DE2340865B2 - Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

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Description

Die Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einem von der Kurbelwelle der Maschine betätigten Impulsgeber, mit einem dem Impulsgeber nachgeschalteten Zeitglied, welches auf die Impulse des Impulsgebers hin Ausgangssignale erzeugt, deren Zeitdauer von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine bestimmt wird, und mit einem Zündtransformator, der abhängig von den Ausgangssignalen des Zeitgliedes über eine Transistorschalteinrichtung mit einer Gleichspannungsquelle verbindbar ist.
Es ist eine Zündanlage, nämlich eine nach dem Speicherprinzip arbeitende Spulenzündung bekanntgeworden (FR-Zusatz-PS 72 497), die je Zündvorrichtung nur einen Funken erzeugt. Beginn, Ende, Länge und Zündenergie dieses Funkens sind, wenn man die hohen Anforderungen an eine Zündanlage stellt, die insbesondere durch die seit einiger Zeit verschärften Bestimmungen gegen die Umweltverschmutzung bzw. zur Reinhaltung der Luft bedingt sind, nicht in ausreichendem Maß programmierbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündvorrichtung zu schaffen, durch die für jeden Zündvorgang eine verhältnismäßig sehr große, willkürlieh variable Zündenergie zur Verfügung gestellt wird, wobei Zündspannung und Zündstrom sowie ihre Dauer und ihr Beginn unabhängig voneinander in weiten Grenzen willkürlich veränderbar sind. Durch diese Maßnahme bzw. diese Merkmale soüen der in der Brennkraftmaschine stattfindende Verbrennungsprozeß und die Beschaffenheit bzw. die Zusammensetzung der Verbrennungsgase in gewünschter Weise beeinflußt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Zündanlage der eingangs geschilderten Art so gestaltet, daß das Zeitglied als monostabiler Multivibrator ausgebildet ist und als Zeitverzögerungsglied wirkt, daß ein weiteres Zeitglied vorgesehen ist, welches als monostabiler Multivibrator arbeitet, und welches unmittelbar im Anschluß an jedes Ausgangssignal des als ZeitverzögerungsgJied wirkenden Zeitgliedes einen Impuls abgibt, dessen Zeitdauer in einstellbarem Maße von Betriebsund Umweltparametern bestimmbar ist, daß während der Zeitdauer des vom weiteren Zeitglied abgegebenen Impulses ein zwischen weiterem Zeitglied und Transistorschalteinrichtung liegender Pulsgenerator eine Vielzahl von Impulsen erzeugt, wobei jeder einzelne Impuls des Pulsgenerators einen Zündfunken hervorruft, und daß der Sekundärwicklung des Zündtransformators ein Gleichrichter in Einwegschaltung nachgeschaltet ist.
Es ist zwar aus der DE-OS 19 01 837 ein Multivibrator bekannt, dessen Periodendauer fest eingestellt ist, und dessen Ausgangsleistung einem Oszillator zugeleitet wird, wodurch eine Vielzahl von Funken für einen Zündvorgang erzeugt wird. Abgesehen davon, daß die Schaltung nach dieser Vorveröffentlichung mit der nach der Erfindung nicht übereinstimmt, wird eine Programmierbarkeit nicht angestrebt und demgemäß auch nicht erreicht bzw. nicht nahegelegt.
In Weiterbildung der Erfindung ist es von Vorteil, als Pulsgenerator einen astabilen Multivibrator, bestehend aus logischen Inverterschaltungen, aus NAND-Gattern, aus Kondensatoren und aus Widerständen zu benutzen, bei dem eine Start-Vorrichtung sicherstellt, daß die Rechteckschwingung im Zündzeitpunkt mit voller Impulslänge an die Ausgabelogik zur Ausgabe an die Schaltstufe weitergeleitet wird. Der Pulsgenerator läuft nach dem Einschalten ständig durch. Weiterhin ist es von Vorteil, daß der Pulsgenerator mit den frequenzbestimmenden Widerständen gegen Massepotential arbeitet, wodurch eine leichte Einführung von Prozeßgrr Ben ermöglicht wird.
In manschen Fällen ist es vorteilhaft, einen Gleichspannungswandler vorzusehen, durch den die Spannung der Batterie zur Versorgung des als Schalter dienenden Transistors von z.B. 12V auf etwa 50 bis 100V, vorzugsweise 70 V heraufgesetzt wird.
Bei schwankender Spannung der Gleichspannungsquelle ist es zweckmäßig einen Strom- und Spannungsregler vorzusehen, damit einmal versorgungsspannungsempfindliche Verbraucher, z. B. digitale Schaltkreise, konstant versorgt werden und zum anderen, daß eine Trei veränderbare Sollwertvorgabe für die Parame-
fa j ter der Zündenergie möglich wird.
Um eine gute Energieübertragung im Zündtransformator zu erreichen, ist es vorteilhaft, für diesen Zündtransformator einen Kern vorzusehen, der für den
Magnetfluß geschlossen ist, also den Montage-Luftspalt möglichst klein hält.
Vorzugsweise ist der Zündtransformator als Breitbandübertrager auszubilden, um die Energieübertragung zu verbessern und einen verhältnismäßig großen Frequenzbereich zur Verfügung zu haben.
Es ist zweckmäßig, für einen als Breitbandübertrager ausgebildeten Zündtransformator einen Ferrit-Kern vorzusehen, der auf der Sekundärseite eine oder mehrere Scheibenwicklungen hat.
Es ist von Vorteil, einen nicht geschlossenen Faradayschen Käfig auf der Hochspannungsisolierung des Zündtransformators vorzugsweise eine z. B. aufgesprühte Grafitschicht vorzusehen.
Da die für die Transformatoren bzw. Zündtransformatoren üblichen Kunststoff-Vergußmassen eine Schrumpfneigung haben, entsteht ein Luftspalt zwischen dem abschirmenden Gehäuse und der Oberfläche der Vergußmasse, wodurch eine ionisierende Strecke vorhanden ist. Um diese ionisierende Strecke auszuschalten, wird die Kunststoff-Vergußmasse auf der Außenseite mit einem »Faradayschen Käfig« versehen, der aber nicht geschlossen ist, um auf der Sekundärseite eine Kurzschlußwicklung zu vermeiden. Dieser »Faradaysche Käfig« kann z. B. durch eine Grafitschicht dargestellt sein, die auf die Hochspannungsisolierung aufgesprüht ist. Diese Schicht kann auch gitterartig gestaltet sein.
Es ist zweckmäßig, die dem Gleichspannungswandler nachgeschaltete Stromregeleinheit über vorzugsweise als Potentiometer ausgebildete Stellglieder in Abhängigkeit von mittelbar oder unmittelbar gemessenen oder festgestellten Betriebs- und gegebenenfalls Umweltdaten zu beeinflussen, um die Zündleistung veränderbar zu machen. Weiterhin können auch noch is Eigenschaften der Abgase gemessen werden und als Stellgrößen in den Stromregler einwirken.
Es ist ein Vorteil, den Zündtransformator so auszugestalten, daß er zwei oder mehrere ringförmig oder ähnlich ausgebildete Ferrit-Kerne und jeder Ferritkern zwei oder mehrere Primärwicklungen aufweist und daß alle Ferritkerne mit einem Schenkel innerhalb einer einzigen Sekundärwicklung liegen, die in gleicher Richtung und gleichphasig von den Magnetflüssen durchsetzt ist, wobei jeder Primärwicklung ein als Schalter dienender Transistor zugeordnet ist.
Durch diese Ausführungsform des Zündtransformators, in dem durch Verwenden mehrerer magnetischer Kreise die erreichbare Gesamtinduktion gegenüber einem einzigen magnetischen Kreis wesentlich erhöht wird, sinkt die pro Volt Ausgangshochspannung erforderliche Windungszahl. Dadurch wird das Übertragungsverhalten wesentlich verbessert und eine Erhöhung der Schaltfrequenz möglich, da die Eigen-Kapazität der Sekundärwicklung sinkt. Weiterhin wird durch die Verwendung mehrerer magnetischer Kreise, durch die sinkende sekundäre Windungszahl das Übersetzungsverhältnis verringert, wodurch die Zündleistung wesentlich erhöht wird. Dadurch ist es weiterhin möglich, den zur Versorgung des als Schalter dienenden mi Transistors vorgesehenen Gleichspannungswandler mit seiner, besonders bei hohen Zündleistungen auftretenden hohen Vcrlustwärme, entfallen zu lassen, da das günstigere Übersetzungsverhältnis eine Spannungscrhöhung der Batteriespannung nicht mehr notwendig i>~> macht. Durch die Anordnung mehrerer Primärwicklungen auf jeweils einen geschlossenen magnetischen Kreis ist es in vorteilhafter Weis: möglich, die notwendige Primärleistung für den Zündtransformator in mehreren Leistungsstufen aufzubringen, in dem jeder Primärwicklung ein als Schalter arbeitender Transistor mit zugehöriger Leistungsansteuerung zugeordnet ist, so daß statt eines großen als Schalter dienenden Transistors mehrere kleinere Leistungstransistoren verwendet werden. Dadurch ergeben sich Preisvorteile und eine bessere Wärmeaufteilung der Verlustleistung gegenüber der Kühlfläche. Weiterhin ergibt sich eine vorteilhafte Auswirkung auf die Höhe der Schaltspitzen, die bei Schaltbetrieb mit einem magnetischen Kreis auftreten. Durch diese konstruktive Ausgestaltung des Leistungsteil wird auch die Zuverlässigkeit der Gesamtanordnung, trotz Verwendung mehrerer als Schalter dienender Transistoren und deren Ansteuerung, erhöht.
Bei der Zündvorrichtung, die in der DE-OS 18 03 495 offenbart ist, ist ein Übertrager mit mehreren Primär- und Sekundärwicklungen vorhanden. Der Übertrager besitzt jedoch nur einen Kern und die- Primär- und Sekundärwicklungen werden in einem anderen Schaltungszusammenhang benutzt.
Es ist vorteilhaft, die Ansteuerung für die als Schalter dienenden Transistoren, in Anpassung an die jeweilig bei einer Brennkraftmaschine geforderte Zündleistung zu modifizieren in der Weise, daß jedem als Schalter dienenden Transistor ein weiterer Transistor in Darlington-Schaltung zugeordnet ist.
Es ist zweckmäßig, in den Basisleitungen der jeweils den als Schalter dienenden Transistoren in Darlington-Schaltung zugeordneten weiteren Transistoren jeweils einen Widerstand vorzusehen, um sie gegeneinander zu entkoppeln.
Bei Verwendung besonders hochwertiger, isolierender Vergußmassen für den Zündtransformator können die magnetischen Kreise so dimensioniert werden, daß auf die Transistoren in Darlington-Schaltung und ihre Basiswiderstände verzichtet werden kann.
In vorteilhafter Weise kann den als Schalter dienenden Transistoren jeweils ein Widerstand in der Basisleitung zugeordnet werden und die Basisleitungen werden zur Erzielung der Steuerleistung für die als Schalter dienenden Transistoren mit einer Transistor-Widerstands-Schaltung verbunden.
Bei dieser Transistor-Widerstands-Schaltung ist dem die Hauptleistung aufbringenden Transistor ein weiterer Transistor in Darlington-Schaltung zugeordnet.
Die Ferritkerne des Zündtransformators werden aus Montagegründen vorteilhaft aus zwei U-Kern-Hälften gebildet, wobei sich unvermeidliche Luftspalte bilden, die möglichst klein gehalten werden.
Die Schaltfrequenz ist in vorteilhafter Weise im Bereich von 1 bis 20 kHz veränderbar, dadurch wird der Einfluß auf die Zündleistung über die mit der Änderung der Schaltfrequenz verbundene Wirkung auf die Übertragungseigenschaften des Zündtransformators möglich, wodurch über die steuerbare Zündleistung besonderen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine Rechnung getragen wird und weiterhin über die veränderbare Schaltfrequenz und die damit verbundene ionisierende Wirkung je nach dem Verhältnis des Benzin-Luft-Gemisches Rücksicht bzw. Einfluß auf die Umweltgrößen und Abgaszusammensetzung genommen werden kann.
Zur Vermeidung des bekannten öffnungs- und Schließprellcns, das bei der Betätigung des Unterbrccherschaltcrs auftritt, ist eine die Prellwirkung unterdrückende Schallung vorgesehen, die z. B. aus
digitalen Schaltelementen und einem Kondensator bestehen kann.
In vorteilhafter Weise wird die gewünschte Änderung des Beginns der Zündenergieerzeugung, ihrer Dauer bzw. ihres Endes und die gewünschte Änderung der Schaltfrequenz über Stellglieder erreicht, die z. B. Potentiometer, magnetische, optische oder ähnliche Einrichtungen sein können. Die Stellgrößen sind in erster Linie die mittelbar oder unmittelbar gemessenen oder festgestellten Betriebsdaten. Weiterhin kommen auch Umweltdaten als Stellgrößen in Betracht. Außerdem können auch noch Eigenschaften der Abgase gemessen und als Steilgrößen entweder dem die Schaltfrequenz bestimmenden Pulsgenerator oder den die Zeitdauer bzw. Beginn und Ende bestimmenden Zeitgliedern über Stellglieder zugeführt werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Stellglieder für die den Beginn, die Dauer und das Ende der Zündenergieerzeugung sowie die Schaltfrequenz bestimmenden Baugruppen besteht darin, die Stellglieder als Fotowiderstände auszubilden, die in optischer Kopplung mit einer Leuchtdiode arbeiten, die in Abhängigkeit einer Prozeßgröße ζ. Β. drehzahlabhängig, ihre Leuchtintensität verändert, wodurch in den Fotowiderständen eine Widerstandsänderung bewirkt wird. Auf die gleichen Fotowiderstände kann durch Anordnung mehrerer Leuchtdioden in optischer Kopplung, wobei jeder Prozeßgröße eine Leuchtdiode zugeordnet ist, eine Eingabe mehrerer Prozeßgrößen erzielt werden.
Eine besondere vorteilhafte Ausgestaltung der den Beginn, die Dauer und das Ende der Zündenergie sowie die die Schaltfrequenz bestimmenden Baugruppen, besteht darin, die Prozeßgrößen in frei wählbaren Stufen in die Stellglieder einzuführen. Die Prozeßgrößen können in Abhängigkeit von mittelbar oder unmittelbar gemessenen bzw. festgestellten Betriebsund gegebenenfalls Umweltdaten sowie in Abhängigkeit der Abgaszusammensetzung gebildet sein. Bei der Prozeßgröße Drehzahl sind eine bis mehrere Stufen in der Weise vorgesehen, daß ζ. B. für die Startdrehzahl eine Zündzeitdauer von 40 ms, eine Zündenergie bis zu 14 Ws und eine Hochspannung bis zu 4OkV; für die Leerlaufdrehzahl eine Zündzeitdauer von 5 ms, eine Zündenergie bis zu 4 Ws und eine Hochspannung bis zu 4OkV; für eine mittlere Drehzahl eine Zündzeitdauer von 3 ms, eine Zündenergie bis zu 0,5 Ws und eine Hochspannung bis zu 40 kV; für eine Höchstdrehzahl eine Zündzeitdauer von 1,5 ms, eine Zündenergie bis zu 0,2 Ws und eine Hochspannung bis zu 40 kV eingestellt ist. Damit wird während des Startvorganges die Wirkung des Nebenschlusses der Zündkerzen wesentlich verringert, während der Leerlaufdrehzahl neben der Berücksichtigung des Nebenschlusses auf Nichthomogenitäten der Gemischaufbereitung Rücksicht genommen, während bei der mittleren Drehzahl im wesentlichen auf Nichthomogenitäten der Gemischaufbereitung Einfluß genommen wird und bei der Höchstdrehzahl auf sichere Entflammung bei starker Brennraumströmung Wert gelegt wird. Auf die erhöhten Zündleistungsparameter muß durch die erhöhte Forderung an die Betriebszuverlässigkeit der Brennkraftmaschinen ζ. Β. 50 000-Meilen-Test und die Anforderungen aus der Abgasgesetzgebung Wert gelegt werden, da u. a. an den Zündkerzen Elcktrodenabstände bis zu 2 mm zu berücksichtigen sind.
In vorteilhafter Weise werden die über die vorzugsweise als Potentiometer ausgebildeten Stellglieder eingeführten Stellgrößen, die Stellung der Drosselklappe und/oder die Größe der Luftdüse des Vergasers und/oder der Unterdruck in der Ansaugleitung und/oder die Zündzeitdauer und/oder der Zündzeitbeginn und/oder die Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine sein oder die relative Luftfeuchtigkeit und/oder die Lufttemperatur und/oder Luftdruck sein, oder der prozentuale Anteil der Abgase an CO oder CO2 und/oder unverbrannten Kohlenwasserstoffen sein. Bei einer bekannten Zündvorrichtung (DE-OS 21 30 812) werden zur Eingabe von Umwelt- und Betriebsparametern in die Schaltungen Potentiometer benutzt. Die dort gezeigten Schaltungen beziehen sich auf die Zündzeitpunktverstellung und lassen keinen Vergleich mit den gemäß der Erfindung gezeigten Schaltungsanordnungen zu.
Bei besonders hohen ZUndleistungen ist es vorteilhaft, die Versorgung der logischen Schaltkreise der den Beginn, die Dauer und das Ende der Zündenergie sowie die Schaltfrequenz bestimmenden Baugruppen von der Batterie galvanisch getrennt über einen Gleichspannungswandler vorzunehmen. Hierzu sind galvanische Trennglieder vorgesehen, die die betreffenden Baugruppen, die vom Gleichspannungswandler versorgt werden, vom übrigen Teil der Zündeinrichtung galvanisch trennen. Die galvanischen Trennglieder sind wahlweise mit Übertragern oder optischen Kopplungselementen ausgerüstet.
Die von der Batterie galvanisch getrennte Versorgung der Baugruppen bietet die Möglichkeit, logische Schaltungen zu verwenden, die eine konstante Versorgungsspannung benötigen und in ihrem Signalstörverhältnis ungünstiger sind als die logischen Schaltungen in COS MOS-Ausführung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Zündvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt schematisch:
F i g. 1 ein Blockschaltbild der Zündvorrichtung,
F i g. 2 ein Schaltbild,
Fig. 3a bis 3k Impulsdiagramme,
F i g. 4 ein Blockschaltbild der Zündvorrichtung,
F i g. 5 ein Ersatzschaltbild des mit mehreren Ferritkernen versehenen Zündtransformators, und zwar nur für einen magnetischen Kreis,
F i g. 6 den Zündtransformator in einer Seitenansicht,
F i g. 7 eine Draufsicht auf den Transformator nach Fig. 6,
F i g. 8 ausschnittsweise eine zweifache Wicklung,
F i g. 9 einen aus zwei U-förmigen Teilen bestehenden Ferritkern mit Luftspalten,
Fig. 10 mehrere Primärwicklungen mit ihren als Schalter dienenden Transistoren und ihre Ansteuerung,
F i g. 11 mehrere Primärwicklungen mit ihren als Schalter dienenden Transistoren und ihre Ansteuerung in erweiterter Form,
Fig. 12 mehrere Primärwicklungen mit ihren als Schalter dienenden Transistoren und ihre Ansteuerung in anderer Form,
F i g. 13 das Schaltbild eines Pulsgenerators,
F i g. 14a bis 14m Impulsdiagramme,
Fig. 15 ein Blockschaltbild der Zündvorrichtung,
Fig. 16 ein Schaltbild zur drehzahlabhängigen Verstellung von Zündzeitdauer und Schaltfrequenz,
F i g. 17a bis 17ν Impulsdiagramme,
F i g. 18a bis 18v Impulsdiagramme,
Fig. 19 ein Blockschaltbild der Zündvorrichtung,
F i g. 20 ein Schaltbild zur drchzahlabhängigen Verstellung von Zündzeitdaucr und Schaltfrcqucnz,
ίο
Fig. 21 perspektivische Ansicht der Baueinheit von Leuchtdiode und zwei Fotowiderständen,
F i g. 22 perspektivische Ansicht der Baueinheit von drei Leuchtdioden und zwei Fotowiderständen,
F i g. 23 ein Blockschaltbild der Zündvorrichtung,
F i g. 24 ein Blockschaltbild der Zündvorrichtung,
F i g. 25 ein galvanisches Trennglied in einer Ausführung mit Übertrager,
F i g. 26 ein galvanisches Trennglied in einer Ausführung mit optischer Kopplung und
Fig.27 einen Gleichspannungswandler in einer Ausführung als Eintaktwandler.
F i g. 1 bis 3 zeigen eine Zündvorrichtung in der ein Gleichspannungswandler die Leistungstufe versorgt, während die übrigen Baugruppen von der Batterie gespeist werden. Die Zündleistung wird über einen Stromregler prozeßabhängig verändert. Fig.4 bis 12 zeigen eine Zündvorrichtung bei der Gleichspannungswandler mit Spannungs- und Stromregler entfallen. Die gesamte Zündeinrichtung wird von der Batterie versorgt Die prozeßabhängige Veränderung der Zündleistung wird über die veränderliche Pulsgeneratorfrequenz in Verbindung mit dem Übertragungsverhalten des Zündtransformators, der aus mehreren magnetischen Kreisen besteht, erreicht Die Leistungsstufen sind aufgeteilt, wodurch sich eine wirtschaftliche und zuverlässige Lösung ergibt.
Fig. 13 und 14 zeigen einen Pulsgenerator zur Erzeugung der Schaltfrequenz, der massebezogen arbeiten kann und besondere Vorteile im Zusammenwirken mit dem übrigen System aufweist. F i g. 15 bis 18 zeigen die prozeßabhängige Regelung der neuen Zündeinrichtung am Beispiel der Drehzahl in vier frei wählbaren Stufen. Alle Systemteile werden von der Batterie versorgt Fig. 19 bis 22 zeigen die prozeßabhängige Regelung der neuen Zündeinrichtung am Beispiel der Drehzahl in frei wählbarer kontinuierlicher Abhängigkeit. Die Einführung der Stellgrößen erfolgt über optische Kopplungselemente. Alle Systemteile werden von der Batterie versorgt.
Fig.23 bis 27 zeigen die neue Zündeinrichtung bei Einführung einer von der Batterie galvanisch getrennten Versorgung für störspannungsempfindliche Baugruppen in Verbindung mit galvanischen Trenngliedern durch einen Gleichspannungswandler. AiIe übrigen Systemteile werden von der Batterie versorgt.
Die Zeichnungs-Figuren werden nun näher beschrieben.
Die Zündvorrichtung nach F i g. 1 und 2 ist über die Plusleitung 1 und Minusleitung 2 an eine Gleichspannungsquelle 3 angeschlossen, deren Minusklemme 4 über die Klemme 5 mit der Minusleitung 2 und der Masse 6 und deren Plusklemme 7 über den Zündschalter 8 mit seinen Klemmen 9 und 10 mit der Plusleitung 1 über die Klemme 11 verbunden ist. Die Gleichspannungsquelle 3 kann eine Spannung von z. B. 12 V haben.
Die Versorgung des Gleichspannungswandlers 20 erfolgt über ein Siebglied 12, das in der Klemme 16 mit der Plusleitung 1 und in der Klemme 17 mit der Minusleitung 2 verbunden ist. Es ist ein Tiefpaß, bestehend aus der Drossel 13 mit den Kondensatoren 14 und 15, der die Aufgabe hat, die Schaltfrequenz des Gleichspannungswandlers 20 als Überlagerungsstörung der Gleichspannungsversorgung an der Klemme 19 von der Gleichspannungsquelle 3 fernzuhalten. Die Grenzfrequenz des Siebgliedes 12 wird durch die Drossel 13 und den Kondensator 14 bestimmt, während der Kondensator 15 hochfrequente Einstreuungen unterbindet. Die Ausgangsklasse 18 des Siebglieds 12 ist mit der Eingangsklemme 19 des Gleichspannungswandlers 20 zur Plusversorgung verbunden.
Der Gleichspannungswandler 20 ist über die Klemme s 21 mit der Minusleitung 2 verbunden. Im Beispielsfall ist der Gleichspannungswandler 20 ein an sich bekannter Gegentaktwandler. Es kann auch ein Eintaktwandler Verwendung finden. Der Gleichspannungswandler 20 hat die Aufgabe, die Spannung der Gleichspannungsquelle 3 auf eine Gleichspannung von z. B. 50 bis 100 V, vorzugsweise 70 V umzusetzen. Die Ausgangsklemme 22 des Gleichspannungswandlers 20 ist mit der Eingangklemme 23 eines an sich bekannten Stromreglers 24 verbunden.
Der negative Bezugspunkt des Stromreglers 24 ist über die Verbindung der Klemme 25 mit der Minusleitung 2 hergestellt Der Istwert des zu regelnden Verbraucherstromes wird am Widerstand 26 als Spannungswert abgegriffen. Die Sollwertvorgabe erfolgt über Stellglieder 27,28,29, die beim Ausführungsbeispiel Potentiometer sind, wobei das Stellglied 27 in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe, das Stellglied 28 in Abhängigkeit vom Zündzeitpunkt und das Stellglied 29 in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Benzin-Luftverhältnisses betätigt wird. Die Ausgangsklemme 30 des Stromreglers 24 ist mit der Eingangsklemme 31 eines an sich bekannten Spannungsreglers 32 verbunden.
Der negative Bezugspunkt ist durch die Verbindung der Klemme 33 des Spannungsreglers 32 mit der Klemme 34 des Stromreglers 24 hergestellt. Der Spannungsregler 32 hat die Aufgabe, auf konstante Ausgangsspannung zu regeln. Die Ausgangsklemme 35 des Spannungsreglers 32 hat Verbindung mit der Eingangsklemme 36 der Primärwicklung 37 des Zündtransformators 38.
Die Klemme 39 der Primärwicklung 37 des Zündtransformators 38 wird über die Klemmen 40, 41 der Schaltstufe 42 auf dem negativen Bezugspunkt 34 des Stromreglers 24 und den negativen Bezugspunkt 33 des Spannungsreglers 32 geschaltet. Die Schalthäufigkeit des EIN- oder AUS-Zustandes der Schaltstufe 42 wird durch den Pulsgenerator 43 in Verbindung mit den Zeitgliedern 44, 45 und dem Zündzeitpunktgeber 46 bestimmt. Durch das Schalten der Schaltstufe 42 wird in der Primärwicklung 37 eine Spannung induziert, die in der Sekundärwicklung 47 des Zündtrafos 38 auf eine Hochspannung transformiert wird.
Der Transformator 38 besteht aus zwei U-Kernen, die
so zu einem geschlossenen Kern ohne Luftspalt zusammengefügt sind. Das Kernmaterial des Transformators 38 ist vorzugsweise Ferritmaterial. Die Sekundärwicklung 47 des Transformators 38 ist vorzugsweise als Scheibenwicklung ausgeführt.
Die Schaltstufe 42 besteht aus dem als Schalter dienenden Transistor 48 und dem Transistor 49, der mit dem als Schalter dienenden Transistor 48 in der an sich bekannten Darlington-Schaltung zusammengeschaltet ist. Die Widerstände 50, 51 dienen zur Einstellung des Arbeitspunktes des als Schalter wirkenden Transistors 48. Zum Erreichen der notwendigen Steuerleistung für den Transistor 49 sind den in an sich bekannter Kollektorschaltung arbeitenden Transistoren 54, 55, 56 die Emitter-Widerstände 57, 58, 52, 53 zugeordnet, wobei die Widerstände 52, 53 den Arbeitspunkt des Transistors 49 festlegen. Der Kondensator 59 verhindert Eigenschwingungen. Die Basis des Transistors 56 ist über den Entkopplungswiderstand 60 und über die
Klemme 61 mit der Ausgangsklemme 62 des Pulsgenerators 43 verbunden. Der Pulsgenerator 43 arbeitet in der an sich bekannten Ausführung als astabiler Multivibrator. Das Potentiometer 63 erluubt eine Frequenzvariation des Pulsgenerators 43 zur Optimierung der Schaltfrequenz auf das Übertragungsverhalten des Zündtransformators 38. Der Pulsgenerator 43 ist aus logischen Schaltungen in integrierter Technik aufgebaut. Über die Klemme 64 des Pulsgenerators 43 wird mit der Leitung 65 der logische Bezugspunkt herangeführt Der Pulsgenerator 43 wird über das Zeitglied 44 für vorwählbare Zeitintervalle ein- und ausgeschaltet. Der Schaltbefehl kommt über die Verbindung der Klemme 66 des Pulsgenerators 43 mit der Klemme 67 des Zeitgliedes 44. Fig. 3a zeigt das Impulsdiagramm für die Klemme 62, F i g. 3b das Impulsdiagramm für die Klemme 67.
Das Zeitglied 44 ist als ein an sich bekannter monostabiler Multivibrator ausgeführt. Der monostabi-Ie Multivibrator ist aus logischen Schaltungen in itegrierter Technik aufgebaut. Über die Klemme 68 des Zeitgliedes 44 wird mit der Leitung 65 der logische Bezugspunkt herangeführt. Die Einschaltzeitdauer des Zeitgliedes 44 ist frei veränderbar. Die Sollwertvorgabe erfolgt über die Stellglieder 69, 70, 71, 72, die beim Ausführungsbeispiel Potentiometer sind, wobei das Stellglied 69 in Abhängigkeit von der Drehzahl, das Stellglied 70 in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe, das Stellglied 7i in Abhängigkeit vorn Zündzeitpunkt und das Stellglied 72 in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Benzin-Luftverhältnisses betätigt wird. Das Zeitglied 44 wird über die Verbindung der Klemme 73 des Zeitgliedes 44 mit der Klemme 74 des Zeitgliedes 45 eingeschaltet.
Das Zeitglied 45 ist als ein an sich bekannter monostabiler Multivibrator ausgeführt. Der monostabile Multivibrator ist aus logischen Schallungen in integrierter Technik aufgebaut. Über die Klemme 75 des Zeitgliedes 45 wird mit der Leitung 65 der logische Bezugspunkt herangeführt. F i g. 3c zeigt das Impulsdiagramm der Klemme 74 des Zeitgliedes 45. Die Zeitverzögerung, die durch das Zeitglied 45 für den Beginn der Zündenergie-Erzeugung eingeführt wird, ist frei veränderbar. Die Sollwertvorgabe erfolgt über die Stellglieder 76, 77, 78, die beim Ausführungsbeispiel Potentiometer sind, wobei das Stellglied 76 in Abhängigkeit von der Drehzahl, das Stellglied 77 in Abhängigkeit von der Stellung der Drosselklappe und das Stellglied 78 in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Benzin-Luftgemisches betätigt wird.
Das Zeitglied 45 wird über die Verbindung seiner Klemme 79 mit der Klemme 80 des Zündzeitpunktgebers 46 eingeschaltet. Das Impulsdiagramm der Klemme 80 zeigt F i g. 3d. Über die Klemme 84 wird mit der Leitung 65 der logische Bezugspunkt herangeführt. An der Klemme 85 ist der Zündzeitpunktgeber 46 mit der Plusleitung 1 verbunden. Der negative Bezugspunkt des Zündzeitpunktgebers 46 wird über die Verbindung der Klemme 81 mit der Minusleitung 2 hergestellt. Für die Zeitglieder 44, 45 wird der negative Bezugspunkt über die Verbindungen der Klemmen 82, 83 mit der Minusleilung 2 hergestellt. Der Zündzeitpunktgeber dient zur Einleitung des Zündvorganges. Im Ausführungsbeispiel nach Fig.2 ist ein herkömmlicher Unterbrecherschalter 86 gezeichnet, der durch einen von der Brennkraftmaschine angetriebenen Nocken 87 in Abhängigkeit des Kurbelwinkels betätigt wird. Die Einleitung des ZUndvorgangcs wird in herkömmlicher Weise durch das öffnen des Unterbrecherschalters 86 erreicht. Da das öffnen und Schließen des Unterbrecherschaltersee von einem Kontaktprellen begleitet ist, ist zur Einhaltung des eindeutigen öffnungszustandes der erste Öffnungsaugenblick zu erkennen. Dies wird durch eine Kontrollogik erreicht, die aus dem an sich bekannten monostabilen Multivibrator % mit den logischen Schaltungen 95, 97 und 135 in Verbindung mit dem Kondensator 98 besteht. Der Widerstand 88 sorgt
ίο für einen Querstrom über den Unterbrecherschalter 86, solange er sich in geschlossenem Zustand befindet, um eine Oxydation des Kontaktes zu vermeiden. Der Querstrom hat einen Wert von 20 bis 100 mA, vorzugsweise 50 mA. Die Drossel 91 verhindert in Verbindung mit dem Widerstand 92 und der Zenerdiode 93 die Zuleitung von Störfrequenzen, öffnet der Unterbrecherschalter 86, so erfolgt an Klemme 89 ein Spannungsübergang vom Potential der Minusleitung 2 auf das Potential der Plusleitung 1, verringert um den Spannungsabfall an dem Widerstand 88. Der Spannungsübergang von Minus nach Plus gelangt an die logische Schaltung, nämlich an das als Inverter geschaltete NAND-Gatter 95 und über die Klemme 94 in den monostabilen Multivibrator 96. Der Ausgang des NAND-Gatters 95 ist mit dem ersten Eingang, und der Ausgang des monostabilen Multivibrators 96 an der Klemme 99 mit dem zweiten Eingang der logischen Schaltung, nämlich dem NAND-Gatter 97 verbunden. Der Ausgang des NAND-Gatters 97 ist über das als Inverter geschaltete NAND-Gatter 135 mit der Klemme 80 des Zündzeitpunktgebers 46 zur Einschaltung des Zeitgliedes 45 an der Klemme 79 verbunden. Das Impulsdiagramm der Klemme 94 ist in Fig.3g,das der Klemme 90 in F i g. 3f und das der Klemme 99 in Fig. 3e und das der Klemme 80 in F i g. 3d gezeigt.
Aus den Impulsdiagrammen F i g. 3a bis 3k ist der Funktionsablauf in Zuordnung zu den in Fig. 1 als Blöcke veranschaulichten Teilen der Zündvorrichtung zu ersehen.
In F i g. 3e bis 3g ist jeweils in der ersten Hälfte des Impulsdiagramms ein prellfreier Betrieb des Unterbrecherschalteis 86 und in der zweiten Hälfte die Verhinderung des öffnungs- und Schließprellens gezeigt. Spannungseinbrüche bei den logischen Übergängen werden durch den Kondensator 98 ausgeglichen, der zwischen der Klemme 81 des Zündzeitpunktgebers 46 und dem Ausgang der logischen Schaltung 97 bzw. dem Eingang der logischen Schaltung 135 liegt. Der logische Bezugspunkt des monostabilen Multivibrators % im Zündzeitpunktgeber 46 wird über die Verbindung der Klemmen 84, 100 des Zündzeitpunktgebers 46 herangeführt. Der negative Bezugspunkt des monrstabilen Multivibrators 96 im Zündzeitpunktgeber 46 ist über die Klemmen 101 mit 81 im Zündzeitpunktgeber 46 gebildet.
Das Siebglied 102 ist über die Klemme 106 mit der Plusleitung 1 und über die Klemme 105 mit der Minusleitung 2 verbunden.
Das Siebglied 102 besteht aus der Drossel 107, den
W) Kondensatoren 108, 109, UO und dem Vorwiderstand Ul der Zenerdiode 112. Die Drossel 107 mit den Kondensatoren 108, 109 ist als Tiefpaß in der an sich bekannten π-Schaltung ausgeführt. Der Tiefpaß soll Überlagerungsstörungen der Gloichspannungsversor-
e>5 gung von der Versorgungsleitung der Zeitglicder 44,45 des Pulsgenerators 43 und des Zündzeitpunktgebers 46 fernhalten; die von dei Klemme 104 in einer (nicht gezeichneten) Verbindungsleitung versorgt werden.
Der Kondensator 110 unterbindet hochfrequente Einstreuung. Die Zenerdiode 112 mit dem Vorwiderstand 111 verhindert Überspannungen an den Klemmen 103, 104 des Siebgliedes 10?. Der logische Bezugspunkt, nämlich die Leitung 65 ist mit der Klemme 103 des Siebgliedes 102 verbunden. Der Minusbezugspunkt der logischen Schaltungen in dem Pulsgenerator 43 in den Zeitgliedern 44, 45 und in dem Zündzeitpunktgeber 46 ist nicht in den AnschluBpunkien gezeigt.
Die an der Sekundärwicklung 47 des Zündtransformators 38 an den Klemmen 114 und 113 mit Verbindung zur Minusleitung 2 abgegriffene Hochspannungs-Wechselspannung, deren Frequenz durch den Pulsgenerator 43 und deren wirksame Dauer durch das Zeitglied 44 bestimmt sind, wobei die Auslösung durch den Zündzeitpunktgeber 46 in Verbindung mit dem Zeitglied 45 erfolgt, wird über die Gleichrichterstrecke 116 mit den Klemmen 115, 117 und dem Zündverteiler 118 mit den Klemmen 119 und 120 bis 123 den Zündkerzen, im dargestellten Beispiel 4 Zündkerzen zugeführt. Über die Klemme 128 sind die Zündkerzen 129 bis 132 in ihren Bezugspunkten mit der Minusleitung 2 verbunden. Die Plusverbindungen des Verteilers mit den Zündkerzen sind über 120 mit 124, über 121 mit 125, über 122 mit 126 und über 123 mit 127 hergestellt. Die Hochspannungs-Wechselspannung am Ausgang des Zündtransformators 38 an den Klemmen 114, 113 wird in der Gleichrichterstrecke 116 in Einweggleichrichterschaltung gleichgerichtet. Die Streukapazität 133 und Leitungskapazität 134 der abgeschirmten Leitungen, die zum und vom Zündverteiler 118 verlaufen, wirken als Ladekondensator. Diese Kapazitäten sind gestrichelt veranschaulicht. Durch die kleine Eigenkapazität des Gleichrichters 116 wird die Rückwirkung der Kondensatoren 133, Ϊ34 mit dem Quadrat des Übersetzungsverhältnisses auf die Primärseite des Zündtransformators 38 weitgehend verhindert, da die Kapazität des Gleichrichters 116 als Serienkapazitäl zu den Kapazitäten 133,134 wirkt. Durch diese Kompensation wird die höchstmögliche Schaltfrequenz der Schaltstufe 42 mit dem Zündtransformator 38 erreicht.
Die Zeitglieder 45,44 sind monostabile Multivibratoren, die im Spannungsübergang von z. B. 12 V auf 0 V in Tätigkeit treten. Zur Erfüllung der geschilderten Funktion, dargestellt in Fig. 3, sind ihrem Ausgang invertierende Gatter, und zwar Gatter 136 im Zeitglied 45 und Gatter 137 im Zeitglied 44, nachgeschaltet.
Die als npn dargestellten Transistoren können bei entsprechender Schaltungsänderung auch in pnp ausgeführt sein, beispielsweise als Silizium-Transistoren.
Die dargestellte Logik bezieht sich auf integrierte Schaltkreise, Serie COS MOS der Firma RCA. Sie zeichnet sich durch besonders hohe Störspannungsunterdrückung aus. Da auch ihre Versorgungsspannung in weiten Grenzen schwanken kann, kann die Gleichspannungsversorgung von einer Gleichspannungsquelle 3 mit unterschiedlicher Ausgangsspannung, z. B. einer Batterie, geschehen. Andere Logik-Baureihen anderer Hersteller sind ebenfalls mit hoher Störspannungsunterdrückung lieferbar, lassen aber keine so bo große Variation ihrer Gleichspannungsversorgung zu. Bei ihrem Einsatz müssen Regeleinheiten, möglicherweise in Verbindung mit einem Gleichspannungswandler 20 eingesetzt werden.
Von der Sekundärscite des Zündtransformators 38 wird die hochtransformierte Wechselspannung einer Gleichrichlerstrecke 116 und über den mechanischen Zündverteiler 118. den Zündkerzen 129 bis 132 zugeleitet. Anstelle des mechanischen Zündverteilers 118 kann auch ein elektronischer Zündverteiler vorgesehen sein.
Diese eine sehr hohe Zündenergie erzeugende bzw. abgebende Zündvorrichtung, bei der die Zeitdauer, Beginn und Ende, des an den Elektroden der Zündkerzen anstehenden Lichtbogens in sehr großen, bisher nicht erreichten Grenzen variabel ist, eignet sich ganz besonders zur Einführung von, d. h. Beeinflussung durch Stellgrößen, die Kennwerte des Betriebs der Brennkraftmaschinen und ihrer Umwelt sind. Diese Stellgrößen werden Stellgliedern zugeführt, die im Blockschaltbild der Fig.4 wie folgt angedeutet bzw. zusammengefaßt sind: Schaltstufe 42 enthält die als Schalter dienenden Transistoren 48, 205, 207, 209 mit zugehöriger Leistungsverstärkung. Der Pulsgenerator 43, vorzugsweise ein astabiler Multivibrator, enthält Stellglieder, beim Ausführungsbeispiel Potentiometer 201 bis 204, denen Stellgrößen zugeordnet sind, die z. B. von der Drosselklappe, dem Zündzeitpunkt, der Drehzahl und der Beschaffenheit der benutzten Benzin-Luftverhältnisse abhängig sind. Das Zeitglied 44, vorzugsweise ein monostabiler Multivibrator, enthält Stellglieder, beim A'isfüiirungsbeispiel Potentiometer 69 bis 72, denen Stellgrößen zugeordnet sind, die z. B. von der Drosselklappe, dem Zündzeitpunkt, der Drehzahl und der Beschaffenheit des benutzten Benzin-Luftverhältnisses abhängig sind.
Das Zeitglied 45, ebenfalls vorzugsweise ein monostabiler Multivibrator, enthält Stellglieder, beim Ausführungsbeispiel Potentiometer 76 bis 78, denen Stellgrößen zugeordnet sind, die z. B. von der Drosselklappe, der Drehzahl und der Beschaffenheit des benutzten Benzin-Luftverhältnisses abhängig sind.
46 ist der Zündzeitpunktgeber in Verbindung mit einem Unterbrecherschalter 86 und Nocken 87. 102 ist ein Siebglied, bestehend aus Drossel, Kondensatoren, Vorwiderstand und Zenerdiode; es soll Überlagerungsstörungen der Gleichspannungsversorgung von der Versorgungsleitung der Zeitglieder 44, 45, des Pulsgenerators 43 und des Zündzeitpunktgebers 46 fernhalten.
F i g. 5 zeigt das Ersatzschaltbild des Zündtransformators, dargestellt aus einer Primärwicklung, z. B. 155 in Verbindung mit der Sekundärwicklung 47. Die Wechselspannungsquelle Ui besitzt den Innenwiderstand Rprimär, der sich aus der Reihenschaltung des Innenwiderstandes des Akkumulators 3, dem Sättigungsrestwiderstand des als Schalter dienenden Transistors 48 und dem ohmschen Widerstand der Primärwicklung 155 zusammensetzt.
Rprimär= /?/+ Rs+ R Wicklung
Dieser Widerstand wird mit dem Übersetzungsquadrat des Windungszahlenverhältnisses zwischen Primär- und Sekundärwicklung auf die Sekundärseite zu dem Widerstand Rsekundär herauftransformiert. /?se*««/ir bildet mit dem Innenwiderstand R5 des Gleichrichters 116 den Innenwiderstand der Hochspannungsquelle. Die Wicklungs- und Streukapazitäten auf der Sekundärseite werden mit dem Übersetzungsquadrat auf die Primärseite herauftransformiert und begrenzen so die erreichbare Schaltfrequenz mit dem als Schalter dienenden Transistor 48.
Gi-u'' · G2
Der Zündverteiler und die Zündkerzen sind als Lichtbogenstrecke 118, 129 bis 132 dargestellt. Die
Streukapazitäten 133,134 der Zuleitung werden durch die Serienkapazität des Gleichrichters 116 in ihrer Wirkung auf die Übertragungseigenschaften des Zündtransformators 38 wesentlich reduziert und wirken gleichzeitig als Ladekondensator des Einweggleichrichters 116.
Der in den F i g. 6 und 7 dargestellte, in Weiterbildung der Erfindung ausgestaltete Transformator 38 hat vier geschlossen ausgebildete rechteckige Ferritkerne 151, 152,153 und 154. Die Sekundärspule 47 umgibt je einen Schenkel aller Ferritkerne, die auf ihren anderen, gegenüberliegenden Schenkeln je zwei Primärwicklungen, z. B. 155,156 bzw. 157,158 tragen.
In F i g. 9 ist ein Ferritkern 152 veranschaulicht, der aus zwei Stücken zusammengesetzt: ist und Luftspalte 159, 160 aufweist, die möglichst klein gehalten werden sollen. Die geteilte Ausführung erlaubt es, die fertiggewickelten Spulen mit Trägern auf die Schenkel aufzugeben.
Anstelle von zwei räumlich getrennten, auf einem Schenkel übereinander angeordneten Primärwicklungen, z. B. 157,158, kann eine Zwei- oder Mehrfachwicklung vorgesehen sein, wodurch die Streuverluste vermindert werden, insbesondere wenn bei großen Windungszahlen mehrere Lagen erforderlich sind. Eine Zweifach-Wicklung ist in Fig.8 ausschnittsweise und auseinandergezogen veranschaulicht Die gleichsinnig laufenden Wicklungen sind mit 161 und 162 bezeichnet.
In Fig. 10 ist die mehrfache Ansteuerung der Primärwicklungen im Stromlauf veranschaulicht.
Den Primärwicklungen 155 bis 158 sind als Schalter dienende Transistoren 48,205,207,209, Transistoren 49, 206, 208, 210, in Darlington-Schaltung zugeordnet. Die Sekundärwicklung 47 ist mit dem einen Ende über die Ausgangsklemme 114 und über den Gleichrichter 116 an den Zündverteiler 118 und die Zündkerzen 129 bis 132 (vgl. F i g. 4) angeschlossen. Das andere Ende führt die Ausgangsklemme 113 zu dem Erdungspunkt des Fahrzeuges. Die Transistoren 56, 54 sind dem Pulsgenerator 43 zur Leistungsverstärkung nachgeschaltet und geben eine ausreichende Steuerleistung an die Darlington-Schaltung ab. Die Widerstände 52 und 53 sind Emitter-Widerstände für den Transistor 54 der in Kollektor-Schaltung arbeitet, ihre Widerstandsverhältnisse bestimmt sich nach dem Vorspannungsbedarf der Darlington-Schaltung. Widerstand 57 ist der Emitter-Widerstand für den Transistor 56, der in Kollektor-Schaltung arbeitet Die Widerstandsanpassung an den Pulsgenerator 43 geschieht durch den Widerstand 60 über die Klemme 61. Die positive Versorgung der Schaltung geschieht über die Klemme 36, die negative Versorgung über die Klemme 41.
In F i g. 11 ist die gegenseitige Entkopplung der Basisströme durch die Widerstände 218 bis 221 für die in Darlington-Schaltung arbeitenden Transistoren 49,206, 208, 210 dargestellt. Durch Einführung der Basiswiderstände 218 bis 221 gegenüber der in Fig. 10 dargestellten Schaltung, wird erreicht, daß die Sättigungsrestspannung der als Schalter dienenden Transistoren 48, 205, 207, 209 geringer wird und die Exemplarstreuungen kleiner werden. Dadurch erhöht sich die Anwendungsbreite von Transistortypen.
Im einzelnen ist der Widerstand 218 mit dem einen Ende mit der Basis des Transistors 49, der Widerstand
219 mit der Basis des Transistors 2Ö6, der Widerstand
220 mit der Basis des Transistors 2108, der Widerstand
221 mit der Basis des Transistors 210 verbunden. Die anderen Enden der Widerstände 218 bis 221 sind miteinander verbunden und auf die Verbindung der Widerstände 52 und 53 im Punkt 237 geschaltet
In Fig. 12 ist eine besonders wirtschaftliche mehrfache Leistungsansteuerung der Primär-Seite im Stromlauf veranschaulicht Diese Schaltung ist möglich geworden, da neu auf den Markt gekommene Vergußmassen mit höherer elektrischer Isolationsfähigkeit eine Verkleinerung der Isolationsstrecken einmal zwischen der Sekundär-Wicklung und den auf Masse
ίο liegenden Ferrit-Kern-Schenkeln, zum anderen zwischen Primär-Wicklung und Sekundär-Wicklung möglich gemacht haben (vgl. F i g. 6 bis 9). Durch die verkleinerte konstruktive Gestaltung kann die Eisenweglänge eines magnetischen Kreises des aus zwei oder mehreren magnetischen Kreisen bestehenden Zündtransformators verringert werden. Damit ergibt sich ein verringerter Strombedarf in der Primär-Wicklung zur Erzielung eines gleichen magnetischen Flusses. Dadurch können die als Schalter dienenden Transistoren 48,205, 207, 209, in einer kleineren Leistungsklasse ausgewählt werden, verbunden mit dem Vorteil der relativ kleineren Verlustleistung.
Im einzelnen ist der beispielhaft aus vier Primärwicklungen 155 bis 158 und einer Sekundär-Wicklung 47 in der Primärwicklung 155 mit seinem einen Ende mit dem Kollektor des als Schalter dienenden Transistors 48, in der Primär-Wicklung 156 mit dem Kollektor des als Schalter dienenden Transistors 205, in der Primärwicklung 157 mit dem Kollektor des als Schalter dienenden Transistors 207, in der Primär-Wicklung 158 mit dem Kollektor des als Schalter dienenden Transistor 209 verbunden, während die anderen Enden der Primärwicklungen 155 bis 158 über die Klemmen 215,36 mit dem positiven Potential der Versorgung verbunden sind (vgl. F i g. 4). Die Emitter der als Schalter dienenden Transistoren 48, 205, 207, 209 sind miteinander verbunden und sind über die Klemmen 217, 41 auf das negative Potential der Versorgung geschaltet. Die Basis des als Schalter dienenden Transistors 48 ist über den Widerstand 211, die Basis des als Schalter dienenden Transistors 205 über den Widerstand 212, die Basis des als Schalter dienenden Transistors 207 über den Widerstand 213, die Basis des als Schalter dienenden Transistors 209 über den Widerstand 214, mit dem Emitter des in Kollektor-Schaltung arbeitenden Transistors 54 verbunden. Die Basis-Widerstände 211 bis 214 dienen der gegenseitigen Stromentkoppelung. Der Emitter des in Kollektor-Schaltung arbeitenden Transistors 54 ist über den Widerstand 53, über die Klemmen 217, 41 mit negativem Potential der Versorgung verbunden. Der Transistor 55 arbeitet mit dem Transistor 54 in Darlington-Schaltung zur Erhöhung der Stromverstärkung. Sein Emitter ist mit der Basis des Transistors 54 verbunden. Die Basis des Transistors 55 führt auf den Emitter des in Kollektor-Schaltung arbeitenden Transistors 56, dessen Basis über den Widerstand 60 zur Impedanzanpassung an den Pulsgenerator 43 über die Klemme 61 mit der Ausgangsklemme 62 des Pulsgenerators 43 verbunden ist. Der Emitter des Transistors 56 ist über den Widerstand 57 und über die Klemme 41 mit dem negativen Potential der Versorgung verbunden. Die Kollektoren der Transistoren 54,55,56 sind über die Klemmen 216, 215, 36 mit positivem Potential der Versorgung verbunden.
Die dargestellte Schaltung mit den Transistoren 54, 55,56 erbringt die notwendige Steuerleistung für die als Schalter dienenden Transistoren 48, 205, 207, 209. Die Sekundär-Wicklung 47 des Transformators ist mit dem
einen Ende über die Klemme 114 mit dem Gleichrichter 116, dem Zündverteiler 118 und den Zündkerzen 129 bis 132 verbunden. Das andere Ende hat über die Klemme 113 mit dem Erdungspunkt im Fahrzeug Verbindung.
Die Schaltung auf der Primärseite des Zündtransformators hat insbesondere noch folgenden Vorteil. Die auf der Primärseite vorhandene Leistungsaufteilung ermöglicht den Einsatz von Transistoren mit geringer Schaltleistung, wodurch der wirtschaftliche Aufwand, obwohl mehrere Transistoren Verwendung finden, geringer ist, als bei Anordnung eines einzigen Transistors sehr hoher Schaltleistung. Weiterhin ist damit der Vorteil verbunden, daß die Verlustwärme sich besser aufteilt und bei Ausfall von einem oder wenigen Schalttransistoren die Funktion nicht stark beeinträchtigt und noch im erforderlichen Umfang für längere Betriebsseit aufrechterhalten werden kann.
Fig. 13 zeigt eine andere Ausführungsform des Pulsgenerator* 43 (vgl. F i g. 2).
Fig. 14 stellt den Funktionsablauf in Impulsdiagrammen an den bezeichneten Punkten dar.
Der Pulsgenerator 281 besteht aus einem an sich bekannten astabilen Multivibrator, bestehend aus den logischen Inverterschaltungen 225 und 230 sowie den Kondensatoren 228 und 229 und den Widerständen 223 und 224. Zur Erzielung eines sehr schnellen Anschwingens, um schon mit der ersten Rechteckschwingung mit der vollen- Impulslänge eines »Ein«-Impulses zu arbeiten, zur Vermeidung einer Zündzeitpunktverfälschung ist die logische Inverterschaltung 235 mit dem Differenzierglied, bestehend aus dem Kondensator 233, Widerstand 234, logischer Inverterschaltung 226, 227 in die an sich bekannte astabile Multivibratorschaltung ergänzt worden. Weiterhin besteht der Pulsgenerator 281 aus der logischen Und-Schaltung 231, 232, um für die Dauer der Funktion des Zeiglieds 44 (vgl. F i g. 2) die Generatorfrequenz bzw. Schaltfrequenz an die Schaltstufe 42 freizugeben.
Die Eingangsklemme 66 ist mit der Ausgangsklemme 67 des Zeitgliedes 44 verbunden. Die Klemme 66 führt einmal über den Verbindungspunkt 240 zu einem Eingang des NAND-Gatters 231 und zum anderen auf den Eingang der logischen Inverterschaltung 235. Der Ausgang der logischen Inverterschaltung 235 ist über den Kondensator 233, Verbindungspunkt 242 mit einem Eingang des NAND-Gatters 226 verbunden, der über Verbindungspunkt 242, Widerstand 234, Klemme 64 mit positivem Potenial der Versorgung verbunden ist. Der andere Eingang des NAND-Gatters 226 ist mit dem Ausgang der logischen Inverterschaltung 225 verbunden, deren Eingang einmal über den Verbindungspunkt 241 auf den Kondensator 228 führt und zum anderen über den Verbindungspunkt 241, Widerstand 223, Verbindungspunkt 236, Klemme 222 mit negativem Potential der Versorgung verbunden ist. Das andere Ende des Kondensators 228 hat über den Punkt 244 Verbindung mit dem Ausgang der logischen Inverterschaltung 230 und dem Eingang des NAND-Gatters 231, dessen Ausgang mit dem Eingang der logischen Inverterschaltung 232 verbunden ist, dessen Ausgang über die Ausgangsklemme 62 mit der Eingangsklemme 61 der Schaltstufe 42 Verbindung hat. Der Ausgang der logischen Inverterschaltung 227 ist über den Kondensator 229, Verbindungspunkt 243 mit dem Eingang der logischen Inverterschaltung 230 verbunden und ist zum anderen über Punkt 243, Widerstand 224, Verbindungspunkt 236, Klemme 222 auf das negative Potential der Versorgung geführt.
Die dargestellte Logik bezieht sich auf integrierte Schaltkreise, Serie COS MOS, ζ. B. der Firma RCA. Der positive und negative logische Bezugspunkt dieser integrierten Schaltkreise ist nicht dargestellt
Anstelle der im Beispielsfall gezeigten Einzelwiderstände 224 und 223 können beliebige andere Kombinationen von Widerständen, z. B. in der Reihen- oder Parallelschaltung benutzt werden. Dabei können als lineare Widerstände, z. B. Festwiderstände, verstellbare
ίο Widerstände und Dehnungsmeßstreifen, als nichtlineare Widerstände, z.B. Fotowiderstände, Heißleiter und Kaltleiter, Feldplatten und Transistoren sowie Kombinationen aus linearen und nichtlinearen Widerständen verwendet werden.
Die Frequenz und das Tastverhältnis des Pulsgenerators 281 werden einmal durch den Kondensator 228 mit dem Widerstand 223 und dem Kondensator 229 mit dem Widerstand 224 bestimmt und sind durch entsprechende Dimensionierung der Bauteile veränderbar.
Fig. 15 zeigt den Systemzusammenhang der Schaltung 227 mit den übrigen Elementen der Zündanlage.
In Fig. 16 bis 18 sind die Schaltungseinzelheiten näher erläutert.
Die Schaltung 227 ist ein Kombinationsbaustein der Zeitglieder 45 und 252, des Pulsgenerators 267 und der Schaltung 254, wobei über die Bausteine 252 und 267 eine drehzahlabhängige Verstellung der Zünddauer und der Schaltfrequenz erreicht wird. Die Schaltung 277 ist im Zeitverzögerungsglied 45 in der Schaltung Fig.2 gezeigt Der Baustein 252 ist zur drehzahlabhängigen Verstellung der Zünddauer in Verbindung mit der Schaltung 254 eine andere Ausführungsform des Zeitgliedes 44 (vgl. F i g. 2), während der Baustein 267 eine andere Ausführungsform des Pulsgenerators 43 (vgl. Fig.2) zur drehzahlabhängigen Verstellung der Schaltfrequenz ist Die Schaltung 277 ist über die Eingangsklemme 247 mit der Ausgangsklemme 80 des Zündzeitpunktgebers 46 verbunden, während die Ausgangsklemme 262 auf die Eingangsklemme 61 der Schaltstufe 42 führt. Die Klemme 308 der Schaltung 277 ist mit positivem Potential, die Klemme 278 ist mit negativem Potential der Versorgung verbunden.
Zur näheren Erläuterung der F i g. 16 sind zusätzlich 4 Impulsdiagramme in Fig. 17, 18 dargestellt. Die 4 Impulsdiagramme zeigen die entsprechenden Impulse an den bezeichneten Punkten des Zeitgliedes 252 mit der Schaltung 254 und des Pulsgenerators 267 während des Anlaßvorganges und an drei weiteren Drehzahlpunkten. Fig. 17a bis 17k gilt für den niedrigsten Motordrehzahlbereich während des Anlaßvorganges vor dem ersten Umschaltpunkt Fig. 171 bis 17v zeigt den ersten Umschaltpunkt bei höherer Motordrehzahl. Fig. 18a bis 18k zeigt den zweiten Umschaltpunkt bei wiederum höherer Motordrehzahl. Fig. 181 bis 18v zeigt den dritten Umschaltpunkt bei noch höherer Motordrehzahl.
Die Schaltung 254 besteht aus mehreren, im Beispielsfall aus drei an sich bekannten rücktriggerbaren monostabilen Multivibratoren. Die monostabilen Multivibratoren der Schaltung 254 werden vom Ausgar.gsimpuls des Zeitgliedes 45, der den zeitlich verzögerten Impuls des Zündzeitpunktgebers 46 darstellt, durch die Verbindung der Klemme 74 über die Verbindungspunkte 265, 266 zu der Klemme 253 angesteuert. Die Dauer der Ausgangsimpulse der monostabilen Multivibratoren der Schaltung 254 ist unterschiedlich lang. Wenn der zeitliche Abstand zwischen zwei Eingangsimpulsen an der Klemme 253
der Schaltung 254 kleiner ist als die Ausgangsimpulsdauer eines oder mehrerer monostabiler Multivibratoren der Schaltung 254, so bleiben deren Ausgänge 255,256, 257 im quasistabilen Zustand. Ist jedoch der zeitliche Abstand zwischen zwei Eingangsimpulsen an der Klemme 253 der Schaltung 254 größer als die Impulsdauer eines oder mehrerer monoatabiler Multivibratoren der Schaltung 254, so gibt jeder dieser monostabilen Multivibratoren einen Ausgangsimpuls an das Mehrfachzeitglied 252 ab. Das Mehrfachzeitglied 252 besteht aus mehreren, im Beispielsfall aus vier an sich bekannten nichtrücktriggerbaren, monostabilen Multivibratoren und der logischen Oder-Schaltung 264, 268, 269. Bei einer anderen Anzahl riichtrücktriggerbarer monostabiler Multivibratoren erweitert bzw. verringert sich die logische Oder-Schaltung 264, 268, 269 entsprechend.
Mehrere, im Beispielsfall drei dieser monostabilen MuUivibratoren erhalten ihre Eingangsimpulse von der Schaltung 254 über die Eingangsklemmen 258,259, 260. Einer der monostabilen Multivibratoren des Mehrfachzeitgliedes 252 erhält seinen Eingangsimpuls direkt von dem Zeitglied 45 über die Klemmen 74, 265, 251. Die Dauer der Ausgangsimpulse der monostabilen Multivibratoren des Mehrfachzeitgliedes 252 ist verschieden lang. Die Ausgangsimpulse der monostabilen Multivibratoren des Mehrfachzeitgliedes 252 sind über eine logische Oder-Schaltung 264, 268, 269 miteinander verknüpft. Der längste, der an den Eingängen der logischen Oder-Schaltung 264, 268, 269 liegenden Impulse wird am Ausgang der logischen Oder-Schaltung 264, 268, 269 über die Ausgangsklemme 263 wirksam. Die Dimensionierung der monostabilen Multivibratoren der Schaltung 254 wurde so vorgenommen, daß mit steigender Motordrehzahl — also mit kleiner werdendem zeitlichen Abstand zwischen zwei Impulsen des Zündzeitpunktgebers 46 über die Klemme 74 des Zeitgliedes 45 — ein monostabiler Multivibrator nach dem anderen des Mehrfachzeitgliedes 252 keinen Eingangsimpuls mehr erhält, da die ansteuernden monostabilen Multivibratoren der Schaltung 254 einer nach dem anderen in den quasistabilen Zustand gehen. Ab einer Motordrehzahl, wird die Dauer des Impulses an der Ausgangsklemme 263 der logischen Oder-Schaltung 264, 268, 269 allein von dem monostabilen Multivibrator des Mehrfachzeitgliedes 252 bestimmt, der seinen Eingangsimpuls nicht über die Schaltung 254, sondern direkt von der Klemme 74 des Zeigliedes 45 erhält.
Der Pulsgenerator 267 ist in seiner Frequenz in einer beliebigen Anzahl von Stufen elektronisch umschaltbar, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Umschaltungen mit vier Frequenzstufen dargestellt. Der Pulsgenerator 267 besteht aus einem an sich bekannten astabilen Multivibrator, einer logischen Und-Schaltung 318, 309, einem Kondensator 270 mit dem Widerstand 271 als Differenzierglied, den logischen Inverterschaltungen 272, 273, 274 und den Widerständen 292, 293, 294,295 mit den Dioden 301,302,303 und dem Kondensator 291 sowie den Widerständen 297, 298, 299, 300 mit den Dioden 304, 305, 306 und dem Kondensator 296.
Von dem ersten Impuls an der Klemme 74 des Zeitgliedes 45, der praktisch einen zeitverzögerten Impuls des Zündzeitpunkgebers 46 darstellt, wird der Pulsgenerator 267 über die Verbindung von der Klemme 74 des Zeitglicdes 45 über die Anschlußpunkte 265, 266 an der Klemme 276 zum Schwingen angestoßen und anschließend von jedem weiteren Impuls an der Klemme 74 des Zeitgliedes 45 neu synchronisiert. Durch die Synchronisation wird erreicht, daß der Pulsgenerator 267 bei jedem Zündzeitpunkt mit der vollen Pulslänge beginnt. Der sehr kurze Synchronisationsimpuls wird von dem zeitverzögerten Impuls des Zündzeitpunktgebers 46 durch das Differenzierglied 270, 271 gebildet. Die Ausgänge der mcnostabilen Multivibratoren des Mehrfachzeitgliedes 252 sind über die Ausgangsklemmen 283, 284, 285 mit den logischen Inverterschaltungen 274, 273, 272 des Pulsgenerators 267 über die Eingangsklemmen 288,287,286 verbunden. Damit ist durch die Ausgangsimpulse an den Ausgangsklemmen 283, 284, 285 des Mehrfachzeitgliedes 252 je nach der Anzahl der in Funktion befindlichen monostabilen Multivibratoren des Mehrfachzeitgliedes 252, eine bestimmte Folge von Frequenzumschaltungen des Pulsgenerators bedingt. Solange an der Klemme 263 des Mehrfachzeitgliedes 252 ein Ausgangsimpuls anliegt, wird je nach Anzahl der in Funktion befindlichen monostabilen Multivibratoren des Mehrfachzeitgliedes 252 eine Zahl von Impulsgruppen mit jeweils zugeordneten Frequenzen wirksam. Im gezeigten Beispielsfall ist eine Möglichkeit der Frequenzzuordnung des Pulsgenerators 267 zu der Dauer der jeweils anstehenden Zündleistung gezeigt. Durch Vertauschen der Verbindung zwischen den Ausgangsklemmen 283, 284, 285 des Mehrfachzeitgliedes 252 und den Eingangsklsmmen 286,287,288 des Pulsgenerators 267 sind auch andere Zuordnungen der Frequenz des Pulsgenerators 267 zu der Dauer der anstehenden Zündleistung möglich. Die Frequenz und das Tastverhältnis des Pulsgenerators 267 werden einmal durch den Kondensator 291 mit den Widerständen 292, 293, 294, 295 und zum anderen durch den Kondensator 296 mit den Widerständen 297,298,299,300 bestimmt.
Eine drehzahlabhängige Veränderung der Frequenz wird erreicht, indem die Widerstände 292, 293,294, 295 bzw. 297, 298, 299, 300 gruppenweise durch die logischen Inverterschaltungen 272, 273, 274 über die Dioden 301,302,303 bzw. 304,305,306 gegen negatives Potential der Versorgung geschaltet werden. Beispielhaft wird eine Gruppe gebildet aus: der logischen Inverterschaltung 272, den Dioden 303, 306 und den Widerständen 295, 300. Eine Frequenzänderung wird durch Anliegen eines Eingangsimpulses an den logischen Inverterschaltungen 272, 273, 274 ausgelöst und bleibt für die Dauer des Eingangsimpulses bestehen. Ist kein Eingangsimpuls an den logischen Inverterschaltungen 272, 273, 274 vorhanden, so schwingt der Pulsgenerator 267 auf seiner Grundfrequenz. Die Ausgangsklemme 263 des Mehrfachzeätgliedes 2r2 ist mit der Eingangsklemme 307 des Pulsgenerators 267 verbunden, um für die Dauer der Ausgangssignale an der Klemme 263 des Mehrfachzeitgliedes 252 in Verbindung mit der logischen Und-Schaltung 318, 309 des Pulsgenerators 267 die Schaltfrequenz des Pulsgenerators 267 an die Schaltstufe 42 freizugeben, so daß an der Klemme 310 für die Dauer der Ausgangsimpulse der logischen Oder-Schaltung 264, 268, 269 des Mehrfachzeitgliedes 252 die Impulse des astabilen Multivibrators des Pulsgenerators 267 vorhanden sind.
Zur Einführung weiterer in Abhängigkeit von mittelbar oder unmittelbar gemessenen oder festgestellten Betriebs- und gegebenenfalls Umweltdaten sind die Widerstände 311 bis 314 des Mehrfachzeitgliedes 252 und die Widerstände 315 bis 317 der Schaltung 254 veränderbar dargestellt.
Die Eingangsklemme 247 der Schaltung 277 führt auf die Eingangsklemme 79 des Zeitgliedes 45, das über die Klemme 75, Punkt 248 mit der Ausgangsklemme 308 auf positives Potential, und über die Klemme 82, Punkt 249, Ausgangsklemme 278 auf negatives Potential geschaltet ist. Die Ausgangsklemme 74 des Zeitgliedes 45 führt zur Eingangsklemme 251 des Mehrfachzeitgliedes 252 und über Punkte 265,266 zur Klemme 253 der Schaltung 254 und zu Punkt 276 Pulsgenerator 267. Die Ausgangsklemmen 255, 256, 257 der Schaltung 254 sind mit den Eingangsklemmen 258, 259, 260 des Mehrfachzeitgliedes 252 verbunden. Die Schaltung 254 ist mit der Ausgangsklemme 261 über die Punkte 279, 248 über die Ausgangsklemme 308 der Schaltung 277 mit positivem Potential der Versorgung verbunden. Die Ausgangsklemme 275 der Schaltung 254 ist über die Punkte 280, 249 über die Ausgangsklemme 278 der Schaltung 277 mit negativem Potential verbunden. Die Ausgangsklemme 263 des Mehrfachzeitgliedes 252 ist mit der Eingangsklemme 307 des Pulsgenerators 267 verbunden, dessen Ausgangsklemme 310 zu der Klemme 262 der Schaltung 277 führt. Die Ausgangsklemmen 283, 284, 285 des Mehrfachzeitgliedes 252 sind mit den Eingangsklemmen 288, 287,286 des Pulsgenerators 267 verbunden. Die Eingangsklemme 250 des Pulsgenerators 267 ist über die Punkte 279, 248, Klemme 308 der Schaltung 277 mit positivem Potential der Versorgung verbunden. Die Eingangsklemme 289 des Pulsgenerators 267 ist über die Punkte 290, 280, 249, Klemme 278 mit negativem Potential verbunden. Die Eingangsklemme 282 des Mehrfachzeitgliedes 252 ist über die Punkte 290, 280, 249, Klemme 278 mit dem negativen Potential verbunden.
Die dargestellte Logik bezieht sich auf integrierte Schaltkreise, Serie COS MOS, z. B. der Firma RCA. Der positive und negative logische Bezugspunkt dieser integrierten Schaltkreise ist nicht dargestellt.
Anstelle der im Beispielsfall gezeigten Einzelwiderstände 311 bis 317 können beliebige andere Kombinationen von Widerständen, z. B. in der Reihen- oder Parallelschaltung benutzt werden. Dabei können als lineare Widerstände, z. B. Festwiderstände, verstellbare Widerstände und Dehnungsmeßstreifen, als nichtlineare Widerstände, z. B. Fotowiderstände, Heißleiter und Kaltleiter, Feldplatten und Transistoren sowie Kombinationen aus linearen und nichtlinearen Widerständen verwendet werden.
Fig. 19 zeigt die Schaltung 403, die eine andere Ausführung der in Fig. 15 gezeigten Schaltung 277 darstellt. Die drehzahlabhängige Steuerung des Zeitgliedes 44 und des Pulsgenerators 43 erfolgt durch ein analoges Verfahren.
Die Schaltung 403 besteht aus den Zeitgliedern 45,44, dem Pulsgenerator 43 (vgl. F i g. 2), dem Längsregler 350, dem Drehzahlsignalgeber 385 und dem Drehzahl· steuerglied 380. Die Schaltung 403 ist über die Eingangsklemme 404 mit der Ausgangsklemme 80 des Zündzeitpunktgebers 46 verbunden. Die Ausgangsklemmc 379 hat mit der Eingangsklemme 61 der Schaltstufe 42 Verbindung. Die Schaltung 403 ist über Mi die Klemme 37β mit positivem Potential, die Klemme 383 mit negativem Potential der Versorgung verbunden.
Fig. 20 zeigt die nähere Ausführung der Schaltung 403.
Die Schaltung 403 enthält die Zeitgliedcr 44, 45 mit hr> der an sich bekannten monostabilcn Multivibratorschal·' tung und den Pulsgenerator 43 in der an sich bekannten !!stabilen Multivibratorsch iltung. Der Prozeßabhängige:
Widerstand 69 für das Zeitglied 44 und der prozeßabhängige Widerstand 201 für den Pulsgenerator 43 sind als Fotowiderstände ausgebildet. Sie stehen in lichtleitender Verbindung mit der Leuchtdiode 381, die im Beispielfall in Drehzahlabhängigkeit arbeitet. Weitere Prozeßgrößen können mit jeweils einer weiteren Leuchtdiode, die in lichtleitender Verbindung zu den Fotowiderständen 69,201 steht, auf das Zeitglied 44 und den Pulsgenerator 43 eingekoppelt werden. Die Leuchtdiode 381, im Beispielfall angesteuert durch den Drehzahlsignalgeber 385, gibt für jeden Zündzeitpunkt einen Lichtimpuls konstanter Intensivität über den Gesamtdrehzahlbereich an die Fotowiderstände 69 und 201. Da die Fotowiderstände 69 und 201, eine Impulsfolgefrequenz von wenigen Hertz auflösen können, die Lichtsignalfolge der Leuchtdiode 381 jedoch nach Drehzahl 10 bis 500 Hertz betragen kann, wird die Widerstandsänderung der Fotowiderstände 69, 201 von der Lichtimpulsfolge der Leuchtdiode 381 bestimmt, da durch die hohe Integrationszeit der Fotowiderstände 69, 201 die Totzeit zwischen 2 Lichtimpulsen nicht erkannt wird. Bei hoher Drehzahl, hoher Zündzeitpunktfolge ergibt sich eine hohe Lichtimpulsdichte der Leuchtdiode 381 und damit ein kleiner Widerstandswert der Fotowiderstände 69 und 201. Dies hat bei dem Zeitglied 44 für den Fotowiderstand 69 eine kleine Zeit und bei dem Pulsgenerator 43 für den Fotowiderstand 201 eine hohe Schaltfrequenz zur Folge. Das nominierte Lichtsignal der Leuchtdiode 381 wird im Beispielsfall vom Drehzahlsignalgeber 385 durch einen an sich bekannten monostabilen Multivibrator, bestehend aus den logischen Schaltkreisen 390,391, den Kondensatoren 393 und 394 und den Widerständen 392, 395, 396, in Verbindung mit den zur Leistungsver-Stärkung in Emitter-Schaltung dienenden Transistoren 397 und 399 erreicht, indem für jeden Zündzeitpunkt, unabhängig von der Drehzahl, ein gleichbleibender, rechteckförmiger Stromimpuls konstanter Spannung an die Leuchtdiode 381 gegeben wird. Die Spannungskonstanz wird durch den Längsregler 350 gewährleistet, während die Temperaturkompensation der Schaltung über die Widerstände 400 und 401 erzielt wird.
Die Eingangsklemme 404 der Schaltung 403 führt über die Eingangsklemme 79 des Zeitverzögerungsgliedes 45, dessen positives Potential der Versorgung über die Klemme 75, Punkte 375, 384 von der Klemme 357 des Längsreglers 350 herangeführt wird. Das negative Potential der Versorgung für das Zeitverzögerungsglied 45 kommt von der Klemme 383 der Schaltung 403 über die Punkte 382, 363, 360, 358 an die Klemme 82. Die Ausgangsklemme 74 des Zeitverzögerungsgliedes 45 führt einmal über die Punkte 377 an die Eingangsklemme 73 des Zeitgliedes 44 und zum anderen über Klemme 389 an den Drehzahlsignalgeber 385. Das positive Potential des Zeitgliedes 44 liegt an der Klemme 68 und wird über die Punkte 378,375,356 von der Klemme 357 des Längsreglers 350 herangeführt. Das negative Potential des Zeitgliedes 44 für Klemme 359 wird über die Punkte 360, 363, 382 von der Klemme 383 der Schaltung 403 herangeführt. Die Ausgangsklemme 67 des Zeitgliedes 44 führt auf die Eingangsklemme 66 des Pulsgencrators 43, dessen Klemme 64 für positives Potential von den Punkten 378, 375, 384 von der Klemme 357 des Längsreglcrs 350 herangeführt wird Die Ausgangsklemmc 62 des Pulsgenerators 43 liegt ar der Ausgangsklemmc 379 der Schallung 403. Zcitbc· stimmend für das Zeitglied 44 sind die Widerstände 361 362 mit dem Fotowiders'and 69 in dem Drch/.ahlstcucr-
glied 380. Der Widerstand 362 führt mit seinem einen Ende über Punkt 405, Klemme 83 des Zeitgliedes 44, über Klemme 365 des Drehzahlsteuergliedes 380 auf den Fotowiderstand 69. Das andere Ende des Widerstandes 362 hat mit dem an sich bekannten monostabilen Multivibrator Verbindung. Der Widerstand 361 hat mit seinem einen Ende Verbindung mit dem Punkt 405 und mit seinem anderen Ende Verbindung mit Klemme 359 des Zeitgliedes 44. Das andere Ende des Fotowiderstandes 69 führt über Punkt 407, Klemme 364 des Drehzahlsteuergliedes 380, weiter über die Punkte 363, 382 über die Klemme 383 der Schaltung 403 zur Versorgung mit negativem Potential. Frequenzbestimmend für den Pulsgenerator 43 sind die Widerstände 382 und 373 mit dem Fotowiderstand 201 des Drehzahlsteuergliedes 380. Der Widerstand 372 ist mit seinem einen Ende mit dem an sich bekannten astabilen Multivibrator des Pulsgenerators 43 verbunden. Das andere Ende des Widerstandes 372 führt über Punkt 406, Widerstand 373, Klemme 370 des Pulsgenerators 43, Klemme 368 des Drehzahlsteuergliedes 380 auf das eine Ende des Fotowiderstandes 201 des Drehzahlsteuergliedes 380, dessen anderes Ende über die Klemme 367 des Drehzahlsteuergliedes 380, Klemme 369 des Pulsgenerators 43 mit dem Punkt 406 verbunden ist. Der an sich bekannte monostabile Multivibrator des Drehzahlsignalgebers 385 erzeugt für jeden Zündzeitpunkt einen Impuls von Drehzahl unabhängiger Dauer, der von Punkt 408 über Widerstand 395 auf die Basis des in Emitter-Schaltung arbeitenden Transistors 397 zur Leistungsverstärkung geführt ist. Der Emitter des Transistors 397 hat über Punkt 409 mit negativem Potential an der Klemme 386 Verbindung, während der Kollektor über Punkt 410, Widerstand 402, Punkte 411, 412 mit dem positiven Potential an der Klemme 388 der Schaltung 403 Verbindung hat. Der Kollektor des Transistors 397 ist über Punkt 410, Widerstand 398 auf die Basis des in Emitter-Schaltung zur weiteren Leistungsverstärkung arbeitenden Transistors 399 geschaltet, dessen Emitter über Punkt 409 an die Klemme 386 geführt ist. Der Kollektor des Transistors 399 führt über Punkt 413, Widerstand 400, Punkte 414, 411, 412 auf positives Potential an der Klemme 388 und zum anderen über Punkt 413, über den Temperatur abhängigen Widerstand 401, über die Punkte 414, 411, 412 auf die Klemme 388. Der Drehzahlsignalgeber 385 ist mit der Klemme 388, Punkt 384 mit der Klemme 357 des Längsreglers 350 zur Versorgung mit positivem Potential verbunden, während die Klemme 386 über Punkt 382 negatives Potential von der Klemme 383 der Schaltung 403 heranführt. Der Ausgang 387 des Drehzahlsignalgebers 385 führt über die Klemme 366 des Drehzahlsteuergliedes 380 auf ein Ende der Leuchtdiode 381, während das andere Ende über Punkt 407 mit der Klemme 364 des Drehzahlsteuergliedes 380 verbunden ist. Die Klemme 364 des Drehzahlsteuergliedes 380 hat über die Punkte 363,382 mit dem negativen Potential der Versorgung an Klemme 383 der Schaltung 403 Verbindung. Der Längsregler 350 in an sich bekannter Schaltung besteht aus dem Transistor 351, dem Widerstand 353, der Zenerdiode 354 und dem Kondensator 352. Die ungeregelte positive Versorgungsspannung wird von der Klemme 376, der Schaltung 403 an die Klemme 356 herangeführt. Die Klemme 357 ist der Bezugspunkt für die geregelte positive Versorgungsspannung. Die Klemme 355 des Längsrcglcrs 350 hat über die Punkte 358,360,363,382 mit dem negativen Potential der Klemme 383 der Schaltung 403 Verbindung.
F i g. 21 und 22 zeigen die konstruktive Ausgestaltung des Drehzahlsteuergliedes 380 in der Schaltung 403 der Fig. 20.
F i g. 21 zeigt die Aufnahme der Fotowiderstände 69 und 201 und der Leuchtiode 381 im Gehäuse 416. Die Lichtkoppelung zwischen den Fotowiderständen 69 und 201 und der Leuchtdiode 381 kann durch lichtdurchlässigen Verguß im Gehäuse 416 oder durch Einlegen von
ίο lichtleitendem Material und zusätzlich lichtleitendem Verguß erreicht werden.
F i g. 22 zeigt die Fotowiderstände 69 und 201 und die zusätzlich angeordneten Lichtdioden 417 und 418, die zur Einwirkung weiterer Prozeßgrößen der Brennkraftmaschine oder Umweltdaten auf die Fotowiderstände 69 und 201 begrenzt werden können. Die lichtleitende Verbindung wird wie in F i g. 21 beschrieben hergestellt.
In Fig.23 wird das Zusammenwirken der Schaltung
277 mit dem übrigen System der Zündanlage der Fig.23 über die galvanischen Trennglieder 338 (vgl. Fig.25), 339 (vgl. Fig.26) bei galvanisch getrennter Versorgung der Schaltung 277 durch den Gleichspannungswandler 349 gezeigt. Die galvanischen Trennglieder 338, 339 können wahlweise als Übertragerlösung (vgl. F i g. 25) oder als optische Lösung (vgl. F i g. 26) ausgeführt sein. Der Gleichspannungswandler 349 wird über die Klemme 320, Punkt 319, Punkt 11, von der Klemme 10 des Zündschalters 8 mit positivem Potential der Batterie 3 versorgt. Die Klemme 321 des Gleichspannungswandlers 349 hat über Punkt 322, Punkt 461 Verbindung mit der Klemme 4 zur Versorgung mit dem negativen Potential der Batterie 3. Auf den Klemmen 324,323 liegt die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 349. Sie ist von der Batteriespannung galvanisch getrennt. Der Gleichspannungswandler 349 kann als Eintaktwandler (vgl. F i g. 27) oder als Gegentaktwandler (vgl. F i g. 2) ausgeführt sein. Das positive Potential führt von der Klemme 324 zur Eingangsklemme 106 des Siebgliedes 102 und von dessen Ausgangsklemme 103 über Punkt 332 zur Klemme 329 des galvanischen Trenngliedes 338, von Punkt 332 über Punkt 333 zur Klemme 308 der Schaltung 227 und von Punkt 333 zur Klemme 341 des galvanischen Trenngliedes 339. Das negative Potential des Gleichspannungswandlers 349 ist von der Klemme 323, Punkt 325 auf die Klemme 105 des Siebgliedes 102 und von Punkt 325, Punkt 337 auf die Klemme 335 des galvanischen Trenngliedes 338 von Punkt 337 über Punkt 347 an die Klemme 278 der Schaltung 277, von Punkt 347 an die Klemme 344 des galvanischen Trenngliedes 339 geführt. Das positive Potential der Batterie 3 wird von Klemme 10 des Zündschalters 8 über Punkt 11, 319, Punkt 462 an die Klemme 342 des galvanischen Trenngliedes 339 vom Punkt 462, Punkt 330, Punkt 331 an die Klemme 328 des galvanischen Trenngliedes 338, vom Punkt 330 an die Klemme 85, vom Punkt 331 auf Klemme 84 des Zündzeitpunktgebers 46 geführt.
Das negative Potential der Klemme 4 der Batterie 3 führt über Punkt 461, Punkt 322, Punkt 463, Punkt 348, Punkt 346 auf Klemme 345 des galvanischen Trennglicdes 339, von Punkt 346 über Punkt 336 auf die Klemme 334 des galvanischen Trcnnglicdcs 338 und von Punkt 336 zur Klemme 81 des Zündzeitpunktgebers 46.
es Das Ausgangssignal an Klemme 80 des Zündzcitpunktgcbers 46 führt zur Eingangsklemmc 326 des galvanischen Trcnnglicdcs 338 dessen Ausgangsklemmc 327 mit der Eingangsklemmc 247 der Schaltung 277
Verbindung hat. Die Ausgangsklemme 262 der Schaltung 277 führt auf die Eingangsklemme 340 des galvanischen Trenngliedes 339, dessen Ausgangsklemme 343 mit der Eingangsklemme 61 der Schaltstufe 42 Verbindung hat.
In Fig. 24 wird das Zusammenwirken von den Zeitgliedern 45, 44 und Pulsgenerator 281 mit dem übrigen System der Zündanlage der Fig. 24 über die galvanischen Trennglieder 338 (vgl. F i g. 25), 339 (vgl. F i g. 26) bei galvanisch getrennter Versorgung der Zeitglieder 45,44 und des Pulsgenerators 281 durch den Gleichspannungswandler 349 gezeigt.
Die galvanischen Trennglieder 338, 339 können wahlweise als Übertragerlösung (vgl. F i g. 25) oder als optische Lösung (vgl. F i g. 26) ausgeführt sein.
Der Gleichspannungswandler 349 wird über die Klemme 320, Punkt 319, Punkt 11 von Klemme 10 des Zündschalters 8 mit positivem Potential der Batterie 3 versorgt. Die Klemme 321 des Gleichspannungswandlers 349, hat über Punkt 322, Punkt 461 Verbindung mit der Klemme 4 zur Versorgung mit dem negativen Potential der Batterie 3. Auf den Klemmen 324,323 liegt die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 349. Sie ist von der Batteriespannung galvanisch getrennt. Der Gleichspannungswandler 349 kann als Eintaktwandler (vgl. F i g. 27) oder als Gegentaktwandler (vgl. F i g. 2) ausgeführt sein. Das positive Potential führt von der Klemme 324 zur Eingangsklemme 106 des Siebgliedes 102 und von dessen Ausgangsklemme 103 über Punkt 332 zur Klemme 329 des galvanischen Trenngliedes 338, vom Punkt 332 über Punkt 464 zur Klemme 75 des Zeitgliedes 45 und von Punkt 464 über Punkt 465 zur Klemme 68 des Zeitgliedes 44, von Punkt 465 über Punkt 466 zu Klemme 64 des Pulsgenerators 281 und von Klemme 466 zu Klemme 341 des galvanischen Trenngliedes 339. Das negative Potential des Gleichspannungswandlers 349 ist von der Klemme 323, Punkt 325 auf die Klemme 105 des Siebgliedes 102 und von Punkt 325, Punkt 337 auf die Klemme 335 des galvanischen Trenngliedes 338 und von Punkt 337 über Punkt 467 an die Klemme 82 des Zeitgliedes 45, von Punkt 467 über Punkt 468 auf die Klemme 83 des Zeitgliedes 44, von Punkt 468 über Punkt 469 auf die Klemme 222 des Pulsgenerators 281 und von Punkt 469 auf die Klemme 344 des galvanischen Trenngliedes 339 geführt. Das positive Potential der Batterie 3 wird von der Klemme 10 des Zündschalters 8 über Punkt 11,359, Punkt 462 an die Klemme 342 des galvanischen Trenngliedes 339 vom Punkt 462, Punkt 330, Punkt 331 an die Klemme 328 des galvanischen Trenngliedes 338, von Punkt 330 an die Klemme 85, von Punkt 331 auf Klemme 84 des Zündzeitpunktgebers 46 geführt. Das negative Potential der Klemme 4 der Batterie 3 führt über Punkt 461, Punkt 322, Punkt 463, Punkt 348, Punkt 346 auf Klemme 345 des galvanischen Trenngliedes 339, von Punkt 346 über Punkt 336 auf die Klemme 334 des galvanischen Trenngliedes 338 und von Punkt 336 zur Klemme 81 des Zündzeitpunktgebers 46.
Das Ausgangssignal an Klemme 80 des Zündzeitpunktgebers 46 führt zur Eingangsklemme 326 des galvanischen Trenngliedes 338 dessen Ausgangsklemtne 327 mit der Eingangsklemme 79 des Zeitgliedes 45, von der Ausgangsklemme 74 zur Eingangsklemme 73 des Zcitgliedes 44. Die Ausgangsklcmmc 67 des Zeitgliedes 44 ist mit der Eingangsklemnie 66 des Pulsgcncrators 281 verbunden, dessen Ausgangsklcmme 62 mit der Eingangskiemme 340 des galvanischen Trenngliedes 339 verbunden ist, dessen Ausgangsklcmme 343 auf die Eingangsklemme 61 der Schaltstufe 42 geschaltet ist.
In F i g. 25 ist das galvanische Trennglied 338 gezeigt. Es besteht aus den Transistoren 420, 431, 439, den Widerständen 419,421,428,430,434,436, der Diode 426 ■i und dem Übertrager 459.
Die galvanische Trennung wird durch den Übertrager 459 erzielt, der ein Übersetzungsverhältnis von 1 :1 bis 1 :3, vorzugsweise 1 :1 hat. Primär- und Sekundärwicklung 422, 423 sind gemeinsam gewickelt und
ίο entweder auf einen Ferritkernstab oder in einem Ferritschalenkern untergebracht. Der Gleichrichter 426 dämpft Schaltspitzen, die bei impulsförmiger Übertragung auftreten. Der Widerstand 421 dämpft Schaltspitzen auf der Primärseite, der Widerstand 428 ist Arbeitswiderstand des Gleichrichters 426 und gleichzeitig mit Widerstand 430 Basiswiderstand des Transistors 431. Widerstand 434 ist Arbeitswiderstand des in Emitterschaltung arbeitenden Transistors 431, Widerstand 436 ist Arbeitswiderstand für die Emitterschaltung mit Transistor 439. Widerstand 419 dient zur Widerstandsanpassung an die Signalquelle.
Das Eingangssignal kommt von der Klemme 326 und wird über Widerstand 419 auf die Basis des in Emitterschaltung arbeitenden Transistors 420 geführt, dessen Emitter über die Klemme 334 an das negative Potential der Versorgung geführt wird.
Der Kollektor des Transistors 420 liegt über Punkt 424 an dem einen Ende des Widerstandes 421 und dem einen Ende der--Primärwicklung 422 des Übertragers
jo 459. Das andere Ende des Widerstandes 421 ist über Punkt 425, Klemme 328 mit dem Positiven Potential der Versorgung verbunden. Das andere Ende der Primärwicklung 422 des Übertragers 459 ist über Punkt 425 zur Versorgung mit positivem Potential an die Klemme 328
"J5 angeschlossen. Die Sekundärwicklung 423 des Übertragers 459 ist mit dem einen Ende über Gleichrichter 426, Punkt 427, Widerstand 430 auf die Basis des in Emitterschaltung arbeitenden Transistors 431 geschaltet. Das andere Ende der Sekundärwicklung 423 des Übertragers 459 führt über Punkt 429,432 der auch mit dem Emitter des Transistors 431 Verbindung hat, Punkt 438 der auch mit dem Emitter des Transistors 439 Verbindung hat, auf die Klemme 335 zur Versorgung mit negativem Potential. Der Widerstand 428 liegt mit
4·; seinem einen Ende an Punkt 427 und seinem anderen auf Punkt 429. Der Kollektor des Transistors 431 führt über Punkt 433, Widerstand 434, Punkt 435 auf die Klemme 329 zur Versorgung mit positivem Potential. Der Kollektor des Transistors 431 ist über Punkt 433 mit der Basis des Transistors 439 verbunden, dessen Kollektor über Punkt 437 mit dem einen Ende des Widerstandes 436 und der Klemme 327 Verbindung hat. Das andere Ende des Widerstandes 436 führt über Punkt 435 auf die Klemme 329 zur Versorgung mit positivem Potential.
In F i g. 26 ist das galvanische Trennglied 339 gezeigt. Es besteht aus den Transistoren 440 und 454, dem Fototransistor 447, der Leuchtdiode 443 und den Wideständen 456,441,446,451,452.
Die galvanische Trennung wird durch optische
M) Kopplung zwischen Leuchtiode 443 und Fototransistor 447 erreicht. Leuchtdiode 443 und Fototransistor 447 sind als bauliche Einheit auf dem Markt erhältlich. Widerstand 441 bestimmt die Stromdimcnsionicrung für die Leuchtdiode 443. Widerstand 456 dient der
hr> Widerstandsanpassung an die Signalquclle. Widerstand 446 ist Basiswiderstand des Fototransistors 447. Widerstand 451 ist der zugehörige Arbeitswiderstand im Kollektorkreis. Widerstand 452 ist Arbeitswider-
stand für den Transistor 454 im Kollektorkreis.
Das Eingangssignal kommt von der Klemme 340 und wird über Widerstand 456 auf die Basis des in Emitterschaltung arbeitenden Transistors 440 geführt, dessen Emitter über die Klemme 344 an das negative Potential der Versorgung geführt wird. Der Kollektor des Transistors 440 führt über Widerstand 441, Punkt 442, Leuchtdiode 443, Punkt 444 auf die Klemme 341 zur Versorgung mit positivem Potential. Die Basis des Fototransistors 447 wird über Punkt 445, Widerstand 44b und Punkt 449, der auch über Punkt 448 mit dem Emitter des Fototransistors 447 verbunden ist, über Punkt 455, der auch mit dem Emitter des Transistors 454 Verbindung hat, auf die Klemme 345 zur Versorgung mit negativem Potential geführt. Der Kollektor des Transistors 447 ist über Punkt 450, Punkt 458, der auch mit dem einen Ende des Widerstandes 451 Verbindung hat, auf die Basis des Transistors 454 geschaltet. Das andere Ende des Widerstandes 451 führt über Punkt 457 auf die Klemme 342 zur Versorgung mit positivem Potential. Der Kollektor des Transistors 454 ist über Punkt 453, der auch mit dem einen Ende des Widerstandes 452 verbunden ist, auf die Klemme 343 geschaltet. Das andere Ende des Widerstandes 452 führt über Punkt 457 auf die Klemme 342 zur Versorgung mit positivem Potential.
In Fig. 27 ist der Gleichspannungswandler 349 in einer an sich bekannten Ausführung als Eintaktwandler
H) gezeigt. Es kann auch ein Gegentaktwandler 20 in an sich bekannter Ausführung (vgl. Fig. 2) Verwendung finden.
Die Eingangsversorgung des Gleichspannungswandlers 349 wird im positiven Potential über die Klemme
ir> 320 und im negativen Potential über die Klemme 321 herangeführt. Die von der Eingangsspannung galvanisch getrennte Ausgangsgleichspannung wird in positivem Potential von der Klemme 324 und in negativem Potential von der Klemme 323 abgegeben.
Hierzu 2 1 Blatt Zeichnungen

Claims (25)

Patentansprüche:
1. Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einem von der Kurbelweile der Maschine betätigten Impulsgeber, mit einem dem Impulsgeber nachgeschalteten Zeitglied, welches auf die Impulse des Impulsgebers hin Ausgangssignale erzeugt, deren Zeitdauer vr>n Betriebsparametern der Brennkraftmaschine bestimmt wird, und mit einem Zündtransformator, der abhängig von den Ausgangssignalen des Zeitgliedes über eine Transistorschalteinrichtung mit einer Gleichspannungsquelle verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (45) als monostabiler Multivibrator ausgebildet ist und als Zeitverzögerungsglied wirkt, daß ein weiteres Zeitglied (44; 252,254) vorgesehen ist, welches als monostabiler Multivibrator arbeitet und welches unmittelbar im Anschluß an jedes Ausgangssignal des als Zeitverzögerungsglied wirkenden Zeitglieds (45) einen Impuls abgibt, dessen Zeitdauer in einstellbarem Maße von Betriebs- und Umweltparametern bestimmbar ist, daß während der Zeitdauer des vom weiteren Zeitglied (44; 252, 254) abgegebenen Impulses ein zwischen weiterem Zeitglied und Transistorschalteinrichtung (42) liegender Pulsgenerator (43; 267; 281) eine Vielzahl von Impulsen erzeugt, wobei jeder einzelne Impuls des Pulsgenerator einen Zündfunken hervorruft, und daß der Sekundärwicklung (47) des Zündtransformators (38) ein Gleichrichter (115, 116, 117) in Einwegschaltung nachgeschaltet ist.
2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Pulsgenerator ein astabiler Multivibrator (281), bestehend aus logischen Inverterschaltungen (225, 227, 230, 232, 235), aus NAN D-Gattern (226,231), aus Kondensatoren (228, 229, 233), und ausWiderständen (223, 224, 234), vorgesehen ist.
3. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, gekennzeichnet durch einen Gleichspannungswandler (20), durch den die übliche Spannung von etwa 12 V der Gleichspannungsquelle (3) auf einen Wert im Bereich von etwa 50 bis 100 V, vorzugsweise 70 V heraufgesetzt wird.
4. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Stromregeleinheit (24) und eine Spannungsregeleinheit (32).
5. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern für den so Magnetfluß des Zündtransformators (38) geschlossen ist.
6. Zündvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündtransformator (38) ein Breitbandübertrager ist.
7. Zündvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündtransformator (38) einen Ferritkern aufweist und eine oder mehrere Scheibenwicklungen auf der Sekundärseite hat.
8. Zündvorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen nicht geschlossenen Faraclayschen Käfig auf der Hochspannungsisolierung des Zündtransformators (38), vorzugsweise eine z. B. aufgesprühte Grafitschicht.
9. Zündvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromregeleinheit (24) über vorzugsweise als Potentiometer (27,28,29) ausgebildete Stellglieder in Abhängigkeit von mittelbar oder unmittelbar gemessenen oder festgestellten Betriebs- und gegebenenfalls Umweltdaten beeinflußbar ist
10. Zündvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, soweit sie sich auf die Ansprüche 1 oder 2 beziehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündtransformator (38) zwei oder mehr ringförmig, rechteckig oder ähnlich geschlossen ausgebildete Ferrit-Kerne (151 bis 154) und jeder Ferrit-Kern zwei oder mehr Primärwicklungen (155 und 156 bzw, 157 und 158) aufweist und daß alle Ferrit-Kerne mit einem Schenkel innerhalb einer einzigen Sekundär-Wicklung (47) liegen, die in gleicher Richtung und gleichphasig von den Magnetflüssen durchsetzt ist, wobei jeder Primärwicklung (155 bis 158) ein als Schalter dienender Transistor (48, 205, 207, 209) zugeordnet ist
11. Zündvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schalter dienenden Transistoren (48, 205, 207, 209) mit weiteren Transistoren (49,206,208,210) in Darlington-Schaltung arbeiten.
12. Zündvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den Basisleitungen der jeweils den als Schalter dienenden Transistoren (48, 205,207,209) in Darlington-Schaltung zugeordneten weiteren Transistoren (49,206, 208,210) jeweils ein Widerstand (218,219,220,221) vorgesehen ist.
13. Zündvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß den als Schalter dienenden Transistoren (48, 205, 207, 209) jeweils ein Widerstand (211, 212, 213, 214) in der Basisleitung zugeordnet ist und daß die Basisleitungen zur Erzielung der Steuerleistung für die als Schalter dienenden Transistoren (48, 205, 207, 209) mit einer Transistor-Widerstands-Schaltung (54,55,56; 53,57, 60) verbunden sind.
14. Zündvorrichtung nach Anspruch 10 bis 13, gekennzeichnet durch Luftspalte (159,160) in jedem Ferrit-Kern(151bisl54).
15. Zündvorrichtung nach Anspruch 5 bis 14, gekennzeichnet durch eine Schaltfrequenz von 1 bis 20 kHz.
16. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine die Prellwirkung des Impulsgebers (86) unterdrückende Schaltung, die z. B. aus digitalen Schaltelementen (96, 95, 97, 135) und einem Kondensator (98) besteht.
17. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Zeitdauer des Zeitgliedes (45) und des weiteren Zeitgliedes (44; 252,254) abhängig von Umweltparametern und Betriebsparametern der Brennkraftmaschine über vorzugsweise als Potentiometer (76, 77, 78 bzw. 69, 70, 71, 72; 311 bis 317) ausgebildete Stellglieder erfolgt.
18. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulsgenerator (43, 267, 281) über vorzugsweise als Potentiometer (63; 201 bis 204; 223, 224) ausgebildete Stellglieder in Abhängigkeit von mittelbar oder unmittelbar gemessenen bzw. festgestellten Betriebs- und gegebenenfalls Umweltdaten beeinflußbar ist
19. Zündvorrichtung nach Anspruch 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Potentiometer (69) des weiteren Zeitgliedes (44) und wenigstens ein Potentiometer (201; 223, 224) des Pulsgenerators (43,281) in optischer Kopplung mit einer Leuchtdio-
de (381) arbeiten und die Leuchtdiode (381) in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine als Stellgröße von einem Drehzahlsignalgeber (385) mit einer Regeleinheit (350) angesteuert wird.
20. Zündvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (45), das weitere Zeitglied (44; 252, 254) und der Pulsgenerator (43, 267) in einer Baugruppe (277) zusammengefaßt sind, über die in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine in ein bis mehreren frei wählbaren Drehzahlstufen die Zündzeitdauer und die Schaltfrequenz frei veränderbar sind.
21. Zündvorrichtung nach Anspruch 9, 17, 18, dadurch gekennzeichnet, daß die über die vorzugsweise als Potentiometer ausgebildeten Stellglieder eingeführten Stellgrößen die Stellung der Drosselklappe und/oder die Größe der Luftdüse des Vergasers und/oder der Unterdruck in der Ansaugleitung und/oder die Zündzeitdauer nd/oder der Zündzeitbeginn und/oder die Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine sind.
22. Zündvorrichtung nach Anspruch 9, 17, 18, dadurch gekennzeichnet, daß die über die vorzugsweise als Potentiometer ausgebildeten Stellglieder eingeführten Stellgrößen die relative Luftfeuchtigkeit und/oder die Lufttemperatur und/oder Luftdruck sind.
23. Zündvorrichtung nach Anspruch 9, 17, 18, dadurch gekennzeichnet, daß die über die vorzugsweise als Potentiometer ausgebildeten Stellglieder eingeführten Stellgrößen der prozentuale Anteil der Abgase an CO oder CO2 und/oder Stickoxyden und/oder unverbrannten Kohlenwasserstoffen sind.
24. Zündvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe (277) in Verbindung mit wahlweise einsetzbaren galvanischen Trenngliedern (338, 339) vom Gleichspannungswandler (349) versorgt wird.
25. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (45), das weitere Zeitglied (44) und der Pulsgenerator (43, 281) in Verbindung mit wahlweise einsetzbaren galvanischen Trenngliedern (338, 339) vom Gleichspannungswandler (349) versorgt werden.
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