DE2102864C3

DE2102864C3 - Ignition device for internal combustion engines

Info

Publication number: DE2102864C3
Application number: DE19712102864
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7300 Esslingen Gold
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1971-01-22
Filing date: 1971-01-22
Publication date: 1978-11-30
Also published as: GB1338848A; FR2123016A5; DE2102864A1; IT946807B; DE2102864B2

Description

3030th

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen, die einen Oszillator und einen Kopplungstransformator aufvveist, wobei der Kopplungstransformator an seiner Primärwicklung mit dem Ausgang des Oszillators und an seiner Sekundärwicklung über einen Demodulator mit einer zur Auslösung des Zündvorganges dienenden Steuerschaltungsanordnung in Verbindung steht und wobei ferner die Kopplung zwischen dieser Primärwicklung und dieser Sekundärwicklung durch ein mittels der Brennkraftmaschine in Rotation versetzbares Signalelement beeinflußbar ist.The invention relates to an ignition device for internal combustion engines, which has an oscillator and a Coupling transformer, the coupling transformer on its primary winding to the output of the oscillator and on its secondary winding via a demodulator with a control circuit arrangement serving to trigger the ignition process is in connection and wherein furthermore the coupling between this primary winding and this Secondary winding through a means of the internal combustion engine can be influenced in rotation signal element.

Eine solche kontaktlose Zündeinrichtung hat den Vorteil, daß der Betrieb der Brennkraftmaschine nicht durch Kontaktverschmutzung gestört werden kann.Such a contactless ignition device has the advantage that the internal combustion engine cannot be operated can be disturbed by contact contamination.

Eis ist (nach der US-PS 32 80 810) bereits eine in Richtung der vorerwähnten Art liegende Zündeinrichtung bekannt, bei welcher der Zündvorgang dadurch auslösbar ist, daß die Kopplung am Kopplungilransformator durch Ausnehmungen im Signalelement freigege- w ben wird. Da der auf den Zündzeitpunkt folgende Zeitabschnitt, während dem der Strom in der Primärwicklung der Zündspule unterbrochen ist, relativ kurz ist im Vergleich zu dem Zeitabschnitt, während dem die Primärwicklung der Zündspule mit Strom versorgt wird. müssen die die Kopplung am Kopplungstransformator unterbindenden Wandabschnitte des Signalelementes flächenmäßig relativ groß sein, was unter Berücksichtigung der Serienherstellung einen erheblichen Materialaufwand erfordert. _W|An ignition device is already known (according to US Pat. No. 3,280,810) in the direction of the aforementioned type, in which the ignition process can be triggered by releasing the coupling on the coupling transformer through recesses in the signal element. Since the time segment following the ignition point during which the current in the primary winding of the ignition coil is interrupted is relatively short compared to the time segment during which the primary winding of the ignition coil is supplied with current. the wall sections of the signal element that prevent the coupling to the coupling transformer must be relatively large in terms of area, which, taking into account the series production, requires a considerable amount of material. _W |

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zündeinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen und dabei den vnierwühnlen Materialaufwand zu verringern.The object of the invention is to provide an ignition device of the type mentioned and thereby the To reduce the amount of material required.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, da 1.1 als Oszillator ein an einer stabilisierten Spannung , , liegender astabiler Multivibrator Verwendung findet und der Zündvorgang mittels der über den Demodulator iin dem Kopplungsiransforiiiator liegLiiJen Steuerschaltungsanordnung dann auslösoar ist, wenn das Signalelement am Kopplungstransformator im Sinne einer Schwächung der Kopplung zwischen die Primärwicklung und die Sekundärwicklung greift.According to the invention, this object is achieved by since 1.1 an astable multivibrator attached to a stabilized voltage,, is used as the oscillator and the ignition process by means of the demodulator Control circuitry residing in the coupling transformer then triggers when the signal element on the coupling transformer in the sense a weakening of the coupling between the primary winding and the secondary winding takes effect.

Die erfindungsgemäße Zündeinrichtung hat den weiteren Vorteil, daß sich der als astabiler Multivibrator ausgelegte Oszillator für sich allein oder in Verbindung mit der Steuerschaltungsanordnung leicht als integrierte Schaltung ausführen läßt. Durch den Anschluß des astabilen Multivibrators an eine stabilisierte Spannung ist sichergestellt, daß in der Zündeinrichtung auch dann noch eine wirksame Steuerspannung erzeugt wird, wenn beispielsweise die Brennkraftmaschine gestartet und die Speisespannung der Zündeinrichtung sehr stark abgesenkt wird. Frequenz und Amplitude der Oszillatorspannung bleibt dann zufriedenstellend konstant.The ignition device according to the invention has the further advantage that it can be used as an astable multivibrator designed oscillator on its own or in conjunction with the control circuit arrangement easily as an integrated Can perform circuit. By connecting the astable multivibrator to a stabilized voltage it is ensured that an effective control voltage is still generated in the ignition device, when, for example, the internal combustion engine is started and the supply voltage of the ignition device is very high is lowered. The frequency and amplitude of the oscillator voltage then remains satisfactorily constant.

Es ist (nach der DE-OS 15 39 256) auch schon eine Zündeinrichtung bekannt, bei der zur Auslösung des Zündvorganges die Kopplung am Kopplungstransformator durch das Signalelement geschwächt wird. Hierbei muß aber berücksichtigt werden, daß das Signalelement bei der bekannten Ausführung zwischen die Wicklungen des Oszillators, dagegen beim Erfindungsgegenstand zwischen die Wicklungen eines gesondert von dem Oszillator angeordneten Kopplungstransformators greift, weshalb sich die Übernahme dieses Merkmals nicht ohne weiteres anbot.It is (according to DE-OS 15 39 256) already known an ignition device in which to trigger the Ignition process the coupling to the coupling transformer is weakened by the signal element. Here, however, it must be taken into account that the signal element in the known design is between the windings of the oscillator, on the other hand between the windings of a subject of the invention Separately arranged from the oscillator coupling transformer engages, which is why the takeover did not readily offer this feature.

Desweiteren ist (nach der AT-PS 2 29 087) auch schon eine Zündeinrichtung bekannt, in der ein astabiler Multivibrator Verwendung findet. Die Verwendung des astabilen Multivibrators geschieht aber dort zu dem Zweck, um bei dem zur Entflammung des Kraftstoff-Luft-Gemisches dienenden Zündvorgang mehrere aufeinanderfolgende Einzelfunken zu erzeugen. Die eigentliche Ansteuerung des Zündvorganges geschieht dort mit Hilfe eines mechanischen Schalters, wogegen hierfür beim Erfindungsgegenstand der astabile Multivibrator Verwendung findet. Obwohl — wie die soeben genannte Patentschrift zeigt — die Anwendung von aslabilen Multivibratoren in Zündeinrichtungen bereits seit langem bekannt ist, sind solche Multivibratoren als Oszillatoren in Zündeinrichtungen der eingangs erwähnten Art bisher noch nicht benutzt worden.Furthermore, an ignition device is already known (according to AT-PS 2 29 087) in which an astable Multivibrator is used. The use of the astable multivibrator happens there to that The purpose of the ignition process used to ignite the fuel-air mixture is several consecutive To generate single sparks. The actual control of the ignition process takes place there with the help of a mechanical switch, whereas the astable multivibrator is used for this in the subject matter of the invention Is used. Although - as the patent specification just mentioned shows - the application of As unstable multivibrators in ignition devices has long been known, such multivibrators are called Oscillators in ignition devices of the type mentioned in the introduction have not yet been used.

Die die Erfindung weiter ausgestaltenden Einzelheiten werden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert und beschrieben. Es zeigtThe details that further develop the invention are illustrated in the drawing with reference to the Embodiment explained and described in more detail. It shows

Fig. 1 den schaltungsgemäßen Aufbau einer Zündeinrichtung nach der Erfindung undFig. 1 shows the circuit structure of an ignition device according to the invention and

F i g. 2 sowie F i g. 3 das mit dem Kopplungstransformator zusammenwirkende Signalelement.F i g. 2 and F i g. 3 the signal element cooperating with the coupling transformer.

Die in F i g. 1 dargestellte Zündeinrichtung ist für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine bestimmt, die beispielsweise zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges dienen soll. Diese Zündeinrichtung enthält einen Oszillator 11 und einen Kopplungstransformator 12. Der Kopplungstransformator 12 steht an seiner Primärwicklung 13 mit dem Ausgang des Oszillators 11 und an seiner Sekundärwicklung 14 über einen Demodulator )5 mit einer zur Auslösung des Zündvorganges ausgenutzten Steuerschaltungsanordnung 16 in Verbindung. Die Kopplung zwischen der Primärwicklung 13 und der Sekundärwicklung 14 ist durch ein Signalelement 17 beeinflußbar, dessen Aufbau sich I 1 g. ι und 3 entnehmen läßt.The in F i g. The ignition device shown in FIG. 1 is intended for an internal combustion engine, not shown, which is intended, for example, to drive a motor vehicle. This ignition device contains an oscillator 11 and a coupling transformer 12. The coupling transformer 12 is connected at its primary winding 13 to the output of the oscillator 11 and at its secondary winding 14 via a demodulator 5 to a control circuit arrangement 16 used to trigger the ignition process. The coupling between the primary winding 13 and the secondary winding 14 can be influenced by a signal element 17, the structure of which is I 1 g. ι and 3 can be seen.

Im vorliegenden Fall ist als Oszillator 11 ein astabiier Multivibrator 18 vorgesehen und der Züiulvorgdiig dann auslösbar, wenn d.is .Sijinalelemenl 17 amIn the present case, the oscillator 11 is an astable Multivibrator 18 is provided and the Züiulvorgdiig can be triggered when the Sijinalelemenl 17 am

Kopplungstransformator 12 im Sinne einer Schwächung der Kopplung zwischen die Primärwicklung 13 und die Sekundärwicklung 14 greift.Coupling transformer 12 in the sense of a weakening of the coupling between the primary winding 13 and the Secondary winding 14 engages.

Der Multivibrator 18 sowie die Suuerschaltungsanordnung 16 stehen über eine erste VersorgungsleitungThe multivibrator 18 and the circuit arrangement 16 stand over a first supply line

19 und eine zweite Versorgungsleitung 20 mit einer gemeinsamen Gleichstromquelle 21 in Verbindung, die beispielsweise die Batterie des Kraftfahrzeuges sein kann. Um eine stabilisierte Spannung /u erhalten, liegt während des Betriebes im Nebenschluß zu der Gleichstromquelle 21 die aus einem Stabilisierungswiderstand 22 sowie einer Zenerdiode 23 bestehende Serienschaltung, wobei dieser Zenerdiode 23 noch ein Kondensator 24 parallel geschaltet ist. Die erste Versorgungsleitung 19 ist an der Anode der Zenerdiode 23 und an dem bei 25 an Masse liegenden Minuspol der Gleichstromquelle 21 angeschlossen. Die zweite Versorgungsleitung 20 führt über den Stabilisierungswiderstand 22 und einen dazu in Serie liegenden Betriebsschalter (Zündschalter) 26 zum Pluspol der Gleichstromquelle 22.19 and a second supply line 20 with a common direct current source 21 in connection, the for example, the battery of the motor vehicle can be. To get a stabilized voltage / u, lies during operation in shunted connection to the direct current source 21, which consists of a stabilizing resistor 22 and a Zener diode 23 existing series circuit, this Zener diode 23 still a Capacitor 24 is connected in parallel. The first supply line 19 is at the anode of the Zener diode 23 and connected to the negative pole of the direct current source 21 which is connected to ground at 25. The second supply line 20 leads via the stabilization resistor 22 and an operating switch (ignition switch) 26 connected in series to it to the positive pole of the direct current source 22nd

Der Multivibrator 18, der eine Hochfrequenzspannung mit einer Frequenz von etwa 1 Megahertz erzeugen soll, weist einen ersten (npn-)Transistor 27 und einen zweiten (npn-)Transistor 28 auf. Von der Basis 29 des ersten Transistors 27 zum Kollektor 30 des zweiten Transistors 28 führt eine Verbindung, die einen Kondensator 31 enthält. Ebenso führt von der Basis 32 des zweiten Transistors 28 zu dem Kollektor 33 des ersten Transistors 27 eine Verbindung, die einen Kondensator 34 enthält. Die zweite VersorgungsleitungThe multivibrator 18, the high frequency voltage with a frequency of about 1 megahertz is to generate, has a first (npn) transistor 27 and a second (npn) transistor 28. From base 29 of the first transistor 27 to the collector 30 of the second transistor 28 leads a connection, the one Includes capacitor 31. Likewise, leads from the base 32 of the second transistor 28 to the collector 33 of the first transistor 27 a connection which contains a capacitor 34. The second supply line

20 ist über einen Widerstand 35 an dem Kollektor 33 des ersten Transistors 27, über einen Widerstand 36 an der Basis 29 des ersten Transistors 27, über einen Widerstand 37 an dem Kollektor 30 des zweiten Transistors 28 und über einen Widerstand 38 an der Basis 32 des zweiten Transistors 28 angeschlossen. Der Emitter 39 des ersten Transistors 27 ist gemeinsam mit dem Emitter 40 des zweiten Transistors 28 an der ersten Versorgungsleitung 19 angeschlossen, und zwar über einen Ableitwiderstand 41, dem vorzugsweise ein Kondensator 42 parallelgeschaltet ist. Die Basis 29 des ersten Transistors 27 und die Basis 32 des zweiten Transistors 28 sind über je einen von zwei Widerständen 43, 44 an der Anode einer Stabilisierungsdiode 45. vorzugsweise einer Siliziumdiode, angeschlossen, die mit ihrer Kathode an der ersten Versorgungsleitung 19 liegt.20 is via a resistor 35 to the collector 33 of the first transistor 27, via a resistor 36 to the Base 29 of the first transistor 27, via a resistor 37 to the collector 30 of the second Transistor 28 and connected to the base 32 of the second transistor 28 via a resistor 38. Of the Emitter 39 of the first transistor 27 is common to the emitter 40 of the second transistor 28 on the first Supply line 19 connected, via a bleeder resistor 41, which is preferably a Capacitor 42 is connected in parallel. The base 29 of the first transistor 27 and the base 32 of the second Transistors 28 are each across one of two resistors 43, 44 connected to the anode of a stabilizing diode 45, preferably a silicon diode, which its cathode is connected to the first supply line 19.

Die CH/illationsspannung. die zur Beeinflussung der Primärwicklung 13 des Kopplungstransformators 12 Verwendung findet, wird am Ausgang des Multivibrators 18, und zwar an dem Kollektor 30 des zweiten Transistors 28. abgegriffen. Im bevorzugten Fall ist zu diesem Zweck noch ein (npn-)Verstärkcrtransistor 46 vorgesehen, der an seiner Basis 47 mit dem Kollektor 30 des zweiten Transistors 28. an seinem Kollektor 48 über einen Widerstand 49 mit der zweiten Versorgungsleitung 20 und an seinem Emitter 50 über einen Widerstand 51 mit der ersten Versorgungsleitung 19 in Verbindung steht. Die Primärwicklung 13 des Kopplungstransformators 12 bildet vorzugsweise mit einem Kondensator 52 eine Serienschaltung, die im Nebenschluß zum Widerstand 51 liegt.The CH / illation tension. those used to influence the Primary winding 13 of the coupling transformer 12 is used, is at the output of the multivibrator 18, tapped at the collector 30 of the second transistor 28. In the preferred case it is to For this purpose an (npn) amplifier transistor 46 is also provided, which is connected to the collector 30 at its base 47 of the second transistor 28 at its collector 48 via a resistor 49 to the second supply line 20 and at its emitter 50 via a resistor 51 to the first supply line 19 in Connection. The primary winding 13 of the coupling transformer 12 preferably forms with a Capacitor 52 is a series circuit which is shunted to resistor 51.

Die Sekundärwicklung 14 des Kopplungstransformators 12 ist an ihrem einen Anschluß mit der ersten Versorgungsleitung 19 und an ihrem anderen Anschluß mit der Anode eines den Demodulator 15 bildenden Gleichrichters 53 verbunden. Dieser Gleichrichter 53 steht an seiner Kathode sowohl über einen Kondensator 54 mit der ersten Versorgungsleitung 19 als auch über einen Widerstand 55 mit dem Eingang einer zu der Steucrschaitungsanordnung 16 gehörenden spanniingsabhängigen Schaheinrichtung 56 in Verbindung, die im bevorzugten Fall ein Schmitt-Trigger ist. Der Eingang der Schalteinrichtung 56 wird durch die Basis 57 eines (npn-)Eingangstransistors 58 gebildet, dessen Emitter 59 sowohl mit dem Emitter 60 eines ebenfalls zu dieserThe secondary winding 14 of the coupling transformer 12 is at one terminal with the first Supply line 19 and at its other connection to the anode of a demodulator 15 forming Rectifier 53 connected. This rectifier 53 is connected to its cathode via a capacitor 54 to the first supply line 19 and via a resistor 55 to the input of one to the Control circuit arrangement 16 belonging to the voltage dependent Viewing device 56 in connection, which is a Schmitt trigger in the preferred case. The entrance of the switching device 56 is formed by the base 57 of an (npn) input transistor 58, the emitter 59 of which both with the emitter 60 one also to this

to Schalteinrichtung 56 gehörenden (npn-)Ausgangstransistors 61 als auch über einen Widerstand 62 mit tier ersten Versorgungsleitung 19 verbunden ist und dessen Kollektor 63 sowohl über einen Widerstand 64 an der zweiten Versorgungsleitung 20 als auch über die aus einem Widerstand 65 und einem Kondensator 66 bestellende Parallelschaltung an der Basis 67 des Ausgangstransistors 61 liegt. Der an seiner Basis 67 noch über einen Widerstand 68 an der ersten Versorgungsleitung 19 liegende Aiisgangsiransistor 61 bildet an seinem über einen Widerstand 69 an der zweiten Versorgungsleitung 20 liegenden Kollektor 70 den Ausgang der Schalteinrichtung 56. Von den während des Betriebes am Ausgang der Schalteinrichtung 56 auftretenden Steuerimpulsen wird derjenige Steuerimpuls zur Auslösung des Zündvorganges ausgenutzt, der dann auftritt, wenn das Signalclement 17 am Kopplungstransformator 12 im Sinne einer Schwächung der Kopplung zwischen die Primärwicklung 13 und die Sekundärwicklung 14 greift. Dieser Steuerimpuls kann beispielsweise dazu Verwendung finden, daß bei einer nicht dargestellten Hochspannungskondensator-Zündeinrichtung über eine Umkehrstufe ein Thyristor in den leitenden Zustand gesteuert wird und sich infolgedessen ein vorher aufgeladener Zündkondensator über dieto switching device 56 belonging (npn) output transistor 61 and via a resistor 62 is connected to the first supply line 19 and its Collector 63 both via a resistor 64 on the second supply line 20 and via the off a resistor 65 and a capacitor 66 ordering parallel connection at the base 67 of the Output transistor 61 is located. The one at its base 67 still has a resistor 68 on the first Output transistor 61 lying on supply line 19 forms at its collector 70 located on the second supply line 20 via a resistor 69 the output of the switching device 56. Of the during operation at the output of the switching device 56 occurring control pulses, that control pulse is used to trigger the ignition process, which occurs when the signal element 17 on the coupling transformer 12 in the sense of a weakening the coupling between the primary winding 13 and the secondary winding 14 engages. This control pulse can find use, for example, that at a High-voltage capacitor ignition device, not shown, via a reversing stage, a thyristor in the conductive state is controlled and, as a result, a previously charged ignition capacitor via the

J5 Primärwicklung eines mit seiner Sekundärwicklung an wenigstens einer Zündkerze liegenden Zündtransformator entladen kann.J5 primary winding one with its secondary winding on can discharge at least one spark plug lying ignition transformer.

Im dargestellten Beispielsfall wird jedoch mit dem besagten Steuerimpuls der Zündvorgang in einer solchen Zündeinrichtung ausgelöst, in der die Zündenergie magnetisch in einer Zündspule 71 gespeichert wird. Demzufolge ist der den Ausgang der Schalteinrichtung 56 bildende Kollektor 70 über einen Widerstand 73 an der Basis 74 eines (npn-)Transistors 75 angeschlossen.In the example shown, however, with the said control pulse, the ignition process is carried out in one triggered such ignition device in which the ignition energy is magnetically stored in an ignition coil 71. Accordingly, the collector 70 forming the output of the switching device 56 is on via a resistor 73 the base 74 of an (npn) transistor 75 is connected.

der an seinem Emitter 76 mit der zweiten Versorgungsleitung 20 und an seinem Kollektor 77 sowohl über einen Widerstand 78 mit der ersten Versorgungsleitung 19 a's auch über einen Widerstand 79 mit der Basis 80 eines (npn-)Transistors 81 in Verbindung steht. Der Transistor 81 ist mit seinem Emitter 82 an der ersten Versorgungsleitung 19 und mit seinem Kollektor 83 sowohl an der Basis 84 eines (npn-)Schalttransistors 85 als auch über einen Widerstand 86 an einer Eeitung 87 angeschlossen, die über den Betriebsschalter 2h unmittelbar zu dem Pluspol der Gleichstromquelle 21 führt. Der Schalttransistor 85 ist an seinem Emitter 8g mit der ersten Versorgungsleitung 19 und an seinem Kollektor 89 über die aus einem Widerstand 90 sowie der Primärwicklung 91 der Zündspule 71 bestehendewhich at its emitter 76 to the second supply line 20 and at its collector 77 both over a resistor 78 to the first supply line 19 a's also via a resistor 79 to the base 80 of an (npn) transistor 81 is in connection. The transistor 81 has its emitter 82 on the first Supply line 19 and with its collector 83 both at the base 84 of an (npn) switching transistor 85 and connected to a line 87 via a resistor 86, which is connected via the operating switch 2h leads directly to the positive pole of the direct current source 21. The switching transistor 85 is at its emitter 8g with the first supply line 19 and at its collector 89 via the resistor 90 as well the primary winding 91 of the ignition coil 71 existing

•^i(| Sericnschaltung mit der Leitung 87 verbunden. Die zu der Zündspule 71 gehörende Sekundärwicklung 92 bildet mit einer Zündkerze 93 eine zwischen der Leitung 87 und der ersten Versorgungsleitung 19 liegende Serienschaltung. Zum Schutz des Schalttransistors 85• ^{i (|.} Sericnschaltung with the conduit 87 is connected, which belongs to the ignition coil 71 secondary winding 92 forms a lying between the conduit 87 and the first supply line 19 series circuit with a spark plug 93 to protect the switching transistor 85th

·■-· gegen Überspannungen ist im Nebenschluß seiner Emitter-Kollektor-Strecke 88-89 ein Kondensator 94 sowie eine von der Gleichstromquelle 21 in Sperrichlung beanspruchte Zenerdiode 95 vorgesehen.· ■ - · A capacitor 94 is shunted against overvoltages in its emitter-collector path 88-89 as well as a Zener diode 95 which is claimed in blocking circuit from the direct current source 21.

F i g. 2 ist zu entnehmen, daß die Primärwicklung 13 des Kopplungstransformators 12 auf den mittleren Schenkel 96 eines mit drei Schenkeln 96. 97, 98 versehenen Eisenkernes 99 sitzt. Ebenso ist die Sekundärwicklung 14 des Kopplungstransformators 12 auf dem mittleren Schenkel 100 eines mit drei SchenkelnF i g. 2 it can be seen that the primary winding 13 of the coupling transformer 12 on the middle Leg 96 of an iron core 99 provided with three legs 96, 97, 98 is seated. Likewise is the Secondary winding 14 of the coupling transformer 12 on the middle leg 100 of one with three legs

100, 101, 102 versehenen Eisenkernes 103 angeordnet. Dabei liegen die Stirnseiten 96', 97', 98' der Schenkel 96, 97, 98 den Stirnseiten 100', 10Γ, 102' der Schenkel 100,100, 101, 102 provided iron core 103 is arranged. The end faces 96 ', 97', 98 'of the legs 96, 97, 98 the end faces 100 ', 10Γ, 102' of the legs 100,

101, 102 unter Freilassung eines Lufispaltes einander gegenüber, durch den das Signalelement 17 hindurchbewegbar ist. Der durch den Luftspalt hindurchbewegbare Teil des Signalelementes 17 kann im einfachsten Fall ein Streifen 104 rechteckiger Form sein, der aus magnetisch und/oder elektrisch leitendem Material besteht. Die ₎₅ Größe dieses Streifens 104 kann dabei so gewählt sein, daß er lediglich die Stirnseiten 96', 97', 98' der Schenkel 96, 97, 98 bzw. die Stirnseiten 100', 10Γ, 102' der Schenkel 100, 101, 102 zu überdecken vermag. In F i g. 3 ist dies anhand der Stirnseiten 96', 97', 98' der Schenkel 96,97,98 gezeigt.101, 102, leaving an air gap opposite one another, through which the signal element 17 can be moved. The part of the signal element 17 that can be moved through the air gap can in the simplest case be a strip 104 of rectangular shape, which consists of magnetically and / or electrically conductive material. The _{) 5} size of this strip 104 can be selected so that it only covers the end faces 96 ', 97', 98 'of the legs 96, 97, 98 or the end faces 100', 10Γ, 102 'of the legs 100, 101, 102 able to cover. In Fig. 3 this is shown on the basis of the end faces 96 ', 97', 98 'of the legs 96, 97, 98.

Der Streifen 104 ist im bevorzugten Fall an einem Tragkörper 105 angeordnet, der aus Kunststoff besteht und auf einer von der Brennkraftmaschine in Rotation versetzbaren Welle 106. beispielsweise auf der Welle eines nicht dargestellten Zündverteilers, sitzt. Selbstverständlich können auch mehrere solche Streifen an dem Tragkörper vorgesehen sein.In the preferred case, the strip 104 is arranged on a support body 105 made of plastic and on a shaft 106 which can be set in rotation by the internal combustion engine, for example on the shaft an ignition distributor, not shown, sits. Of course several such strips can also be provided on the support body.

Die beschriebene Zündeinrichtung hat folgende Wirkungsweise:The ignition device described has the following mode of operation:

Nach dem Schließen des Betriebsschalters 26 ist die Zündeinrichtung funktionsfähig. Zwischen der ersten Versorgungsleitung 19 und der zweiten Versorgungsleitung 20 wird dann infolge der vorgesehenen Schaltungselemente 22, 23, 24 trotz an der Gleichstromquelle 21 auftretender Spannungsschwankungen eine konstante Spannung zur Verfugung gestellt. Diese Spannung bewirkt, daß der den Oszillator 11 bildende ustabile Multivibrator 18 in an sich bekannter Weise schwingt, wobei die Emitter-Kollektor-Strecke 39-33 des ersten Transistors 27 im Wechsel mit der Emilter-Kollektor-Strecke 40-30 des zweiten Transistors 28 in den leitenden Zustand versetzt wird und am Kollektor 30 des /weiten Transistors 28 eine rhythmische Potentialänderung auftritt, durch welche die Osziliationsspannung gebildet wird. Da die am Multivibrator 18 liegende Spannung stabilisiert ist, hat diese Oszillationsspannung eine hinreichend konstante Frequenz und auch hinreichend konstante Scheitelwerte. Infolge der Widerstände 43, 44 und der Stabilif ierungsdiode 45 bleibt die Oszillationsspannung auch bei Teinperaturschwankungen hinreichend konstant. Mit Hilfe des Widerstandes 41 und des Kondensators 42 wird die gewünschte Kurvenform der Oszillationsspannung festgelegt.After closing the operating switch 26, the ignition device is functional. Between the first Supply line 19 and the second supply line 20 is then due to the provided circuit elements 22, 23, 24 in spite of the direct current source 21 A constant voltage is made available in the event of voltage fluctuations. This tension causes the oscillator 11 forming unstable Multivibrator 18 oscillates in a manner known per se, the emitter-collector path 39-33 of the first The transistor 27 alternates with the Emilter collector path 40-30 of the second transistor 28 in the conductive state and at the collector 30 of the / wide transistor 28 a rhythmic change in potential occurs, through which the oscillation voltage is formed. Since the lying on the multivibrator 18 Voltage is stabilized, this oscillation voltage has a sufficiently constant frequency and also sufficient constant peak values. As a result of the resistors 43, 44 and the Stabilif ierungsdiode 45 remains Oscillation voltage even with temperature fluctuations sufficiently constant. With the help of the resistor 41 and the capacitor 42 is the desired Waveform of the oscillation voltage specified.

Jedesmal, wenn die Emitter-Kollektor-Strecke 40-30 des zweiten Transistors 28 nichtleitend wird, erhält am Verstärkertransistor 46 die Basis 47 gegenüber dem Emitter 50 eine so hohe positive Vorspannung, daß dessen Emitter-Kollektor-Strecke 50-48 in den leitenden Zustand gelangt und somit Strom über die Widerstände 49, 51 fließt. Am Widerstand 51 treten daher im Rhythmus der Oszillationsspannung Spannungssprünge auf. die durch den Kondensator 52 geformt werden und die Primärwicklung 13 des Kopplungstransformators 12 erregen. Befindet sich das Signalelemenl 17 außerhalb des Kopplungstransformators 12, so tritt abhängig von der Erregung der Primärwicklung 13 in der Sekundärwicklung 14 eine Wechselspannung auf, die durch den den Demodulator 1> bildenden Gleichrichter 53 gleichgerichtet wird. Diese gleichgerichtete, durch den Kondensator 54 geglättete Spannung gelangt über den Widerstand 55 an die Basis 57 des zu dem Schmitt-Trigger gehörenden Eingangstransistors 58 und über den Widerstand 62 an den Emitter 59 dieses Transistors 58. Dabei wird die Basis 57 gegenüber dem Emitter 59 so weit positiv vorgespannt, daß die Emitter-Kollektor-Strecke 59-63 des Eingangstransistors 58 leitend ist. Wenn sich die Rmitter-Kollektor-Strecke 59-63 des Eingangstransistors 58 im leitenden Zustand befindet, ist an der Basis-Emitter-Strecke 67-60 des zu dem Schmitt-Trigger gehörenden Ausgangstransistors 61 keine Spannung vorhanden, welche die Emitter-Kollektor-Strecke 60-70 dieses Transistors 61 in den leitenden Zustand zu steuern vermag. Dadurch erhält der Transistor 75 an seiner Basis 74 keine negative Vorspannung, so daß auch dieser Transistor 75 an seiner Emitter-Kollektor-Strecke 76-77 nichtleitend ist. Infolgedessen fehlt an der Basis 80 des Transistors 81 eine positive Vorspannung, wodurch die Emitter-Kollektor-Strecke 82-83 dieses Transistors 81 ebenfalls nichtleitend ist. Demzufolge wird am Schalttransistor 85 die Basis 84 über den Widerstand 86 gegenüber dem Emitter 88 so weit positiv vorgespannt, daß dessen Emitter-Kollektor-Strecke 88-89 leitet. Somit wird die Primärwicklung 91 der Zündspule 71 sowie der zur Strombegrenzung dienende Widerstand 90 vom Strom durchflossen.Every time the emitter-collector path 40-30 of the second transistor 28 becomes non-conductive, am receives Amplifier transistor 46 has so high a positive bias voltage that the base 47 relative to the emitter 50 whose emitter-collector path 50-48 goes into the conductive state and thus current through the Resistors 49, 51 flows. Voltage jumps therefore occur at resistor 51 in rhythm with the oscillation voltage on. which are formed by the capacitor 52 and excite the primary winding 13 of the coupling transformer 12. Is that Signalelemenl 17 outside the coupling transformer 12, depending on the excitation of the Primary winding 13 in the secondary winding 14 has an alternating voltage that is generated by the demodulator 1> forming rectifier 53 is rectified. This rectified voltage, smoothed by the capacitor 54, arrives at the resistor 55 the base 57 of the input transistor 58 belonging to the Schmitt trigger and via the resistor 62 the emitter 59 of this transistor 58. The base 57 is positive with respect to the emitter 59 so far biased that the emitter-collector path 59-63 of the input transistor 58 is conductive. If the Rmitter-collector path 59-63 of the input transistor 58 is in the conductive state, is at the Base-emitter path 67-60 of the output transistor 61 belonging to the Schmitt trigger, no voltage present, which the emitter-collector path 60-70 of this transistor 61 in the conductive state able to control. As a result, the transistor 75 receives no negative bias at its base 74, so that this transistor 75 is also non-conductive at its emitter-collector path 76-77. As a result, the Base 80 of transistor 81 has a positive bias voltage, whereby the emitter-collector path 82-83 this Transistor 81 is also non-conductive. Accordingly, the base 84 is on the switching transistor 85 via the Resistor 86 with respect to the emitter 88 so far positively biased that its emitter-collector path 88-89 directs. Thus, the primary winding 91 of the ignition coil 71 and the current limiting Serving resistor 90 flowed through by the current.

Im Zündzeitpunkt gelangt das Signalelement 17 mit seinem Streifen 104 zwischen die Stirnseiten 96', 97', 98' und 100', 10Γ, 102' der zu den Eisenkernen 99, 103 gehörenden Schenkel 96, 97, 98 und 100, 101, 102. Dadurch wird am Kopplungstransformator 12 die Kopplung zwischen der Primärwicklung 13 und der Sekundärwicklung 14 so weit aufgehoben, daß die Spannung an der Basis-Emitter-Streckc 57-59 des Eingangstransistors 58 nicht mehr ausreicht, um dessen Emiiter-Kollekior-Strecke 59-63 in den leitenden Zustand zu halten. Folglich wird am Schmitt-Trigger die F-mitter-Koilektor-Strecke 59-63 des Eingangstransisiors 58 plötzlich nichtleitend und die Emitter-Kollektor-Strecke 60-70 des Ausgangstransistors 61 plötzlich leitend. Wenn die Emitter-Kollektor-Strecke 60-70 leitend wird, erhält der Transistor 75 an seiner Basis 74 über die Widerstände 62, 73 eine so hohe negative Vorspannung, daß seine Emitter-Kollektor-Strecke 76-77 leitend wird. Abhängig davon wird am Transistor 81 die Basis 80 über den Widerstand 79 so weit positiv vorgespannt, daß auch dessen Emittcr-Kollektor-Strekkc 82-83 in den leitenden Zustand gelangt. Dadurch wird die Basis-Emitter-Streckc 84-88 des Schalttransistors 85 kurzgeschlossen und dessen Emitter-Kollektor-Strecke 88-89 in den nichtleitenden Zustand gesteuert. Somit wird der Stromfluß in der Primärwicklung 91 der Zündspule T> unterbrochen und als Folge davon in deren Sekundärwicklung 92 ein Hochspannungsstoß induziert, der an der Zündkerze einen elektrischen Überschlag hervorrruft.At the point of ignition, the signal element 17 with its strip 104 reaches between the end faces 96 ', 97', 98 'and 100', 10Γ, 102 'of the legs 96, 97, 98 and 100, 101, 102 belonging to the iron cores 99, 103. As a result, the coupling between the primary winding 13 and the secondary winding 14 at the coupling transformer 12 is canceled to such an extent that the voltage at the base-emitter section 57-59 of the input transistor 58 is no longer sufficient to convert its emitter-collector path 59-63 into to keep the conductive state. As a result, at the Schmitt trigger, the F-mitter coil path 59-63 of the input transistor 58 suddenly becomes non-conductive and the emitter-collector path 60-70 of the output transistor 61 suddenly becomes conductive. When the emitter-collector path 60-70 becomes conductive, the transistor 75 receives at its base 74 via the resistors 62, 73 such a high negative bias that its emitter-collector path 76-77 becomes conductive. Depending on this, the base 80 on the transistor 81 is positively biased via the resistor 79 to such an extent that its emitter-collector line 82-83 also becomes conductive. As a result, the base-emitter path 84-88 of the switching transistor 85 is short-circuited and its emitter-collector path 88-89 is switched to the non-conductive state. Thus, the flow of current in the primary winding 91 of the ignition coil T> is interrupted and, as a result, a high-voltage surge is induced in its secondary winding 92, which causes an electrical flashover in the spark plug.

Wenn das Signalelement 17 mit seinem Streifen 104 aus dem Luftspalt des Kopplungstransformators 12 herausläuft und abhängig davon die Kopplung zwischen der Primärwicklung 13 und der Sekundärwicklung 14 wieder stärker wird, ergibt sich, wenn die Spannung an der Basis-Emitter-Strecke 57-59 des Eingangstransistors 58 einen bestimmten Wert erreicht, daß bis zum nächsten Zündzeitpunkt die Emitter-Kollektor-Strekken 59-63,88-89 wieder in den leitenden Zustand und dieWhen the signal element 17 with its strip 104 out of the air gap of the coupling transformer 12 runs out and, depending on this, the coupling between the primary winding 13 and the secondary winding 14 becomes stronger again, results when the voltage at the base-emitter path 57-59 of the input transistor 58 reaches a certain value that the emitter-collector paths until the next ignition point 59-63,88-89 again in the conductive state and the

Emitter-Kollektor-Strecken 60-70, 76-77, 82-83 wieder in den nichtleitenden Zustand gesteuert werden.Emitter-collector paths 60-70, 76-77, 82-83 can be controlled to the non-conductive state again.

Dadurch, daß als Oszillator 11 ein astabiler Multivibrator 18 Verwendung findet, gelingt es, diesen Oszillator in einer integrierten Schaltung zusammenzu-Because an astable multivibrator 18 is used as the oscillator 11, this succeeds The oscillator in an integrated circuit.

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fassen. Die einfache Form des Signalelementes wird durch den erfindungsgemäßen Vorschlag möglich, nämlich die Schwächung der Kopplung am Kopplungstransformator 12 zur Auslösung des Ziindvorganges auszunutzen.grasp. The simple form of the signal element is made possible by the proposal according to the invention, namely the weakening of the coupling on the coupling transformer 12 to trigger the ignition process to take advantage of.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Ignition device for internal combustion engines, which has an oscillator and a coupling transformer having, the coupling transformer at its primary winding to the output of the Oscillator and on its secondary winding via a demodulator with one to trigger the Ignition process serving control circuit arrangement is in connection and further wherein the Coupling between this primary winding and this secondary winding by means of the Internal combustion engine which can be set in rotation signal element can be influenced, characterized in that that the oscillator (11) is an astable one which is connected to a stabilized voltage Multivibrator (18) is used and the ignition process by means of the demodulator (15) the control circuit arrangement (16) lying on the coupling transformer (12) can then be triggered, when the signal element (17) on the coupling transformer (12) in the sense of a weakening of the coupling between the primary winding (13) and the Secondary winding (14) engages.

2. Ignition device according to claim 1, characterized in that the astable multivibrator (18) and the control circuit arrangement (16) via a first supply line (19) and a second Supply line (20) are connected to a common direct current source (21).

3. Ignition device according to claim I and 2, characterized in that during operation in the shunt to the direct current source (21) which consists of a stabilization resistor (22) and a by the direct current source (21) in the reverse direction J5 claimed Zener diode (23) existing series circuit is, wherein a capacitor (24) is preferably connected in parallel to the Zener diode (23), wherein furthermore the first supply line (19) with the pole lying on the anode of the Zener diode (23) the direct current source (21) has connection and finally the second supply line (20) from the connection point between the Zener diode (23) and the stabilization resistor (22) goes out.

4. Ignition device according to claim 1 and 2, characterized in that the astable multivibrator (18) has a first transistor (27) and a second transistor (28) and that each of these two transistors (27, 28) at its base (29 or 32) each via one of two capacitors (31, 34) is connected to the collector (30 or 33) of the other transistor.

5. Ignition device according to claim 1, 2 and 4, characterized in that each of the two, to the astable multivibrator (18) belonging transistors (27,28) at its emitter (39 or 40) with the first supply line (19), at its base (29 or 32) via one of two resistors (36, 38) with the second supply line (20) and on its collector (30 or 33) via one of> .wei Resistors (35, 37) also connected to the second supply line (20).

6. Ignition device according to claim 1, 2. 4 and 5, characterized in that the two, / u the > λ astable multivibrator (18) belonging transistors (27, 28) at their emitter (39 or 40) via a common bleeder resistor (41) have connection with the first supply line (19).

7. Ignition device according to claim 6, characterized in that the bleeder resistor (41) is a Capacitor (42) is connected in parallel.

8. Ignition device according to claim 1, 2, 4 and 5, characterized in that the two, to the astable multivibrator (18) belonging transistors (27, 28) at their base (29 or 32) via one each of two resistors (43, 44) connected to a common one with the first supply line (19) Stabilizing diode (45) lie.

9. Ignition device according to claim 1, 2 and 4, characterized in that the primary winding (13) of the coupling transformer (12) with the collector (30) of the astable multivibrator (18) belonging second transistor (28) for the purpose of tapping the oscillation voltage in operative connection stands.

10. Ignition device according to claim 1, 2, 4 and 9, characterized in that the collector (30) of the to the astable multivibrator (18) belonging second transistor (28) with the base (47) of a Amplifier transistor (46) is connected to its collector (48) via a resistor (49) to the second supply line (20) and to its emitter (50) both via a resistor (51) as well as via the primary winding (13) of the shunted to this resistor (51) Coupling transformer (12) is connected to the first supply line (19).

11. Ignition device according to claim 10, characterized in that in the of the emitter (50) of the Amplifier transistor (46) across the primary winding

(13) of the coupling transformer (12) to the first supply line (19) leading connection Capacitor (52) is located.

12. Ignition device according to claim 1, 2, 4 and 9, characterized in that the secondary winding

(14) of the coupling transformer (12) with its one connection to the first supply line (19) and with its other connection to a rectifier (53) used as a demodulator (15) lies.

13. Ignition device according to claim 12, characterized in that the secondary winding (14) of the Coupling transformer (12) at the anode of the rectifier (53) used as demodulator (15) lies and that the cathode of this rectifier (53) both via a capacitor (54) with the first Supply line (19) and via a resistor (55) to the control input of one of the Control circuit arrangement (16) belonging to the voltage-dependent switching device (56) in connection stands.

14. Ignition device according to claim 13, characterized characterized in that the voltage-dependent switching device (56) is a Schmitt trigger.

15. Ignition device according to claim 1, 2, 4. 9, 12 and 13, characterized in that the one Control pulse is used to trigger the ignition process, which is then sent to the output of the voltage-dependent Switching device (56) occurs when the signal element (17) on the coupling transformer (12) in the sense of a weakening of the coupling / between the primary winding (13) and the secondary winding (14) takes effect.

lh. Ignition device according to claim I. 2. 4. 9, 1 2. 1 3 and Γ), characterized in that the primary

winding (13) of the coupling transformer (12) on an iron core (99) and the secondary winding (14) of the coupling transformer (12) on a further iron core (103), both iron cores (99, 103) with the end faces (96 ') , 9Ί ', 98' or 100 ', 10Γ, 102') legs (96, 97, 98 or 100, 101, 102) formed on them lie opposite one another while leaving an air gap, and the signal element (17 ) can be moved through. ! 0

17. Pulling device according to claim! B, characterized characterized in that the signal element (17) with at least one made of conductive material Strip (104) can be moved through the air gap, this strip (104) being about as large is chosen that he only the end faces (96 ', 97', 98 'or 100', 10Γ, 102 ') of the iron cores (99, 103) is able to cover the leg (96, 97, 98 or 100, 101, iO2) belonging to it.

18. Ignition device according to claim 1 ;, characterized in that the signal element (17) has a a shaft (106) that can be driven by the internal combustion engine, preferably made of plastic existing support body (105) on which the strip that can be moved through the air gap (104) is secured.