DE2265252C3 - Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Magnetgenerator - Google Patents
Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem MagnetgeneratorInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P1/00—Installations having electric ignition energy generated by magneto- or dynamo- electric generators without subsequent storage
- F02P1/08—Layout of circuits
- F02P1/083—Layout of circuits for generating sparks by opening or closing a coil circuit
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Description
35
Die Erfindung betrifft eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Zündanker nach der Gattung
des Hauptanspruchs.
Bei sogenannten Spulenzündanlagen wird im Zünd-Zeitpunkt
der zuvor geschlossene Primärstromkreis der Zündanlage durch den Zündtransistor geöffnet. Dabei
bricht das vom Primärstrom aufgebaute Magnetfeld der Zündspule zusammen und induziert in der Sekundärwicklung
einen Hochspannungsimpuls, der an der Zündkerze einen Zündfunken verursacht.
Bei einer bekannten, transistorgesteuerten Magnetzündanlage ist der Zündtransistor mit einem Widerstand
im Primärstromkreis in Reihe geschaltet (DE-OS 39 180). Beim Auftreten einer positiven Spannungshalbwelle
des Zündankers wird der Zündtransistor durch den an diesem Widerstand sowie der Schaltstrekke
des Zündtransistors auftretenden Spannungsabfall in den stromleitenden Zustand geschaltet, in den er bis
zum Zündzeitpunkt gehalten wird. Im Zündzeitpunkt wird dann die Versorgung der Basis-Emitter-Strecke
des Zündtransistors durch einen Steuertransistor unterbrochen und auf «iiese Weise der Zündtransistor
gesperrt. Zum Schutz des Steuertransistors gegen zu hohe Spannungsbelastung durch den zum Zündzeit- *°
punkt auftretenden Primärspannungsimpuls ist eine Z-Diode zur Entlastung der Schaltstrecke des Steuertransistors
vorgesehen.
Diese oder derartige Lösungen haben den Nachteil, daß die Z-Diode zum Zündzeitpunkt aufgrund des
Primärspannungsimpulses leitend wird und somit nicht nur den Primärspannungsimpuls sondern auch den zur
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unerwünschter Weise bedämpft Läßt man bei einer solchen Zündanlage die Z-Diode weg, so können durch
die Primärspannungsimpulse unerwünschte Nachzündungen des Zündtransistors auftreten, die den Zündfunken
schwächen bzw. der Steuertransistor kann zerstört werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine transistorgesteuerte Magnetzündanlage so aufzubauen,
daß ohne Bedämpfung der Zündspannung im Zündzeitpunkt der Zündtransistor durch zusätzliche Maßnahmen
im Sperrzustand gehalten wird.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Zündanlage mit den. kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruches erreicht
Bei dieser Zündanlage wird der durch das Sperren des
Zündtransistors zum Zündzeitpunkt auftretende Primärspannungsirrpuls
in vorteilhafter Weise dazu benutzt, den vom Steuerimpuls in den leitenden Zustand
geschalteten Sieuertransistor auch noch nach dem Abklingen des Steuerimpulses für die Dauer des
Zündvorganges im leitenden Zustand zu halten. Zur Begrenzung der dabei an der Basis des Steuertransistors
wirksamen Spannung ist es vorteilhaft, wenn der Steuertransistor gemäß dem kennzeichnenden Merkmal
des Anspruchs 2 über einen Spannungsteiler mit der Zündankerwicklung basisscitig gekoppelt ist.
Die Erfindung ausgestaltende Einzelheiten sind an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel
näher erläutert Es zeigt:
F i g. 1 das Schaltbild einer Zündanlage mit einem Magnetzünder und einem Zündtransistor im Primärstromkreis,
der von der Spannung eines Kondensators in den stromleitenden Zustand gesteuert wird, und
F i g. 2 zeigt den Verlauf der Ströme und Spannungen im Steuerstromkreis und im Primärstromkreis der
Zündanlage nach F i g. 1.
Die in F i g. 1 dargestellte Zündanlage für eine Einzylinder-Brennkraftmaschine, ist mit einem Magnetzündtr
10 ausgerüstet, dessen Zündanker It mit einer
zweiteiligen Wicklung 12 versehen ist, die zugleich die
Zündspule der Zündanlage bildet. Der am Gehäuse der Brennkraftmaschine angeordnete Zündanker 11 wirkt
mit einem von der Brennkraftmaschine angetriebenen, umlaufenden Magnetsystem 13 mit einem Dauermagneten
13a zusammen. Während die Sekundärwicklung 12a des Zündankers 11 über ein Zündkabel 14 mit einer
Zündkerze 15 verbunden ist, liegt die Primärwicklung \2b des Zündankers Il an einem Primärstromkreis, in
dem die Kollektor-Emitter-Strecke eines Zündtransistors 16 angeordnet ist. Der Zündtransistor 16 ist als
/vTW-Leistungstransistor ausgelegt und sein Emitteranschluß
liegt ebenso wie das eine Ende der Primärwicklung 12Z)des Zündankers 11 auf Masse. Die Primärwicklung
12ftist von einem Kondensator 17 und einer dazu in Reihe geschalteten Diode 18 überbrückt, die mit Bezug
auf die Kolleklor-Emitterstrecke des Zündtransistors 16 in entgegengesetzter Durchlaßrichtung gepolt ist. Die
Verbindung 19 zwischen dem Kondensator 17 und der Diode 18 ist über einen hochohmigcn Widerstand 20 mit
der Basis des Zündtransistors 16 verbunden. An der Basis des Zündtransistors 16 ist ein weiterer Steuerstromkreis
angeschlossen, in dem ein Steuertransistor 21 angeordnet ist, dessen Kollektor-Emitterstrecke zur
Basis-Emitterstrecke des Zündtransistors 16 parallelgeschaltet ist. Zur Auslösung des Zündvorganges ist
parallel zu der Basis-Emitterstrecke des Steuertransistors 21 ein magnetischer Impulsgeber 22 angeordnet.
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Widerstand 23 mit dem auf Masse liegenden Ende der Primärwicklung 126 sowie über einen Koppelwiderstand
24 mit dem anderen, nicht auf Masse liegenden Ende der Primärwicklung 12Z>
des Zündankers 11 verbunden. Die Primärwicklung Mb ist ferner von
einem Dämpfungsglied 25 für die negativen Spannungshalbwellen im Primärstromkreis überbrückt Das
Dämpfungsglied 25 enthält eine Diode 26, die mit einer Zenerdiode 27 in Reihe geschaltet ist und im Hinblick
auf die Kcllektor-Emitterstrecke des Zündtransistors 16 ι ο
in entgegengesetzter Durchlaßrichtung gepolt ist Die Zenerdiode 27 ist derart gepolt, daß sie beim Erreichen
der Zenerspannuüig die Primärwicklung 126 des
Zündankers 11 über die Diode 26 überbrückt und auf diese Weise die Höhe der negativen Spannungshalbwellen
im Primärstromkreis begrenzt Zur Entlastung des Zündtransistors 16 während der negativen Spannungshalbwelle
ist im Primärstromkreis eine Diode 28 eingefügt, die für die positive Spannungshalbwellen in
Durchlaßrichtung gepolt ist
Die Wirkungsweise dieser Zündanlage wird mit Hilfe der in Fig.2 dargestellten Strom- und Spannungs-Kennlinien
näher erläutert Auf der Achse wt\ ist der Verlauf der Primärspannung U9 in einer gestrichelten
Linie und der Verlauf des Primärstromes Ip als ausgezogene Linie dargestellt Auf der Achse wfc ist die
Spannung Ub an der Basis des Zündtransistors 16 als
gestrichelte Linie, der Basisstrom h des Zündtransistors 16 als ausgezogene Linie und die Kondensatorspannung
Uc am Kondensator 17 in einer punktierten Linie aufgetragen.
Beim Betrieb der Brennkraftmaschine wird der Dauermagnet 13a des Magnetsystems 13 am Zündankei
11 des Magnetzünders 10 vorbeibewegt und dabei zunächst eine negative Spannungshaibwelle in der
Primärwicklung 126 des Zündankers 11 erzeugt. Die negative Spannungshalbwelle wird auf die Zenerspannung
der Zenerdiode 27 begrenzt, da diese beim Erreichen der Zenerspannung die Primärwicklung i2b
über die Diode 26 überbrückt Der Kondensator 17 wird
nunmehr über die Diode 18 auf Hie durch die Zenerdiode 27 begrenzte Spannung der negativen Halbwelle
aufgeladen. Das positive Potential der Kondensatorspannung Uc an der Verbindung 19 der Schaltung nach
F i g. 1 gelangt über den Widerstand 20 auf die Basis des Zündtransistors 16. Am Ende der negativen Spannungshalbwelle
wird nunmehr die Kondensaterspannung Uc als Basisspannung Ub zwischen der Basis und dem
Emitter des Zündtransistors 16 wirksam. Bei der nachfolgenden positiven Halbwelle in der Primärwicklung
12Z>des Zündankers 11 vird diese der Kondensatorspannung
Uc überlagert, folglich die Basisspannung Ub
weiter erhöht. Diese Basisspannung Ub treibt einen
Basistrom //» der den Zündtransistor 16 vollständig in
den stromleitenden Zustand steuert, so daß der Primärstromkreis des Magnetzünders 10 praktisch
kurzgeschlossen wird. Der Primärstrom Ip steigt bis auf
einen Höchstwert an und baut dabei im Zündanker !1 ein starkes Magnetfeld auf.
Zum Zündzeitpunkt Zzp. wird im magnetischen Impulsgeber 22 ein Spannungsimpuls erzeugt, der die
Basis des Steuertransistors 21 üuf ein positives Potential
hebt und damit den Steuertransistor 21 in den stromleitenden Zustand umschaltet Dadurch wird die
Basis-Emitterstrecke des Zündtransistors 16 kurzgeschlossen und die Basisspannung Ub bricht zusammen.
Der Basisstrom h wird dadurch abgeschaltet und der Kondensator 17 entlädt sich nun über den Widerstand
20 und über die Kollektor-Emittersirecke des Steuertransistors 21. Durch das Abschalten des Basistromes h
wird der Zündtransistor 16 augenblicklich gesperrt und dadurch der Primärstrom I9 unterbrochen. Das Magnetfeld
im Zündanker 11 bricht nun zusammen und induziert dabei in der Sekundärwicklung 12a einen
Hochspannungsimpuls, der an der Zündkerze 15 einen Zündfunken bewirkt
Da bei diesem Vorgang auch in der Primärwicklung 126 des Zündankers 11 eine Spannung induziert wird,
muß sichergestellt werden, daß der Steuertransistor 21 in stromleitenden Zustand gehalten wird. Dies und ein
beschleunigtes Kippen des Steuertransistors 21 wird durch den Koppelwiderstand 24 eireicht der das
Ansteigen der Primärspannung auf die Basis des Steuertransistors 21 überträgt und damit den Steuertransistor
21 auch dann noch in den stromleitenden Zustand hält, wenn der Steuerimpuls des Impulsgebers
22 bereits abgeklungen ist Erst am Ende der positiven Halbwelle der Primärspannung Up gelangt der Steuertransistor
21 durch die Kopplung seiner Basis über den Widerstand 23 mit seinem Emitter erneut in den
Sperrbereich. Durch die nachfolgende negative Spannungshaibwelle in der Primärwicklung 126 kann nun der
Kondensator 17 erneut aufgeladen werden. Der Zündvorgang und die Aufladung des Kondensators 17
wiederholt sich mit jeder vollen Umdrehung des Magnetsystems 13.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt auch Schaltungsanordnungen,
bei denen einzelne Bauelemente andersartig ausgebildet sein können. Wesentlich ist
jedoch, daß beim Auftreten der positiven Spannungshalbwellen
im Primärstromkreis der Zündtransistor über den gesamten Drehzahlbereich vollständig in den
stromleitenden Zustand geschaltet wird. Anstelle des Zündtransistors 16 kann ein Doppeltransistor in an sich
bekannter Darlington-Schaltung oder ein entsprechend umschaltbares Halbleiterelement vorgesehen sein. Ferner
ist es möglich, daß der Kondensator 17 und die Diode 18 ebenso wie das Dämpfungsglied 25 die
Primärwicklung 126 des Zündankers 11 nur teilweise überbrücken. Eine weitere Änderung der Schaltung
nach Fig. 1 ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung dadurch möglich, daß die Zündspule getrennt vom
Zündanker 11 an einer anderen Stelle im Primärstromkreis angeordnet ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Zündanker, der zur Erzeugung der Zündenergie mit
einem von der Brennkraftmaschine angetriebenen, umlaufenden Magnetsystem zusammenwirkt und an
dessen Wicklung ein Stromkreis angeschlossen ist, in dem die Schaltstrecke eines Zündtransistors liegt
und der zugleich den Primärstromkreis einer Zündspule bildet, deren Sekundärwicklung über ein ">
Zündkabel mit mindestens einer Zündkerze verbunden ist und wobei der Zündtransistor mit seiner Basis
an einen Steuerstromkreis mit einem Steuertransistor angeschlossen ist, der im Zündzeitpunkt durch
ein Steuersignal einer Steuereinrichtung den Zünd- >5
transistor vom stromleitenden Zustand in den Sperrzustand umsteuert, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuertransistor (21) mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke zur Basis-Emitter-Strekke
des Zündtransistors (16) parallelgeschaltet und die Basis des Steuertransistors (21) über einen
Koppelwiderstand (24) mit dem zum Kollektoranschluß des Zündtransistors (16) führenden, vorzugsweise
nicht auf Masse liegenden Anschluß der Zündankerwicklung (12) verbunden ist
2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Steuertransistors (21)
über einen weiteren, mit dem Koppelwiderstand (24) zu einem Spannungsteiler geschalteten Widerstand
(23) mit dem anderen, vorzugsweise auf Masse liegenden Anschluß der Zündankerwicklung (12)
verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722265252 DE2265252C3 (de) | 1972-08-29 | 1972-08-29 | Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Magnetgenerator |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722242327 DE2242327C3 (de) | 1972-08-29 | Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Zündanker | |
DE19722265252 DE2265252C3 (de) | 1972-08-29 | 1972-08-29 | Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Magnetgenerator |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2265252A1 DE2265252A1 (de) | 1977-01-27 |
DE2265252B2 DE2265252B2 (de) | 1978-06-22 |
DE2265252C3 true DE2265252C3 (de) | 1979-02-22 |
Family
ID=5866229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722265252 Expired DE2265252C3 (de) | 1972-08-29 | 1972-08-29 | Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Magnetgenerator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2265252C3 (de) |
-
1972
- 1972-08-29 DE DE19722265252 patent/DE2265252C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2265252A1 (de) | 1977-01-27 |
DE2265252B2 (de) | 1978-06-22 |
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