DE2609677A1

DE2609677A1 - Zuendeinrichtung fuer eine brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2609677A1
Application number: DE19762609677
Authority: DE
Inventors: Takashi Hachiga
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1975-03-14
Filing date: 1976-03-09
Publication date: 1976-09-23
Also published as: JPS51106838A; US4084567A

Description

R. ND 121
3.3.I976 Li/Sm

Anlage zur
Patentanmeldung

N ippondenso Co. Ltd., Kariya-shi, Aichi-ken / Japan

Zündeinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Schalttransistor dessen Emitter-Kollektor-Strecke mit der Primärwicklung einer Zündspule eine während des Betriebes der Brennkraftmaschine an einer Stromquelle liegende Serienschaltung bildet.

Derartige Zündeinrichtungen haben den Vorteil₃ daß sie kontaktlos gesteuert werden können oder soweit ein mechanischer Unterbrecherschalter Anwendung findet, dieser Schalter nur

6 09839/072A

2609R77

- 2 - R. ND 121 Li/Sm

mit einem relativ niedrigen Steuerstrom beaufschlagt werden muß und somit dort kein schädlicher Kontaktabbrand mehr auftritt.

Bei einer solchen Zündeinrichtung zeigt es sich jedoch, daß die in der Zündspule gespeicherte Zündenergie und damit die zur Verfügung stehende Zündspannung mit sinkender Betriebsspannung ebenfalls abnimmt, was dazu führen kann, daß beispielsweise bei starker Belastung der Stromquelle, wie das beim Starten der Brennkraftmaschine der Fall ist, die Zündspannung für einen wirkungsvollen Zündfunken überhaupt nicht mehr ausreicht. Andererseits wird bei zu hoher Betriebsspannung mehr Zündenergie gespeichert, als das für einen wirkungsvollen Zündfunken erforderlich ist. Hierdurch ergibt sich eine unnötige Belastung der Zündspule.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zündeinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen und dabei die vorgenannten Unzulänglichkeiten zu vermeiden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch geXöst. daß ein Schaltglied bestimmter Durchbruchsspannung mit der Basis-Emitter-Strecke eines Hilfstransistors eine ebenfalls wä.hrend des Betriebes der Brennkraftmaschine an der Stromquelle liegende Seriensehaltung bildet und daß die Emitter-Kollektor-Strecke des Hilfstransistors zur Begrenzung des über die Emitter-Kollektor-Strecke des Schalttransistors fließenden Stromes Verwendung findet.

609839/072A

- 3 - R. ND 121 Li/Sra

Man kann demzufolge einen niedrigen Widerstandswert der zur Zündspule gehörenden Primärwicklung wählen, wodurch der hindurchfließende Strom auch bei niedriger Betriebsspannung schnell seinen für eine ausreichende Zündenergie notwendigen Wert erreicht und dann bis zur Auslösung des Zündfunkens auf diesen Wert begrenzt wird₃ ohne daio sich dabei eine unnötige Belastung der Zündspule ergibt.

Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert und beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 die schaltungsmäßige Darstellung einer erfindungsgemäßen Zündeinrichtung und

Fig. 2 ein Strom (J)-Zeit (t)-Diagramm zur Erklärung deren Funktion.

Die dargestellte Zündeinrichtung soll zum Betrieb einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine eines ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeuges dienen. Die Zündeinrichtung weist einen Signalgeber 1 auf, der mit der Brennkraftmaschine gekuppelt ist und beispielsweise nach Art eines Wechselstromgenerators arbeitet. Dem Signalgeber 1 ist ein Kondensator zur Absorption von Störsignalen und diesem Kondensator 2 wiederum eine Freilaufdiode 3 parallelgeschaltet. Der der Masseverbindung abgewandte Anschluß der aus den Schaltungselementen I₅ 2 und 3 bestehenden Parallelschaltung ist mit der Kathode einer zur Temperaturkompensation dienenden Diode 4 verbunden, deren Anode sowohl an dem einen Anschluß eines Bemessungswiderstandes 5 als auch an der Basis eines (npn-) Steuertransistors 6 liegt. Der Transistor 6 ist mit seinem

../H 609839/072A

- 4 - R. ND 121 Li/Sm

Emitter an die Masseverbindung und mit seinem Kollektor sowohl an die Basis eines (npn-) Steuertransistors 7 als auch an den einen Anschluß eines Bemessungswiderstandes 8 angeschlossen. Der andere Anschluß des Widerstandes 5 ist ebenso wie der andere Anschluß des Widerstandes 8 an die Kathode einer zur Stabilisierung dienenden und anodenseitig an der Masseverbindung liegenden Zenerdiode 9 angeschlossen. Außerdem stent die Anode der Zenerdiode 9 über die Serienschaltung zweiffBemessungswiderstände 10, 11 mit dem Kollektor des emitterseitig an der Masseverbindung liegenden Transistors 7 in Verbindung. Die gemeinsame Verbindung der Widerstände 1O₃ 11 ist über die Serienschaltung zweier Bemessungswiderstände 12, 13 an die Masseverbindung angeschlossen, wobei sich zwischen diesen beiden Widerständen 12, 13 die Emitter-Kollektor-Strecke eines mit seiner Basis an dem Kollektor dea Transistors 7 liegenden (npn-) Steuertransistors 14 befindet. Ferner ist die gemeinsame Verbindung der Widerstände 10, 11 an die Kathode einer Zenerdiode 15 angeschlossen, deren Anode über einen Bemessungswiderstand 16 an der Basis eines (npn-) HÜfstransistors 17 liegt. Der Hilfstransistor 17 ist an seinem Emitter mit der Masseverbindung und an seinem Kollektor mit dem Emitter des Transistors 14, ferner mit der Anode einer- Zenerdiode 18 und schließlich mit der Basis eines (npn-) Schalttransistors 19 verbunden. Der emitterseitig an der Masseverbindung liegende Transistor 19 ist mit seinem Kollektor an die Kathode der diesen Transistor 19 gegen überspannung schützenden Zenerdiode 18 angeschlossen. Außerdem liegt der Kollektor des Transistors 19 an der Kathode einer anodenseitig an die Masseverbindung angeschlossenen Freilaufdiode 20. Schließlich ist der Kollektor des Transistors 19 noch ' ' über die Primärwicklung einer Zündspule 21 an eine Versorgungsleitung angeschlossen, die von dem Pluspol einer Stromquelle 22, die beispielsweise die Batterie des Kraftfahrzeuges

../5 60983 9/0724

- 5 - R.ND 121 Li/Sm

sein kann, zu der gemeinsamen Verbindung der Widerstände 1O₅ 11 führt. Der Minuspol der Stromquelle 22 ist an die Masseverbindung angeschlossen. Die zur Zündspule 21 gehörende Sekundärwicklung ist ebenfalls über eine Zündkerze 23 an die Masseverbindung angeschlossen.

Die soeben beschriebene Zündeinrichtung hat folgende Wirkungsweise:

Es wird angenommen, daß sich gerade der Transistor 6 im leitenden Zustand, -der Transistor 7 im nichtleitenden Zustand, und der Transistor l4 sowie der Transistor ΊΘ ebenfalls im leitenden Zustand befindet. Erreicht nun das vom Signalgeber zur Vergügung gestellte Steuersignal einen bestimmten Wert, so geht der Transistor 6 in den nichtleitenden Zustand, der Transistor 7 in den leitenden Zustand und der Transistor Ik sowie der Transistor 19 ebenfalls in den nichtleitenden Zustand über. Demzufolge wird der Stromfluß in der Primärwicklung der Zündspule 21 unterbrochen, woraufhin in deren Sekundärwicklung ein Zündspannungsstoß erzeugt und abhängig davon an der Zündkerze 23 ein elektrischer Überschlag (Zündfunke) hervorgerufen wird. Sobald das Steuersignal abgeklungen ist, wird wieder der Transistor 6 leitend, der Transistor ¹J nichtleitend und der Transistor 14 sowie der Transistor 19 ebenfalls leitend. Der Strom in der Primärwicklung der Zündspule 21 steigt dann bis zu einem Wert an, der in Figur 2 mit 2k bezeichnet ist. Die Begrenzung auf diesen Wert erfolgt durch die Schaltungselemente 15, 16, 17 ₃ die dafür sorgen, daß die Basis-Emitter-Strecke des Schalttransistors 19 bei Schwankungen der Betriebsspannung immer den gleichen Steuerstrom erhält. Wären die Schaltungselemente 15, 16, 17 nicht vorgesehen, so könnte der Strom in der Primärwicklung der Zündspule 21 auf einen Wert ansteigen, der in Figur 2 mit 25 bezeichnet ist und

../6 609839/0724

- β - R. ND 121 Li/Sm

die Zündspule unnötig belasten würde, wenn der mit 2k bezeichnete Stromwert bereits eine für einen wirkungsvollen Zündfunken ausreichende Zündenergie sicherstellt.

60983 9"/072£

Claims

- 7 - R. ND 121 Li/Sm

Ansprüche

/ 1.) Zündeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Schalttransistor, dessen Emitter-Kollektor-Strecke mit der Primärwicklung einer Zündspule eine während des Betriebes der Brennkraftmaschine an einer Stromquelle liegende Serienschaltung bildet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltglied (15) bestimmter Durchbruchsspannung mit der Basis-Emitter-Strecke eines Hilfstransistors (17) eine ebenfalls während des Betriebes der Brennkraftmaschine an der Stromquelle (22) liegende Serienschaltung bildet und daß die Emitter-Xollektor-Strecke des Hilfstransistors (17) zur Begrenzung des über die Emitter-Kollektor-Strecko des Schalttransistors (19) fließenden Stromes Vervrendung findet.
2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _} daß das 'Schaltglied (15) bestimmter Durchbruchsspannung eine von der Stromquelle (22) in Sperrichtung beanspruchte Zenerdiode ist.

■ 60983 9 /072 L

- 8 - R. ND 121 Li/Sm
3. Zündeinrichtung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfstransistor (17) mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke in einem Nebenschlußzweig der Basis-Emitter-Strecke des Schalttransistors (19) liegt.
4. Zündeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3_a dadurch gekennzeichnet j daß die das Schaltglied (15) bestimmter Durchbruchsspannung bildende Zenerdiode mit ihrer Kathode dem Pluspol der Stromquelle (22) zugewandt ist, während ihre Anode über einen Widerstand (16) an der Basis des Hilfstransistors (17) liegt, der ebenso wie der Schalttransistor
. (19) an seinem Emitter mit dem Minuspol der Stromquelle
(22) Verbindung hat.
6 09839/0724