DE2223303A1 - Transistor-Zuendeinrichtung - Google Patents

Description

DR. MULLER-BORg DIPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-INQ. QRAMKOW

München, den 1*· ^MÄ|tt72

We/Obd - N 1063

NIPPON DENON CO. JJIS).

18-27, Pukae-minami 3-chome, Higashinari-ku, Osaka, Japan

Transistor - Zündeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Irans is tor-Zündeinrichtung für eine Innenverbr ennungsmas chine«

In einer herkömmlichen Transistor-Zündeinrichtung einer Innenverbrennungsmaschine hat ein Motorschalter wenigstens drei Stellungen, nämlich eine neutrale Stellung, in welcher die Zündeinrichtung nicht mit Energie versorgt ist, eine erste Einschaltstellung, in welcher die Zündeinrichtung mit Energie versorgt ist, und eine zweite Bins ehältst ellung, in welcher ein Zellenmotor mit Energie versorgt ist.

209852/0606

In einer solchen herkömmlichen Zündeinrichtung kann der Motorschal ter in die erste Einschaltsteilung gebracht werden, ohne daß Störungen zu befürchten sind, wenn sich zu dieser Zeit ein Kontaktpunkt in einer geöffneten Stellung befindet, und der Schalter kann in dieser ersten Einschaltstellung bleiben, und zwar entweder unbeabsichtigt für eine längere Zeit oder für einen besonderen Zweck, beispielsweise um ein in dem Fahrzeug eingebautes Radio zu betreiben.

Wenn jedoch der Motorscnalter in diese erste Einsehältstellung gebracht wird, wenn sich der Eontaktpunkt in einer geschlossenen Stellung befindet, so fließt ein großer elektrischer Strom über einen Zünd transistor, und wenn dann der Motorschal ter in dieser ersten Einschalteteilung über eine längere Zeit bleibt, wird der Zündtransistor auf Grund der durch den großen elektrischen Strom erzeugten Wärme oft zerstört.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Transistor-Zündeinrichtung für eine Innenverbrennungsmaschine zu schaffen, durch welche verhindert wird, daß ein großer elektrischer Strom durch einen Zündtransistor fließt, und zwar unabhängig davon, ob ein Kontaktpunkt sich in einer geöffneten oder einer geschlossenen Stellung befindet, wenn ein Motorscnalter in die erste Einschaltstellung gebracht ist, so daß auf diese Weiee der oben beschriebene Nachteil einer herkömmlichen Transistor-Zündeinrichtung für eine Innenverbrennungsmaschine überwunden

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Figur 1 ein Schaltschema einer herkömmlichen Transistor-Zündeinrichtung einer Innenverbrennungamaschine und

Figur 2 ein Schaltschema einer erfindungsgemäßen Transistor—Zündeinrichtung für eine Innenverbrennungsmaschine«

209852/0606

Zunäclist wird die herkömmliehe Trans ist or-Zündeinricntung für eine Innenv er "br ennungamas ο hine "beschrieben, und zwar unter Bezugnahme auf Figur 1.

Figur 1 zeigt ein Schaltschema einer herkömmlichen Transistor-Zündeinrichtung, in welcher ein Bezugzeichen 1 eine Gleichspannungs quelle zur Zündung der Innenverbrennungsmaschine darstellt. Die Gleichspannungsquelle 1 ist in Reihe geschaltet mit einem Ho tors ciialt er 2 und einem Kontaktpunkt 3, welcher geerdet ist. Hit den Bezugs zeichen 4, 5 und 6 sind Transistoren bezeichnet, wobei 6 ein Zündtransistor ist, welcher in seinem durchlässigen Zustand einen elektrischen Strom an eine Primärwicklung71 einer Zündspule 7 von der Gleichstromquelle 1 liefert und wobei 4 ein Steuertransistor zur Steuerung eines Betriebes des Zündtransistors b isti. Die Bezugszeichen 8 bis 14 bezeichnen jeweils Widerstände, unter denen der Widerstand 14 ein Lastwiderstaud zur Begrenzung der Gleichstromkomponente des elektrischen Stromes ist, der durch die Primärwicklung 71 der Zündspule 7 fließt. Eine Umkehr spannung, welche an der Primärwicklung 71 der Zündspule 7 erzeugt wird, ist über eine Diode 15 geerdet. Die Umkehrspannung wird außerdem durch einen Kondensator 16 abgescnwächt. Mit dem Bezugs zeichen 17 ist ein weiterer Kondensator bezeichnet, welcher dazu dient, die Erzeugung eines ü'unkens am Kontaktpunkt 3 zu verhindern.

Wenn in der oben beschriebenen Schaltungsanordnung der Motorschalter 2 in die erste Einscnaltsteilung gebracht wird und wenn der Kontaktpunkt 3 in einer geöffneten Stellung ist, so fließt zu dieser Zeit ein elektrischer Strom von der Gleiehspannungsquelle 1 über den Motorschalter 2 und die Widerstände ö, 9 und 10, und deshalb wird eine Basisspannung des Steuertransistors 4 angehoben, so daß dieser leitet. Deshalb wird eine Basisspannung des l'ransisuors 5 im wesentlichen auf ein JSrdpotential vermindert, und deshalb leitet der Transistor 5 nient, und folglich wird der Zündtransistor b ebenfalls im nicht leitenden Zustand gehalten. Demgemäß fließt kein elektrischer Strom über die Primärwiciclung 71 der Zündspule 7·'

209852/0606

Wenn, sich jedoch der Kontaktpunkt 3 in einer geschlossenen Stellung "befindet, wenn der Motorschalter 2 in die erste Einschalt- . stellung gebracht wird, so fließt ein elektrischer Strom von der Grleichspannungsquelle 1 über den Motorschalter 2, den Widerstand 8 und den Kontaktpunkt 3· Deshalb geht die Basisspannung des Steuertransistors 4 im wesentlichen auf das Erdpotential, so daß der Steuertransistor 4 nicht leitet. Somit wird die Basisspannung des Transistors 5 derart angehoben, daß dieser leitet. Somit wird auch der Zündtransistor 6 durchlässig, und dann fließt ein elektrischer Strom durch die Primärwicklung 71 der Zündspule 7· Wenn die Einrichtung über eine lange Zeit in diesem Zustand gehalten wird, so wird eine große Wärmemenge auf Grund des großen elektrischen Stromes erzeugt, der durch die Transistoren 5 und 6 und die Primärwicklung 71 fließt, so daß die Transistoren 5 und 6 zerstört werden können. Weiterhin wird gleichzeitig eine verwendete Batterie,.

entladen

die als Gleichspannungsquelle 1 dient, übermäßig, und deren Fähigkeit, eine Energie zu liefern, wird dadurch vermindert.

Die erfindungsgemäße Einrichtung überwindet derartige Nachteile der herkömmlichen Zündeinrichtung, wie sie oben beschrieben wurde, und eine Ausführungsiorm der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugsnahme auf die Figur 2 erläutert.

In der Figur 2 sind dieselben oder Elementen in der Figur 1 entsprechende Elemente durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet wie in der Figur 1.

Gemäß Figur 2 ist ein Kondensator 18 parallel zu dem Kontaktpunkt 3 geschaltet. Eine Klemme dieses Kondensators 18 ist, mit einer Aua-'gangsklemme 41 des Steuertransistors 4 über einen Widerstand 11 verbunden und mit der nicht geerdeten Klemme des Kontaktpunktes 3 über eine Diode 19» um einen Rückstrom zu verhindern.

Wenn in einer Schaltungsanordnung, wie sie oben beschrieben wurde, der Motorschalter 2 in die erste Einscnaltsteilung gebracht wird,

209852/0606

wenn sich der Eontaktpunkt 3 in der geöffneten Stellung befindet, so fließt ein elektrischer Strom von der Gleichspannungsquelle 1 über den Motorschalter 2 und die Widerstände 8, 9 und 10, und deshalb wird die Basisspannung des Transistors 4 angehoben. Deshalb ist der Steuertransistor 4 durchlässig, und es fließt ein elektrischer Strom von der Gleichspannungsquelle 1 zu dem Transistor 4 über den Widerstand 8, die Diode 19 und den Widerstand 11. Deshalb geht die Basisspannung des Transistors 5 im: wesentlichen auf Erdpotential, so daß der Transistor 5 nicht leitet. Somit wird der Zündtransistor 6 ebenfalls in einem nicht leitenden Zustand gehalten.

Folglich fließt kein elektrischer Strom durch die Primärwicklung 71 der Zündspule 7.

Wenn der Motorschalter in die erste Einschaltateilung gebracht wird, wenn sich der Kontaktpunkt 3 in der geschlossenen Stellung befindet, so fließt ein elektrischer Strom von der Gleichspannungsquelle 1 über den Mo to rs ehalt.er 2, den Widerstand 8 und den Kontaktpunkt 3, so daß die Basisspannung des Steuertransistors 4 im wesentlichen auf Erdpotential kommt, und deshalb befindet sich der Steuertransistor 4 im nicht leitenden Zustand. Weiterhin leitet der Transistor 5 zu dieser Zeit nicht, da die Spannung in der Ausgangsklemme 41 des Steuertransistors 4 "and somit auch die Basisspannung des Transistors 5 im wesentlichen über den Kontaktpunkt 3, die Diode 19 und den Widerstand 11 auf Erdpotential gehalten sind. Demgemäß leitet der Zündtransistor 6 ebenfalls nieht.

Gemäß der obigen Besehreibung wird gemäß der Erfindung erreicht, daß ohne Rücksicht darauf, ob sich der Kontaktpunkt 3 in der geöffneten oder der geschlossenen Stellung befindet* ein elektrischer Strom nicht über die Transistoren 5 und 6. und die Primärwicklung 71 der Zündspule 7 fließt, wenn der Motorschalter 2 in die erste Einschaltstellung gebracht wird, und deshalb können die Nachteile der herkömmlichen Zündeinrichtung überwunden werden.

209852/0606

Bei dieser Anordnung werden jedoch die Transistoren 5 und 6 nooh im nicht leitenden Zustand gehalten, wenn der Motorschalter 2 in die zweite Einsehaltstellung weitergedreht wird, um einen Zellenmotor anzulassen, damit der Kontaktpunkt 3 geöffnet und geschlossen wird, und deshalb wird die Innenverbrennungsmaschine nicht arbeiten. Der Kondensator 18 ist dazu vorgesehen, ein derartiges Problem zu lösen.

Wenn sich der Kontaktpunkt 3 in der geöffneten Stellung befindet, wird der Kondensator 18 parallel zur leitung des Steuertransistors 4 geladen. Dies bedeutet, daß dann, wenn der Zellenmotor in Betrieb gesetzt wird und dadurch der Kontaktpunkt 3 in die geöffnete und in die geschlossene Stellung gebracht wird, der Kondensator 18 während jedes Öffnungsvorganges des Kontaktpunktes 3 durch die Gleichspannungaquelle 1 über den Motorschalter 2, den Widerstand 8 unddie Diode 19 aufgeladen wird.

Wenn sich dann der Kontaktpunkt 3 in der geöffneten Stellung befindet, ist der Steuertransistor 4 in einem leitenden Zustand, und die {Transistoren 5 und 6 sind jeweils in einem nicht leitenden Zustand. Während dieser Zeitperiode wird der Kondensator 18 aufgeladen. Wenn der Kontaktpunkt 3 durch den Zellenmotor in die geschlossene Stellung gebracht wird, wird der Steuertransistor 4 gemäß der obigen Beschreibung in einen nicht leitenden Zustand versetzt. Da jedoch der Kondensator 18 mit der Ausgangsklemme des Steuertransis tors 4 über den Widerstand 11 verbunden ist, wird die Basisspannung des Transistors 5 angehoben, und auf diese Weise wird der Transistor in den leitenden Zustand versetzt. Dann wird die im Kondensator gespeicherte Ladung als Basisstrom des Transistors 5 entladen. Zu dieser Zeit fließt der Entladestrom des Kondensator 18 nicht zum Kontaktpunkt 3, da dies durch die Diode 19 verhindert wird. Gemäß der obigen Beschreibung leitet dann, wenn sich der i'ransistor 5 iw leitenden Zustand befindet, auch der Zündtransistor 6, und es fließt ein elektrischer Strom über die Primärwicklung 71 der Zündspule 7. Demgemäß wird eine hohe Spannung an der Sekundärwicklung

209852/0606

72 der Zündspule 7 induziert. Ein derartiger Vorgang wird während eines normalen Betriebes der Innenverbrennungsmaschine stets ablaufen.

Eine Entlade-Zeitkonstante des Kondensators 18 wird durch eine Kapazität des Kondensators 18 und einen Widerstand des Widerstandes 11 bestimmt, und es ist erforderlich, daß die Entlade-Zeitkonstante größer ist als eine Zeitperiode, in welcher der Kontaktpunkt 3 bei minimaler Drehgeschwindigkeit der Innenverbrennungsmaschine geschlossen wird.. Andererseits ist eine Auflade-Zeitkonstante des Kondensators 18 durch die Kapazität des Kondensators 18 und einen Widerstand des Widerstandes 8 bestimmt, und es ist erforderlich, daß diese Auflade-Zeitkonstante geringer ist als eine Zeitperiode, innerhalb welcher der Kontaktpunkt 3 bei der maximalen Drehgeschwindigkeit der Innenverbrennungsmaschine geöffnet wird.

Gemäß der obigen Beschreibung wird durch die Erfindung verhindert, daß dann, wenn die Maschine in die zweite Einsohaltstellung gebracht wird, die Transistoren nicht zerstört werden, und zwar unabhängig davon, ob sich der Kontaktpunkt zu.dieser Zeit-in der geöffneten oder in der geschlossenen Stellung befindet.

- Patentansprüche -

209852/0606

Claims (3)

1. Patentansprüche

   1/ Transistor-Zündeinrichtung für eine Innenverbrennungsmaschine, welche eine Reihenschaltung aufweist, die aus einer Grleichspannungsquelle, einem Motorschalter, einem geerdeten Kontaktpunkt, einer Zündspule, einem Zündtransistor zur Lieferung eines elektrischen Stromes an eine Primärwicklung der Zündspule von der Gleichspannungsquelle dient, wenn er im leitenden Zustand ist, und aus einem Steuertransistor zur Steuerung eines Betriebes des Zündtransistors besteht, wobei der Steuertransistor in Abhängigkeit vom Öffnen und Schließen des Kontaktpunktes geschaltet wird und den Zündtransistor im nicht leitenden Zustand hält, während dieser.Kontaktpunkt sich in der geöffneten Stellung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator vorgesehen ist, der parallel zu dem Kontaktpunkt geschaltet ist und derart angeordnet ist, daß er aufgeladen"wird, während sich der Kontaktpunkt in der geöffneten Stellung befindet, daß der Kondensator weiterhin mit einem Ausgang des Steuertransistors verbunden ist, daß eine Diode zwischen dem Kondensator und dem Kontaktpunkt angeordnet ist, welche in Bezug auf den Ladestrom des Kondensators vorwärts gepolt ist, wobei beim Schließen des Kontaktpunktes der Zündtransistor durch die Ladungsspannung des Kondensators in einen leitenden Zustand versetzt wird,
2. 2. Transistor-Zündeinrichtung für eine Innenverbrennungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Entlade-Zeitkonstante des Kondensators größer ist als eine Schließzeit des Kontaktpunktes bei minimaler Drehgeschwindigkeit der Innenverbrennungsmaschine.
3. 3. Transistor-Zündeinrichtung für eine Innenverbrennungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Auflade-Zeitkonstante des Kondensators kleiner ist·als

   209857/0606

   eine Öffnungszeit des Kontaktpunkt, es bei maxiinaler Drehgeschwindigkeit der InnenverbrennimgBmaaohine»

   209852/0600