DE2200704A1 - Transistorized ignition system - Google Patents

Transistorized ignition system

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DE2200704A1 DE19722200704 DE2200704A DE2200704A1 DE 2200704 A1 DE2200704 A1 DE 2200704A1 DE 19722200704 DE19722200704 DE 19722200704 DE 2200704 A DE2200704 A DE 2200704A DE 2200704 A1 DE2200704 A1 DE 2200704A1
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Description

PATENTANWÄLTE
DipUng. WERNER COHAUSZ. DipL-Ing. WILHELM FLORACK-DiPL-In9-RUDOLF KNAUF
PATENT LAWYERS
DipUng. WERNER COHAUSZ. DipL-Ing. WILHELM FLORACK-DiPL-In 9 -RUDOLF KNAUF

4 Düsseldorf, Schumannstraße 974 Düsseldorf, Schumannstrasse 97

Lumenition LimitedLumenition Limited

77-85 Uewington Causeway77-85 Uewington Causeway

London S.E>1/England 5. Januar 1972 London SE> 1 / England January 5, 1972

gransistorisertes Zündsystemtransistorized ignition system

Die Erfindung betrifft ein transistorisiertes Zündsystem, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, das transistorisierte Zündsystem zu verbessern, das aus der britischen Patentschrift 1 219 833 bekannt ist.The invention relates to and lies with a transistorized ignition system The object of the invention is to improve the transistorized ignition system known from British Patent 1,219,833.

Aus dieser Patentschrift ist eine Vorrichtung zum Schnellschalten des Primärkreises einer Zündspule eines Brennkraftmotors bekannt, derart, daß dadurch eine Sollspannung in dem Eekundärkreis induziert wird. Diese Vorrichtung weist im wesentlichen einen Phototransistor auf, der auf Infrarotstrahlung anspricht und sich einschaltet bzw. leitet, wenn die Strahlung darauf einfällt, und der sich ausschaltet, wenn die Strahlung ausgeblendet wird, ferner eine Galliumarsenidlampe, die Infraerotstrahlung asussendet, ein für Infrarotstrahlen undurchlässiges Element, das zwischen der Lampe und dem Phototransistor sitzt und ebensoviele im gleichen Abstand angeordnete Löcher aufweist, wie der Motor Zylinder hat und synchron zu den Umdrehungen des Motors bewegt wird, einen transistorisierten Verstärker mit einer Anzahl von Stufen, die kaskadenförmig mit dem Ausgang des Photοtransistors verbunden sind und die 30 eingerichtet sind, daß sie in umgekehrter Relation zueinander schalten, und schließlich einen Lei'stungstransistor, der mit dem Ausgang des Verstärkers verbunden ist und in umgekehrter Relation zu dessen letzter Stufe geschaltet wird sowie derart mit der Zündspule zusammengeschaltet ist, daß mit jedem Ausblenden eines Infrarotstrahls vom Phototransistor der transistorisierte Verstärker ein Schnellschalten des Primärkreises bewirkt und dadurch die gewünschte Spannung im Sekundärkreis entsteht.From this patent is a device for quick switching of the Primary circuit of an ignition coil of an internal combustion engine known in such a way that it induces a setpoint voltage in the secondary circuit. These Device essentially comprises a phototransistor on Infrared radiation responds and turns on or conducts when the radiation hits it, and turns off when the radiation hits it is faded out, furthermore a gallium arsenide lamp, the infrared radiation o emits, an element impermeable to infrared rays that sits between the lamp and the phototransistor and just as many in the has the same spaced holes as the engine has cylinders and is moved synchronously with the revolutions of the engine, a transistorized amplifier with a number of stages that cascade are connected to the output of the photo transistor and the 30 are set up so that they switch in reverse relation to one another, and finally a power transistor connected to the output of the Amplifier is connected and is switched in reverse relation to its last stage and so interconnected with the ignition coil is that with each blocking of an infrared ray from the phototransistor the transistorized amplifier causes the primary circuit to switch rapidly, thereby creating the desired voltage in the secondary circuit.

Va/Ti - ·2 -Va / Ti - · 2 -

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Die Verbesserungen, die erfindungsgemäß geschaffen werden, sind die folgenden: The improvements made in accordance with the present invention are as follows:

1) Schutz des Leistungstransistors vor Schaltstoßspannungen in dem Primärkreis beim Ausschalten;1) Protection of the power transistor from switching surge voltages in the Primary circuit when switching off;

2) Verhindern einer Beeinflussung der genauen Zeitgabe durch Schmutz auf den Abdeckungen der Infrarotlampe und·des Phototransistors;2) Preventing dirt from affecting the exact timing on the covers of the infrared lamp and · the phototransistor;

5) Sicherstellung eines sauberen Schaltens des Phototransistors zur Verhinderung von Oszillationen desselben.5) Ensure proper switching of the phototransistor for Prevention of oscillations of the same.

Hinsichtlich der ersten dieser Verbesserungen ist es normale Praxis, einen Leistungstransistor, der dazu verwendet wird, einen induktiven Stromkreis zu schalten, gegen eine hohe induzierte Spannung entweder durch eine Zenerdiode oder durch einen Kondensator in einer Schaltung parallel zu den Kollektor- und Emissionselektroden des Transistors zu schützen.For the first of these improvements, it is normal practice a power transistor that is used to create an inductive To switch a circuit against a high induced voltage either by a Zener diode or by a capacitor in a circuit parallel to the collector and emission electrodes of the transistor.

Der Nachteil bei der Verwendung der Zenerdiode in einer ,jchaltung parallel zu dem Kollektor und zur Emissionselektrode besteht darin, daß sie der Spannung und der Stromstärke von der induktiven Last standhalten muß, wenn das Schalten vonstattengeht. Das bedeutet, daß man eine Hochlei stungs-Zenerdiode verwendeil muß, die sehr teuer ist. Der ITachteil, der aus der Verwendung des Kondensators in einer Schaltung parallel zum Kollektor und zur Emissionselektrode herrührt, ist, daß dadurch ülnergie gespeichert wird, die dem Stromkreis zurückgegeben wird. Das kann sowohl zu einer Oszillation als auch zu einer möglichen Beschädigung des Transistors führen. Ferner muß der Kondensator groß ausgelegt werden.The disadvantage of using the Zener diode in a parallel connection to the collector and to the emission electrode is that they must withstand the voltage and current from the inductive load when switching occurs. That means that you can do a lot Stungs Zener diode must use part, which is very expensive. The IT disadvantage, which results from the use of the capacitor in a circuit parallel to the collector and to the emission electrode, is that it creates a lack of energy which is returned to the circuit. This can cause oscillation as well as possible damage to the transistor to lead. Furthermore, the capacitor must be made large.

Hinsichtlich der zweiten dieser Verbesserungen ist festzustellen, daß die Strahlen des Infrarotlichts, das von der Galliumarsenidlampe kommt, im wesentlichen parallel sind und einen Strahlenbündel bildet, dessen Breite zwischen der Infrarotquelle und dem Phototransistor konstant ist. Hormallerweise ist die Tatsache, daß dieses Strahlenbündel eine erxiebliche "Breite" hat, für die normale Funktion der Vo rr ich burig irerelevant.With regard to the second of these improvements, it should be noted that the rays of infrared light coming from the gallium arsenide lamp, are substantially parallel and form a beam the width of which is constant between the infrared source and the phototransistor. Normally the fact that this bundle of rays is an erxable one "Width" has, for the normal function of the Vor ich burig irerelevant.

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Das Vorhandensein τοπ Schmutz oder sonstigen Verdunkelungsstoffen auf dem Linsensystem der Galliumarsenidlampe oder des Phototransistors kann jedoch eine Inderung in der·genauen Zeitgabe der Vorrichtung bedingen, wenn dieser Schmutz einen bestimmten Bereich der Linse mehr als eine andere zu verdunkeln neigt. Ferner bedingt die Ablagerung von Schmutz gleichmäßig über das Linsensystem ein früher erfolgendes Schalten. Wenn alsodie Galliumarsenidlampe durch Schmutz oder Ol an einer besonderen Stelle verschmutzt wird, kann der Zündzeitpunkt geändert werden, was den Lauf des Brennkraftmotors beeinflußt, insbesondere bei hohen Drehzahlen des Motors.The presence of τοπ dirt or other blackout substances the lens system of the gallium arsenide lamp or the phototransistor however, require a change in the exact timing of the device, if this dirt a certain area of the lens more than one tends to obscure others. Furthermore, the deposition of dirt evenly over the lens system results in earlier switching. if so the gallium arsenide lamp through dirt or oil on a particular one Place is soiled, the ignition timing can be changed, which affects the running of the internal combustion engine, especially at high speeds of the motor.

Einsichtlich der dritten dieser Verbesserungen ist festzustellen, daß eines der Probleme, auf das man beim schnellschaltenden transistorisierten Schaltungen trifft, auf die Interelektrodenkapazität des Phototransistors zurückzuführen ist. Es ist festgestellt worden, daß der Phototransistor einen oder mehrere Versuche macht zu schalten, ehe ein Schalten tatsächlich vonstattengeht. Das kann besonders nachteilig bei hohen Drehzahlen sein, da unter ungünstigen Bedingungen die Zündzeitgabe entstellt werden kann.In view of the third of these improvements, it should be noted that one of the problems encountered in fast switching transistorized circuits is the interelectrode capacitance of the phototransistor is due. It has been found that the phototransistor makes one or more attempts to shift before shifting actually takes place. This can be particularly detrimental at high levels Speeds, since the ignition timing can be distorted under unfavorable conditions.

Erfindungsgeniäß ist ein transistorisiertes Zündsystem zum Schalten der Primärwicklung einer Zündspule eines Brennkraftmotors vorgesehen, das gekennzeichnet ist durch eine durch Infrarotlicht betätigte impulserzeugende Einrichtung, die aus einer Infrarotlampe, einem Phototransistordetkektor und einer Lamellen-Zerhackerscheibe besteht, welche synchron zu den Umdrehungen des Motors angetrieben ist, derart, daß der Infrarotstrahl von der Lampe synchron dazu unterbrochen wird, eine Einrichtung zur Sicherfestellung der Erzeugung sauber geschalteter Rechteckwellenimpulse durch den Phototransistor ohne eine Spur von Oszillation, eine Linseneinrichtung in Zuordnung zu der Lampe und dem Phototransistor zur 1 Sicherstellung eines Konvergierens aller Infrarotstrahlen an einem Punkt in der Ebene der rotierenden Zerhackerscheibe, eine transistorisierte Triggerschaltung mit einer Anzahl von Transistoren, die kaskadenförmig angeordnet und zum Triggern in umgekehrter Relation zueinander vom Ausgang des Phototransistors eingerichtet sind, eine transistorisierteAccording to the invention, a transistorized ignition system for switching the primary winding of an ignition coil of an internal combustion engine is provided, which is characterized by a pulse-generating device actuated by infrared light, which consists of an infrared lamp, a phototransistor detector and a lamellar chopper disk, which is driven synchronously with the revolutions of the engine, such that the infrared beam from the lamp in synchronism is broken to a device for Sicherfestellung the generation of clean switched rectangular-wave pulses by the phototransistor without a trace of oscillation, a lens device in association with the lamp and the phototransistor for 1 ensuring a converging all infrared rays at a Point in the plane of the rotating chopper disk, a transistorized trigger circuit with a number of transistors that are cascaded and used to trigger in inverse relation to each other from the output de s phototransistor are set up, a transistorized

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Leistungsstufe, die zum Schalten in umgekehrter Eelation zur letzten Stufe der Triggerschaltung eingerichtet ist und in Reihe mit der Primärwicklung der Zündspule geschaltet ist, eine Einrichtung zur Verlangsamung des SchnellausSchaltens der Leistungsstufe und eine Einrichtung zum Schützen der Lei.stungsstufe gegen induzierte positive und negative Schaltstoße im Moment des Ausschaltens.Power level, which is used to switch in reverse relation to the last Stage of the trigger circuit is set up and connected in series with the primary winding of the ignition coil, a device for slowing down the quick switch-off of the power level and a facility to protect the power level against induced positive and negative Switching shocks at the moment of switching off.

Me Einrichtung zur Sicherstellung der Erzeugung sauber geschalteter Rechteckwellenimpulse durch den Phototransistor kann eine Diode sein, die zur Emissionselektrode und zum Kollektor desselben parallelgeschaltet ist.'Me facility to ensure the generation of clean switched Square wave pulses through the phototransistor can be a diode, which is connected in parallel to the emission electrode and its collector. '

Die Einrichtung zum Schützen der Leistungsstufe gegen induzierte positive Schaltstöße kann eine Zenerdiode und ein Widerstand sein, die in Reihe zwischen den Kollektor und die Steuerelektrode eines Transistors in der 1eistungsstufe geschaltet sind.The device for protecting the power stage against induced positives Switching surges can be a Zener diode and a resistor in series between the collector and the control electrode of a transistor are switched to the power level.

Die Einrichtung zum Schützen der Leistungsstufe gegen induzierte negative Schaltstöße kann durch eine Diode gebildet sein, die zum Kollektor und zur Emissionselektrode des letzten Transistors der Leistungsstufe parallelgeschaltet ist.The device for protecting the power stage against induced negatives Switching surges can be formed by a diode that connects to the collector and the emission electrode of the last transistor of the power stage is connected in parallel.

Die Linseneinrichtung kann ein erstes Gehäuse für die Infrarotlampe, ein zweites Gehäuse für den Phototransistor, eine plankonvexe Linse, die am ersten Gehäuse sitzt, und eine plankonvexe Linse aufweisen, die am zweiten Gehäuse sitzt, derart, daß alle Infrarotstrahlen an einem Punkt im wesentlichen in der Mitte zwischen den beiden Linsen konvergieren. The lens device can have a first housing for the infrared lamp, a second housing for the phototransistor, a plano-convex lens, which sits on the first housing, and have a plano-convex lens, which sits on the second housing, such that all infrared rays at one Converge point substantially in the middle between the two lenses.

Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:The invention is described below on the basis of exemplary embodiments explained in more detail with reference to the drawings. In the drawings are:

Fig. 1A eine Draufsicht auf einen Verteilerkörper für einen Ford-V8-Motor mit abgenommenem Rotorarmj1A is a top plan view of a distributor body for a Ford V8 engine with removed rotor arm

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Fig. TB ein Schnitt an der Linie I-I der Fig. 1A;Fig. TB is a section on the line I-I of Fig. 1A;

Fig. 2 ein Schaltbild, das eine bevorzugte Ausführung einer Trigger- und Schutzeinrichtung zeigt, die zur Verwendung in einem Ford-V8-Motor geeignet ist;Fig. 2 is a circuit diagram showing a preferred embodiment of a trigger Figure 14 shows a guard suitable for use in a Ford V8 engine;

Fig. 3 eine Teilschaltbild, bei dem an die Stelle des Leistungsfransistors ein Darlington-Paar zur Verwendung in Verbindung mit einem Motor mit einer großen Anzahl von Zylindern tritt;Fig. 3 is a partial circuit diagram in which instead of the power transistor a Darlington pair for use in connection with an engine having a large number of cylinders;

Fig. 4 eine SchaubMreihe, die zur Erläuterung der Spannungs- uitd Stromstärkenwellenformen in der Zündspule vor und nach dem Zusatz der Zenerdiode und des Eisenkerninduktors in die in Fig. 2 gezeigte Schaltung dient;4 is a series of diagrams used to explain the voltage and current waveforms in the ignition coil before and after the addition of the Zener diode and the iron core inductor to that shown in FIG Circuit is used;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführung eines Festkörper-Infrarotsystems zur Verwendung in Verbindung mit dem Zündsystem;5 shows a schematic representation of a preferred embodiment a solid-state infrared system for use in conjunction with the ignition system;

Fig. 6A und 6B Oszilloskopbahnen der Zündspannung bei partiell verschmutzten Zündkerzen eines herkömmlichen Kontaktunterbrechersystems und des erfindungsgemäßen Zündsystems; und6A and 6B oscilloscope traces of the ignition voltage in the case of partially soiled Spark plugs of a conventional contact breaker system and the ignition system according to the invention; and

Fig. 1JA und 7B graphische Darstellungen, die die Leistung des erfindungsgemäßea Zündsystems im Vergleich zu einem herkömmlichen Kontaktunterbrechersystem zeigen.Figures 1, JA and 7B are graphs showing the performance of the ignition system of the present invention compared to a conventional breaker system.

Gemäß Fig. TA und 1B hat ein Verteiler 20 bekannter Form eine zylindrisehe Partie 22 großen Durchmessers, die konzentrisch zu einer Welle 24 angeordnet ist. Die Welle 24 hat in der Nähe ihres oberen Endes 26 eine Hocke 28, die aus acht Erhebungen besteht, welche durch Stirnflächen mit einer Krümmung großen Radius verbunden sind. Die Welle vfird von ihrem unteren Ende 30 aus durch einen Motor (nicht dargestellt) angetrieben, mit dessen Drehzahl die der Welle 24 also proportional ist. Die •Hocke 28 ist in Drehrichtung dem unteren Ende 30 der Welle 24 gegenüber um einen kleinen Betrag verschwenkbar, je nach der Drehzahl der Welle 24· Die Verlagerung wird mit Hilfe eines ZentrifugalVorrückmechanismus errafcht ',(nicht dargestellt).According to FIGS. TA and 1B, a manifold 20 of known shape has a cylindrical shape Part 22 of large diameter concentric with a shaft 24 is arranged. The shaft 24 has a near its upper end 26 Squat 28, which consists of eight elevations, which through end faces connected with a curvature of large radius. The wave is from their lower end 30 driven from by a motor (not shown), with the speed of which the shaft 24 is therefore proportional. The • crouch 28 is opposite the lower end 30 of the shaft 24 in the direction of rotation pivotable by a small amount, depending on the speed of the shaft 24 · The displacement is carried out with the help of a centrifugal advance mechanism errafcht ', (not shown).

Das obere Ende 26 der Welle 24 ist hohl und weist einen ArretiersohlitzThe upper end 26 of the shaft 24 is hollow and has a locking seat

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32 auf. Ein Rotorarm (nicht dargestellt) paßt über das obere Ende 26 der Welle, und eine Nase, die einstückig mit dem Arm ausgebildet ist, greift in den Schlitz 32, um den Rotorarm drehfest zu arretieren.32 on. A rotor arm (not shown) fits over the top end 26 of the shaft, and a tab which is formed integrally with the arm engages in the slot 32 to lock the rotor arm in a rotationally fixed manner.

Die zylindrische Partie 22 großen Durchmessers enthält am Boden eine Bodenplatte 34, die durch zwei Schrauben 30 fest damit verbunden ist.The large diameter cylindrical portion 22 includes a bottom Base plate 34, which is firmly connected to it by two screws 30.

Eine zweite Platte 36 ist schwenkbar an der Bodenplatte 34 mittels eines Stifts 40, zwei Unterlegscheiben 42, einer Federscheibe (nicht dargestellt) zwischen den beiden Unterlegscheiben 42 "und eines Sprengrings 44 befestigt. Der Sprengring 44» die Scheiben 42 und die Federscheibe (nicht dargestellt) sind konzentrisch zum Stift 40 angeordnet. Die Federscheibe (nicht dargestellt) übt eine vertikale Kraft zwischen den beiden Unterlegscheiben 42 aus, um eine Vibration der Platte 38 zu verhindern, weil der Sprengring 44» der in einerllut (nicht dargestellt) im Stift 40 sitzt, diese Kraft auf den Stift 40 überträgt. Die Platte 38 is* um den Stift 40 herum in Drehrichtung verlagerbar und damit exzentrisch zur Welle 24 bei Betätigung eines Saugluft-Vorrück/ Hemm-Mechanismus bekannter Ausführung. Der Mechanismus 46 ist mit der zweiten Platte 38 durch eine Schubstange 48 verbunden, die im Querschnitt kreisrund ist, jedoch eine abgeflachte Endpartie 50 mit einem Loch aufweist, durch das ein Stift 52 geht, der mit der zweiten Platte 38 verbunden ist. Die zweite Platte 38 ist elektrisch mit der Bodenplatte 34 durch einen flexiblen Kupfergeflechtdraht 54 verbunden.A second plate 36 is pivotable on the bottom plate 34 by means of a pin 40, two washers 42, a spring washer (not shown) between the two washers 42 "and a snap ring 44 attached. The snap ring 44 »the washers 42 and the spring washer (not shown) are arranged concentrically with the pin 40. The spring washer (not shown) exerts a vertical force between the two washers 42 to vibrate the plate 38 to prevent, because the snap ring 44 »which is in one (not shown) sits in the pin 40, this force is transmitted to the pin 40. The plate 38 is * displaceable around the pin 40 in the direction of rotation and thus eccentric to the shaft 24 when a suction air advance / inhibition mechanism of known design is actuated. The mechanism 46 is with the second plate 38 connected by a push rod 48, which in cross section is circular, but has a flattened end portion 50 with a Has a hole through which a pin 52 goes to the second plate 38 is connected. The second plate 38 is electrically connected to the bottom plate 34 by a flexible copper braid wire 54.

Auf der zweiten Platte 38 ist mittels zweier Schrauben 56 eine Linseneinheit 58 angeordnet. Die Linseneinheit 58 weist ein Stahlgehäuse 6O mit zwei Verlängerungen 62 auf, durch die die Sohrauben 56 gehen, ferner zwei Verlängerungen 64, die eine vertikal über der anderen, die eine Galliumarsenidlampe 1 zur Erzeugung von Infrarotstrahlen und einen Infrarotdetektor in der Form eines Phototransistors 2 tragen.A lens unit is mounted on the second plate 38 by means of two screws 56 58 arranged. The lens unit 58 has a steel housing 6O with two extensions 62 through which the screw caps 56 go, and two extensions 64, one vertically above the other, the a gallium arsenide lamp 1 for generating infrared rays; and a Wear infrared detector in the form of a phototransistor 2.

Über der Nooke 28 ist eine Zerhackerscheibe 3 aufgespannt, die aus Federstahlbleoh gefertigt ist. Die Zerhaokersoheibe 3 hat eine Mittelloch mit vier zueinander im rechten Winkel angeordneten, nach innen vorste-A chopper disk 3 is stretched over the nooke 28 and is made of spring steel bleoh is made. The Zerhaokersoheibe 3 has a central hole with four at right angles to each other, protruding inwards

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henden Arretiernasen 68 , die an der oberen Schulter der Nooke 28 anstoßen. Unter einem Winkel von 45° zu jeder der lasen 68 sitzen sich nach unten erstreckende gerkümmte Greifstücke 70, die sich gegen vier der ITockenflachen legen. Die äußere Peripherie der Zerhackerscheibe 3 hat acht im gleichen Abstand angeordnete radiale Lamaellen 72» von denen jede durch eine radiale Rippe 74 verstärkt ist, die sich an eine kreisrunde Verstärkungsrippe 76 ansehließt, welche in die Zerhackerscheibe 3 eingeformt ist.existing locking lugs 68 which abut the upper shoulder of the nooke 28. Downwardly extending curved gripping pieces 70 are seated at an angle of 45 ° to each of the lases 68 and lie against four of the cam surfaces. The outer periphery of the chopping disk 3 has eight equally spaced radial lamellae 7 2 », each of which is reinforced by a radial rib 74 which adjoins a circular reinforcing rib 76 which is molded into the chopping disk 3.

Kit dem Drehen der Welle 24 wandert nacheinander jede der Lamellen 72 der Zeerhackerscheibe 3 zwischen der Lampe 1 und dem Phototransistor 2 der Linseneinheit 58 durch und unterbricht damit den Infrarotstrahl. Die Unterbrechung dient zur Erzeugung eines Funkens durch eine elektrische Einrichtung, die noch zu beschreiben sein wird. Der Funken entsteht an einer bestimmten Stelle in der Drehung der Welle, diese Position ist jedoch mittels des Saugluft-Vorrück-Hemm-Mechanismus 46 sowie durch den Zentrifugal-Yorrückmechanismus (nicht dargestellt) veränderlich, der vorstehend erwähnt worden ist. Wenn der Saugluftmechanismus 46 arbeitet, wandert die Schubstange 48 waagrecht lind verschwenkt die zweite Platte 38 um den Stift 40. Die Linseneinheit 58 wird also in eine neue Position dem Verteiler 20 gegenüber bewegt, und damit erfolgt eine Änderung im Zündzeitpunkt.With the rotation of the shaft 24, each of the lamellae 72 of the chopping disk 3 moves one after the other through between the lamp 1 and the phototransistor 2 of the lens unit 58 and thus interrupts the infrared beam. The interruption is used to generate a spark by an electrical device that will be described later. The spark occurs at a certain point in the rotation of the shaft, but this position is variable by means of the suction air advance inhibitor mechanism 46 as well as the centrifugal advance mechanism (not shown) mentioned above. When the S operates a ugluftmechanismus 46, moves the connecting rod 48 horizontally pivoted lind the second plate 38 about the pin 40. The lens unit 58 is thus in a new position the manifold 20 from moving, and thus there is a change in the ignition timing.

Drei Drähte, die der Linseneinheit 58 zugeordnet sind, führen von der zylindrischen Partie 22 des Verteilers 20 durch eine Gummimuffe 80 weg. Diese Dreähte sind die gemeinsamen Energiedrähte für die Lampe 1 und den Phototransistor 2 und auch der Ausgang vom Phototransistor 2,Three wires associated with lens unit 58 lead from the cylindrical portion 22 of the manifold 20 through a rubber sleeve 80 away. These twisting wires are the common power wires for lamp 1 and the phototransistor 2 and also the output from the phototransistor 2,

Gemäß Fig. 2 besteht die volle Zündschaltung zunächst aus einer Festkörpereinrichtung zur Infrarotimpulserzeugung mit der Galliumarsenidlampe 1, dem Phototransistor 2 und der Zerhackerscheibe 3, zum anderen aus einer Triggerschaltung mit drei n-p-n-Siliziumtransistoren T1, Ϊ2 und T3, die als ein Stromschaltverstärker in Kaskadenform angeordnet . sind, und schließlich aus einer Leistungsstufe mit einem Leistungstransistor, dessen Emissionselektroden/Kollektorkreis in Eeihe zur Pri- According to FIG. 2, the full ignition circuit initially consists of a solid-state device for generating infrared pulses with the gallium arsenide lamp 1, the phototransistor 2 and the chopper 3, on the other hand from a trigger circuit with three n-p-n silicon transistors T1, Ϊ2 and T3 arranged as a current switching amplifier in cascade form . are, and finally from a power stage with a power transistor, the emission electrodes / collector circuit in series with the pri-

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märwicklung der Zündspule 4 geschaltet ist.The winding of the ignition coil 4 is connected.

In den Teil der Schaltung, zu dem die Einrichtung zur Infraroterzeugung gehört, sind Widerstände R5 und Rg in Reihe zur Galliumarsenidlampe 1 bzw. zum Phototransistor 2 geschaltet. Eine Zenerdiode Z2 ist parallel zu diesen beiden Stromkreisen geschaltet, um die Spannung daran zu stabilisieren. Ein Widerstand R4 verbindet die Gesamheit dieses Teils des parallelein Kreises mit der Batteriespannung von +12 YoIt. Eine ITiederleckdiode D4 ist zu der Emissionselektrode und zum Kollektor des Phototransistors 2 parallelgeschaltet. Die Diode D4 hat den Effekt, die Zwischenelektrodenkapazität zwischen diesen beiden Elektroden zu reduzieren und ermöglicht damit ein sauberes Schalten des Phototransistors, wenn er die Infrarotstrahlung von der Galliumarsenidlampe 1 empfängt.In the part of the circuit to which the device for infrared generation belongs, resistors R5 and Rg are in series with the gallium arsenide lamp 1 or switched to the phototransistor 2. A zener diode Z2 is parallel connected to these two circuits in order to stabilize the voltage across them. A resistor R4 connects the entirety of this part of the parallel circuit with the battery voltage of +12 YoIt. A low leakage diode D4 is connected in parallel to the emission electrode and to the collector of the phototransistor 2. The diode D4 has the effect of increasing the inter-electrode capacitance between these two electrodes and thus enables a clean switching of the phototransistor when it receives the infrared radiation from the gallium arsenide lamp 1.

Die Transistoren T1 bis T3, die die Umkehrschnellschalt-Triggerschaltung bilden, Äsind mit ihren Emissionselektroden mit Masse verbunden, während sie mit ihren Kollektoren mit der 12-Volt-Batteriespannung über Widerstände R1, R2 bzw. RJ verbunden sind. Ein Widerstand R7 ist zwischen die Steuerelektrode des ersten Transistors T1 und den Kollektor des Transistors T2 geschaltet und unterstützt das Schnellschalten der Triggerschal tung.Transistors T1 through T3 that make up the reverse quick-switch trigger circuit are connected to ground with their emission electrodes, while they with their collectors with the 12 volt battery voltage via resistors R1, R2 and RJ are connected. A resistor R7 is between the control electrode of the first transistor T1 and the collector of the transistor T2 are switched and supports the quick switching of the trigger switch tion.

Zwischen dem Kollektor des dritten Transistors T3 und der Steuerelektrode des Leistungstransistors P ist eine Reihenschaltung vorgesehen, die aus einer Diode D1 und einem Eisenkerninduktor L besteht. Eine Zenerdiode Z1 und ein Widerstand R9 in Reihe zwischen zum Kollektor und zur Steuerelektrode des Leistungstransistors P parallelgeschaltet, um ihn gegen positive Schaltstöße zu schützen, worauf noch einzugehen sein wird. Eine Diode D2 ist zur Emissionselektrode und zum Kollektor des Leistungstransistors P parallelgeschaltet, um ihn gegen negative Schaltstöße zu scützen. Die Steuerelektrode des Leistungstransistors ist über einen Parallelstromkreis mit Hasse verbunden, zu dem eine Diode DJ und ein Widerstand R8 gehören.A series circuit consisting of a diode D1 and an iron core inductor L is provided between the collector of the third transistor T3 and the control electrode of the power transistor P. A Zener diode Z1 and a resistor R9 are connected in series between the collector and the control electrode of the power transistor P in order to protect it against positive switching surges, which will be discussed later. A diode D2 is connected in parallel to the emission electrode and the collector of the power transistor P to c it against negative S halt bumps to scützen. The control electrode of the power transistor is connected to Hasse via a parallel circuit, which includes a diode DJ and a resistor R8.

Der Kollektor/Emissionselektrodenstromkreis des Leistungstransistors PThe collector / emission electrode circuit of the power transistor P

209830/0772 . 9 _209830/0772. 9 _

ist in Seihe zu der Primärwicklung der Zündspule 4 geschaltet, wobei der Leistungstransistor die Arbeit der Spule dadurch bestimmt, daß eine Schaltung in umgekehrter.Relation zum Zustand des Transistors T3 erfolgt. Ein Ende der Sekundärwöicklung der Spule 4 ist mit Hasse verbunden, während das andere Ende mit einem Verteiler 5 und dann nut den einzelnen der acht Zündkerzen 6 des Motors verbunden ist.is connected in series with the primary winding of the ignition coil 4, wherein the power transistor determines the work of the coil in that a circuit in the opposite relation to the state of transistor T3 he follows. One end of the secondary winding of the coil 4 is connected to Hasse, while the other end with a distributor 5 and then use the each of the eight spark plugs 6 of the engine is connected.

Der Zustand der Transistoren in jeden beliebigem Moment kann zweckmäßig durch die folgende Tabelle zusammengefaßt werden:The state of the transistors at any given moment can be expedient can be summarized by the following table:

Strahlungradiation PhototransistorPhototransistor T1T1 T2T2 T5T5 PP. EINA EINA AUSTHE END EINA AUSTHE END EINA AUSTHE END AUSTHE END EINA AUSTHE END EINA AUSTHE END

I1Ur bestimmte Anwendungsfälle und insbesondere in Fällen, bei denen der Brennkraftmotor eine große Anzahl von Zylindern hat, beispielsweise mehr als acht, ist es wünschenswert, den einzelnen Leistungstransistor durch zwei Leistungstransistoren zu ersetzen, die als ein Darlington-Paar angeordnet sind. ]fig. 5 zeigt eine solche Anordnung, bei der zwei Leistungstfansistoren P1 und P2 mit ihren Kollektoren zusammengefaßt sind, während die Emissionselektrode des Transistors P1 mit der Steuerelektrode des Transistors P2 verbunden ist. Die Zenerdiode Z1 in Reihe mit dem Widerstand R9 ist zwischen die zusammengefaßten Kollektoren der beiden Leistungstransistoren und die Steuerelektrode des Leistungstransistors P1 geschaltet. Die schützende Diode D2 ist zwischen die zusammengefaßten Kollektoren und die Emissionselektrode des Leistungs-' transistors P2 geschaltet. Die anderen Teile der Schaltung sind ansonsten die gleichen wie in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, außer daß ein Widerstand R1O die Verbindung zwischen der Emissionselektrode des Transistors P1 und der Steuerelektrode des Transistors P2 mit Masse verbindet.I 1 For certain applications and especially in cases where the internal combustion engine has a large number of cylinders, for example more than eight, it is desirable to replace the single power transistor with two power transistors arranged as a Darlington pair. ] fig. 5 shows such an arrangement in which two power fans P1 and P2 are combined with their collectors, while the emission electrode of transistor P1 is connected to the control electrode of transistor P2. The Zener diode Z1 in series with the resistor R9 is connected between the combined collectors of the two power transistors and the control electrode of the power transistor P1. The protective diode D2 is connected between the combined collectors and the emission electrode of the power transistor P2. The other parts of the circuit are otherwise the same as in the embodiment shown in FIG. 2, except that a resistor R1O connects the connection between the emission electrode of transistor P1 and the control electrode of transistor P2 to ground.

Die !"unktion der Triggerschaltung, die aus den Transistoren T1 bis TJ besteht, ist derart, daß jeder eingeschaltete Transistor voll gesättigt und jeder ausgeschaltete Transistor ganz ausgeschaltet ist, d.h. esThe function of the trigger circuit, which consists of the transistors T1 to TJ exists is such that every transistor switched on is fully saturated and every transistor switched off is completely switched off, i.e. it

209830/0772 -10-209830/0772 -10-

fließt kein Steuerelektrodenstrom. Me eingeschalteten Transistoren funktionieren also als Kurzschlußwege für alle Schaltstöße, die als Folge des Sohnellschaltens der Primärwicklung der Zündspule 4 entstehen können, und da immer mindestens ein Transistor in der Kette eingeschaltet ist, und zwar in jedem Moment, ist der Stromkreis voll schaltstoßsicher, und es besteht keine Gefahr eines Zusammenbruchs irgendeines der ausgeschalteten Transistoren.no control electrode current flows. Me switched on transistors thus function as short-circuit paths for all shift shocks that are Result of the sonell switching of the primary winding of the ignition coil 4 can arise, and there is always at least one transistor switched on in the chain is, at any moment, the circuit is fully surge-safe, and there is no risk of collapse any of the transistors turned off.

Der Leistungstransistor P oder das Darlington-Paar P1-P2 ist mittels der Zenerdiode Z1 und der Diode D2 voll geschützt. Die Zenerdiode Z1 ist so eingerichtet, daß sie über einem bestimmten Spannungswert leitet, so daß dann, wenn irgendwelche positiven Schaltstöße in dem Stromkreis induziert werden, wenn der Leistungstransistor oder das Darlington-Paar ausgestaltet hat, diese die Zenerdiode Z1 zusammenbrechen lassen, die sie durch den Widerstand H£ zur Steuerelektrode des Leistungstransistors P oder P1 leitet. Der Leistungstransistor P oder das Darlington-Paar P1-P2 wird dadurch in kontrollierter ¥eise zum Einschalten gebracht, während diese Schaltstöße herrschen, so daß keine Gefahr besteht, daß der Leistungstransistor oder das Darlington-Paar zusammengebrochen sind, falls Hochspannungsstoße auftreten. Hegative Schaltstöße, die auftreten, wenn der Leistungstransistor P oder das Darlington-Paar P1-P2 ausgeschaltet weird, werden durch die Diode D2 unschädlich gemacht, die sie durchleitet, um damit irgendein Zusammenbrechen derselben zu verhindern. Die Aufgabe der Diode D1 besteht darin, zu verhindern, daß die durch die Zenerdiode Z1 gehenede Spannung über den Transistor TS3 zur Masse abfließt.The power transistor P or the Darlington pair P1-P2 is by means of the Zener diode Z1 and the diode D2 are fully protected. The Zener diode Z1 is set up so that it conducts above a certain voltage value, so that if any positive transients are induced in the circuit, if the power transistor or the darlington pair has designed, these break down the Zener diode Z1, which it conducts through the resistor H £ to the control electrode of the power transistor P or P1. The power transistor P or the Darlington pair This causes P1-P2 to switch on in a controlled manner while these switching surges prevail, so that there is no danger exists that the power transistor or the Darlington pair have collapsed in the event of high voltage surges. Negative shift shocks, which occur when the power transistor P or the Darlington pair P1-P2 are switched off, are rendered harmless by the diode D2 made that it passes through in order to prevent any collapse of the same. The job of diode D1 is to prevent that the voltage going through the Zener diode Z1 flows through the transistor TS3 to ground.

Die Schaltwirkung der in ¥±g. 2 gezeigten Schaltung ohne das Vorsehen des Induktors L zwischen dem Kollektor des Transistors TJ und der Steuerelektrode des Leistungstransistors P ist so schnell, daß die Wirkung exzessive Schaltstöße und Funkstörung erzeugt. Die Aufgabe des Induktors L besteht also darin, die Schaltwirkung des Leistungstransistors P zu verlangsamen, wobei diese Wirkung in den verschiedenen graphischen Darstellungen in Fig. 4 gezeigt ist, in der auch der Sohutzeffekt der Zenerdiode Z1 gezeigt ist.The switching action of the in ¥ ± g. 2 without the provision of the inductor L between the collector of the transistor TJ and the control electrode of the power transistor P is so fast that the effect produces excessive switching surges and radio interference. The task of the inductor L is therefore to slow down the switching action of the power transistor P, this effect being shown in the various graphical representations in FIG. 4, in which the protective effect of the Zener diode Z1 is also shown.

209830/0772 " 11 "209830/0772 " 11 "

Der Ursprung auf der Zeitachse (Abszisse) ist der Punkt, bei dem der Leistungstransistor P ausschaltet, um das magnetische Zusammenbrechen des Felds in der Primärwicklung der Spule 4 zu bewirken, um damit eine Hochspannung in der Sekundärwicklung für den Funken zu induzieren. Die Kurve (a) zeigt also die Sekundärspannung, die in der Spule induziert wird und die eine sehr schenelle Steigzeit hat. Wenn die Schaltung den Induktor L und auch nicht die Zenerdiode enthält, entstehet feein Primärstrom in der Spule gemäß Kurve (b); und wie zu sehen ist, hat er eine sehr schnelle Ausschaltzeit in der Größenordnung von 17 zisek. Die induzierte Primärspannung als Folge des schnellen Ausschaltens ist in Kurve (c) gezeigt. Eine sehr hohe positive Spitze tritt in dieser induzierten Spannung ein paar/U-Sekunden nach dem Ausschalten auf. Die folgenden Schaltstöße sind vreniger mächtig, aber der erste positive ist sehr gefährlich.The origin on the time axis (abscissa) is the point at which the Turns off the power transistor P to cause the magnetic collapse of the field in the primary winding of the coil 4 to thereby produce a To induce high voltage in the secondary winding for the spark. The curve (a) shows the secondary voltage that is induced in the coil and which has a very fast rise time. If the circuit has the If the inductor L and also does not contain the Zener diode, a fine primary current arises in the coil according to curve (b); and as can be seen, he has one very fast switch-off time of the order of 17 zisec. The induced Primary voltage as a result of the rapid switch-off is shown in curve (c). A very high positive spike occurs in this induced one Voltage a few / U-seconds after switching off. the following shift shocks are more powerful, but the first positive is very dangerous.

Die Kurven (d) und (e) zeigen die induzierte Primärspannung und -Stromstärke unter Zusatz des Induktors L und der Zenerdiode Z1. Die Zenerdiode schneidet in effektiver Weise den positiven Schaltstoß in der Primärspannung ab und leitet über einem bestimmten Wert, beeispeilsweise über 200 Volt. Die negativen Spitzen der induzierten Primärspannung werden in effektiver Weise durch die Diode D2 abgeschnitten, die leitet, wenn die induzierte Spannung ins Negative schwingt. Der Induktor L verlangsamt die Ausschaltzeit von 17 auf 40 «.see, wie das aus der Kurve (e) zu ersehen ist. Die Spannungskurve für die Spannung, die in der Sekundärwicklung induziert wird, bleibt praktisch unbeeinflußt von dem Einbau der Zenerdiode Z1 und des Induktors L.Curves (d) and (e) show the induced primary voltage and amperage with the addition of the inductor L and the Zener diode Z1. The zener diode effectively cuts off the positive switching surge in the primary voltage and conducts above a certain value, for example over 200 volts. The negative peaks of the induced primary voltage are effectively cut off by the diode D2, which conducts, when the induced voltage swings negative. The inductor L slows the switch-off time from 17 to 40 ".see, like the one from the Curve (e) can be seen. The stress curve for the stress that is in the secondary winding is induced, remains practically unaffected by the installation of the Zener diode Z1 and the inductor L.

Die Verwendung einer Zenerdiode zum Schutz eines Leistungstransistors vor einem Zusammenbrechen als Folge von Schaltstößen und Spannungstößen ha.t den Torteil, daß sie extrem billig im Vergleich zu herkömmlichen Methoden ist, da nur eine Zenerdioede geringer Leistung und damit gerin-•ger Kosten benötigt wird. Ferner werden negative Schaltetöße durch das Vorsehen der Diode unschädlich gemacht, die zu der Emissionselektrode und zum Kollektor des Leistungstransistors parallelgeschaltet wird.The use of a zener diode to protect a power transistor Before collapsing as a result of switching surges and voltage surges, the gate part has the fact that it is extremely cheap compared to conventional ones Methods is because only a Zenerdioede of low power and thus lower Cost is needed. Furthermore, negative switching surges are caused by the Provision of the diode made harmless, which is connected in parallel to the emission electrode and to the collector of the power transistor.

. 209830/0772 " 12 ". 209830/0772 " 12 "

Nicht nur wird der Leistungstransistör voll gegen ein Zusammenbrechen geschützt, sondern seine Schaltzeit wird auch leicht verlangsamt durch das Vorsehen des Eisenkerninduktors. Die gleiche Schaltwirkung wird mit den beiden Leistungstransistoren P1 und P2 erreicht, die als ein Darlington-Paar angeordnet werden.Not only is the power transistor fully protected against collapse protected, but its switching time is also slightly slowed down by the provision of the iron core inductor. The same switching effect will achieved with the two power transistors P1 and P2, which are arranged as a Darlington pair.

In Fig. 5 ist die Anlage des Infrarot-Linsensystems im einzelnen dargestellt. Die Infrarot-Galliumarsenidlampe 1 ist in einem Metallgehäuse 12 untergebracht, das die Form eines eckigen G hat. In dem Gehäuse sitzt auch eine plankonvexe Linse 13. Der Phototransistor 2 ist in einem ähnlich ausgebildeten Gehäuse 14 untergebracht, in dem ebenfalls eine plankonvexe Linse 16 sitzt. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, geht jeder Strahl infraroter Strahlung von der Lampe 1 nach Durchgang durch die plankonvexe Linse 13 durch einen Brennpunkt 17 und divergiert dann wieder, ehe er zu einem Brennpunkt auf dem Phototransistor 2 gelangt, nachdem er durch die plankonvexe Linse 16 gegangen ist. Die Zerhackerscheibe 5 ist also so angeordnet, daß die Lamellen 72 die Infrarotstrahlung von der Galliumarsenidlampe 1 am Pun*kt 17 schneiden. Vie auf I1ig. 1Δ zu ersehen ist, hat die Scheibe 3 acht im gleichen Abstand angeordnete Lamellen 72, so daß bei Drehen der Scheibe 3 die Lamellen 72 abwechselnd die Infrarotstrahlung daran hindern, auf den Phototransistor 2 einzufallen. Da die Lamellen 72 die Infrarotstrahlen an ihrem Konvergenzpunkt schneiden, wird für den Fall, daß ein Bereich der Linse 13 der Galliumarsenidlampe 1 durch Schmutz oder Ol verdunkelt wird, der genaue Zeitpunkt nicht beeinflußt, zu dem die Strahlung vom Phototransistor 2 ausgeblendet wird.In Fig. 5, the installation of the infrared lens system is shown in detail. The infrared gallium arsenide lamp 1 is housed in a metal housing 12 which has the shape of an angular G. A plano-convex lens 13 is also located in the housing. The phototransistor 2 is accommodated in a similarly designed housing 14 in which a plano-convex lens 16 is also located. As can be seen from the drawing, each beam of infrared radiation from the lamp 1 goes through a focal point 17 after passing through the plano-convex lens 13 and then diverges again before reaching a focal point on the phototransistor 2 after passing through the plano-convex lens 16 went. The chopper disk 5 is thus arranged in such a way that the lamellae 72 cut the infrared radiation from the gallium arsenide lamp 1 at point 17. Vie on I 1 ig. 1Δ, the disk 3 has eight equally spaced lamellae 72, so that when the disk 3 rotates, the lamellae 72 alternately prevent the infrared radiation from incident on the phototransistor 2. Since the lamellae 72 intersect the infrared rays at their point of convergence, the precise point in time at which the radiation from the phototransistor 2 is blocked out is not influenced in the event that a region of the lens 13 of the gallium arsenide lamp 1 is darkened by dirt or oil.

Anstatt ein plankonvexes Linsensystem der Darstellung entsprechend zu ve-rwenden, kann auch ein doppeltkonvexes Linsensystem in den Gehäusen 12 und 14 untergebracht werden.Instead of a plano-convex lens system corresponding to the representation can also use a double convex lens system in the housings 12 and 14 can be accommodated.

Wie aus Fig. 6A und 6B zu ersehen ist, die zwei Oszilloskopbahnen der Zündspannung zeigen, arbeitet unter Bedingungen teilweise verschmutzter Zündkerzen das herkömmliche Kontaktsystem sehr schlecht, wobei als Folge davon eine naturbedingt dreiprozentige Streuung in der ZündungAs can be seen from FIGS. 6A and 6B, the two oscilloscope tracks of the Show ignition voltage, the conventional contact system works very poorly under conditions of partially dirty spark plugs, whereby as The consequence of this is a natural three percent scatter in the ignition

209830/0772 _ 13 .209830/0772 _ 13 .

auftritt. Andererseits tritt als Folge der überlegenden Ausführung des erfindungsgemäßen Zündsystems absolut keine Fehlzündung bei partiell verschmutzten Kerzen auf, wie das in Fig. 6B gezeigt ist.occurs. On the other hand, occurs as a result of the deliberate execution of the ignition system according to the invention shows absolutely no misfire with partially dirty plugs, as shown in FIG. 6B.

Die überlegene Leistung des erfindungsgemäßen Zündsystems geht auch aus der graphischen Darstellung in Fig. 7A hervor, in der die Sekundärspannung in KV in Beziehung gesetzt ist zu der Motordrehzahl pro Minute χ 1000. Die Kurve (f) zeigt das herkömmliche Kontaktunterbrechersystem, das eine maximale Sekundärspannung von 24 KV bei niedrigen Motordrehzahlen hat, das jedoch relativ schnell abfällt, so daß bei 65OO UpM die Sekundärspannung nur in der Größenordnung von I4 KV liegt. Beim erfindungsgemäßen Zündsystem dagegen herrscht gemäß Kurve (g) eine im we-7 sentlichen konstante Sekundärspannung von 30 KV zwischen 0 und 5000 UpM. Für Drehzahlen von mehr als 5000 UpM verringert sich zwar die Sekundärspannung geringfügig, bei 10.000 UpM selbst ist sie aber immer noch auf einem Wert von 25 KV.The superior performance of the ignition system of the present invention also works from the graph in Fig. 7A, in which the secondary voltage in KV is related to the engine speed per minute χ 1000. The curve (f) shows the conventional contact breaker system, that a maximum secondary voltage of 24 KV at low engine speeds which, however, drops relatively quickly, so that at 6500 rpm the secondary voltage is only in the order of magnitude of 14 KV. When the invention The ignition system, on the other hand, is in we-7 according to curve (g) essential constant secondary voltage of 30 KV between 0 and 5000 rpm. The secondary voltage is reduced for speeds of more than 5000 rpm slightly, but at 10,000 rpm itself it is still at a value of 25 KV.

Schließlich zeigt die Kurve (h) in der graphischen Darstellung in Fig. 7B, wie die Sekundärspannung mit Batteriespannungen unter dem nominellen Wert von 12 Volt kleiner wird. Selbst wenn die Batteriespannung jedoch 6 Volt beträgt,läßt sich eine Sekundärspannung von 15 ICV erreichen. Vorausgesetzt, daß genug Energie in der Batterie vorhanden ist, um den Motor anzudrehen, zündet das Zündsystem den Motor.Finally, curve (h) in the graph in Fig. 7B, as the secondary voltage with battery voltages below the nominal Value of 12 volts becomes smaller. However, even if the battery voltage is 6 volts, a secondary voltage of 15 ICV can be achieved. Provided there is enough energy in the battery to crank the engine, the ignition system will ignite the engine.

Pat entansprächePat ent calls

209830/0772209830/0772

Claims (1)

PatentansprücheClaims ί1,^Transistorisiertes Zündsystem zum Schalten der Primärwicklung einer Zündspule eines Brennkraftmotors, gekennzeichnet durch eine durch Infrarotlicht betätigbare impulserzeugende Einrichtung, die aus einer In- ί 1, ^ transistorized ignition system for switching the primary winding of an ignition coil of an internal combustion engine, characterized by a pulse-generating device which can be actuated by infrared light and which consists of an internal . frarotlampe (1), einem Phototransistordetektor (2) und einer Latnellen-Zerhackerscheibe (jj) besteht, welche synchron zu den Umdrehungen des Motors angetrieben ist, derart, daß der Infrarotstrahl von der Lampe (1) synchron dazu unterbrochen wird, eine Einrichtung zur Sicherstellung der Erzeugung sauber geschalteter Rechteckwellenimpulse durch den Phototransistor (2) ohne eine Spur von Oszillation, eine Linseneinrichtung (13*16) in Zuordnung zur Lampe (1) und zum Phototransistor (2) zur Sicherstellung eines Konvergierens aller Infrarotstrahlen an einem Punkt (17) in der Ebene der rotierenden Zerhackerscheibe (3), eine transistorisierte Triggerschaltung mit einer Anzahl von Transistoren (T1,T2,T3), die kaskadenförmig angeordnet und zum Triggern in umgekehrter Relation zueinander vom Ausgang des Phototransistors (2) angeogeordnet sind, eine transistorisierte Leistungsstufe (P oder P1-P2), die zum Schalten in umgekehrter Relation zur letzten Stufe (Tj) der Triggerschaltung eingerichtet ist und in Reihe mit der Primärwicklung der Zündspule (4) geschaltet ist, eine Einrichtung zur Verlangsamung des Schnellausschaltens der Leistungsstufe (P oder P1-P2) und eine Einrichtung zum Schützen der Leistungsstufe (P oder P1-P2) gegen induzierte positive und negative Bchaltstöße im Moment des Ausschaltens.. infrared lamp (1), a phototransistor detector (2) and a Latnellen chopper (jj) consists which is synchronous with the revolutions of the engine is driven in such a way that the infrared beam from the lamp (1) is interrupted synchronously, a device for ensuring the Generation of cleanly switched square wave pulses through the phototransistor (2) without a trace of oscillation, a lens device (13 * 16) in association with the lamp (1) and the phototransistor (2) for security a convergence of all infrared rays at a point (17) in the plane of the rotating chopper disk (3), a transistorized one Trigger circuit with a number of transistors (T1, T2, T3) that cascade arranged and for triggering in inverse relation to each other from the output of the phototransistor (2) are arranged, a transistorized power stage (P or P1-P2), which is used to switch in reverse Relation to the last stage (Tj) of the trigger circuit established and is connected in series with the primary winding of the ignition coil (4), a device for slowing down the rapid disconnection of the Power stage (P or P1-P2) and a device to protect the power stage (P or P1-P2) against induced positive and negative switching surges at the moment of switching off. 2. Transistorisiertes Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Sicherstellung der Erzeugung sauber geschalteter Rechteckwellenimpulse eine Diode ist, die zur Emissionselektrode und zum Kollektor des Phototransistors (2) parallelgeschaltet ist.2. Transistorized ignition system according to claim 1, characterized in that that the device to ensure the generation of clean switched square wave pulses is a diode, which is to the emission electrode and to Collector of the phototransistor (2) is connected in parallel. J.Transistorisiertes Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Schützen der Leistungstufe (P oder P1-P2) gegen induzierte positive Schaltstöße eine* Zenerdiode und ein Widerstand sind, die in Reihe zwischen den Kollektor und die Steuerelektrode eines Transistors in der Leistungstufe geschaltet sind.J.Transistorized ignition system according to claim 1, characterized in that that the device for protecting the power stage (P or P1-P2) against induced positive switching surges is a * Zener diode and a resistor, which are connected in series between the collector and the control electrode of a transistor in the power stage. 209830/0772209830/0772 4· Transistorisiertes Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Schützen der Leistungsstufe gegen induzierte negative Schaltstöße durch eine Diode gebildet ist, die zum Kollektor und zur Emissinsnselektrode des letzten Transistors der Leistungsstufe parallelgeschaltet ist.4 · Transistorized ignition system according to claim 1, characterized in that that the means for protecting the power stage against induced negatives Switching surges is formed by a diode which is connected in parallel to the collector and to the emission electrode of the last transistor of the power stage is. 5. Transistorisiertes Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzieichnet, daß die Einrichtung zur Yerlangsamung des SchnellausSchaltens der Leistungs=festufe ein Eisenkerninduktor (l) und eine Diode (D1) sind, die in Reihe zwischen die Kollektorelektrode deer letzten Stufe (Τ5) der Triggerschaltung und die Steuerelektrode des ersten Transistors (P oder P1) der Leistungssts-ufe geschaltet sind.5. Transistorized ignition system according to claim 1, characterized in that that the device for slowing down the rapid switch-off of the power = fixed an iron core inductor (l) and a diode (D1) are connected in series between the collector electrode of the last stage (Τ5) of the trigger circuit and the control electrode of the first transistor (P or P1) of the power stage are connected. 6. Transistorisiertes Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linseneinrich.tu.ng ein erstes Gehäuse (12) für die Infrarotlampe (1), ein zweites Gehäuse (I4) für den Phototransistor (2), eine plankonvexe Linse (I5), die am ersten Gehäuse (12) sitzt, und eine plankonvexe Linse (16) aufweist, die am zweiten Gehäuse (14) sitzt, derart, daß alle Infrarotstahlen an einem Punkt (17) im wesentlichen in der Mitte zwischen den beiden Linsen (13,16) konvergieren.6. Transistorized ignition system according to claim 1, characterized in that that the Linseneinrich.tu.ng a first housing (12) for the infrared lamp (1), a second housing (I4) for the phototransistor (2), a plano-convex housing Lens (I5), which sits on the first housing (12), and a plano-convex Has lens (16) seated on the second housing (14) such that all infrared rays at a point (17) substantially in the middle converge between the two lenses (13,16). 7. Transistorisiertes Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsstufe aus einem Darlington-Paar (P1,P2) besteht, deren Kollektoren zusammengefaßt sind.7. Transistorized ignition system according to claim 1, characterized in that that the power stage consists of a Darlington pair (P1, P2) whose Collectors are grouped together. 209830/0772209830/0772 LeerseiteBlank page
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2927058A1 (en) * 1978-07-05 1980-01-17 Nippon Soken CONTROL DEVICE FOR A IGNITION COIL OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

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E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
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