DE1935517A1

DE1935517A1 - Zuendeinrichtung fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1935517A1
Application number: DE19691935517
Authority: DE
Inventors: Issler Dipl-Ing Joerg; Hermann Mittag
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1969-07-12
Filing date: 1969-07-12
Publication date: 1971-01-21
Also published as: US3640260A; GB1282824A; FR2031007A5; SE390327B; DE1935517B2; ES381696A1; JPS5018535B1

Description

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Anlage zur

Patent- . „, ·,*„„„

ι ^..Anmeldung

ROBERT BO S C H GMBH, Stuttgart V/, Breitscheidstr. 4

Zündeinrichtungen für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem einen induktiven Widerstand enthaltenden Gleichstromkreis, dessen sich wiederholende Unterbrechung mit Hilfe einer Transistor-Schaltvorrichtung bewerkstelligt ist.

Bei den seither bekanntgewordenen Zündeinrichtungen dieser Art, wird die Transistor-Schaltvorrichtung nicht nurrden Betrieb der Brennkraftmaschine, sondern auch durch die in Steuerwidersbänden umgeoebzfce Steuerleistung stark erwärmt» so daß die bekanntlich

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sehr temperaturempfindliche Transistor-Schaltvorrichtung nicht in jedem Fall die gewünschte Steuerwirkung sicherstellt und hinsichtlich ihrer baulichen Unterbringung Schwierigkeiten bereitet.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einer Zündeinrichtung der eingangs erwähnten Art., die auf die Transistor-Schal tvorrichtung ausgeübte Wärmebeeiriflussung, insbesondere diejenige, die durch die Steuerleistung ausgeübt wird, wesentlich zu vermindern.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Transistor-Schaltvorrichtung mehrere, gemäß der an sich bekannten Darlington-Schaltung miteinander verbundene Transistoren aufweist, von denen ein erster Transistor mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke in dem den induktiven Widerstand enthaltenden Gleichstromkreis liegt.

Einzelheiten und weitere Merkmale der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert und beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine auf dem an .sich bekannten Prinzip der Spulenzündung beruhende Zündeinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 ein an einem im Schnitt dargestellten Zündverteiler-befestigtes Anschlußteil,

Fig. 3 ein weiteres, an einem im Schnitt dargestellten Zündverteiler befestigtes Anschlußteil und

Fig. 4- eine auf dem an sich bekannten Prinzip der Hochspannungskondensatorzündung beruhende Zündeinrichtung.

Die zum Betrieb einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine dienende, auf dem an sich bekannten Prinzip der Spulenzündung beruhende Zündeinrichtung nach Fig. 1 enthält eine Gleichstromquellen , die beispielsweise die Batterie eines Kraftfahrzeuges sein kann. Während des Betriebes der Brennkraftmaschine, d.h.

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bei geschlossenem Betriebsschalter 12 liegt an der Gleichstromquelle 11 ein Stromkreis, der einen induktiven Widerstand 13 enthält. Tm'vorliegenden Fall wird dieser induktive Widerstand 13 durch die Primärwicklung 14 einer Zündspule 15 gebildet. Die Sekundärwicklung 16 dieser Zündspule. 15 läßt sich mit Hilfe eines fest auf einer mit der Brennkraftmaschine gekuppelten Verteilerwelle 17 eines Zündverteilers 18 sitzenden Schaltfingers 19 0^e~ weils mit einer von vier Zündkerzen 20,21,22,23 verbinden, die je zu einem von vier nicht dargestellten Zylindern der Brennkraftmaschine gehören.

Damit der die Primärwicklung 14 enthaltende Gleichstromkreis im Zündzeitpunkt unterbrochen v/erden kann, ist eine Transistor-Schaltvorrichtung 24 vorgesehen. Diese Transistor-Schaltvorrichtung 24 weist zwei gemäß der an sich bekannten Darlington-Schaltung miteinander verbundene Transistoren T1, T2 auf, von denen der erste Transistor T1 mit seiner Emitter-Kqllektor-Strecke E1-C1 mit der Primärwicklung 14 in Serie geschaltet ist. Dabei ist der erste Transistor T1 an seinem Emitter E1 über die ein symbolisch ange-

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deutetes Anschlußteil 25/gehorend.e Anschlußleitung 25 V die Primärwicklung 14 sowie den Betriebsschalter 12 enthaltende Verbindung 26 an dem Pluspol der Gleichstromquelle 11 und an seinem . Kollektor C1 über eine -Masseleitung 27 an dem Minuspol der Gleichstromquelle 11 angeschlossen. Die Basis B1 des ersten Transistors T1 liegt an dem Emitter E2 des zweiten Transistors T2, dessen Kollektor C2 mit dem Kollektor C1 des ersten Transistors T1 und dessen Basis B2 über einen Steuerwiderstand 28 sowie eine Verbindungsleitung 29 mit einem an der Masseleitung 27 liegenden Steuersignalgeber 30 in Verbindung steht. Der Steuersignalgeber 30 ist im bevorzugten Fall ein als öffner wirkender Unterbrecherschalter 31» der von einem ebenfalls⁴ auf der Verteilerwelle 17 sitzenden Nokken 32 betätigbar ist.

Befindet sich der Unterbrecherschalter 31 in seiner Schließstel- . lung,■so ist sowohl die Emitter-Kollektor-Strecke E2-C2 des zweiten Transistors T2 als auch die Emitter-Kollektor-Strecke E1-C1

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des ersten Transistors T1 in den stromdurchlassenden Zustand gesteuert, so daß die Primärwicklung 14 der Zündspule 15 von dem durch die Gleichstromquelle 11 gelieferten Strom durchflossen wird. Im Zündzeitpunkt öffnet der mit der Verteilersrelle 17 το— •.tierende Nocken 32 den Unterbrecherschalter 51, so daß an der Basis B2 des zweiten Transistors T2 das Basispotential· entfallt und anhängig davon die Emitter-Kollektor-Strecken E2-C2, EI-Ci beider Transistoren T2, T1 in den stromsperrenden Zustand gesteuert werden. Dabei entsteht in der Sekundarwi.cM.ung 16 der Zündspule 15 ein Hochspannungsstoß, der durch den Sehaltfinger 19 einer der vier Zündkerzen 20,21,22,23 (in der· gezeichneten Btellung der Zündkerze 23) zugeführt wird und dort einen elektrischen Überschlag zur Entflammung des in dem zugehörigen Zylinder koai— primierten Kraftstoff-Luft-Gemisches erzeugt»

Dadurch, daß die Transistoren T1, T2 gemäß der· BarlXBgton-Schaltung miteinander verbunden sind, kann der Steuerwiderstand 28 einen relativ hohen Widerstandswert haben, so daß wenig Steuer— leistung in Wärme umgesetzt wird. Es bereitet daher keine Schwierigkeiten, die Transistoren T1, T2 in einem wenig Saum beanspruchenden elektronischen Baustein als integrierte Schaltung unterzubringen und diesen elektronischen Baustein mit dem Zündverteiler 18 baulich zu vereinigen.

In Fig. 2 ist eine in konstruktiver Hinsicht zweckmäßige Anordnung des mit 33 bezeichneten elektronischen Bausteins gezeigt-Dort bildet der elektronische Baustein 33 mit dem Anschlußteil 25 (Fig· Ό eine Baueinheit, die an dem Gehäuse 3^ des Zündverteilers 18 befestigt ist und ein von außen zugängliches Anschlußstück 35 aufweist^ das zum Anschluß der zu der Primäj?wicklung 14-führenden Anschlußleitung 25^% dient. Das Anschlußteil 25 hat hierbei die Form einer Schraube, die einen an der Innenwand 36 des Zündverteilergehäuses 34 anliegenden; den elektronischen Baustein 33 enthaltenden Schraubenkopf 37 und als Anschlußstiick 35 eine» durch das Zündverteilergehäuse 34- ragenden Schraubenbolzen 38 auf weist. Auf den Schraubenbolzen 38 sind von außen zwei Mutteiaa «■ 39,4-0 aufgeschraubt, von denen die" Mutter 39 die Baueinheit am

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Zündverteilergehäuse 34 sichert und die Mutter 40 zum Festklemmen der zu der Primärwicklung 14 führenden Anschlußleitung 25^N dient. Me zu dem Unterbrecherschalter 31 führende Verbindungsleitung 29 ist an dem Schraubenkopf 37 mechanisch gesichert und an dem elektronischen Baustein 33 entsprechend der Schaltanordnung gemäß S¹Ig. Λ angeschlossen.

Eine weitere vorteilhafte Anordnung des elektronischen Bausteines 33 ist in Fig. 3 gezeigt. Dort ist das Anschlußteil 25 als Kühlkörper ausgebildet und außen am Zündverteilergehäuse 34 befestigt. Bas als Kühlkörper ausgebildete Anschlußteil 25 weist · außer dem für den Anschluß der Anschlußleitung 25' bestimmten Anschloßstück 35 noch ein weiteres, für den Anschluß der Verbindungsleitung 29 bestimmtes Anschlußstück 41 auf, das durch das Zündverteilergehäuse 34 nach innen ragt. Im bevorzugten Beispielsfall sind beide Anschlußstücke 3514-1 als Flachstecker ausgeführt.

Wenn in der Zündeinrichtung eine an sich bekannte elektronische Einrichtung zur Unterdrückung von Störimpulsen, die beim Prellen des Unterbrecherschalters 31 auftreten, Anwendung findet, dann kann diese Einrichtung selbstverständlich auch durch einen elektronischen Baustein gebildet und baulich mit in dem Anschlußteil 25 untergebracht sein.

Die Erfindung kann selbstverständlich auch bei einer auf dem an sich bekannten Prinzip der Hochspannungskondensatorzündung beruhenden Zündeinrichtung Verwendung finden, wie Fig. 4 zeigt. Der Gleichstromkreis entspricht hinsichtlich der Schaltungsanordnung und der Steuerung demjenigen gemäß Fig. 1, weshalb auch die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 gewählt sind. Der induktive Widerstand 13 wird jedoch hier durch die 'Primärwicklung 42 eines Ladetransforiaators 43 gebildet, der mit seiner Sekundärwicklung 44 über eine Diode 45 mit einem Züridkondenoafcor 46 Verbindung .hat. Jm Hebenschluß zu dem Zündkondensator 46 liegt die aus der Primärwicklung 47 eines Zündtransformator?. 40 und der Schaltatreckö A-K eines Thyristors 49 bestehende Serienachaltung. Die Sekundärwicklung 50 dec Zündtransformator 48 steht in gleicher Weiße wie die Sekundärwicklung 16 in Fig. 1 über den Züridverfcei-

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ler 18 mit den Zündkerzen 20,21,22,23 in Wirkungsverbindung. Der Thyristor 49 hat eine Steuerelektrode S, die zur Umsteuerung der Schaltstrecke A-E in den stromdurchlassenden Zustand einen positiven Impuls 51 erhält. r ·

Der beim öffnen des Unterbrecherschalters 31 hier in der Sekundärwicklung 44 auftretende Hochspannungsstoß, ladet über die Diode 45 den Zündkondensator 46 auf. Im Zündzeitpunkt wird dem Thyristor 49 an seiner Steuerelektrode S der positive Impule 51 zugeführt, so daß die Schaltstrecke A-K leitend wird und sich der Zündkondensator 46 über die Primärwicklung 47 des Zündtransformators 48 entladen kann. In der Sekundärwicklung 50 entsteht dann ein Hochspannungsstoß, der in gleicher Weise wie in Fig. 1 mittels des Zündverteilers 18 einer der Zündkerzen 20,21,22,23 zugeführt wird.

BAD ORIGINAL

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Claims

Ansprüche

; 1.jZündeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem einen induktiven Widerstand enthaltenden Gleichstromkreis, dessen sich wiederholende Unterbrechung mit Hilfe einer Transistor-Schaltvorrichtung bewerkstelligt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistor-Schaltvorrichtung (24-) mehrere, gemäß der an sich bekannten Darlington-Schaltung miteinander verbundene Transistoren (T1,T2) aufweist, von denen ein erster Transistor (T1) mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke (E1-C1) in dem den _: induktiven Widerstand (13) enthaltenden Gleichstromkreis liegt.
2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den in Darlington-Schaltung miteinander verbundenen Transistoren (T1,T2) ein zweiter Transistor (T2) an seiner Basis (B2) mit einem in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschine arbeitenden, in dem Gehäuse eines Zündverteilers untergebrachten Steuersignalgeber (30) in Verbindung steht und daß außerdem die in Darlington-Schaltung miteinander verbundenen Transistoren (T1,T2) Bestandteil einer zu einem elektronischen Baustein (33) gehörenden integrierten Schaltung sind, wobei dieser elektronische Baustein (33) mit dem Zündverteiler (18) vereinigt ist.

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3. Zündeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet, daß der elektronische Baustein (33) mit einem Anschlußteil (25) .eine Baueinheit "bildet, die an dem Gehäuse (34-) des Zündverteilers (18) befestigt ist und in Bezug auf den Zündverteiler (18) ein von außen zugängliches Anschlußstück (35) aufweist, das zum Anschluß einer zum induktiven Widerstand (13) führenden Verbindung (25¹) Verwendung findet.
4-. Zündeinrichtung nach Anspruch.· 2 und 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußteil (25) durch eine Schraube gebildet ist, die einen an der Innenwand (36) des Zündverteilergehäuses (34-) anliegenden, den elektronischen Baustein (33) enthaltenden Schraubenkopf (37) und einen durch das Zündverteilergehäuse (34-) ragenden, mit mindestens einer von aussen aufgeschraubten Anschlußmutter (39) versehenen Schraubenbolzen (58) aufweist. ·■
5. Zündeinrichtung nach Anspruch 2 ,und 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (25) als Kühlkörper ausgebildet und darin der elektronische Baustein (33) untergebracht ist.
6. Zündeinrichtung nach Anspruch 2,3 und 5i dadurch gekennzeichnet, daß das als Kühlkörper ausgebildete Anschlußteil (25) außen am Zündverteilergehäuse (34) befestigt ist_; und ein weiteres, durch die Wand des Zündverteilergehäuses (34·) ragendes Ansehlußstück (4-1) für die zum Steuersignalgeber (30) führende Verbindung (29) aufweist.

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7. Zündeinrichtung nach Anspruch 2,3i5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die AnSchlußstücke (35>41) als Stecker ausgebildet sind.
8. Zündeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß das an sich .bekannte Prinzip der Spulenzündung Anwendung findet und der induktive Widerstand (13) die zu einer Zündspule (15) gehörende Primärwicklung ist.

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9· Zündeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das an sich bekannte Prinzip der Hochspannungskondensatorzündung Anwendung findet und der induktive Widerstand (13) die Primärwicklung (42) eines für die Aufladung des Zündkondensators (46) vorgesehenen Ladetransfor mators (43) ist. .

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