DE2518505A1

DE2518505A1 - Elektrische impulse erzeugendes system, insbesondere fuer das zuendsystem einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2518505A1
Application number: DE19752518505
Authority: DE
Inventors: Jun Howard E Van Siclen
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1974-05-06
Filing date: 1975-04-25
Publication date: 1975-11-20
Also published as: IT1037886B; DE2518505C2; FR2270455A1; FR2270455B1; JPS50160625A; US3952715A; GB1463428A; JPS5919977U

Description

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Ingenieure

D-8023 München-Pullach, Wiener Str. 2; Tel. (u6a) / 93.0 71 Telex 5·>12147 bros d; Cables: «Patentibus» München

Ihr Zeichen: Tag:

f.: 5212-A - vl/sta Date: 25. April 1975

THE BENDIX CORPORATION, Executive Offices, Bendix Center, Southfield, Michigan, 48075, USA

Elektrische Impulse erzeugendes System,, insbesondere für das Zündsystem einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft allgemein ein elektrisches Gerät und insbesondere ein System zum Erzeugen von zeitlich gesteuerten Impulsen, welches insbesondere für das Zündsystem einer Brennkraftmaschine verwendet werden kann.

Es sind bereits elektrische Impulse erzeugende Systeme für das Zündsystem von Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen die Zeitsteuerung der erzeugten Impulse bei Erhöhung der Umdrehungszahl der Maschine vorgestellt wird.

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Ein nach den Merkmalen der vorliegenden Erfindung aufgebautes System ist zusätzlich zu der Einrichtung zum Vorstellen der Zeitsteuerung der erzeugten Impulse in Abhängigkeit von der Zunahme der Drehzahl der Maschine auch mit einer Einrichtung ausgestattet, um die Zeitsteuerung der Impulse unabhängig von der Umdrehungszahl der Maschine zu verändern.. Die Zeitsteuerung kann programmiert werden, um irgendeine gewünschte Vorstellung zu erreichen, oder sie kann automatisch in Abhängigkeit von einem Zustand gesteuert werden, wie beispielsweise der Brennstoff anf orderung der Maschine, der Temperatur, dem Druck" oder anderen Parametern.

Die Erfindung schafft eine Triggerschaltung, die aus elektronischen Festkörper-Schaltervorrichtungen besteht, mit einem Generatorabschnitt zum Erzeugen einer Aufeinanderfolge von elektrischen Triggerimpulsen für die Schaltung der Schaltervorrichtung, mit einer Spannungs-Vorspanneinrichtung, die zwischen dem Impulsgeneratorabschnitt und der Schaltervorrichtung geschaltet ist, und mit einer Einrichtung zum Steuern der Spannung der Vorspanneinrichtung, um die Schaltzeit relativ zu den Triggerimpulsen zu steuern. Durch die Erfindung wird auch eine Trig— gerschaltung der zuvor umrissenen Art geschaffen, die bei einer Brennkraftmaschine Verwendung finden kann, deren Zündsystem wenigstens eine Zündkerze enthält und ebenso Mittel, um die Zündkerze zu zünden, wie beispielsweise eine Kapazität und eine zweite elektronische Festkörper-Schaltervorrichtung. Die Triggerschaltung schaltet die zweite elektronische Schaltervorrichtung, um die Kapazität zu entladen und um die Zündkerze zu zünden. Durch Veränderung der Spannung an der Vorspanneinrichtung der Triggers chaltung wird die Zeit in dem Maschinenzyklus geändert, während welcher die zweite Schaltervorrichtung leitend gehalten wird, um die zeitliche Steuerung des Zündfunkens zu ändern.

Durch die Erfindung soll ein Impulsgeneratorsystem geschaffen werden, welches insbesondere für Zündsysteme von Brennkraftmaschinen geeignet ist, und bei welchem die Zeitsteuerung der

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Zündfunken programmiert werden kann, um irgendeine gewünschte Geschwindigkeitsvoreinstellung (advance) zu erreichen.

Auch ist es Ziel der Erfindung, ein impulserzeugendes System für das Zündsystem einer Brennkraftmaschine zu schaffen, bei welchem die Zündsteuerung bzw. zeitliche Einstellung von Hand oder automatisch in Abhängigkeit von einem Zustand gesteuert werden kann, wie beispielsweise der Brennstoffanforderung der Maschine, der Temperatur, dem Druck oder eines anderen Parameters.

Die Erfindung bezweckt auch, ein Impulse erzeugendes System zu schaffen, bei dem die Funken-Zeitsteuerung unabhängig von der Drehzahl der Maschine gesteuert werden kann.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung von drei Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen. Es sei jedoch hier hervorgehoben, daß die zeichnungsmäßige Darstellung des Gegenstandes der Erfindung nur beispielhaft zu gelten hat, und die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele nicht beschränkt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Stromlaufplan eines Zündsystems für eine Brennkraftmaschine mit einer Triggerschaltung, die nach der Erfindung aufgebaut ist;

Fig. 2 graphische Darstellungen, die die Beziehung der Funken-Zeitsteuerung zur Umdrehungsgeschwindigkeit der Maschine für verschiedene Werte eines Widerstandes wiedergeben, der in der Triggerschaltung enthalten ist;

Fig. 3 graphische Darstellungen, welche die Art und Weise angeben, in welcher die Zeitsteuerung der Funkenentladung sich mit der Umdrehungszahl der Maschine ändert und ebenso nach einer Änderung des Wertes

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des Widerstandes ändert;

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform einer Einrichtung zur Steuerung der Spannung an der Vorspanneinrichtung, die in der Triggersehaltung enthalten ist;

Fig. 5 eine dritte Ausführungsform einer Einrichtung, bei der ein Computer zur Anwendung gelangt, um die Spannung an der Spannungs-Vorspanneinrichtung einzustellen "bzw. zu steuern;

Fig. 6 graphische Darstellungen, welche die Beziehung der Funken-ZeitSteuerung zur Umdrehungszahl der Maschine für programmierte Spannungswerte "bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 wiedergeben; und

Fig. 7 graphische Darstellungen, welche Spannungen zeigen, die von dem Computer gemäß der Ausführungsform nach Fig. 5 bei verschiedenen Umdrehungszahlen der Maschine vorgesehen werden, um die entsprechenden Zünd-Vorstellwerte gemäß Fig. 6 zu erreichen.

Fig. 1 zeigt ein Zündsystem mit den Merkmalen nach der Erfindung, um zeitlich gesteuerte Funkenentladungen an der Zündkerze 11 einer Brennkraftmaschine vorzusehen. Es kann irgendeine Zahl von Zündkerzen verwendet werden, und die Funkenentladungen werden auf die Zündkerzen in zeitlich gesteuerter Beziehung zur Umdrehungsgeschwindigkeit der Maschine verteilt, und zwar über eine herkömmliche Verteilereinrichtung.

Die Gleichstromversorgung des Systems kann durch einen Magnetoder einen Wechselstromgenerator über einen Vollweggleichrichter vorgesehen werden oder über irgendeine andere geeignete Gleichstromquelle 13. Die Spannung der Spannungsquelle 13 kann mit Hilfe einer Zenerdiode 15 und einer Diode 17, die in Reihe und entgegengesetzt gepolt zur Zenerdiode geschaltet ist, über die Leitungen 19 und 21 geregelt werden, wenn dies erforderlich

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ist. Die Leitung 19 führt zu einem ersten Anschluß der Spannungsquelle 13» und zwar über eine Diode 23» und die Leitung ist mit dem zweiten Anschluß der Spannungsquelle 13 über eine Induktivität 25 verbunden. Eine Kapazität 27 ist zwischen die Leitungen 19 und 21 geschattet und wird periodisch durch die G-leichspannungsquelle 13 über die Diode 23 und die Induktivität 25 geladen. Die Kapazität 27 entlädt sich, wenn ein siliciumgesteuerter Gleichrichter 29 in den leitenden Zustand getriggert wird, und zwar mit Hilfe einer Triggerschaltung, die allgemein mit 31 bezeichnet ist. Die Kapazität 27 muß bei ihrer Entladung eine ausreichende Energiemenge vorsehen, um einen geeigneten Zündfunken an der Zündkerze 11 über einen Transformator 33 zu erzeugen, der eine Primärwicklung 35 besitzt, die in Reihe mit dem siliciumgesteuerten Gleichrichter 29 und an die Leitungen 19 und 21 geschaltet ist, und dessen Sekundärwicklung 37 an die Zündkerze .11 angeschlossen ist, wobei ein Anschluß mit Masse oder Erde verbunden ist.

Ein Trigger-Rad 39 mit einer Vielzahl von Vorsprängen oder Flügeln 41t die gleich ist der Zahl der Zündkerzen 11, wird synchron mit der Verteilereinrichtung in Drehung versetzt. Die Flügel 41 des Trigger-Rades 39 drehen sich durch das Magnetfeld eines Permanentmagneten 43 mit einer Aufnahmespule 45» die auf diesen aufgewickelt ist. Ein Spannungsimpuls wird in der Wicklung 45 jedesmal dann erzeugt, wenn ein Flügel 41 durch den Magnetfluß des Permanentmagneten hindurchgelangt, und die Ampli tude des Impulses nimmt dabei mit der Geschwindigkeit des Trigger—Rades 39 zu, wie dies noch an späterer Stelle näher erläutert werden soll. Ein Ende der Wicklung 45 ist über eine Leitung 47 mit der Kathode eines siliciumgesteuerten Gleichrichters 49 verbunden. Das andere Ende der Wicklung 45 ist über eine Diode 51 und eine eine Vorspannung liefernde Einrichtung in Form einer Kapazität 53 mit dem Gate—Anschluß bzw. dem Steueranschluß des SCR 49 über eine Leitung 57 verbunden. Ein veränderlicher Widerstand 55 ist parallel zur Kapazität 53 geschaltet, um den Spannungswert zu steuern, auf welchen sich die Kapazität 53 zwischen den Impulsen entlädt. Die Kathode des

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SCR 49 ist ebenfalls mit dem Gate-Anschluß des SCR 29 über eine Leitung 59 verbunden. Eine Diode 77 ist an die Leitungen 47» angeschaltet, um die Rückwärtsvorspannung zwischen Gate-Anschluß und Kathode auf einem niedrigen Wert, zu halten.

Der aus den Widerständen 61 und 63 bestehende Spannungsteiler ist an die Leitungen 19, 21 angeschaltet. Eine Kapazität 65 ist über eine Diode 67 mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 61 und 63 mit der Leitung 21 verbunden. Die Kapazität 65 ist ebenso mit der Anode des SCR 49 verbunden.

Jedesmal, wenn in der Wicklung 45 ein Triggerimpuls induziert wird, wird der SCR 49 eingeschaltet bzw. in den leitenden Zustand gebracht und entlädt über die Leitung 59, den Gate/Kathodenkreis des SCR 29 und die Leitung 21 die Kapazität 65. Dadurch entsteht ein positiver Impuls am Gate—Anschluß des SCR 29, wodurch dieser in den leitenden Zustand gelangt, um die Kapazität 27 zu entladen und um die Zündkerze 11 zu zünden, wie dies zuvor beschrieben wurde.

HF-Unterdrückung für den SCR 49 wird durch einen Widerstand 73 und eine Kapazität 75 erreicht, die parallel zwischen den Leitungen 47 und 57 an den Gate/Kathodenkreis des SCR geschaltet sind. In ähnlicher Weise wird eine HF-Unterdrückung für den SCR 29 durch einen Widerstand 78 und eine Kapazität 79 erreicht, die parallel zwischen den Leitungen 59 und 21 an den Gate/Kathodenkreis des SCR 29 angeschaltet sind.

Das zuvor beschriebene System arbeitet in der folgenden Weise; Die Kapazitäten 65 und 27 werden durch die Gleichspannungsquelle 13 zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen, die in der Wicklung 45 induziert werden, voll aufgeladen. Wenn die Gate-Spannung des SCR 49 die Trigger-Schwellenspannung in Abhängigkeit von einem Impuls aus der Wicklung 45 erreicht, so leitet der SCR, und die Kapazität 65 entlädt sich über den SCR und erzeugt einen positiven Spannungsimpuls am Gate-Anschluß des SCR 29 und erhöht die Gate-Spannung des SCR 29 über die Triggerschwelle,

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so daß diese leitend wird und. die Kapazität 27 über die Primärwicklung 35 des Transformators 33 entlädt. Hierdurch wird eine hohe Spannung in der Sekundärwicklung 37 induziert, wodurch eine Funkenentladung an der Funkenstrecke der Zündkerze 11 hervorgerufen wird.

Die Zeitsteuerung der Funkenentladung beim Maschinenzyklus wird durch die Amplitude des Triggerimpulses bestimmt, der in der Wicklung 45 induziert wird, und durch die Spannung an der Kapazität 53 zum Zeitpunkt der Erzeugung dieses Triggerimpulses. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel v/ird die Spannung der Kapazität 53 durch die Amplitude des Triggerimpulses und durch den Wert des Widerstandes 55 bestimmt. Der Triggerimpuls lädt, nach der Triggerung des SCR 49» die Kapazität 53 auf eine Spannung auf, deren Wert der Amplitude des Triggerimpulses entspricht, und weiter wird während des Intervalls zwischen den Triggerimpulsen die Kapazität 53 über den Widerstand 55 auf eine Restspamrang entladen, deren Wert durch den Wert des Widerstandes 55 bestimmt ist. Die Impulse triggern den SCR 49» wenn deren Amplitude den Restspannungswert der Kapazität 53» der während des Intervalls zwischen den Impulsen erreicht wurde, überschreitet.

Anstelle der Verwendung des Widerstandes 55 kann der veränderliche Widerstand 48, der mit strichlierten Linien gezeichnet ist, zwischen die Leitung 47 und die Kathode der Diode 51 geschaltet werden, um die Spannung an der Kapazität 53 zu steuern. Bei dieser Anordnung entlädt sich die Kapazität 53 während des Intervalls zwischen den Triggerimpulsen über den Widerstand 48, die Leitung 47» die Diode 77 und die Leitung auf einen Restspannungswert, der durch den Widerstandswert des Widerstandes 48 bestimmt ist. Natürlich kann der Widerstand keinen zu kleinen Widerstandswert aufweisen, da dieser in der Tat an die Spule 45 angeschlossen ist und daher die Amplitude der Triggerimpulse nachteilig beeinflussen würde.

Fig. 2 zeigt graphische Darstellungen verschiedener Widerstands-

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werte des Widerstandes 55, bei welchen die Zündfunkenvoreinstellung in Graden auf der Ordinate aufgetragen ist, und die Umdrehungszahl der Maschine auf der Abszisse aufgetragen ist. Die Kurven R1,R2, R3, R4 und R 5 entsprechen den ?/iderstandswerten des Widerstandes 55» jeweils entsprechend gleich Ok, 5k, 10 k, 30 k und 100 kOhm. Wenn die Umdrehungszahl der Maschine zunimmt, erreicht die Voreinstellung (advance) ein Maximum, welches durch den Widerstandswert des Widerstandes 55 bestimmt ist, und die Voreinstellung bleibt danach konstant, da die Diode 51 die Gegenspannung von der Wicklung 45 blockiert. Je kleiner der Widerstandswert des Widerstandes 55 ist, desto größer ist die maximale Funkenvoreinstellung. Bei einer konstanten Umdrehungszahl der Maschine von beispielsweise 2000 Umdrehungen pro Minute beträgt die Funkenvoreinstellung bei einem Widerstandswert des Widerstandes 55 von 0 gleich 14 °, wie dies durch die Kurve R 1 gezeigt ist; für einen 5—Kiloohm—Widerstand beträgt die Voreinstellung 9 1/2 , wie durch die Kurve R 2 gezeigt ist; für einen 10-Kiloohm-Widerstand beträgt die Voreinstellung 6 1/2 °, wie durch die Kurve R 3 gezeigt ist; für einen 30-Kiloohm-Widerstand beträgt die Voreinstellung 3 °, wie durch die Kurve R 4 gezeigt ist; und für einen 100-Kiloohm-Widerstand beträgt die Voj
ve R 5 dargestellt ist.

derstand beträgt die Voreinstellung 0,5 °» wie durch die Kur-

Fig. 3 zeigt relative Spannungsamplituden mit positiven Trig— gerimpulsen der Wicklung oder Spule 45, die bei Umdrehungszahlen der Maschine von 500 U/min, 1000 U/min und 2000 U/min erzeugt werden, wobei die Spannung in Volt auf der Ordinate und die Funkenvorstellung in Graden auf der Abszisse aufgetragen sind. Auch Fig. 3 zeigt die Rest spannungen an der Kapazität 53, welche den Kurven R 1 bis R 5 von Fig. 2 entsprechen, die den Impulsspannungskurven überlagert sind. Bei einer konstanten Umdrehungszahl erlauben kleinere Widerstandswerte des Widerstandes 55 der Kapazität 53» sich auf niedrigere Rest spannungswerte zu entladen, und zwar während der Intervalle zwischen den Impulsen, als bei größeren Widerstandswerten des Widerstandes 55, so daß die Triggerschwellenspannung, die für die

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Triggerung des SCR 49 erforderlich, ist, "bei niedrigeren Spannungen an den ImpulsSpannungskurven in Fig. 3 erreicht wird, welche niedrigeren Widerstandswerten entsprechen. Da darüber hinaus die Amplitude der Impulse für abnehmende Umdrehungszahlen der Maschine abnimmt, .beträgt die Funkenentlade-Voreinstel— lung bei niedrigeren Umdrehungszahlen der Maschine weniger als bei höheren Umdrehungszahlen der Maschine für einen gegebenen Widerstandswert, bis eine maximale Voreinstellung erreicht ist.

Es läßt sich irgendeine gewünschte Umdrehungszahl-Voreinstellkurve dadurch erzeugen, indem man die Spannung ändert, auf die sich die Kapazität 53 zwischen den Impulsen entlädt. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Spannung dadurch geändert v/erden, indem man den Wert des Widerstandes 55 (oder des Widerstandes 43) ändert. Eine beispielhafte Geschwindigkeits-Vorstellkurve ist durch die Kurve Rx in Fig. 2 wiedergegeben. Es sind vorbestimmte Widerstandswerte des Widerstandes 55 für vorbestimmte Werte der Funkenvoreinstellung bei unterschiedlichen Umdrehungszahlen der Maschine ausgewählt. Die Kurve Rx folgt beispielsweise in Fig. 3 der Kurve R 5 bis 600 Umdrehungen/Minute und schneidet R 4 bei 850 Umdrehungen/Minute, R 3 bei 1300 Umdrehungen/Minute und folgt dann R 2 oberhalb 2000 ümdrehungen/Minute. Die Funkenvoreinstell-Werte für dazwischenliegende Umdrehungszahlen werden durch Auswahl der richtigen Werte des Widerstandes 55 auf dazwischenliegenden Kurven (nicht gezeigt) gesteuert. Der Widerstand 55 kann ein veränderbarer Widerstand sein, um eine analoge Änderung zu erreichen, oder kann aus unterschiedlichen Widerstandswerten fester Widerstände gebildet sein, die in Reihe oder parallel geschaltet sind und die mit Schaltereinrichtungen ausgestattet sind, um eine digitale Änderung und daher in beiden Fällen eine entsprechende Änderung in der Funiren-Voreinstellung zu erreichen.

Der Spannungswert an der Kapazität 53 zum Zeitpunkt, bei dem der Triggerimpuls erzeugt wird, stellt den wichtigen Faktor bei der Bestimmung der Zeitsteuerung oder zeitlichen Einstellung

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der Funkenentladung während des Masehinenzyklusses dar. Ein Computer kann die Spannung an der Kapazität 53 zum Zeitpunkt der Erzeugung des Trigger impuls es entweder durch Entladen der Kapazität 53 auf die erforderliche Spannung oder durch Aufladen der Kapazität auf die erforderliche Spannung programmieren. Der Wert der erforderlichen Spannung kann dem Zustand von einem oder mehreren Maschinenparametern entsprechen.

Eine relativ einfache Ausführungsform mit Verwendung einer Zenerdiode in Verbindung mit Widerständen, um den Spannungswert der Kapazität in Abhängigkeit von der Umdrehungszahl zu programmieren, ist in Fig. 4 gezeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 1 darin, daß eine in Reihe geschaltete Zenerdiode 85 und ein Widerstand 87 parallel zur Kapazität 53 und dem Widerstand 55 geschaltet sind. Diese Anordnung führt zu einer Funkenvoreinstellungskurve Rx, ähnlich derjenigen, in Fig. 2 und 3» wenn der Widerstandswert des Widerstandes 55 gleich 100 Kiloohm und der Widerstandswert des Widerstandes 87 gleich 5 Kiloohm beträgt, und die Zenerdioden— Spannung gleich der Spannung an der Kapazität 53 bei 2000 U/Minut-e ist. Diese Zeitsteuerkurve Rx folgt der Kurve R 5» bis die Maseiiinenumdrehungszahl 600 Umdrehungen/Minute erreicht. Oberhalb dieser Drehzahl entlädt sich die Kapazität 53 zwischen den T'rlggerimpulsen auf die Zener spannung. Hur derjenige Abschnitt jedes Impulses, der oberhalb des Wertes liegt, auf den die Kapazität aufgeladen ist, kann durch die Kapazität gelangen, um den SCR 43 zu triggern. Bei zunehmender Umdrehungszahl der Maschine oberhalb 600 Umdrehungen/Minute und bei zunehmender Impuls amplitude _? gelangt ein größerer Teil des Impulses durch die Kapazität, und es wird die Zeiteinstellung vorgestellt» Bei einem Widerstand mit 5 Kiloohm in Reihe mit der Zenerdiode ist die Seiteinstellung bzw. Zeitsteuerung bei 2000 U/Minute konstant _r und es erfolgt keine weitere Voreinstellung bei zunehmender Umdrehungszahl. Bei richtiger Auswahl der Kapazität^ der Widerstände und der Zeneraiode läßt sieh Jede beliebige Voreinstellung erreichen.

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Eine v/eitere Anordnung zur Programmierung der Spannung an der Kapazität 53 zum Zeitpunkt der Erzeugung des Triggerimpulses ist in Fig. 5 gezeigt. Nur derjenige Abschnitt der Schaltung, der von demjenigen in Fig. 1 gezeigten abweicht, ist in Fig. veranschaulicht. Ein Computer 91 erzeugt eine Spannung V, die einem oder mehreren Maschinenparametern, wie beispielsweise der Temperatur, dem Druck, der Brennstoffanforderung der Maschine und der Umdrehungszahl, entspricht, um eine Diode 93 rückwärts vorzuspannen, die zwischen dem Ausgang des Computers 91 und der Verbindung der Kapazität 53 mit der Diode 51 geschaltet ist. Bei dieser Anordnung kann der Widerstand 55» der parallel zur Kapazität 53 geschaltet ist, einen relativ hohen Wert aufweisen, wie beispielsweise 100 Kiloohm, oder der Widerstand kann vollständig weggelassen werden. Während des Intervalls zwischen den Triggerimpulsen entlädt sich die Kapazität 53 über die Diode 93 auf den Wert der Spannung V, die durch den Computer 91 vorgegeben wird. Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform arbeitet sonst in der gleichen Weise wie die Ausführungsform gemäß Fig. 1.

Fig. 6 zeigt Kurven Vx 1 und Vx 2, wobei die Funken—Voreinstellung in Graden auf der Ordinate aufgetragen ist, und die Umdrehungszahl der Maschine (U/min) auf der Abszisse für programmierte Werte der Spannung V aufgetragen ist, wobei diese Spannung durch den Computer 91 vorgesehen wird. Während bei diesem Ausführungsbeispiel die Umdrehungszahl der Maschine als Steuerparameter gewählt ist, kann irgendein anderer Maschinenparameter für die Steuerung der Spannung am Ausgang des Computers 91 ausgewählt werden.

Die Kurven Vx 1 und Vx 2, die den in Fig. 6 gezeigten entsprechen, sind in Fig. 3 gezeigt, wobei die Voreinstellung in Graden auf der Abszisse und die Spannung am Ausgang des Computers 91 in Volt auf der Ordinate aufgetragen sind, und die Kurven an den Impulsamplitudenkurven überlagert sind.

Fig. 7 zeigt entsprechende Kurven Vx 1 und Vx 2, wobei die

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Spannung des Computers 91 für die Rückwärtsvorspannung der Diode 93 auf der Ordinate und die Umdrehungszahl der Maschine auf der Abszisse abgetragen sind.

Ein nach der Erfindung aufgebautes System besitzt zusätzlich zu der Möglichkeit der Voreinstellung der Zeit der Funkenentladung in Abhängigkeit von einer zunehmenden Maschinenumdrehungszahl auch eine Einrichtung zur Veränderung der Zeitsteuerung oder zeitlichen Einstellung der Funkenentladung unabhängig von der Umdrehungszahl der Maschine, was durch die Änderung der Spannung an der Kapazität 53 in Abhängigkeit von einem Zustand, wie beispielsweise der Brennstoffanforderung der Maschine, der Temperatur der Maschine, dem Ansaugrohrdruck oder einem anderen Maschinenparameter, erreicht wird.

Die Erfindung schafft somit ein Impulse erzeugendes System, welches insbesondere für Zündsysteme bei Brennkraftmaschinen verwendet werden kann und eine Festkörper-Impulstriggerschaltung enthält, um die Zeitsteuerung der Funkenerzeugung oder zeitliche Einstellung der Funkenerzeugung zu steuern, wobei diese Zeitsteuerung bei zunehmender Umdrehungszahl der Maschine vorgestellt wird und unabhängig von der Umdrehungszahl der Maschine mit Hilfe einer Spannungs-Vorspanneinrichtung geändert werden kann. Die Triggerschaltung kann programmiert werden, um irgendeine gewünschte Funken-Zeiteinstellung zu erreichen, und kann in Abhängigkeit von einer Bedingung oder Zustand, wie beispielsweise der Brennstoffanforderung der Maschine, der Temperatur der Maschine, dem Ansaugdruck oder einem anderen Parameter, gesteuert werden.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in den Zeichnungen veranschaulichten Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

Pat e η t a η s η r ü c h e

1. Elektrische Impulse erzeugendes System, insbesondere für das Zündsystem einer Brennkraftmaschine, welches aus wenigstens einer Zündkerze, einer Einrichtung zum Zünden der Zündkerze mit einer ersten elektronischen Schaltervorrichtung, einer Triggerschaltung für die Triggerung der ersten elektronischen Schaltervorrichtung und Zündung der Zündkerze "besteht und einen zweiten elektronischen Schalter enthält, ebenso eine Triggerimpulse erzeugende Einrichtung zum Erzeugen aufeinanderfolgender elektrischer Triggerimpulse, die in zeitlich abgestimmter Beziehung zum Zyklus der Maschine stehen, um den zweiten elektronischen Schalter in Abhängigkeit von jedem der Triggerimpulse elektrisch leitend zu machen und die erste, elektronische Schaltervorrich— tung zu triggern, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannungs-Vorspanneinrichtung (53) vorgesehen ist, die zwischen der Triggerimpulse erzeugenden Einrichtung (39 - 45) und dem zweiten elektronischen Schalter (49) geschaltet ist, daß weiter eine Einrichtung (55; 55, 85, 87; 55» 91» 93) zur Steuerung der Spannung an der Spannungs-Vorspanneinrichtung (53) vorgesehen ist, um die Zeit während des Maschinenzyklusses zu steuern, während welcher der zweite elektronische Schalter (49) elektrisch leitend gemacht ist, um die zeitliche Einstellung oder Zeitsteuerung der Zündfunkenerzeugung zu steuern.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungs-Vorspanneinrichtung (53) aus einer Kapazität (53)

besteht. !

3. System nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, '

daß die Einrichtung (55; 55, 85, 87; 55, 91, 93) zur Steuerung der Spannung an der Spannungs-Vorspanneinrichtung (53) aus einem veränderlichen.Widerstand (55)» der parallel zur Kapazität (53) geschaltet ist, besteht.

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4.' System nach den Ansprüchen 1 Lind 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (55; 55, 85, 37; 55, 91, 93) zur Steuerung der Spannung an der Spannungs-Vorspanneinrichtung (53) eine Schaltung mit einem ersten Widerstand (55) enthält, der parallel zu einer Reihenschaltung aus einem zweiten Widerstand und einer Zenerdiodenanordnung (87, 85) geschaltet ist, und daß diese Schaltung parallel zur Kapazität (53) geschaltet ist.

5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. der zweite elektronische Schalter (49) eine Steuerelektrode aufweist, die auf ein Trigger-Schwellenpotential durch jeden Triggerimpuls zu einem Zeitpunkt während des Maschinenzyklusses gebracht wird, der durch die Spannung an der Spannungs-Vorspanneinrichtung (53) bestimmt ist, um den zweiten elektronischen Schalter (49) elektrisch leitend zu machen.

6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (27, 29, 33) zum Zünden der Zündkerze (11) eine erste Speicherkapazität (27) enthält, die an die erste elektronische Schaltervorrichtung (29) angeschaltet ist und die sich entlädt, wenn die erste elektronische Schaltervorrichtung (29) durch die Triggerschaltung (31) getriggert wird, um einen Energieimpuls für die Zündung der Zündkerze (11) zu erzeugen.

7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste elektronische Sehaltervorrichtung (29) eine Steuerelektrode aufweist, der durch die Triggerschaltung (31) zu einem Zeitpunkt während des Maschinenzyklusses ein Trigger-Schwellenpotential aufgedrückt wird, wobei der Zeitpunkt durch die Spannung an der Spannungs-Vorspanneinrichtung (53) bestimmt ist, um die erste elektronische Schaltervorrichtung (29) zu triggern,-

8. System nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Triggersehaltung (31) eine zweite Speicherkapazität (65) enthält, die über den zweiten elektronischen Schalter (49) mit der Steuerelektrode der ersten elektronischen Schaltervorrichtung (29) verbunden ist und die sich entlädt, wenn der zweite elektronische Schalter (49) in den elektrisch leitenden Zustand gebracht wird, um das Trigger-Schwellenpotential an der Steuerelektrode der ersten elektronischen Schaltervorrichtung (29) zu erzeugen.

9. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Triggerimpulse erzeugende Einrichtung (39 - 45) ein Triggerrad (39» 41) enthält, welches sich in zeitlich abgestimmter Beziehung zum Maschinenzykliis dreht, wobei die Amplitude der Triggerimpulse eine Funktion der Umdrehungszahl der Haschine ist, und daß der Zeitpunkt während des Haschinenzyklusses, bei welchem die zweite elektronische Schaltervorrichtung (49) elektrisch leitend gemacht wird, in Abhängigkeit von der Amplitude der Triggerimpulse, als auch in Abhängigkeit von der Spannung der Spannungs-Vorspanneinrichtung (53) veränderbar ist.

10. System nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (55; 55, 85, 87; 55, 91, 93) zur Steuerung der Spannung an der Spannungs-Vorspanneinrichtung (53) eine veränderliche Spannungsquelle (91) enthält, um eine Spannung vorzusehen, die sich in Abhängigkeit von einem oder mehreren Betriebsparametern der Maschine är.dert, und daß eine Diode (93) zwischen die veränderbare Spannungsquelle (91) und die Kapazität (53) geschaltet ist, die durch die veränderbare Spannungsquelle (91) rückwärts vorgespannt ist, daß die Diode (93) so angeordnet ist, daß für die Kapazität (53) ein Entladepfad entsteht, und sich die Kapazität (53) zwischen den Triggerimpulsen auf eine Spannung entladen kann, welche der rückwärts gerichteten Vor-

■ spann-Spannung entspricht.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die

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veränderbare Sρannungsquelle (91) aus einem Computer (91) besteht, um die Spannung: an der Kapazität (53) in. Abhängigkeit von einem oder mehreren Betriebsparametern der Haschine zu programmieren.

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