DE2329918A1 - IGNITION SYSTEM FOR COMBUSTION MACHINERY - Google Patents

IGNITION SYSTEM FOR COMBUSTION MACHINERY

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    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
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    • F02P3/02Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
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    • F02P3/0552Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02P3/051Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices

Description

CiE · AKfSKWGtC-KLLPCHAFT : ■ ...CiE AKfSKWGtC-KLLPCHAFT: ■ ...

23239182323918

Mp-Nr. 862/75 5. Juni 1973Mp no. 862/75 June 5, 1973

Zündsystem^für Brennkraftmaschinen ( Zusatz zu Patent ..) Zündsy ste m ^ for Bre nnkraft machine (additional to patent ..)

1 Mn. 1 mn.

Die Erfindung bezieht sich aufjZündsystem für Brennkraftmaschinen mit einer Gleichstromquelle, einem Unterbrecher und einer Zündspule und mindestens einem Halbleiterschaltelement mit Vorwiderstand; wobei beim öffnen des Unterbrechers und somit des Ladestroms die durch die Primärwicklung gespeicherte Energie in der Sekundärwicklung eine zur Zündung ausreichende Zündspannung erzeugt.The invention relates to ignition systems for internal combustion engines with a direct current source, an interrupter and an ignition coil and at least one semiconductor switching element with series resistor; whereby when opening the breaker and Thus, of the charging current, the energy stored by the primary winding in the secondary winding is sufficient for ignition Ignition voltage generated.

Nach dem Hauptpatent (P 23 03 087.7-33) wurdeAccording to the main patent (P 23 03 087.7-33)

zur Konstanthaltung der Zündenergie und der Sekundärspannung auch bei kleiner Batteriespannung über dem gesamten Drehzahlbereich eine Anordnung geschaffen, bei der ein mit der Primärwicklung und einem Stromgegenkopplungswiderstand in Reihe liegender und mit seinem Kollektor mit dem einem Wicklungsende und mit seinem Emitter mit dem Stromgegenkopplungswiderstand verbundener Hauptsteuer-Transistor über seine Basis mit dein Kollektor eines Steuertransistors verbunden ist, dessen Emitter an dem einen Pol der Gleichstromquelle liegt« Damit ist eine Ladestrom-Stabilisierung erreicht.to keep the ignition energy and the secondary voltage constant even with low battery voltage over the entire speed range created an arrangement in which a with the primary winding and a current negative feedback resistor in series lying and with its collector with one end of the winding and with its emitter with the current negative feedback resistor connected main control transistor via its base with your collector of a control transistor is connected, whose The emitter is connected to one pole of the direct current source. This means that the charging current is stabilized.

Aufgabe der Erfindung ist es, für die Schaltungsanordnung nach dem Hauptpatent auch eine Stillstandsstrom-Abschaltung nach einer bestimmten Zeit und einen Verpolungssehutz gegen Zerstörung der Halbleiter bei unsachgemäßem Anschluß zu erhalten.The object of the invention is to also provide a standstill current shutdown for the circuit arrangement according to the main patent a certain time and a reverse polarity protection against destruction to preserve the semiconductor in the event of improper connection.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zur Stili.standsstromabschaltung ein Vortransistor über seinen Emitter mit. der BasisThe object is achieved in that for Stili.standsstromverschaltung a pre-transistor via its emitter. the base

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Mp-Nr. 862/73 5. Jnni 1973Mp no. 862/73 January 5, 1973

eines Treibertransistors für den Leistungstransistor verbunden ist und daß seine Basis über einen Widerstand einerseits über einen Kondensator an einem Widerstand und an dem Unterbrecherkontakt liegt und andererseitsUber eine Diode mit dem Pluspol der Gleichstromquelle verbunden ist.a driver transistor for the power transistor is connected and that its base via a resistor on the one hand is connected via a capacitor to a resistor and to the breaker contact and, on the other hand, via a diode is connected to the positive pole of the DC power source.

Zum Verpolungsschutz ist ein Gleichrichter mit seiner Anode mit dem Pluspol der Gleichstromquelle und mit seiner Kathode mit einem Verbindungspunkt der weiteren Schaltung verbunden, der seinerseits mit dem Widerstand, der Diode und über einen Widerstand mit dem Emitter des Treiber-Transistors und der Primärwicklung der Zündspule verbunden ist.To protect against polarity reversal, there is a rectifier with its anode connected to the positive pole of the direct current source and its cathode to a connection point of the further circuit, which in turn with the resistor, the diode and via a resistor to the emitter of the driver transistor and the Primary winding of the ignition coil is connected.

Der Gegenstand der Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in einer Schaltungsskizze dargestellt.The object of the invention is shown in one embodiment in a circuit diagram.

Bei geschlossenem Unterbrecherkontakt fließt ein Strom vom Pluspol der Gleichstromquelle 2 über den Widerstand 3* den Emitter 4a und die Basis 4b des Treibertransistors 4, den Emitter 30a, die Basis 30b, den Widerstand 31* den Kondensator 33 und den Unterbrecher 1 zum Minuspol der Gleiohstroin~ quelle 2. Dieser Strom öffnet die transistoren 30, 4 und 7» wodurch ein Ladestrom in der Primärwicklung 9a der Zündspule fließt. Beim Öffnen des Unterbrecherkontaktes 1 sperren die Transistoren 30, 4 und 7, da kein Stromfluß vom Pluspol über ihre Basis möglich ist, wodurch in der Sekundärwicklung 9b der Zündspule 9 eine Hochspannung erzeugt wird, die eine -ausreichende Zündspannung für die Zündkerzen liefert.When the breaker contact is closed, a current flows from the positive pole of the direct current source 2 via the resistor 3 * den Emitter 4a and the base 4b of the driver transistor 4, the Emitter 30a, base 30b, resistor 31 * the capacitor 33 and the breaker 1 to the negative pole of the Gleiohstroin ~ source 2. This current opens transistors 30, 4 and 7 »creating a charging current in the primary winding 9a of the ignition coil flows. When the interrupter contact 1 is opened, the transistors 30, 4 and 7 block, since there is no current flow from the positive pole their base is possible, whereby in the secondary winding 9b the ignition coil 9 a high voltage is generated, which supplies a sufficient ignition voltage for the spark plugs.

Bleibt nun der Motor bei geschlossenem Unterbrecherkontakt und eingeschalteter Z'indung im Stillstand stehen, so fließt über den Widerstand 3, die Emitter-Basis-Strecke des Treibertransistors 4, die Emitter-Ba.sis-Strecke des Vortransistors 30 und den Widerstand 31 ein mit der Zeit abnehmender Ladestrom in den Kondensator 33, wodurch das Basis-Potential des Transistors ansteigt. Wird schließlich der Ladestrom für denIf the motor now remains with the breaker contact closed and with the ignition switched on, the emitter-base path of the driver transistor flows through resistor 3 4, the emitter-base sis path of the pre-transistor 30 and the resistor 31 a charging current that decreases over time into the capacitor 33, whereby the base potential of the transistor increases. Finally, the charging current for the

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Mp-Nr. 862/75 5. Juni 1973Mp no. 862/75 June 5, 1973

Kondensator 33 null, so schließt auch der Treiber-Transistor 4 und der Haupt-Steuert ran si st or J, v/odurch der primäre Ladestrom ebenfalls null wird. Da dieser Vorgang langsam verläuft, tritt auf der Sekundärseite 9b der Zündspule 9 keine Hochspannung auf. Beim öffnen des Unterbechers i entlädt sich der Kondensator 33 in kurzer Zeit über die Diode 32 und den Widerstand 19. Die Zeitkonstanten sind so gewählt, daß selbst im Anlaßbetrieb mit ca. 6o U/min: die Stillstands-Stromabschaltung ohne Einfluß ist. Hierdurch wird ein Schutz gegen eine unzulässige Erwärmung des Zündsystems υηα ein Verhindern der Entladung der Gleichstromquelle 2 bei geschlossenem Unterbrecherkontakt und eingeschalteter Zündung erreicht.Capacitor 33 is zero, so the driver transistor 4 and the main controller also closes or J, v / o by means of the primary charging current also becomes zero. Since this process is slow, no high voltage occurs on the secondary side 9b of the ignition coil 9. Upon opening of the lower cup i the capacitor discharges 33 in a short time through the diode 32 and the resistor 19. The time constants are selected such that even in the cranking operation with about 6o U / min: is the standstill power disconnection without influence. This provides protection against inadmissible heating of the ignition system υηα preventing the discharge of the direct current source 2 when the interrupter contact is closed and the ignition is switched on.

Bsi unsachgemäßem Anschluß, was z.B. bei einer PolVerwechslung Insbesondere beim Nachrüsten oder bei Reparaturen vorkommt, fallen vor allem die Transistoren und Dioden durch Zerstörung aus. Um dies zu verhindern, ist nach der vorliegenden Schaltung ein Gleichrichter 29 zwischen dem Pluspol der Gleichstromquelle 2 und der Zündspule 9 eingesetzt. Hierbei liegt der Gleichrichter 29 mit seiner Anode an dem Pluspol der Gleichsromquelle und mit seiner Kathode an einem .Verbindung&ontakt 41, an dem auch der Widerstand 19* die Diode 32. über einen Widerstand 3 der Emitter 4a des Treiber-Transistors 4 und die Primärwicklung 9a der Zündspule 9 angeschlossen sind. Der Gleichrichter 29 bewirkt einen zeitlich unbegrenzten völligen Verpolungsschutz. Bsi improper connection, e.g. if the polarity is mixed up Especially when retrofitting or repairs, the transistors and diodes in particular fall through destruction the end. In order to prevent this, according to the present circuit there is a rectifier 29 between the positive pole of the direct current source 2 and the ignition coil 9 are used. The anode of the rectifier 29 is connected to the positive pole of the direct current source and with its cathode at a .connection & contact 41, at which the resistor 19 * the diode 32. via a resistor 3 the emitter 4a of the driver transistor 4 and the primary winding 9a of the ignition coil 9 are connected. The rectifier 29 provides complete protection against polarity reversal for an unlimited period of time.

Analog zu der Schaltungsanordnung für das Zündsystem des Hauptpatentes sind dieEngangsklemmen mit 17 und 18 bezeichnet. Die strichpunktierte Linie 28 soll das Gehäuse für die elektronische Steuereinrichtung des Zündsystems darstellen.Analogous to the circuit arrangement for the ignition system of the main patent the input terminals are labeled 17 and 18. The dash-dotted line 28 is intended to represent the housing for the electronic control device of the ignition system.

An der Verblndungsleitung zwischen dem Kollektor 7c und dem einen Ende der Fri»ärwir,klung 9a der Zündspule 9 is^&en Schutzwiderstand 16 ein Drehzahlmesser 24 angeschlossen) zwischen der Basks 7b und dem Emitter 7a des Leistungs-Transistors 7 ist außerdem ein Kopplungswiderstand 20 angeordnet. - 4 -At the connecting line between the collector 7c and the one end of the friction 9a of the ignition coil 9 is a protective resistor 16, a tachometer 24 is connected) between the base 7b and the emitter 7a of the power transistor 7 a coupling resistor 20 is also arranged. - 4 -

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Mp-Nr. 862/75 5. Juni 1973Mp no. 862/75 June 5, 1973

Parallel zum Lei stungs-Tranist or 7 und zum Stromgegenkopplungswiderstand 8 liegt ein Kondensator Jk, welcher zum Schutz des Leistungs-Transistors 7 dient· A capacitor Jk, which serves to protect the power transistor 7, is located parallel to the power transistor 7 and the current negative feedback resistor 8.

Die von der Sekundärwicklung 9b an die Zündkerzen 21 abgegebene Energie wird über die Funkenstrecke 22 im Zündverteiler und über die Störschutzwiderstände 25 und 26 geleitet. Parallel zur Zündstrecke liegt ein Nebenschlußwiderstand 23 und die Leitungskapazität 27.The output from the secondary winding 9b to the spark plugs 21 Energy is conducted via the spark gap 22 in the ignition distributor and via the interference protection resistors 25 and 26. Parallel a shunt resistor 23 and the Line capacity 27.

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Claims (2)

Mp-Nr. 862/73 5. Juni 1973Mp no. 862/73 June 5, 1973 Patentansprüche :Patent claims: Zündsystem für Brennkraftmaschinen mit einer Gleichstromquelle, einem Unterbrecher und einer Zündspule und minde- '■ stens einem Halbleiter-Schaltelement mit Vorwiderstand : wobei beinkjffnen des Unterbrechers und somit des Lade- j Stroms die durch die Primärwicklung gespeicherte Energie ; in der Sekundärwicklung eine zur Zündung ausreichende \ Zündspannung erzeugt und wobei ein mit der Primärwicklung
und einem Stromgegenkopplungswiderstand in Reihe liegen- ' der und mit seinem Kollektor mit dem einen Wicklungsende ! und mit seinem Emitter mit dem Stromgegenkopplungswider- ', stand verbundener Haupteteuer-Transistor über seine Basis
mit dem Kollektor eines Steuertransistors verbunden ist, i dessen Emitter an dem einen Pol der Gleichstromquelle <■ liegt, nach Patent ......... (Patentanmeldung P 23 03 Ο87. l
An ignition system for internal combustion engines with a direct current source, a circuit breaker and an ignition coil and minde- '■ least a semiconductor switching element with series resistor: wherein beinkjffnen of the interrupter and thus the charging current j, the stored energy through the primary winding; in the secondary winding generates sufficient for ignition \ ignition voltage and wherein a primary winding with the
and a current negative feedback resistor in series and with its collector with one end of the winding! and with its emitter to the Stromgegenkopplungswider- 'was connected Haupteteuer transistor through its base
is connected to the collector of a control transistor whose emitter is connected to one pole of the direct current source <■, according to patent ......... (patent application P 23 03 Ο87. l
7-33) dadurch gekennzeichnet,daß zur Stil1standsstromob- ; schaltung ein Vortransistor (30) über seinen Emitter (30a)7-33) characterized in that for Stil1standsstromob-; circuit a pre-transistor (30) via its emitter (30a) mit der Basis (4b) eines Treibertransistors (4) für den : Leistungstransistor (7) verbunden ist und daß seine Basisis connected to the base (4b) of a driver transistor (4) for the: power transistor (7) and that its base (30b) über einen Widerstand (3I) einerseits über einen ■ Kondensator (33) an einem Widerstand (19) und an dem Unterbrecherkontakt (1) liegt und andererseits über eine Diode
(32) mit dem Pluspol der Gleichstromquelle (2) verbunden
(30b) via a resistor (3I) on the one hand via a capacitor (33) to a resistor (19) and to the interrupter contact (1) and on the other hand via a diode
(32) connected to the positive pole of the direct current source (2)
ist. ;is. ;
2.) Zündsystem nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verpolungsschutz ein Gleichrichter (29) mit seiner
Anode mit dem Pluspol der Gleichstromquelle (2) und mit
seiner Kathode mit einem Verbindungspunkt (41) der weiteren Schaltung verbunden ist. der seinerseits mit dem Widerstand (19) der Diode (32) und über einen Widerstand (3)
mit dem Emitter (4a) des Treiber-Transistors (4) und der
Primärwicklung (9a) der Zündspule (9) verbunden ist.
2.) Ignition system according to claim 1, characterized in that a rectifier (29) with its reverse polarity protection
Anode with the positive pole of the direct current source (2) and with
its cathode is connected to a connection point (41) of the further circuit. which in turn with the resistor (19) of the diode (32) and a resistor (3)
with the emitter (4a) of the driver transistor (4) and the
Primary winding (9a) of the ignition coil (9) is connected.
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