DE1800937B2

DE1800937B2 - Zündvorrichtung für mit Fremdzündung arbeitende Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1800937B2
Application number: DE1800937A
Authority: DE
Inventors: Louis L'etang-La-Ville Monpetit (Frankreich)
Original assignee: Sieciete Des Procedes Modernes D'injection Sopromi, Les Mureaux Yvelines (Frankreich)
Priority date: 1967-10-06
Filing date: 1968-10-03
Publication date: 1978-07-27
Also published as: ES358819A1; DE1800937C3; FR1557015A; GB1219137A; DE1800937A1; US3565048A

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für mit Fremdzündung arbeitende Brennkraftmaschinen mit einer Zündspule mit Primär- und Sekundärwicklung, einer Selbstinduktivität, deren bei der Unterbrechung ihres Stromflusses frei werdende Energie in einem parallel zu ihr geschalteten und mit ihr einen Schwingkreis bildenden Speicherkondensator gespeichert wird, der über die Primärwicklung der Zündspule entladbar ist und durch eine Diode daran gehindert wird, sich über die Selbstinduktivität zu entladen, und mit einem die Unterbrechung des Stromflusses durch die Selbstinduktivität steuernden Steuertransistor, dessen Basis der impuls zur Unterbrechung zuführbar ist.

Bei einer bekannten Zündvorrichtung dieser Art (US-PS 33 12 211) ist die Selbstinduktivität mit einer besonderen Steuerwicklung versehen, außerdem wird der Stromdurchgang durch die Primärwicklung der Zündspule durch ein besonderes Halbleiterelement gesteuert. Der Aufbau der Schaltung dieser bekannten Zündvorrichtung ist verhältnismäßig verwickelt, aufwendig und störanfällig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündvorrichtung mit einer einfacheren Schaltung und größerer Betriebssicherheit zu schaffen. Hierzu ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der Speicherkondensator in Reihe mit der Primärwicklung der Zündspule parallel zur Selbstinduktivität geschaltet ist und daß über den in Reihe mit dieser Parallelschaltung geschalteten Steuertransistor während der Stromdurchlaßzustände desselben sowohl der Speisestrom der Selbstinduktivität wie auch der Entladestrom des Speicherkondensators über die Primärwicklung der Zündspule geführt werden und daß die Primärwicklung der Zündspule mittels einer den Ladestrom zum Speicherkondensator durchlassenden Diode überbrückt ist.

Die Zündvorrichtung nach der Erfindung weist dadurch eine wesentlich vereinfachte Schaltung auf, daß als Selbstinduktivität kein Transformator vorgesehen ist, sondern einfache Induktionsspulen. Die Betriebssicherheit der Zündvorrichtung ist durch den Fortfall einer Störquelle erhöht und der Aufwand verringert.

Besonders vorteilhaft ist es, daß nach Anspruch 2 die Selbstinduktivität durch die Spule einer elektromagnet!-

sehen Einspritzdüse gebildet wird.

In den weiteren Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Schaltung für die Zündvorrichtung angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein elektrisches Schaltschema eines ersten Ausführungsbeispiels,

Fig.2 ein elektrisches Schaltschema eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig.3 ein elektrisches Schaltschema eines dritten Ausführungsbeispieles,

Fig.4 ein elektrisches Schaltschema eines vierten Ausführungsbeispieles.

In Fig. 1 sieht man, daß eine Selbstinduktivität 1 in Serie mit einem Widerstand 7 einer Diode 6 und einem Transistor 2 zwischen die Anschlüsse einer Spannungsquelle geschaltet ist. Ein Kondensator 4, der in Serie mit einer Diode 5 geschaltet ist, bildet mit dieser Selbstinduktivität 1 einen Schwingkreis. Eine Primärwicklung 3a einer Zündspule 3 ist parallel zu der Diode 5 geschaltet, und eine Sekundärspule 36 ist entweder, im Falle eines Einzylindermotors, direkt mit einer Zündkerze oder, im Falle eines Mehrzylindermotors, mit einem nicht gezeigten Verteiler verbunden, welcher die Hochspannung entsprechend der Zündfolge auf die Zündkerzen verteilt. Diese Vorrichtung funktioniert wie folgt: Wenn das Halbleiterelement zur Steuerung der Zündung, das im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 aus dem Transistor 2 besteht, leitend ist, fließt ein bestimmter Strom über den Widerstand 7, die Diode 6, die Selbstinduktivität 1 und den Transistor 2, wobei letzterer aufgrund einer Spannung, die an seine Basis gelegt wird und die von einer nicht gezeigten Steuervorrichtung kommt, welche mit der Drehung des Motors gekoppelt ist, in leitendem Zustand ist. Wenn der Transistor 2 plötzlich in den nichtleitenden Zustand übergeht, beginnt der aus der Selbstinduktivität 1 und dem Kondensator 4 bestehende Schwingkreis während eines Viertels der Schwingungsperiode zu schwingen, wobei der Kondensator 4 über die Dioden 5 und 6 aufgeladen wird und wobei die Schwingungen anschließend durch die Dioden verhindert werden und die kinetische Energie in der Selbstinduktivität in Form von Spannung in dem Kondensator 4 gespeichert wird. Wenn man für die folgende Zündung des Transistors 2 leitend macht, wird die Primärspule 3a mit einer Spannung gespeist, die gleich ist der um die Speisespannung vermehrten Spannung des Kondensators 4. Gleichzeitig beginnt der Strom aufs neue in der Selbstinduktivität 1 zu fließen.

Es ist noch zu sagen, daß die Selbstinduktivität 1 aus der Spule eines elektromagnetischen Einspritzventils bestehen kann. In diesem Falle löst der Impuls zum Beginn der Einspritzung, der an die Basis des Transistors 2 gelegt wird, gleichzeitig zum einen die Einspritzung aus, indem er die Spule eines Einspritzventils erregt, das z. B. dem Zylinder Nr. 1 eines Vierzylindermotors entspricht und zum anderen die Zündung des Zylinders Nr. 4 desselben Motors, wobei angenommen ist, daß in diesem Fall der Zylinder Nr. 1 sich am Beginn der Ansaugphase befindet, während der Zylinder Nr. 4 sich im Moment der Zündung befindet. Es ist offensichtlich, daß in diesem Fall die Dauer des Impulses an der Basis des Transistors 2 der Dauer der Einspritzung entsprechen muß, die durch die Erregung der Spule 1 hervorgerufen wird, und sie wird durch eine nicht gezeigte, an sich bekannte elektronische Vorrichtung bestimmt, die mit der Basis dieses Transistors 2 verbunden ist.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 wurde ein Thyristor 8 in dem Schaltkreis der Primärwicklung 3a der Zündspule vorgesehen, wobei dieser Thyristor 8 das Halbleiterelement zur Steuerung der Zündung darstellt.

In diesem Falle wird die Zündung nicht gleichzeitig

mit der Erregung der Spule des elektromagnetischen

ίο Einspritzventils durch das Leitendwerden des Transistors 2 ausgelöst, sondern eine bestimmte Zeit später durch einen Impuls zur Steuerung der Zündung, welcher an die Steuerelektrode dieses Thyristors 8 gelegt wird und der von einem nicht gezeigten Impulsgeber kommt.

Im Gegensatz hierzu wurde in dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ein Thyristor 9 vorgesehen, welcher die Diode 6 in den Ausführungsbeispielen nach den vorhergehenden Figuren ersetzt. Das Halbleiterelement zur Steuerung der Zündung fällt damit aufs neue mit

2ü dem Transistor 2 zusammen. In diesem Fall wird die Zündung durch das Leitendwerden des Transistors 2 ausgelöst, während die Einspritzung eine bestimmte Zeit später durch einen Impuls ausgelöst wird, welcher der Steuerelektrode des Thyristors 9 zugeführt wird und welcher von einem nicht gezeigten Impulsgeber kommt.

Die Dauer der Einspritzung entspricht dann der Zeit zwischen dem Leitendwerden des Thyristors 9 und dem Nichtleitendwerden des Transistors 2.

Unter bestimmten Bedingungen kann es vorteilhaft sein, nur einen Teil der gespeicherten Energie für die Zündung zu verwenden und den anderen Teil durch die Spule einer elektromagnetischen Einspritzdüse zu schicken. Hierzu sieht man, wie in F i g. 4 gezeigt, einen zweiten Kondensator 10 mit einer Diode 11 parallel zu dem ersten Kondensator mit seiner Diode 5 vor. Die kinetische Energie in der Selbstinduktivität 1 wird dann, nach dem Leitendwerden des Transistors 2, in einer viertel Schwingungsperiode in den zwei Kondensatoren 4 und 10 gespeichert. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 wird ein Thyristor 12 mit einem seiner Anschlüsse zwischen der Diode 11 und dem Kondensator 10 und mit seinem anderen Anschluß zwischen der Selbstindukth'ität 1 und der Diode 6 angeschlossen. Bei dieser Schaltung wird beim Leitendwerden des Transistors 2 eine Zündung durch die Entladung des Kondensators 4 über die Primärspule 3a der Zündspule ausgelöst. Gleichzeitig stellt sich ein stationärer Strom in der Spule 1 einer elektromagnetischen Einspritzdüse ein, der in diesem Fall nicht ausreicht, um eine Einspritzung auszulösen. Erst eine bestimmte Zeit später, wenn der Thyristor 12 durch einen Impuls, der aus einer nicht gezeigten Vorrichtung kommt, leitend wird, und der von der Entladung des Kondensators 10 herrührende Stromstoß dem stationären Strom überlagert wird, wird der Beginn einer Einspritzung bewirkt, wobei dann der stationäre Strom ausreichend ist, um die Einspritzdüse bis zum Nichtleitendwerden des Transistors 2 geöffnet zu halten.
Es ist offensichtlich, daß die letztbeschriebene Schaltung abgeändert werden kann, indem man den Thyristor 12 wegläßt und einen anderen Thyristor zur Steuerung der Zündung in dem Kreis der Primärwicklung 3a der Zündspule vorsieht, wie z.B. in Fig.2 gezeigt ist, oder indem man zwei Thyristoren vorsieht, wobei der eine zur Auslösung der Zündung dient und der andere zur Auslösung einer Kondensatorentladung, die den 3eginn einer Einspritzung steuert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

\. Zündvorrichtung für mit Fremdzündung arbeitende Brennkraftmaschinen mit einer Zündspule mit Primär- und Sekundärwicklung, einer Selbstinduktivität, deren bei der Unterbrechung ihres Stromflusses frei werdende Energie in einem parallel zu ihr geschalteten und mit ihr einen Schwingkreis bildenden Speicherkondensator gespeichert wird, der über die Primärwicklung der Zündspule entladbar ist und durch eine Diode daran gehindert wird, sich über die Selbstinduktivität zu entladen, und mit einem die Unterbrechung des Stromflusses durch die Selbstinduktivität steuernden Steuertransistor, dessen Basis der Impuls zur Unterbrechung zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkondensator (4) in Reihe mit der Primärwicklung (3a) der Zündspule parallel zur Selbstinduktivität (1) geschaltet ist und daß über den in Reihe mit dieser Parallelschaltung (I; 4, 3a) geschalteten Steuertransistor (2) während der Stromdurchlaßzustände desselben sowohl der Speisestrom der Selbstinduktivität (1) wie auch der Entladestrom des Speicherkondensators (4) über die Primärwicklung (3a) der Zündspule geführt werden und daß die Primärwicklung (3a) der Zündspule mittels einer den Ladestrom zum Speicherkondensator (4) durchlassenden Diode (5) überbrückt ist.
2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbstinduktivität (1) durch die Spule einer elektromagnetischen Einspritzdüse gebildet wird.
3. Zündvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Einspritzung dem Steuertransistor (2) ein Impuls zuführbar ist und zur Steuerung der Zündung ein Thyristor (8) zwischen der Primärwicklung (3a^der Zündspule (3) und den Steuertransistor (2) geschaltet ist, wobei ein an die Steuerelektrode des Thyristors (8) gegebener Impuls die Entladung des Kondensators (4) über die Primärwicklung (3a) der Zündspule (3) auslöst, nachdem der dem Steuertransistor (2) zur Steuerung der Einspritzung zugeführte Impuls die Einspritzung ausgelöst hat (F ig. 2).
4. Zündvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Spule einer elektromagnetischen Einspritzdüse bestehende Selbstinduktivität (1) in Reihe mit einem Widerstand (7), einem Thyristor (9) zur Steuerung der Einspritzung und dem Steuertransistor (2) zur Steuerung der Zündung geschaltet ist, daß der Speicherkondensator (4) einerseits mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand (7) und dem Thyristor (9) und andererseits über die Diode (5) mit dem Verbindungspunkt zwischen der Selbstinduktivität (1) und dem Kollektor des Steuertransistors (2) verbunden ist und daß die Primärwicklung (3a) der Zündspule (3) mit den Anschlüssen der Diode (5) verbunden ist, so daß jeder Impuls, der die Basis des Steuertransistors (2) erreicht, durch die Entladung des Speicherkondensators (4) über die Primärwicklung (3a) der Zündspule eine Zündung auslöst, und daß jeder Impuls, der in die Steuerelektrode des Thyristors (9) eingegeben wird, eine Einspritzung auslöst, nachdem der Impuls auf den Steuertransistor (2) die Zündung ausgelöst hat (F i g. 3).
5. Zündvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet, daß ein zweiter Kondensator (10) und eine Diode (11) in Reihe parallel zu dem Speicherkondensator (4) und seiner Diode (5) geschaltet sind und daß der Verbindungspunkt zwischen dem zweiten Kondensator (10) und seiner Diode (11) unter Zwischenschaltung eines Thyristors (12) mit dem Verbindungspunkt zwischen der Selbstinduktivität (1) und einer mit ihr in Reihe geschalteten Diode (6) verbunden ist, wobei der Steuertransistor (2) zu Steuerung der Zündung dient, so daß jeder Impuls, der in die Basis des Transistors (2) eingegeben wird, durch die Entladung des Speicherkondensators (4) über die Primärwicklung (3a) der Zündspule (3) eine Zündung auslöst, und jeder Impuls, der in die Steuerelektrode des Thyristors (12) eingegeben wird, durch die Entladung des zweiten Kondensators (10) eine Einspritzung bewirkt, nachdem der Impuls auf den Steuertransistor (2) die Zündung ausgelöst hat (F ig. 4).