrischen Anschlüsse der Feldplatte sind mit 7, die da.i Joch tragende ortsfeste Grundplatte, durch die die Drehwelle 4 des Motors hindurchgeführt ist, mit 8 bezeichnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, bei der die Zündfunkenstrecke an die Sekundärwicklung eines Transformators und die Primärwicklung des Transformators durch mindestens einen auf einer Welle eines Verbrennungsmotors befestigten Permanentmagneten steuerbar ist, indem der magnetische Fluß dieses Permanentmagneten synchron mit der Umdrehung des Motors über ein ruhendes magnetisches Joch zu einem geschlossenen magnetischen Kreis ergänzt und diese·· magnetische Joch mit einem die periodischen Änderungen des magnetischen Flusses in ihm in Schwankungen eines elektrischen Stroms übertragenden magnetfeldabhängigci Halbleiterwiderstand gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetfeidabhängige Halbleiterwiderstand (15) mit einem Festwiderstand (14) einen Spannungsteiler bildet, an dessen Mittelabgriff die Basis eines ersten Transistors (13) gelegt ist und der magnetfeldabhängige Widerstand (15) dem Kollektor-Basis-Kreis, der Festwiderstand (14) dem Emitter-Basis-Kreis dieses Transistors zugeordnet ist, daß weiter die Spannungsimpulse auf eine Versteilerungsschaltung und diese — gegebenenfalls über eine Treiberstufe — (Transistor 21) — auf einen LeisUingstransi.stor (-2) arbeiten, die eine Unterbrechung des Suoms in der Primär spule des Zündtransformators (12) jewirken.

2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteilerungsschaltung (Transistoren 13 und 16) zugleich als bistabile Kippschaltung derart ausgebildet ist, daß sie während des Auftretens der positiven Flanken der Änderungen des Widerstandswertes des magnetfeldabhängigen Widerstandes (15) in die eine Kipplage und während des Auftretens der negativen Flanken in die andere Kipplage kippt.