DE2004464A1

DE2004464A1 - Schaltung zum Begrenzen der Drehzahl einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2004464A1
Application number: DE19702004464
Authority: DE
Inventors: Paul Anthony Walsall Staffordshire; Phoenix Lancelot Birmingham; Harris (Großbritannien) . F02d 19-08
Original assignee: Joseph Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1969-02-03
Filing date: 1970-01-31
Publication date: 1970-08-06
Also published as: FR2031240A5; US3665903A; SE349985B; JPS4833283B1

Description

Joseph Lucas (Industries)" Ltd. 29. J-anuar 197ο

Great King Street Birmingham / England

Schaltung zum Begrenzen der Drehzahl einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung bezieht sieh auf eine Schaltung zum Begrenzen der Drehzahl einer Brennkraftmaschine,_deren Zündanlage eine Zündspule enthält,' deren Sekundärwicklung mit den Kerzen der Brennkraftmaschine der Reihe nach in Verbindung gebracht wird und deren Primärwicklung mit einer Gleichstromquelle über einen Kontaktunterbrecher oder eine andere Schalteinrichtung verbunden ist, die von der Brennkraftmaschine zeitgesteuert ein- und ausgeschaltet wird.

Gemäß der Erfindung ist die Schaltung dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung eine Zeitsteuereinrichtung zum,Messen des Intervalls zwischen aufeinanderfolgenden öffnungen der genannten Schalteinrichtung und eine Steuereinrichtung enthält, die von der genannten Zeltsteuereinrichtung betätigbar ist und die die Erzeugung von Zündfunken verhindert, wenn das genannte Intervall unterhalb eines vorbestimmten Minimal-Wertes abfällt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen anhand der nachstehenden Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigen: . ,

Fig. 1 ein Schaltungssohema, das ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt,

Pig. 2 ein Schaltungsschema, das ein zweites Ausführungsbeispiel der. Erfindung angibt.

In Fig. 1 ist an eine Kraftfahrzeugbatterie 1J5 eine positive Lei tung 11 und eine negative Leitung 12 angeschlossen. Die negative

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Leitung und die negative Klemme der Batterie sind geerdet. Reihe zwischen den Leitungen 11, 12 liegt eine Primärwicklung 14 einer Zündspule 15 und ein Kontaktunterbrecher 16, der von einem Kondensator 17 überbrückt ist. Eine Sekundärwicklung 18 der Zündspule 15 wird über einen Verteiler 19 mit den Zündkerzen 21 der Brennkraftmaschine in der üblichen Weise der Reihe nach verbunden.

Die Verbindungsstelle zwischen der Primärwicklung 14 und dem Kontaktunterbrecher 16 ist an die Leitung 12 über einen Widerstand 22 und einen Kondensator 25 in Reihe gelegt. Die Verbindungsstelle zwischen dem Widerstand 22 und dem Kondensator 23 ist über einen Widerstand 24 mit der Basis eines n-p-n-Translstors 25 verbunden, dessen Emitter an der Leitung 12 liegt und dessen Kollektor an die Leitung 11 über einen Widerstand 26 angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors 25 ist ferner über einen Kondensator 27 mit der Basis eines weiteren n-p-n-Transistors 28 verbunden, dessen Emitter an der Leitung 12 liegt, dessen Basis: noch mit der Leitung 11 über einen Widerstand 29 verbunden ist und dessen Kollektor an die Leitung 11 über einen Widerstand 31 angeschlossen ist und ferner über einen Kondensator 32 mit der Basis eines n-p-n-Transistors 33 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 33 liegt an der Leitung 12, während dessen Basis noch mit der Leitung 1.1 über einen Widerstand 34 und dessen Kollektor mit der Leitung 11 über einen Widerstand 35 verbunden ist. Ferner liegt der Kollektor des Transietore 33 an der Steuerelektrode eines Thyristors 36, dessen Kathode an der Leitung 12 liegt und dessen Anode über einen Widerstand 37 mit der Verbindungsstelle zwischen der Wicklung 14 und dem Kontaktunterbreoher 16 verbunden ist.

Der Kontaktunterbreoher 16 wird von der Brennkraftmaschine in einem zeitgesteuerten Verhältnis geöffnet und geschlossen, und wenn er geschlossen ist« wird in der Wicklung 14 Energie gespeichert. Beim Offnen des Kontaktunterbreohers 16 wird in der üblichen Weise an einer geeigneten Zündkerze ein Zündfunke erzeugt. Das Intervall iwiiehen den aufeinanderfolgenden öffnungen des Kontaktunter-

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breehers ΐβ'ist somit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine ab-'' hängig und wird um so geringer je höher die Drehzahl der Brennkraftmaschine ist. Es soll eine maximale-Drehzahl der Brennkraftmaschine festgelegt werden, der ein Minimum-Intervall zwischen · aufeinander folgenden Öffnungen des Kontaktunterbrechers entspricht, und die Werte der Schaltungselemente der Schaltung müssen derart gewählt werden, daß kein Zündfunke erzeugt wird, wenn dieser Intervall unterhalb des vorbestimmten Wertes abfällt.

Angenommen für den Augenblick, daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine sich unterhalb des vorbestimmten Wertes befindet, dann ist in dem Augenblick, in dem der Kontaktunterbrecher 16 Öffnet, der Transistor 25 abgeschaltet und die Transistoren 28 und 35 befinden sich im leitenden Zustand, so daß an die Steuerelektrode des Thyristors 36 kein Strom angelegt wird. Wenn der Kontaktunterbrecher Iß öffnet, wird ein Zündfunke erzeugt und gleichzeitig fließt ein Strom-über das Filter 22, 23, 24, das angeordnet ist, die hochfrequenten Oszillationen beim Erzeugen des Zündfunkens von der Basis des TransistOrs 25 äuszufiltern und den Transistor 25 einzuschalten. Wenn der Transistor 25 eingeschaltet wird, wird der Transistor 28 für eine Zeitspanne abgeschaltet _f die durch den Widerstand 29 und den Kondensator 27 bestimmt wird, und wird dann erneut eingeschaltet. Sobald der Transistor 28 erneut eingeschaltet ist, wird der Transistor 33 für eine Zeitspanne abgeschaltet, die von dem Widerstand 34 und dem Kondensator 32 bestimmt wird, und während der Zeit, in der der Transistor 33--abgeschaltet ist, fließt ein Strom zur Steuerelektrode des Thyristors 36, so daß der Thyristor eingeschaltet wird. Unter Beachtung, daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine sich unterhalb· des vorbestimmten Wertes : befindet, ist die Anordnung derart, daß wenn der Transistor 33 erneut eingeschaltet wird, um den Strom von der Steuerelektrode .; '. . dei Thyristors 36 abzuleiten, der Unterbrecher 16 geschlossen ist, \$.~- ■ * »o dal der Unterbrecher 16 den Thyristor 36 kurzschließt, der ';■/..'·, infolge dessen abgeschältet wird. Der Kontaktunterbrecher 16

öffnet hierauf erneut und das Spiel wiederholt sich. Indessen für den Fall, ^daß sich die Drehzahl der Brennkraftmaschine oberhalb des vorbestimmten Wertes erhöht, wird der Kontaktunterbrecher 16 geöffnet und versucht einen weiteren Zündfunken zu erzeugen, während der Transistor 33 noch abgeschaltet ist und der Thyristor ~$6 leitend ist, so daß ein öffnen des Stromkreises der Wicklung l4 durch den Kontaktunterbrecher 16 von dem Thyristor 36 überbrückt wird. Aus diesem Grund wird kein Zündfunke erzeugt, jedoch reicht der Anstieg der Spannung an dem Unterbrecher 16, der durch den Widerstand 37 bewirkt wird, aus, um den Transistor 25 erneut einzuschalten, so daß eine weitere Zeitsteuerperiode der Zündung beginnt.

Der Grund für die Anordnung von zwei Zeitsteuerschaltkreisen 29, 27* und J4, 52 liegt darin, daß sichergestellt werden soll, daß stets eine Verzögerung, die durch den Widerstand 29 und den Kondensator 27 bestimmt wird, zwischen dem Öffnen des Kontaktunterbrechers l6 und dem Einschalten des Thyristors J>6 vorhanden ist, der Zündfunke wird während dieser Verzögerung erzeugt. Ferner ist eine zusätzliche Verzögerung vorgesehen, die durch den Widerstand 34 und den Kondensator 32 bestimmt wird, während der der Thyristor 36 eingeschaltet bleibt. Die Summe dieser beiden Verzögerungen ist gleich der Minimalzeitspanne zwischen den öffnungen des Kontaktunterbrechers Io. Entweder der Widerstand 29 oder der Widerstand 34 kann, falls es erforderlich ist veränderbar ausgebildet sein, so daß die Verzögerung entsprechend eingestellt werden kann.

In Fig. 2, die ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, ist der Widerstand 37 fortgelassen, die Anode des Thyristors 3O liegt direkt an der Verbindungsstelle zwischen der Wicklung 14 und dem Kontaktunterbrecher 1β. Die Kathode des Thyristors 36 liegt an der Leitung 11 anstatt an der Leitung 12, und die Verbindung vom Kollektor des Transistors 35 zu der Steuerelektrode des Thyristors 36 ist fortgelassen. Der Widerstand 35, der den Kollektor des Transistors 33 mit der Leitung 11 verbindet, ist

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fortgelassen und ist durch zwei Widerstände 38, 39 ersetzt, die in Reihe den Kollektor des Transistors 33 mit der Verbindungsstelle zwischen, der: Wicklung, 14 und dem Kontaktunterbrecher 16 verbinden.. Die .Verbindungsstelle dieser beiden Widerstände 3&* 39 ist über · die Kathoden-Änoden-Bahn einer Diode 41 mit der Leitung 11 verbunden und außerdem an die Steuerelektrode des Thyristors 56 angeschlossen. ■

Die Widerstände 26, 29> 31 und.34 sind ferner nicht mehr direkt an die Leitung 11 angeschlossen, sondern liegen an einem Ende eines Widerstandes 42 und an der Kathode einer Zenerdiode 46, deren Anode an der Erde liegt, und das andere Ende des Widerstandes ist an die Leitung 11 angeschlossen,. Ferner enthält die Schaltung noch eine Diode 43, deren Anoden-Kathoden-Bahn zwischen der Leitung 12 und der Verbindungsstelle zwischen den Widerständen 22, 24 angeschlossen ist. Ferner sind zwei Widerstände 44, 45^ vorgesehen. Der Widerstand 44 ist zwischen der Leitung 12 und der Basis des Transistors 25 geschaltet, und der'Widerstand 45 liegt zwischen der Basis des Transistors 25 und dem Kollektor des Transistors 28,

Die gesamte Wirkungsweise wird durch diese geringen Änderungen der Schaltung nicht verändert. Es kann festgestellt werden, daß .'aufgrund der Tatsache der Wicklung l4 die Anode des Thyristors 36 sich auf einem beträchtlich höheren Potential als die Leitung befindet, wenn der Kontaktunterbrecher l6 geöffnet wird, so daß der Thyristor 36 noch in dem leitenden Zustand verbleibt,selbst wenn dessen Kathode an der positiven Leitung angeschlossen ist. Die Änderung der Schaltung ergibt den Vorteil, daß infolge der Tatsache',' daß die Kathode des Thyristors mit der positiven Leitung verbunden ist, keine Möglichkeit besteht, daß der Thyristor leitet, wenn die Brennkraftmaschine zum Stillstand kommt.

In einer Abänderung (nicht dargestellt) des obengenannten Au'sfUh-

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rungsbeispiels der Erfindung soll die Schaltung zum Begrenzen der Drehzahl verwendet werden in einer Zündanlage, bei der der Kontaktunterbrecher 16 durch eine Halbleitereinrichtung ersetzt ist, in dieser Schaltung wird dann der Widerstand 24 des Filters 22, 24 durch eine Zenerdiode ersetzt.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

/1.^Schaltung zum Begrenzen der Drehzahl einer Brennkraftmaschine, deren Zündanlage eine' Zündspule enthält,, deren Sekundarwick- . · lung mit den Kerzen der Brennkraftmaschine der Reihe nach in Verbindung gebrächt wird und deren Primärwicklung mit einer Gleichstromquelle über einen Kontäktunterbreeher oder eine andere Schalteinrichtung verbunden ist, die von der Brennkraftmaschine zeit^esteuert ein- und ausgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung eine Zeitsteuereinrichtung (29, 27, 34, 32) zum Messen des Intervalls zwischen aufeinanderfolgenden Öffnungen der genannten Schalteinrichtung (16) ä und eine Steuereinrichtung (36) enthält, die von der genannten Zeitsteuereinrichtung betätigbar ist und die-die Erzeugung von Zündfunken verhindert, wenn das genannte Intervall unterhalb eines vorbestimmten Minimal-Wertes abfällt. . ·
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Zeitsteuereinrichtung (29, 27* 34, 32) ein ■Verzögerungsstromkreis ist,. der einen Widerstand (29) (3*0 und einen Kondensator (27) (32) enthält, die in dem Basis-Stromkreis eines Transistors (2c) (33) liegen. ■ ■ . ■ -
3. Schaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Steuereinrichtung ein Thyristor (36) ist, der in den | leitenden Zustand versetzbar ist, um das Erzeugen von Zündfun-'

ken zu verhindern. ■

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