DE2124310B2

DE2124310B2 - Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2124310B2
Application number: DE19712124310
Authority: DE
Inventors: Paul David Shearer James Edward Kokomo Ind LeMasters (V St A)
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1970-05-18
Filing date: 1971-05-12
Publication date: 1973-04-19
Also published as: DE2124310A1; GB1289662A; CA923966A; FR2090106B1; JPS553538B1; FR2090106A1; US3605713A; DE2124310C3

Description

5°

Die Erfindung bezieht s'ch auf eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen, bei der Wechselstromsignale in einer Abfühlspule durch einen von der Brennkraftmaschine angetriebenen magnetischen Geber erzeugt werden und ein Erregerkreis für die Primärwicklung einer Zündspule, von einer Batterie gespeist, wechselweise durch die Halbwellen der Wechselstromsignale mittels eines Schalttransistors geschlossen bzw. unterbrochen wird und der Schalttransistor durch einen Steuerkreis gesteuert ist, der einen Steuertransistor enthält, der auf von den Wechslestromsignalen erzeugten Spannungsunterschiede in einer im Transistorkreis liegenden Spule anspricht.

Eine solche bekannte Bauart (USA.-Patentschrift 238 416) arbeitet nach dem Prinzip, eine Verzögerung des Leitendwerdens des Schalttransistors in Abhängigkeit von dem reziproken Wert der Maschinendrehzahl vorzunehmen und den Schalttransistor so lange in diesem Zustand zu lassen, bis die in der Abfühlspule abgefühlte Spannung ihre Polarität ändert, wobei die Spannung in der Abfühlspule die Ladung eines Kondensators überwinden muß, welche von der Summe von Ladungen abhängig ist, die von der Abfühlspule durch eine Wicklung eines Kupplungstransfonnators über einen weiteren Kondensator zugeleitet wird, wenn ein im Kreis der Primärwicklung der Zündspule liegender Transistor gesperrt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen der eingangs erwähnten Art so weiter auszugestalten, daß der Erregerstromkreis der Primärwicklung nur so lange geschlossen wird, bis der Strom durch die Primärwicklung eine vorgegebene Größe zu der Zeit erreicht, bei der das öffnen des Erregerkreises durch die Wechsclstromsignalc erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Vorspannungskreis mit einem Widerstand über einen Anschlußpunkt mit der Abfühlspule und über einen Transistor mit der Batterie verbunden ist und eine Vorspannung den Wechselstromsignalen in dem Sinne zuleitet, daß die Wirkung der die Erregung der Primärwicklung der Zündspule veranlassenden Haibwelle unterstützt wird und die Leitfähigkeit des Transistors durch die Ladung eines Kondensators gesteuert ist, i>nd daß ein Widerstand die Stärke des durch die Primärwicklung fließenden Stromes mißt und ein Transistor bei Errei hen einer vorgegebenen Stromstärke in der Primärwicklung einen vorgegebenen Teil der Ladung des Kondensators zur Masse ableitet und die Leitfähigkeit des Transistors verringert, so daß die Hohe der Vorspannung so geändert wird, daß der Erregerkreis zur Primärwicklung nur so lange geschlossen ist, bis der durch sie fließende Strom den vorgegebenen Wert unabhängig von der Brennkraftmaschinendrehzahl erreicht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein strombegrenzender Transistor vorgesehen, der abhängig von einer vorgegebenen, vom Widersland gemessenen Stromstärke in der Primärwicklung der Zündspule ist und die Leitfähigkeit des den Schalttransistors steuernden Transistors verringert.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung unterstützt die im Widerstand gebildete Vorspannung das Leitendwerden des Transistors, wobei die Größe der Vorspannung durch den Strom in dem Kollektor-Emitter-Kreis des Transistors bestimmt ist, der wiederum durch teilweises Ableiten der Ladung des Kondensators bestimmt wird, das bei Erreichen einer vorgegebenen Stromstärke durch die Primärwicklung der Zündspule erfolgt. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird somit in wirkungsvollerer Weise gelöst.

In der Zeichnung sind Schaltbilder von zwei Ausführungsbeispielen der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist

F i g. 1 ein Schaltbild einer Zündanlage für Brennkraftmaschinen,

Fig. 2 ein Schaltbild einer abgewandelten Ausführungsl'orm der Erfindung mit anders ausgebildetem Schalttransistor und

Fig. 3 ein Kurvenbild, in dem die Spannung der Wechselslromsignale über der Zeit aufgetragen sind.

In den F i g. 1 und 2 haben gleiche Teile gleiche

Bezugszeichen erhalten, wobei Anschlüsse an Masse einheitlich mit 5 bezeichnet sind.

Die in Fig. 1 dargestellte Zündanlage für Brennkraftmaschinen enthält eine Quelle 15 zur Erzeugung von Wechselstromsignalen, die synchron zur Brennkraftmaschine geliefert werden, eine elektrische Speicherbatterie 8 und eine Zündspule 34 .nit einer Primärwicklung 35 und einer Sekundärwicklung 36. Die Anlage enthält mindestens einen Schalttransistor 10 für den Erregerstrom durch die Primärwicklung 35, der eine Basiselektrode 11, eine Kollektorelektrode 12 und eine Emitterelektrode 13 aufweist. Die Anlage enthält ferner eine Steuerimpedanz, die als veränderlicher Widerstand 14 ausgebildet sein kann. Ferner sind Steuerkreise vorgesehen, die bei jeder Halbwelle der Wechselstromsignale den Schalttransistor 10 in den leitenden bzw nichtleitenden Zustand schalten, wobei dieses Umschalten synchron zur Brennkraftmaschine erfolgt. Die Steuerkreise enthalten Steuertransistoren 20, 30 und 40 mit zugeoiuiieleu Kreisen, die auf eine Steuerspannung an der Stcuerimpedanz 14 ansprechen, um die Größe des Erregerstroms durch die stromführenden Elektroden des Schalttransistors 10 zu steuern. Ferner ist ein Transistor 50 mit zugeordnetem Kreis vorgeseher, der auf die Steuerspannung ansprechend die Zeitdauer der Leitfähigkeit des Schalttransistors 10 während jeder Halbwelle der Wechselstromsignale Jteuert.

Die Quelle 15 für die Wechselstromsignale kann eine beliebige magnetische Abfühleinrichtung sein, wie sie in der Kraftfahrzeugindustrie üblich sind. Im Alisführungsbeispiel ist eine Einrichtung mit veränderlicher Reluktanz nach Art von Zündverteilern gewählt, die aus einem synchron zur Brennkraftmaschine umlaufenden Läufer 16 besteht, der in der Bohrung eines magnetischen Polstückes 17 in form eines Dauermagneten angeordnet ist. Am Außenumfang des Läufers 16 sind mit gleichem Absland voneinander eine Reihe von Vorsprüngen entsprechend der Zylinderzahl der Brennkraftmaschine vorgesehen, für die die Zündanlage bestimmt ist. N.inert sich ein Vorsprung des Läufers 16 einem Vorsprung am Polstück 17, so nimmt die Reluktanz des Magnet wegcs zwischen dem Polstück 17 und dem Läufer 16 ab, wodurch in einer Abfühlspule 18, die magnetisch mit dem Polstück 17 gekuppelt ist, eine Wcchselsoannung in der Wellenform gemäß Fig. 3 induziert wird. Beim relativen Entfernen der Vorsprünge voneinander erfolgt die aus der Kurvenform ersichtliche Abnahme der Reluktanz.

Beim Schließen des beweglichen Kontakts 25 mit dem festen Kontakt 26 eines Zündschalters 24 wird ein Kreis geschlossen, in dem die Primärwicklung 35, die stromführenden Elektroden des Schalttransistors 10, die Steuerimpedanz 14 und die Batterie 8 liegen, wobei der Strom von der positiven Anschlußquelle der Batterie 8 über die Kontakte 25 und 26 des Zündschalters 24, einen Leiter 27. die Primärwicklung 35 der Zündspule, den Kollektor-Emitterkreis des Schalttransistors 10, die Steuerimpedanz 14 zur Masse 5 und zur negativen Anschlußklemme der Batterie 8 fließt.

Ein von den aufeinanderfolgenden Halbwellen der Wechselstromsignale der Quelle 15 abhängiger Kreis bewirkt das Umschalten des Schaltlransistors 10 synchron zur Brennkraftmaschine. Dieser Steuerkreis enthält einen normalerweise leitenden NPN-Transistor 20 mit einer Basiselektrode 21. einer Kollektorelektrode 22 und einer Emitterelektrode 23, durch die der Schalttransistor 10 in den leitenden Zustand geschaltet wird, um die Primärwicklung 35 zu erregen. Ein Schaltkreis für den Transistor 20 verläuft von der positiven Anschlußquelle der Batterie 8 über die Kontakte 25 und 26 des Zündschalters 24, den Ixiter 27, einen strombegrenzenden Widerstand 38, einen Kollektorwiderstand 37, einen Basiswiderstand 38, den Basis-Eniitterkreis des Transistors 20, einen Widerstand 39, der den Basis-Emitterkreis des Schalttransistors 10 kurzschließt, die Impedanz 14 zur Masse 5 und von dort zur negativen Anschlußklemme der Batterie 8. Wird die Spannung der Batterie 8 dem Basis-Emitterkreis des Transistors 20 in der richtigen Polarität zugeleitet, um einen Basis-Emitterstrom im Transistor 20 zu bewirken, so wird dieser in seinem Kollektor-Emitterkreis leitend. Eine Vorwärtsvor spannung wird damit dem Schalttransistor 10 zugeleitet, um diesen leitend zu machen, wodurch der Erregerkreis durch die Primärwicklung 35 der Zündspule geschlossen wird, dei von dei Batterie 8 über die Kontakte 25 und 26, den Leiter 27, den Widerstand 29, den Kollektor-Emitterkreis «..es Transistors 20, den Basis-Emitterkreis des Schalttransistors 10, die Impedanz 14 zur Masse 5 und von dort zur negativen Anschlußklemme der Batterie 8 fließt. Da der Basis-Emitterkreis für den die Primärwicklung schaltenden Schaltransistor 10 über den Kollektor-Emitterkreis des Steuertransistors 2C erfolgt, wird die Primärwicklung der Zündspule ebenfalls synchron zur Brennkraftmaschine ein- und ausgeschaltet. Wird der Steuertransistor 20 nichtleitend bei jeder ausgewählten Halbwelle der Wechselstroinsignale, so erfolgt ein Abschalten des Erregerkreises zur Primärwicklung. Der Steuertransistor 20 wird durch einen Kurzschlußkreis nichtleitend, der über die Kollektorelektrode 32 und die Emitterelektrode 33 eines NPN-Transistors 30 und einen Widerstand 44 fließt, der in Reihe zwischen einem Anschlußpunkt 45 und Masse 5 liegt.

Liegt bei geschlossenem Zündschalter 24 an der Abfühlspule 18 kein Signal vor, so wird ein veränderlicher Widerstand 46 eingestellt, bis ein NPN-Transistor 40 im Kollektor-Emitterkreis 43, 42 nichtleitend ist. Der Widerstandswert des veränderlichen Widerstands 46 wird also erhöht, bis die zwischen einem Anschlußpunkt 47 und Masse 5 auftretende Spannung unzureichend ist, um ein Durchbrechen der Basis-Emitter-Vcrbindung am Transistor 40 zu bewirken, so daß der vorwärts gerichtete Basis-Emitterstrom, der dem Transistor 40 über den veränderlichen Widerstand 46 und den Basis-Widerstand 48 zugeleitet würde, vom Transistor 40 über eine Diode 49, die Abfühlspule 18, einen Widersland 54 und einen Emitter-Widerstand 55 zur Masse 5 kurzgeschlossen wird. Bei nichtleitendem Transistor 40 wird die Spannung der Batterie 8 dsm Basis-Emitterkreis des Tran 1 Mors 30 zugeleitet, und es fließt ein Basis-Emitterstrom von der positiven Anschlußklemme dei Batterie 8 über die Kontakte 25, 26, den Leiter 27, den Widerstand 28, einen Widerstand 56, einen Widerstand 64, den Basis-Emitterkreis des Transistors 30. den Widerstand 44 zur Masse 5 und von dort zur negativen Anschlußklemme der Batterie 8. Da die Kollektor-Emitter-Elektroden des NPN-Transistors 30 vorwärts gepolt sind, leitet dieser im Kollektor-Emitterkreis, um den kurzgeschlossenen Kreis zu schließen, durch den der Strom des Transistors 20

kurzgeschlossen wird, so daß letzterer nichtleitend Um den durch die Primärwicklung 35 der Zündwird. Bei nichtleitendem Transistor 20 wird der spule fließenden Erregerstrom auf eine vorgegebene Basisstrom zum Schalttransistor 10 unterbrochen Größe zu begrenzen, enthält die Zündanlage einen wodurch der Erregerstrom durch die Primärwicklung strombegrenzenden NPN-Transistor 50 mit einer der Zündspule abgeschaltet wird. 5 Kollektorelektrode 52, einer Emitter-Elektrode 53

Wird die Brennkraftmaschine durchgedreht, so und einer Basiselektrode 51. Dieser Transistor 50

liefert der Läufer 16 Wechselstromsignale in der spricht auf eine an der Steuerimpedanz 14 bei einer

Abfühlspule 18 entsprechend der Wellenform gemäß vorgegebenen Größe des Erregerstromes in der

Fig. 3. Primärwicklung 35 auftretende Steuerspannung an.

Bei jeder Halbwelle der Wechselstromsignale, bei io Die Basiselektrode 51 des Transistors 50 ist mit der der Anschlußpunkt 18 σ der Abfühlspule 18 einem Anschlußpunkt 65 zwischen der Emitterpositiv gegenüber dem anderen Anschlußpunkt 18 b elektrode 13 des Schalttransistors 10 und der Steuerist, ist die Diode 49 rückwärts belastet. Die zwischen impedanz 14 über einen Basiswiderstand 66 verbundem Anschlußpunkt 47 und Masse 5 auftretende den. Die Basis-Emitterelektroden des Transistors 50 Spannung wird erhöht, wobei der Anschlußpunkt 47 15 sind zwischen einem Anschlußpunkt 45. der zwischen positive Polarität hat. Es fließt daher ein Basis- dem Widerstand 37 und dem Basiswiderstand 38 Emitterstrom durch den Transistor 40 über einen liegt, und Masse 5 angeschlossen, so daß die Steuer-Kreis von der positiven Anschlußklemme der Batte- spannung an der Steuerimpedanz 14 mit positiver rie 8 über die Kontakte 25, 26, den Leiter 27, den Polarität am Anschlußpunkt 65 gegenüber Masse dem Widerstand 28, den veränderlichen Widerstand 46, 20 Basis-Emitterkreis des Transistors 50 zugeleitet wird, den Basis-Widerstand 48, den Basis-Emitterkreis des Der Wert der Impedanz 14 wird gewählt oder einTransistors 40, den Widerstand 44 zur Masse 5 und gestellt derart, daß bei einer vorgegebenen Größe von dort zur negativen Anschlußklemme der Batte- des Erregerstromes durch die Primärwicklung 35, in rie 8. Der leitende Transistor 40 schließt einen Kreis, dem ein Spannungsabfall eintritt, der einen Basisdurch den der vorwärts gerichtete Basis-Emitterstrom 25 Emitterstrom durch den Transistor 50 einschaltet, am Transistor 30 kurzgeschlossen wird, so daß dieser Dieser fließt von der positiven Anschlußklemme der nichtleitend wird, und den Kurzschlußkreis durch den Batterie 8 über die Kontakte 25 und 26, den Leiter Basis-Emitterkreis des Transistors 20 unterbricht. 27, die Primärwicklung 35, den Kollektor-Emitter-Beim Unterbrechen dieses Kurzschlußkreises fließt kreis des Schalttransistors 10, den Basiswiderstand 66, ein Basis-Emitterstrom durch den Transistor 20 durch 30 den Basis-Emitterkreis des Transistors 50 zur Masse 5 den zuvor beschriebenen Kreis, um den Kollektor- und von dort zur negativen Anschlußklemme der Emitterstromkreis zu schließen, durch den der Basis- Batterie 8. Erreicht also der Erregerstrom in der Emitterkreis im Schalttransistor 10 zugeleitet wird. Primärwicklung 35 den vorgegebenen Wert, so wird Der Schalttransistor 10 wird dann leitend und schaltet der strombegrenzende Transistor 50 in den leitenden dann den Erregerstrom durch die Primärwicklung 35 35 Zustand geschaltet und schließt einen anderen Kreis, der Zündspule und durch die Steuerimpedanz 14 ein. der von dem Anschlußpunkt 45 über Leiter 68 und

Bei jeder Halbwelle der Wechselstromsignale, bei 67. den Kollektor-Emitterkreis des Transistors 50

der die Anschlußklemme ISa der Abfühlspule 18 zur und einen Leiter 69 zur Masse 5 fließt und durch den

anderen Anschlußklemme 18 b negativ ist, wird die der Basis-Emitterkreis des Steuertransistors 20 kurz-

Diode 49 vorwärts gepolt, um den Basis-Emitterkreis 40 geschlossen wird, um die Leitfähigkeit im Kollektor-

durch den Transistor 40 über den beschriebenen Emitterkreis des Steuertransistors 20 zu verringern.

Stromkreis kurzzuschließen, so daß der Transistor 40 Hierdurch wird der dem Schaltiransistur 10 z-jgc-

nichtleitend wird und der Basis-Emitterstrom am leitete Basis-Emitterstrom verringert und damit auch

Transistor 30 kurzgeschlossen wird. Der Transistor der durch diesen fließende Kollektor-Emitterstrom,

30 schließt daher den Kurzschlußkreis, durch den 45 so daß der durch die Primärwicklung 35 der Zünd-

der Basis-Emitterstrom am Steuertransistor 20 kurz- spule fließende Erregerstrom auf die vorgegebene

geschlossen wird und der Transistor 20 abgeschaltet Höhe verringert wird.

wird. Bei nichleitendem Steuertransistor 20 wird der Parallel zum Basis-Emitterkreis des Transistors 50 zuvor beschriebene Basis-Emitterstrom zum Schalt- kann ein Thermistor 75 zur Kompensation von Temtransistor 10 unterbrochen, so daß der Schalttransi- 50 peratureinflüssen vorgesehen sein,
stör 10 nichtleitend wird und damit den Erregerstrom Um die Zeitdauer zu bestimmen, in der der Schaltdurch die Primärwicklung 35 unterbricht. Das transistor 10 bei den jeweiligen Halbwellen der Magnetfeld der Primärwicklung 35 bricht zusammen Wechselstromsignale leitend ist. ist ein Kreis vor- und induziert in der Sekundärwicklung 36 der Zünd- gesehen, der auf die Steuerspannung anspricht und spule eine hohe Spannung, die den Zündkerzen der 55 den elektrischen Winkel in jeder Halbwelle der Brennkraftmaschine über einen üblichen, nicht dar- Wechselstromsignale bestimmt, bei dem der Steuergestellten Zündverteiler zugeleitet wird. transistor 20 leitend wird. Dieser Kreis enthält

Der Schalttransistor 10 wird also bei jeder positiven NPN-Transistoren 60 und 70 mit Kollektorelektroden

Halbwelle der Wechselstromsignale leitend und bei 62 bzw. 72, Emitterelektroden 63 bzw. 72 und

jeder negativen Halbwelle nichtleitend. 60 Basiselektroden 61 bzw. 71 sowie einen Konden-

Der Transistor 30 schaltet den Basis-Emitterstrom sator 77.

des Transistors 20 abhängig von den aufeinander- Die Basiselektrode 61 des Transistors 60 ist mit

folgenden Halbwellen der Wechselstromsignale, um dem Anschlußpunkt 65 zwischen dei Emitterelektrode

den Schalttransistor 10 in Abhängigkeit von der 13 des Schalttransistors 10 und der bteuerimpedanz

Brennkraftmaschine ein- und auszuschalten. Die 65 14 über Widerstände 74 und 66 verbunden. Die an

Transistoren 30 und 40 sind in einer Schaltanordnung der Steuerimpedanz 14 erscheinende Steuerspannung

angeordnet, die ein scharf begrenztes Schalten bei bewirkt also einen Basis-Emitterstrom drrch den

jeder Halbwelle der Wechselstromsignale bewirkt. Transistor 60. Die Basiselektrode 71 des Transistors

70 ist über eine Diode 88 mit einem Anschlußpunkt 85 zwischen einem Widerstand 86 und einer Diode 87 verbunden. Der Kollektor-Emitterkreis des Transistors 60 liegt parallel zwischen Masse 5 und einem Anschlußpunkt 90 zwischen der Basiselektrode 71 des Transistors 70 und dem Kondensator 77 und einem Emitter«, iderstand 92. Der Kollektor-Emitterkreis des Transistors 70 liegt zwischen der Batterie 8 und einem Emitterwiderstand 55 über den Widerstand 28 und einen Kollektorwiderstand 93.

Wie bereits erwähnt, ist der Steuertransistor 20 leitend, wenn der Transistor 40 leitend ist, und nichtleitend, wenn dieser nichtleitend ist. Der elektrische Winkel in jeder Halbwelle der Wechselstromsignale, bei dem der Steuertransistor 20 umgeschaltet wird, wird also durch den elektrischen Winkel jeder Haibwelle des Wechselstromsignals bestimmt, bei dem der Schalttransistor 40 umgeschaltet wird.

Der Transistor 40 leitet, wenn die Spannung der positiven Halbwelle der Wechselstromsignale der Anschlußklemme 18 α der Abfühlspule 18 zugeleitet wird und ausreichend ist, um die Vorspannung der Diode 49 umzukehren, und wird in der folgenden Halbwelle der Wechselstromsignale nichtleitend. Der elektrische Winkel, bei dem diese positiven Halbwellen den Transistor 40 in den leitenden Zustand ^ehalten, ist der elektrische Winkel, bei dem die an der Abfühlspule 18 auftretende Spannung ausreicht, um die Vorspannung der Diode 49 umzukehren. Dieser elektrische Winkel kann gesteuert, gewählt oder eingestellt werden, indem in Reihe mit der Abfühlspule 18 eine Quelle für eine Vorspannung angeordnet ist, die das in der Abfühlspule 18 erzeugte Wechselstromsignal in der positiven Halbwelle unterstützt. Je größer diese Vorspannung isi, um so eher wird während der Halbwelle die Anschlußklemme 18 α der Abfühlspule 18 positiv gegenüber der Anschlußklemme 18/>. und umgekehrt. Um diese Vorspannung zuzuleiten, ist der NPN-Transistor 70 in einer Emitterfolgeschaltung ausgebildet. Die Kollektor- und Emitterelektroden 72 und 73 des Transistors 70 sind mit der Batterie 8 in Vorwärtsrichtung verbunden. Bei in seinem Kollektor-Emitterkreis leitendem Transistor 70 ist der positive Spannungsabfall im Emitter- ^viderstand 55 am Anschlußpunkt 95 in bezug zur Masse 5 die Vorspannung für die Abfühlspule 18 und je größer die Leitfähigkeit des Transistors 50 ist. um so größer ist diese Vorspannung. Um die Leitfähigkeit •m Kollektor-Emitterkreis des Transistors 70 zu bestimmen, liegt der Kondensator 77 parallel zu dessen Basis-Emitterelektroden. Während der positiven Halbwellen der Wechselstromsignale wird der Kondensator 77 über die Anschlußklemme 18a. einen Kondensator 96, einen Widerstand 86. die Diode 88. den Kondensator 77. Masse 5 und in Reihe liegende Widerstände 55 und 54. die mit der anderen Anschlußklemme 18 r> der Abfühlspule 18 verbunden sind, aufgeladen. Die Ladung an der mit dem Anschlußpunkt 90 verbundenen Platte des Kondensators 77 ist positiv in bezug zu der anderen Platte und ist am Abfließen durch den Widerstand 86, den Kondensator 96 und die Abfühlspule 18 bei der darauffolgenden Halbwelle der Wechselstromsignale durch die Diode 88 gehindert, die rückwärts vorbelastet ist. Die Polarität der Ladung am Kondensator 77 ist so, daß ein Strom durch den Transistor 70 bewirkt wird und damit die Vorspannung am Emitterwiderstand 55 gebildet wird. Die Leitfähigkeit im Kollektor-Emitterkreis des Transistors 70 wird durch die Größe der Ladung des Kondensators 77 bestimmt, und je größer diese Aufladung ist, um so größer ist der Basis-Emitterstrom und damit die Leitfähigkeit im Kollektor-Emitterkreis des Transistors 70. Die am Emitterwiderstand 55 gebildete Vorspannung ist direkt proportional der Leitfähigkeit im Kollektor-Emitterkreis des Transistors 70.

Die am Emitterwiderstand 55 gebildete Vorspannung liegt in Reihe mit der positiven Haibvvelle der Wechselstromsignale, die in der Abfühlspule 18 induziert werden und unterstützt diese. Die Summe der Vorspannung und die Spannung der Halbwelle des Wechselstromsignals bestimmt die Größe der Rückwärtsbelastung an der Diode 49. Die Diode 49 wird in entgegengesetzter Richtung belastet, wozu eine Gegenspannung einer bestimmten Größe erforderlich ist. Es ist daher bei größer werdender Vorspannung eine kleinere Spannung des Wechselspannungssignals erforderlich, um die Vorspannung der Diode 49 umzukehren, und umgekehrt.

Die an der Steuerimpedanz 14 entwickelte Steuerspannung wird den Basis-Emitterelektroden des Transistors 60 über den Basiswiderstand 66 und 74.

Masse 5 und den Emitterwiderstand 92 in der richtigen Polarität zugeleitet, um einen Basis-Emitterstrom durch den Transistor 60 zu ermöglichen. Erreicht der Erregerstrom durch die Primärwicklung 35 die vorgegebene Höhe, so erreicht die an der Impedanz 14 erscheinende Steuerspannung eine Größe, die einen Kollektor-Emitterstrom durch die Transistoren 50 und 60 ermöglicht. Der Kollektor-Emitterstrom durch den Transistor 50 entzieht Basis-Emitterstrom vom Steuertransistor 20. so daß dieser zum Teil nichtleitend wird und seinerseits den Schalttransistor 10 in gleicher Weise beeinflußt. Der Kollektor-Emitterstrom durch den Transistor 60 zieht einen Teil der Ladung des Kondensators 77 über den Widerstand 91, die Kollektor-Emitterelektroden des Transistors 60 und den Widerstand 92 zur Masse 5 ab, um die Ladung zu verringern. Die verringerte Ladung am Kondensator 77 verringert den Basis-Emitterstrom und damit die Leitfähigkeit im Kollektor-Emitterkreis des Transistors 70. wodurch die Höhe der Vorspannung am Emitterwiderstand 55 abgesenkt wird. Daher ist eine größere Spannung in der positiven Halbwelle der Wechselstromsignale erforderlich, um die Vorspannung an der Diode 49 umzukehren. Da diese erhöhte Spannung des Wechselstromsignals während

So der Halbwelle später erreicht wird, leitet der Transistor 40 in seinem Kollektor-Emitterkreis in jede Halbwelle später, so daß der Schalttransistor 10 später im Verlauf der Halbwelle leitend wird und damit die Zeitdauer des Einschaltens des Erregerstroms in der Primärwicklung 35 verringert. Sollte der Erregerstrom die vorgegebene Höhe nicht erreichen, so leitet der Transistor 60 keinen Teil der Ladung am Kondensator 77 ab. Die größere Ladung am Kondensator 77 erhöht den Basis-Emitterkreis und damit die Leit-Fähigkeit im Kollektor-Emitterkreis des Transistors 70, wodurch die am Emitterwiderstand 55 auftretende Vorspannung erhöht wird. Es ist daher eine kleinere Spannung in der positiven Halbweile des 'Wechselstromsignals notwendig, um die Vorspannung an der

Diode 49 umzukehren. Da diese geringere Spannung des Wechselstromsignals innerhalb der Halbwelle früher erreicht wird, wird der Transistor 40 in seinem Kollektor-Emitterkreis während der Halbwelle frü-

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her leitend, und damit schaltet auch der Schalttransistor 10 früher den Erregerstrom zur Primärwicklung 35 ein, wodurch die Zeitdauer der Erregung verlängert wird. Dieser Kreis stabilisiert sich, so daß der Schalttransistor 10 für eine ausreichende Zeit den Erregerstrom durch die Primärwicklung einschaltet, um in dieser die Stromstärke bis zu dem vorgegebenen Wert aufzubauen.

Damit Störsignale den Schalttransistor 10 nicht in den leitenden Zustand schalten, in denen er ausgeschaltet sein soll, ist ein NPN-Transistor 80 vorgesehen, der eine Kollektor-Elektrode 82, eine Emitterelektrode 83 und eine Basiselektrode 81 aufweist. Die Basiselektrode 81. ist mit der positiven Anschlußklemme der Batterie 8 über einen Basiswiderstand 97, den Koliektorwiderstand 29, den Leiter 27, die Kontakte 25 und 26 des Zündschalters 24 verbunden. Die Emitterelektrode 83 ist mit der negativen Anschlußklemme der Batterie 8 über Masse 5 verbunden. Die Spannung der Batterie 8 wird also den Basis-Emitterelektroden des Transistors 80 mit der richtigen Polarität zugeleitet, um einen Basis-Emitterstrom zu bewirken. Der Kollektor-Emitterkreis des Transistors 80 ist parallel zur Basiselektrode 11 des Schalttransistors 10 und Masse 5 geschaltet.

Der Schalttransistor 10 sollte leitend sein, während der Steuertransistor 20 leitend ist und sollte nichtleitend werden, wenn der Steuertransistor 20 nichtleitend geschaltet wird. Bei leitendem Stcuertransistor 20 zieht dessen Kollektor-Emitterkreis vorwärts gerichteten Basis-Emitterstrom vom Transistor 80 ab. Dieser ist also unwirksam, wenn der Steuertransistor 20 leitend ist. Wird dagegen der Steuertransistor 20 ausgeschaltet, wird Basis-Emitterstrom dem Transistor 80 zugeleitet, um diesen leitend zu schalten. Sollten also Störsignale, oder nicht erwünschte Signale an den Basis-Emitterelektroden des Schalttransistors 10 auftreten, um durch einen NPN-Transistor einen Basis-Emitterslrom zu bewirken, so wird dieser zur Masse kurzgeschlossen werden, und zwar über den Kollektor-Emitterkreis des Transistors 80.

Tn Fig. 1 der Zeichnung wird die Primärwicklung 35 der Zündspule durch einen einzigen NPN-Schalttransistor 10 geschaltet. Es ist jedoch möglich, diesen durch zwei in Darlington-Schaltung verbundene Transistoren zu ersetzen, wie dies bei der in F i g. 2 dargestellten Zündanlage der Fall ist. in der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Die Diode 87 stellt hierbei einen Entladeweg für den Kondensator 96 mit niedriger Impedanz dar für die Halbwellen der Wechselstromsignale, bei der die Anschlußklemme 18 σ der Abfühlspule 18 negative Polarität hat. Eine Zenerdiode 98 steuert die Spannung am unteren Ende des Widerstandes 28, und ein Kondensator 99 unterdrückt irgendwelche Stoßspannungen, die an der Anschlußklemme 18 b der Abfühlspule 18 auftreten können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zündanlage für Brennkraftmaschinen, bei der Wechselstromsignale in einer Abfühlspule durch einen von der Brennkraftmaschine angetriebenen magnetischen Geber erzeugt werden und ein Erregerkreis für die Primärwicklung einer Zündspule, von einer Batterie gespeist, wechselweise durch die Halbwellen der Wechselstrom- signale mittels eines Schalttransistors geschlossen bzw. unterbrochen wird und der Schalttransistor durch einen Steuerkreis gesteuert ist, der einen Steuertransistor enthält, der aui von den Wechselstromsignale erzeugte Spannungsunterschiede in einer im Transistorkreis liegenden Spule anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorspannungskreis mit einem Widerstand (55) über einen Anschlußpunkt (95) mit der Abfühlspule (18) und über einen Transistor (70) mit der Batterie (8) verbunden ist und eine Vorspannung den Wechselstromsignalen in dem Sinne zuleitet, daß die Wirkung der die Erregung der Primärwicklung (35) der Zündspule veranlassenden Halbwelle unterstützt wird und die Leitfähigkeit des Transistors (70) durch die Ladung eines Kondensators (77) gesteuert ist, und daß ein Widerstand (14) die Stärke des durch die Primärw ieklung (35) fließenden Stroms mißt und ein Transistor (60) bei Erreichen einer vorgegebenen Stromstärke in der Primärwicklung einen vorgegebenen Teil der Ladung des Kondensators (77) zur Masse ableitet und die Leitfähigkeit des Transistors (70) verringert, so daß die Höhe der Vorspannung so geändert wird, daß der Erregerkreis zur Primärwicklung nur so lange geschlossen ist, bis der durch sie fließende Strom den vorgegebenen Wert unabhängig von der Brennkraftmaschinendrehzahl erreicht.

2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein strombegrenzender Transistor (50), der abhängig von einer vorgegebenen, vom Widerstand (14) gemessenen Stromstärke in der Primärwicklung (35) der Zündspule ist, die Leitfähigkeit des den Schalttransistor (10) steuernden Transistors (20) verringert.