DE2143118B2 - Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE2143118B2
DE2143118B2 DE2143118A DE2143118A DE2143118B2 DE 2143118 B2 DE2143118 B2 DE 2143118B2 DE 2143118 A DE2143118 A DE 2143118A DE 2143118 A DE2143118 A DE 2143118A DE 2143118 B2 DE2143118 B2 DE 2143118B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transistor
resistor
ignition
voltage
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2143118A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2143118C3 (de
DE2143118A1 (de
Inventor
Aart Gerrit Eindhoven Korteling (Niederlande)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of DE2143118A1 publication Critical patent/DE2143118A1/de
Publication of DE2143118B2 publication Critical patent/DE2143118B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2143118C3 publication Critical patent/DE2143118C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00Other installations
    • F02P3/02Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04Layout of circuits
    • F02P3/05Layout of circuits for control of the magnitude of the current in the ignition coil
    • F02P3/051Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00Other installations
    • F02P3/02Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04Layout of circuits
    • F02P3/045Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
    • F02P3/0453Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P9/00Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen, die an eine Zündspule mit positiven Temperaturkoeffizienten zur Lieferung von Funkeii an Zündelektroden anzuschließen ist und mit einem Steuereingang versehen ist, der mit dem Unterbrechersystem der Brennkraftmaschine verbunden ist, welche Vorrichtung einen zwischen einer Speisequelle und der Zündspule anzubringenden Halbleiterschalter und eine Steuerschaltung enthält, die einerseits an den Steuereingang und andererseits an die Steuerelektrode des Halbleiterschalters angeschlossen ist, wobei ein Steuerimpulserzeuger vorgesehen ist, der ebenfalls an dieser Speisequelle angeschlossen ist und der nach Empfang eines Steuersignals an den HaIbleiterschalter einen Steuerimpuls Hefen, dessen Zeitdauer durch ein Widerstands-Kapazitäts-Netzwerk, durch die Spannung eines Bezugsspannungselements und durch die Speisespannung bestimmt ist, so daß eine bestimmte Energie in der Zündspule gespeichert wird, die zu dem Auftrittszeitpunkt der Hinterflanke des Steuerimpulses als Zündfunken ausgelöst wird.
Eine derartige Zündvorrichtung ist aus der französischen Patentschrift 1183 698 bekannt. Ein Nachteil dieser bekannten Zündvorrichtung ist der, daß die Inipulsdauer konstant ist. Infolgedessen ist die Energie, die in Funken umgesetzt werden muß, von der Umgebungstemperatur und der Speisespannung abhängig·
Auch aus der DE-AS 12 39 136 ist eine elektronisch gesteuerte Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen bekannt, die jedoch keine Bezugsspannungsquelle enthält. Eine ähnliche Anordnung zeigt auch die GB-PS 10 97 201. Dort ist eine Zenerdiode vorgesehen, um die Energie des Zündfunkens unabhängig von Schwankun-
bo gen der Batteriespannung zu machen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Energie des Zündfunkens unabhängig von der Umgebungstemperabi tür und der Speisespannung wird.
Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß das Bezugsspannungselement in dem Steuerimpulserzeuger und dessen Spannung bezüglich der Speisespannung so
gewählt sind, daß die Zeitdauer des Steuerimpulses nahezu mit
RC In VbIVb-Vk
proportional ist, wobei RC die Zeitkonstante des Widerstands-Kapazitäts-Netzwerkes, Vb die Speisespannung, Vr die Spannung des Bezugsspannungselements und In den natürlichen Logarithmus darstellen und wobei die Zeitdauer als Funktion der Speisespannung sich ändert über dem nichtlinearen Teil der Exponentialkurve des Widerstands-Kapazitäts-Netzwerkes.
Aus einer theoretischen Betrachtung der Kombination Zündspule—Impulserzeuger geht nämlich hervor, daß optimale Bedingungen für die Energie dadurch eingestellt werden können, daß die Zündspule und die Impulsdauer, d.h. die gewählten Komponenten des Sieuerimpulserzeugers, aneinander angepaßt werden. Es stellt sich z. B. heraus, daß es nicht erforderlich ist, eine Zündspule mit einem geringen Kupferwiderstand zu entwerfen, um den Einfluß des Temperaturkoeffizienten der Wicklung niedrig zu halten. Es kann eine billigere Konstruktion der Zündspule gewählt werden, bei der weniger Kupfer verwendet und die erhaltene Zeitkonstante LJRl bei der Impulssteuerung in Betracht gezogen wird. Der Vorteil der impulsförmigen Steuerung einer Zündspule, und zwar die kleinere Bemessung, kann nun vergrößert werden. Bekanntlich konnten die Abmessungen der Zündspule bereits herabgesetzt werden, weil durch die impulsförmige Steuerung die Wärmeentwicklung in der Zündspule sich als sehr gering erwies oder sogar völlig fehlte, wie bei stillstehendem Motor und eingeschaltetem Zündsystem.
Die Erkenntnis, auf die sich die Erfindung gründet, wird an Hand einer theoretischen Betrachtung näher erläutert.
Eine Spule mit einer Selbstinduktion L, die über einen Schalter und einen Kreiswiderstand Rl an eine Speisespannung Vb angeschlossen ist, wird einen Strom Il aufnehmen, der durch:
Wenn
bestimmt ist.
Wenn eine impulsförmige Steuerung verwendet wird, wobei die Zeit t durch eine Zeitkonstante RC, multipliziert mit dem natürlichen Logarithmus einer noch näher zu erläuternden Funktion F, bestimmt ist, wird der Exponent in der Formel (1):
RCR1.
InF
und die /-Potenz:
wobei
l> =
RC
Wenn \\ - I ist, vereinfacht sich die Formel 1) zu:
F = -Ia^
V V
(wobei Kjj die Spannung eines Bezugsspann ungselcments ist), wird:
ίο Die Energie, die in der Spule gespeichert ist, ist durch:
gegeben. Aus der Formel (5) geht nun hervor, daß diese Energie von der Speisespannung unabhängig ist. Wenn /i nicht gleich I ist, wird der Strom
Dadurch ist eine erwünschte Spannungsabhängigkeit des Stromes und somit der Energie in der Spule erzielbar.
Wenn die Energie in der Spule konstant bleiben soll, unabhängig von Temperatur- und Speisespannungsänderungen, und wenn Rl temperaturabhängig ist, kann für die Bezugsspannung Vr eine gleiche Temperaturabhängigkeit und für die RC-Kombination eine umgekehrt
so proportionale Temperaturabhängigkeit gewählt werden, um zu sichern, daß β = 1 ist.
Die obigen Betrachtungen können auf eine Zündspule angewandt werden, die die Hochspannung für die Gasgemischzündung in einem Automobilmotor liefert.
j-, Die Betriebsbedingungen bei dieser Anwendung ändern sich meistens besonders stark. Die Temperatur kann z. B. um 100° C und die Speisespannung um einen Faktor 2 verschieden sein. So wird bei einer niedrigen Umgebungstemperatur und einem schlechten Akkumulator die Hälfte der Nennspeisespannung und somit nur ein Viertel der nominalen Funkenenergie vorhanden sein. Gerade unter diesen Bedingungen, gegebenenfalls in Vereinigung mit einer feuchten Umgebung oder verschmutzten Zündkerzen, ist es wichtig, einen kräftigen Funken zur Verfügung zu haben.
Durch eine Zündvorrichtung nach der Erfindung kann auf einfache Weise gesichert werden, daß unter den eben beschriebenen Bedingungen die runkenenergie z. B. das l,5fache statt eines Viertels beträgt, wie dies bei
so den üblichen Systemen der Fall ist.
In Ausführungsformen von Zündvorrichtungen nach der Erfindung werden Schmitt-Kippschaltungen, monostabile Multivibratorschaltungen oder ein einziger Transistor benutzt, wobei durch Zusatz der RC-Kombination und von Bezugsspannungselementen eine Impulsdauer erhalten wird, die
t = RC In -·
vB
entspricht.
Ein besonderer Vorteil der Zündvorrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß es infolge der sehr gelingen Abmessungen und der sehr geringen Wärme-Verlustleistung möglich ist, die ganze Einheit mit der Zündspule oder mit dem Unterbrechersystem zusammenzubauen, wobei im letzteren Falle an das Unterbrechergehäuse gedacht werden kann, in dem der
konventionelle mechanische Unterbrecher oder ein elektronischer Unterbrecher bereits untergebracht ist.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Zündsystems mit impulsförmiger Steuerung,
F i g. 2 eine Zündvorrichtung nach der Erfindung mit einem einzigen Transistor,
F i g. 3 eine andere Ausführungsform mit einem einzigen Transistor,
F i g. 4 eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig.3,
F i g. 5 eine Ausführungsform mit einer Schmitt-Kippschaltung,
F i g. 6 eine Ausführungsform mit zwei Bezugsspannungselementen und einer monostabilen Schaltung, und
F i g. 7 ein Diagramm, in dem die Zündspulenenergie über der Speisespannung aufgetragen ist.
In Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 schematisch dargestellt, die mit vier Zündkerzen mit Zündelektroden 2a und 2b versehen ist, zwischen denen im richtigen Zeitpunkt Funken erzeugt werden müssen, um ein brennbares Gasgemisch im Verbrennungsraum der Maschine zum Zünden zu bringen. Dieser richtige Zeitpunkt und die Wahl der Zündkerze werden von der Kurbelwelle der Maschine über ein Unterbrechersystem 3 und einen Verteiler 4 gesteuert.
Dadurch, daß z. B. der Kontakt, den die Lamelle 8 mit der Lamelle 9 herstellt, in bestimmten Lagen des Unterbrechers 3 unterbrochen wird, wird in der Steuerschaltung 5 mit dem Steuerimpulserzeuger, der z. B. aus einer Speisequelle Ve gespeist wird, ein Steuerimpuls erzeugt, der den Schalter S während der Zeitdauer eines Steuerimpulses schließt. Dadurch wird in der Zündspule 7 ein Strom fließen, der aus der Speisequelle Vg stammt, die mit der Speisequelle Vs' identisch sein kann. Der Strom wird durch die Selbstinduktion L der Zündspule, durch den Widerstand /?l im Zündspulenkreis und durch die Speisespannung Vb bestimmt. Am Ende der Impulsdauer ist eine
Energie vonj Ll2 in der Zündspule gespeichert, wobei / den augenblicklich fließenden Strom darstellt. Da nun der Schalter 6 geöffnet wird, wird diese Energie auf die sekundäre Hochspannungsseite der Zündspule übertragen und über den Verteiler 4 zu einer Zündkerze geführt.
F i g. 2 zeigt eine Steuerschaltung 5 mit einem Schalter 6 und einer Zündspule 7, die von dem Unterbrecher 3 betätigt wird. Der Schalter 6 ist hier aus zwei Transistoren 10 und 11 in einer sogenannten Darlington-Schaltung aufgebaut
Die Steuerschaltung 5 enthält einen Steuerimpulserzeuger nach der Erfindung, der aus einem Widerstand 12, einem Kondensator 13, einem Transistor 14 und einem Kollektorwiderstand 15 in Reihe mit einer Zenerdiode Z aufgebaut ist Eine Umkehrstufe, die aus einem Transistor 16 mit Kollektorwiderstand 17 besteht, verstärkt die impulsförmige Spannung am Kollektor des Transistors 14, welche verstärkte und in der Phase umgekehrte Spannung am Kollektor des Transistors 16 den Schalter 6 an der Basis des Transistors 10 steuert Wenn der Unterbrecher 3 geschlossen ist, ist der Kondensator 13 gegebenenfalls mit Hilfe des Widerstandes 18 entladen, während der Transistor 14 gesperrt ist
Dadurch ist der Transistor 16 leitend und gesättigt.
wodurch die Transistoren 10 und 11 gesperrt sind. Wenn sich der Unterbrecher 3 öffnet, fließt ein Strom durch den Widerstand 12, den Basis-Emitter-Übergang des Transistors 14 und den nicht-geladenen Kondensator 13. Dieser Strom nimmt nach einer e-Funktion durch das Aufladen des Kondensators 13 ab. Während einer bestimmten Zeitspanne wird der Transistor 14 von diesem Strom in seinem Sättigungsbereich gehalten, wodurch der Transistor 16 gesperrt wird und dem
ίο Transistor 10 ein Basisstrom über den Widerstand 17 zugeführt wird. Dadurch sind die Transistoren 10 und 11 nahezu gesättigt und ist die Zündspule 7 an ihre Speisespannung angeschlossen.
Sobald der Basisstrom des Transistors 14 zu klein ist, um den Transistor 14 im gesättigten Zustand zu halten, wird der Transistor 16 wieder Strom ziehen und werden die Transistoren 10 und 11 gesperrt. Die erhaltene Impulsdauer ist derart kurz, daß sich der Unterbrecher 3 dann immer wieder schließt.
Die Impulsdauer, die mit dieser Schaltungsanordnung erhalten wird, ist etwa gleich:
f = Ä,2 · C12 In *U ■ R15ZR12 νΒΐνΒ7.(\)
wobei «h' den Stromverstärkungsfaktor des Transistors 14 darstellt in dem Augenblick, in dem dieser Transistor aus dem Sättigungszustand gelangt, während In der natürliche Logarithmus und Vz die Zenerspannung der Zenerdiode Zsind.
Indem «h' · R\s = Rn gemacht wird, wird die Impulsdauer erhalten, die nach der Erfindung für die Steuerung einer Zündspule am geeignetsten ist.
F i g. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung, die gleichfalls der Formel (8) entspricht. Im Basiskreis des Transistors 14 mit geerdetem Emitter und Kollektorwiderstand 15 ist eine Zenerdiode 35 angeordnet. Nachdem sich der Unterbrecher 3 geöffnet hat, kann sich der Kondensator 13 über den Widerstand 12 aufladen und wird die Basis des Transistors 10 des Schalters 6 nicht mehr über die Diode 36 in bezug auf Erde festgelegt. Der Schalter 6
Ao wird Strom führen, indem der Transistor 10 über den Kollektorwiderstand 15 Basisstrom empfängt. Wenn die Spannung am Kondensator 13 derart groß ist. daß die Zenerspannung der Zenerdiode 35 überschritten wird, zieht der Transistor 14 Basisstrom und wird gesättigt, wodurch der Schalter 6 nichtleitend wird. Die Zenerdiode 35 kann auch in den Emitterkreis des Transistors 14 verlegt werden, wie in F i g. 4 dargestellt ist. Eine weitere Zenerdiode 37 muß dann zwischen dem Kollektor des Transistors 14 und der Basis des
so Transistors 10 angeordnet werden, um einen Gleichspannungsunterschied zu neutralisieren, wobei eine schnelle Umschaltung nach wie vor gesichert ist.
In Fig.4 ist der Unterbrecherschalter 3 über der Zenerdiode 35 angeordnet, so daß in geschlossenem Zustand des Schalters 3 der Kondensator 13 nahezu entladen und der Transistor 14 gesättigt ist Beim öffnen lädt sich der Kondensator 13 über den Widerstand 12 auf, während der Transistor 14 gesperrt wird, wodurch der Schalter 6 über den Widerstand 15 und die Zenerdiode 37 gesteuert wird. Wenn die Spannung am Kondensator 13 den Wert der Zenerspannung der Diode 35 zuzüglich der Vbe des Transistors 14 erreicht, gelangt dieser Transistor wieder in den Sättigungszustand und werden die Transistoren 10 und 11 des Schalters 6 gesperrt, weil die Zenerspannung der Zenerdiode 37 größer als die Zenerspannung der Zenerdiode 35 zuzüglich der Sättigungsspannung des Transistors 14 gewählt ist
In F i g. 4 ist gestrichelt eine Steuermöglichkeit des Impulserzeugers 5 dargestellt, wobei ein Unterbrecherschalter 3', ein Entladewiderstand 31 und eine Tordiode 30 zur Sperrung des Schalters 6 vorgesehen sind.
In F i g. 5 ist der Impulserzeuger aus einer Multivibratorschaltung aufgebaut, die als »Schmitt-Kippschaltung« bezeichnet ist. Der Kondensator 13 wird im geschlossenen Zustand des Unterbrechers 3 entladen und wird über den Widerstand 12 aufgeladen, wenn der Unterbrecher geöffnet ist. Wenn die Kondensatorspannung den Ansprechpegel der Schmitt-Kippschaltung erreicht, klappt diese um und es wird eine steile Abschaltflanke für den Schalter 6 erhalten. Die Transistoren 14 und 19 bilden die Kipp-Schaltung. Die beiden Emitter sind miteinander verbunden und über die Zenerdiode 35 an Erde gelegt. Diese Zenerdiode bestimmt den Ansprechpegel und bildet das Bezugsspannungselement. Die Basis des Transistors 14 bildet den Eingang der Schmitt-Kippschaltung und ist mit dem Verbindungspunkt des zwischen der Speisespannung + Vb und Erde angebrachten Widerstandes 12 und des mit diesem Widerstand in Reihe geschalteten Kondensators 13 verbunden. Die über dem Kollektorwiderstand 15 erhaltene Spannung wird über den Spannungsteiler, der aus dem Widerstand 22 und dem Widerstand 23 besteht, der Basis des Transistors 19 zugeführt, der einen Kollektorwiderstand 21 enthält, über dem die Ausgangsspannung der Schmitt-Kippschaltung steht. In dem unwirksamen Zustand ist diese Spannung gleich Null und wird der Transistor 25, dessen Emitter an die Speiseleitung + Vb und dessen Basis über den Widerstand 24 an den Kollektorkreis des Transistors 19 angeschlossen ist, gesperrt sein. In dem Kollektorkreis des Transistors 25 fließt kein Strom, wodurch auch der Transistor 28, der den Schalter 6 bildet, auch keinen Strom liefert.
Da der Unterbrecher 3 über der Zenerdiode 35 angebracht ist, wird sich der Kondensator 13 im geschlossenen Zustand des Unterbrechers über den Basis-Emitter-Übergang des Transistors 14 entladen, welcher Kondensator von dem Basistrom über den Widerstand 12 in den gesättigten Zustand gebracht und ir; diesem Zustand gehalten wird. Der Kollektor des Transistors 14 liegt nach der Entladung einige Zehntel Volt oberhalb des Massepotentials, wodurch über den Teiler 22,23 eine zu niedrige Spannung an der Basis des Transistors 19 steht und dieser Transistor gesperrt sein wird und keine Spannung über dem Kollektorwiderstand 21 aufbaut Wenn sich der Unterbrecher 3 öffnet, stellt sich die Schmitt-Kippschaltung ein, wobei der Transistor 14 gesperrt und der Transistor 19 leitend wird. Dadurch steht eine Spannung über dem Widerstand 21, so daß der Transistor 25 Strom zieht und gesättigt wird, wodurch der Transistor 28 Basisstrom empfängt. Es wird nun ein Strom durch die Zündspule 7 fließen. Der Kondensator 13 lädt sich über den Widerstand 12 bis zu dem Diskriminationspegel auf, wonach der Transistor 14 Strom zieht und . der Transistor 19 gesperrt wird. Auch der Transistor 25 und der Transistor 28 werden dadurch auch gesperrt, wodurch die impulsförmige Erregung der Zündspule 7 beendet wird. Wenn sich der Unterbrecher 3 wieder schließt ändert sich der Leitungszustand dieser Transistoren gar nicht mehr. In der Figur ist eine alternative Lösung zur Kopplung des Unterbrechers 3 an die Schmitt-Kippschaltung gestrichelt dargestellt Dabei werden die beiden Basen der Transistoren über Dioden 29 und 30 an Masse gelegt, wenn der Unterbrecher 3' geschlossen ist.
In Fig. 6 ist der Steuerimpulserzeuger 5 ein monostabiler Multivibrator, der durch den Transistor 14 mit geerdetem Emitter, Kollektorwiderstand 15 und Basiswiderstand 12 und durch den Transistor 32 mit geerdetem Emitter-Kollektor-Widerstand 34 und Basiswiderstand 33 gebildet ist. Zwischen dem Kollektor des Transistor 32 und der Basis des Transistors 14 ist der Kondensator 13 angebracht Zwischen der Basis und
ίο dem Emitter des Transistors 32 ist das Unterbrechersysstem 3 eingeschaltet, während der Schalter 6, der aus dem Darlingtonpaar 10, 11 besteht, von der Spannung über dem Widerstand 15 gesteuert wird.
Die Ladespannung des Kondensators 13 bei gesperrtem Transistor 32 wird durch eine Zenerdiode 38 begrenzt, die ein erstes Bezugsspannungselement bildet, während in Reihe mit dem Basiswiderstand 12 ein zweites Bezugsspannungselement in Form einer weiteren Zenerdiode 39 angeordnet ist. Wenn die Zenerspannungen einander gleich gewählt werden, und zwar: Vz 38 = Vz 39, ist wieder:
r = A12 · C13 In V8IV8 - V7M und TL = VZ38/RL
bei P = I, wobei angegeben ist, daß in der Zeitformel Vz39 einen wesentlichen Einfluß ausübt und Vz-<x, den Zündspulenstrom beeinflußt. Dies kann für eine etwaige Temperaturkompensationen wichtig sein, wie oben in den theoretischen Betrachtungen bereits erwähnt wurde.
Zur Illustierung einer einfachen Ausführungsform ist in Fi g. 7 die magnetische Energie über der Speisespannung aufgetragen, wobei R, Cund L konstant und nicht temperaturabhängig sind. Es wird angenommen, daß Rl über einen Temperaturbereich von 1000C sich um einen Faktor 1,4 ändert. Die unterschiedlichen Parameter sind genormt: so ist die Speisespannung V8 auf nominal 1, unter ungünstigen Bedingungen bei einem Akkumulator eines Automobils auf 0,6 und bei einem sich aufladenden Akkumulator auf höchstens 1,4 eingestellt.
Die Kurve a stellt den Verlauf der Energie bei niedriger Temperatur und die Kurve b bei hoher Temperatur eines üblichen Systems mit Zündspule dar, das unmittelbar von einem Unterbrecher betätigt wird. Die Kurven c, d und e stellen diesen Verlauf dar, wenn ein Zündsystem nach der Erfindung unter den obengenannten Bedingungen verwendet wird; die Kurven c*und d zeigen besonders deutlich den großen Vorteil des Zündsystems nach der Erfindung im Vergleich zu den Kurven a und b eines üblichen Systems. Die Bemessung konnte nun derart gewählt werden, daß bei hoher Temperatur etwa die Kurve d erhalten wird, während bei niedriger Temperatur der Verlauf der Kurve c erhalten wird. Bei impulsförmiger Steuerung mit konstanter Impulsdauer ist die ε-Funk tion in der Formel (1) von wesentlicher Bedeutung, während sich herausstellt, daß die Kurve a in F i g. 7 niedriger liegt, als dargestellt ist, wobei die Kurve b als Referenz dient und also unverändert bleibt Bei einer kostspieligen Bemessung eines solchen Systems mit geringem Λί,-Wert, somit viel Kupfer, kann der Anlaufbereich der exponentiellen Funktion gewählt werden. In diesem Falle fällt Rl aus den Formeln weg und gibt es keine Temperaturabhängigkeit Die Kurve b gibt dann z.B. die Spannungsabhängigkeit bei allen Temperaturen an. Aus der graphischen Darstellung ist auch hier deutlich ersichtlich, welche erhebliche Verbesserung die Maßnahmen nach der Erfindung bewirken.
909530/116
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen, die an eine Zündspule mit positivem Temperaturkoeffizienten zur Lieferung von Funken an Zündelektroden anzuschließen ist und mit einem Steuereingang versehen ist, der mit dem Unterbrechersystem der Brennkraftmaschine verbunden ist, welche Vorrichtung einen zwischen einer Speisequelle und der Zündspule anzubringenden Halbleiterschalter und eine Steuerschaltung enthält, die einerseits an den Steuereingang und andererseits an die Steuerelektrode des Halbleiterschalters angeschlossen ist, wobei ein Steuerimpulserzeuger vorgesehen ist, der ebenfalls an dieser Speisequelle angeschlossen ist und der nach Empfang eines Steuersignals an den Halbleiterichalter einen Steuerimpuls liefert, dessen Zeitdauer durch ein Widerstands-Kapazitäts-Netzwerk, durch die Spannung eines Bezugsspannungselements und durch die Speisespannung bestimmt ist, so daß eine bestimmte Energie in der Zündspule gespeichert wird, die zu dem Auftrittszeitpunkt der Hinterflanke des Steuerimpulses als Zündfunken ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugsspannungselement (Z, 35, 38, 39) in dem Steuerimpulserzeuger (5) und dessen Spannung bezüglich der Speisespannung (Vb) so gewählt sind, daß die Zeitdauer des Steuerimpulses nahezu mit
RC \n V8/Vb-VR
proportional ist, wobei RC die Zeitkonstante des Widerstands-Kapazitäts-Netzwerks, Ve die Speisespannung, Vr die Spannung des Bezugsspannungselementes und In den natürlichen Logarithmus darstellen, und wobei die Zeitdauer als Funktion der Speisespannung sich ändert und dem nichtlinearen Teil der Exponentialkurve des Widerstands-Kapazitäts-Netzwerkes.
2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitkonstante RC (12, 13) gleich der Zeitkonstante LJ RL des Zündkreises ist, wobei L die Selbstinduktion der Zündspule (7) und /?tden Widerstand in dem Zündkreis darstellen.
3. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerimpulserzeuger eine Schmitt-Kippschaltung mit einem ersten (14) und einem zweiten (19) Transistor enthält und daß als Widerstands-Kapazitäts-Netzwerk zwischen den Speiseklemmen der Schmitt-Kippschaltung eine Reihenschaltung eines Widerstandes (12) und eines Kondensators (13) angeordnet ist, wobei die Basis des ersten Transistors (14) an den Verbindungspunkt des Widerstandes (12) und des Kondensators (13) angeschlossen ist und der Kollektorkreis des mit dem ersten Transistor (14) über einen weiteren Widerstand (22) gekoppelten zweiten Transistor (19) den Steuerimpuls liefert, und daß das Bezugsspannungselement (35) in dem gemeinsamen Emittcxkreis der beiden Transistoren angeordnet ist (F ig. 5).
4. Zündvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerimpulserzeuger (5) eine monostabile Multivibratorschaltung ist, in der das Widerstands-Kapazitäts-Netzwerk (12, 13) angeordnet ist, und daß die Ladespannung eines das Widerstands-Kapazitäts-Netzwerk mit bildenden Kondensators (13) gleich der Spannung eines ersten Bezugsspannungselements (38) ist, während der
Entladekreis des Kondensators (13) aus einem Widerstand (12) in Reihe mit einem weiteren Bezugsspannungselement (39) aufgebaut ist, wobei die Bezugsspannungen der beiden Elemente (38,39) einander gleich sind (F i g. 6).
5. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerimpulserzeuger (5) einen Transistor (14) in gemeinsamer Emitterschaltung enthält, dessen Kollektorkreis einen Kollektorwiderstand (15) in Reihe mit dem Bezugsspannungselement (37) und dessen Basiskreis eine Reihenschaltung eines Basiswiderstandes (12) und eines Kondensators (13) zur Bestimmung der ÄC-Zeitkonstante enthält, wobei der Kollektorkreis den Steuerimpuls nach Empfang eines Steuersignals am Verbindungspunkt des Basiswiderstandes (12) und des Kondensators (13) liefert und wobei der Kollektorwiderrtand (15) gleich dem Basiswiderstand (12) multipliziert mit dem Stromverstärkungsfaktor des Transistors ist (F i g. 4).
DE2143118A 1970-09-05 1971-08-28 Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen Expired DE2143118C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7013168A NL7013168A (de) 1970-09-05 1970-09-05

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2143118A1 DE2143118A1 (de) 1972-03-16
DE2143118B2 true DE2143118B2 (de) 1979-07-26
DE2143118C3 DE2143118C3 (de) 1980-03-27

Family

ID=19810970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2143118A Expired DE2143118C3 (de) 1970-09-05 1971-08-28 Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen

Country Status (10)

Country Link
US (1) US3841288A (de)
JP (1) JPS5432886B1 (de)
AU (1) AU468828B2 (de)
CA (1) CA941887A (de)
DE (1) DE2143118C3 (de)
FR (1) FR2107311A5 (de)
GB (1) GB1370684A (de)
IT (1) IT943415B (de)
NL (1) NL7013168A (de)
SE (1) SE383019B (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT978240B (it) * 1973-01-18 1974-09-20 Ates Componenti Elettron Sistema elettronico per la regola zione dell anticipo dell accensio ne nei motori a combustione interna
DE2329918A1 (de) * 1973-06-12 1975-01-09 Bbc Brown Boveri & Cie Zuendsystem fuer brennkraftmaschinen
DE2339896B2 (de) * 1973-08-07 1977-12-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Zuendeinrichtung fuer brennkraftmaschinen
US4019484A (en) * 1974-02-12 1977-04-26 Hitachi, Ltd. Ignition apparatus for internal combustion engine
US3938491A (en) * 1974-04-29 1976-02-17 Terry Industries Switching circuit for ignition system
GB1560936A (en) * 1975-07-31 1980-02-13 Lucas Industries Ltd Spark ignition system for an internal combustion engine
FR2311193A1 (fr) * 1976-05-13 1976-12-10 Magneti Marelli Spa Systeme d'avance pour des moteurs a combustion interne comprenant un dispositif pour le controle du courant de charge de la bobine d'allumage en fonction de parametres interessants
FR2359989A1 (fr) * 1976-07-28 1978-02-24 Ducellier & Cie Dispositif electronique de commande d'allumage de moteur a combustion interne
DE2648531C2 (de) * 1976-10-27 1986-10-09 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE2700677A1 (de) * 1977-01-08 1978-07-20 Bosch Gmbh Robert Zuendanlage, insbesondere fuer brennkraftmaschinen
JPS5948306B2 (ja) * 1980-05-23 1984-11-26 株式会社デンソー 内燃機関用無接点点火装置
DE3120695A1 (de) * 1981-05-23 1982-12-09 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart "schaltungsanordnung mit einem endtransistor zum ein- und ausschalten eines verbrauchers, insbesondere der primaerwicklung einer zu der zuendanlage einer brennkraftmaschine gehoerenden zuendspule"
JPS57204629A (en) * 1981-06-12 1982-12-15 Nec Corp Control circuit of pulse width
JPS58102774U (ja) * 1981-12-29 1983-07-13 田中工業株式会社 内燃機関用点火回路

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3087090A (en) * 1961-03-13 1963-04-23 Gen Motors Corp Ignition system
US3238416A (en) * 1962-12-06 1966-03-01 Gen Motors Corp Semiconductor ignition system
US3322107A (en) * 1965-04-14 1967-05-30 Ford Motor Co Ignition system
DE1539172B1 (de) * 1966-08-27 1972-03-09 Bosch Gmbh Robert Signalgenerator fuer eine elektronische zuendanlage
FR1555752A (de) * 1967-11-30 1969-01-31
US3575153A (en) * 1968-11-18 1971-04-20 Eltra Corp Regulated voltage converter
US3666989A (en) * 1969-04-03 1972-05-30 Ford Motor Co Ignition system supplying continuous source of sparks
US3605713A (en) * 1970-05-18 1971-09-20 Gen Motors Corp Internal combustion engine ignition system
US3599618A (en) * 1970-05-28 1971-08-17 Motorola Inc Transistor ignition system with ballast compensation

Also Published As

Publication number Publication date
US3841288A (en) 1974-10-15
NL7013168A (de) 1972-03-07
DE2143118C3 (de) 1980-03-27
CA941887A (en) 1974-02-12
GB1370684A (en) 1974-10-16
FR2107311A5 (de) 1972-05-05
SE383019B (sv) 1976-02-23
AU468828B2 (en) 1976-01-22
DE2143118A1 (de) 1972-03-16
AU3306571A (en) 1973-03-08
JPS5432886B1 (de) 1979-10-17
IT943415B (it) 1973-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2244781C3 (de) Zündanlage für Brennkraftmaschinen
EP0074536B1 (de) Elektrische Schaltanordnung in Verbindung mit einem Kfz-Steuergerät
DE2143118C3 (de) Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE2440785A1 (de) Verfahren zur vorprogrammierten stromsteuerung zum zwecke der beeinflussung der ansprechzeit eines einen erregbaren solenoiden enthaltenden elektromechanischen geraetes und vorrichtung hierzu
DE2700677A1 (de) Zuendanlage, insbesondere fuer brennkraftmaschinen
DE2842923C2 (de) Transistorisierte Zündanlage zur Ansteuerung mehrerer Zündspulen einer Brennkraftmaschine
DE2814397A1 (de) Einrichtung zur kraftstoffzumessung bei einer brennkraftmaschine
DE2829828C2 (de) Für eine Brennkraftmaschine bestimmte Zündanlage
DE2915938A1 (de) Zuendeinrichtung fuer brennkraftmaschinen
DE2731373A1 (de) Zuendeinrichtung fuer brennkraftmaschinen
DE1277627B (de) Elektronische Steuereinrichtung fuer die Saugrohreinspritzanlage einer Brennkraftmaschine
DE2759155A1 (de) Schaltungsanordnung zur erfassung der funkendauer fuer regel- oder schaltsteuerungen
DE2825830C3 (de) Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE3015939A1 (de) Elektronisches zuendsystem
DE2833434C2 (de)
DE2454892A1 (de) Hochspannungs-kondensator-zuendeinrichtung
DE2940070A1 (de) Zuendanlage fuer eine brennkraftmaschine
DE1539195A1 (de) Elektronisches Zuendsystem fuer gemischverdichtende Brennkraftmaschinen (Otto-Motoren),die vorzugsweise zum Antrieb von Kraftfahrzeugen dienen
DE2516624A1 (de) Elektrische schaltungsanordnung zur drehzahl- oder geschwindigkeitsmessung
DE2833435A1 (de) Zuendanlage fuer eine brennkraftmaschine
DE2833474C2 (de)
DE1438977A1 (de) Von einer Drehzahl abhaengige Schalteinrichtung,insbesondere zur Verwendung als Batterie-Trennrelais
DE2833344A1 (de) Zuendanlage fuer eine brennkraftmaschine
DE2925235A1 (de) Zuendeinrichtung fuer brennkraftmaschinen
DE2517233A1 (de) Elektrisch gesteuerte kraftstoffeinspritzanlage

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee