DE2701967C2 - Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents
Zündeinrichtung für BrennkraftmaschinenInfo
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- DE2701967C2 DE2701967C2 DE2701967A DE2701967A DE2701967C2 DE 2701967 C2 DE2701967 C2 DE 2701967C2 DE 2701967 A DE2701967 A DE 2701967A DE 2701967 A DE2701967 A DE 2701967A DE 2701967 C2 DE2701967 C2 DE 2701967C2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
- F02P3/04—Layout of circuits
- F02P3/045—Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
- F02P3/0453—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündeinrichtung gemäß dem zu dem Anspruch 1 gehörenden Oberbegriff.
Es ist (nach der DE-OS 21 27 674) bereits eine in dieser Richtung liegende Zündeinrichtung bekannt, bei
der es jedoch vorkommen kann, d?Q der in der Zündspule gespeicherte Energiebetrag durch Exemplar-■
Streuungen der Schaltungselemente, durch Änderungen ider Temperatur und durch Schwankungen der Speisespannung
stark von dem gewünschten Optimalwert abweicht.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Zündeinrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen und dabei die vorerwähnten Unzulänglichkeiten zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anwendung der im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1
genannten Maßnahmen gelöst.
Es ist zwar (nach der DE-OS 24 24 896) auch schon eine Zündeinrichtung bekannt, bei der dem Signalgeber
ein Kondensator nachgeschaltet ist, der aber nur den störenden Einfluß von Spannungsschwankungen auf
den in der Zündspule zu speichernden Energiebetrag unterbindet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schaltungsmäßige Darstellung der erfindungsgemäßen
Zündeinrichtung und die
Fig.2a bis 2c Diagramme für die Darlegung der Wirkungsweise.
Die in Fig. 1 dargestellte Zündeinrichtung soll für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine eines ebenfalls
nicht dargestellten Kraftfahrzeuges bestimmt sein. Diese Zündeinrichtung weist einen Endtransistor 1 auf,
dessen Emitter-Kollektor-Strecke mit der Primärwicklung 2 einer Zündspule 5 eine zwischen einer
Versorgungsverbindung 3 und einer Masseverbindung 4 liegende Serienschaltung bildet. Die Versorgungsverbindung
3 geht von dem einen Ansrhluß eines Belriebsschalters 5 aus, dessen anderer Anschluß an
dem Pluspol einer Gleichstromquelle 6 liegt. Der Minuspol dieser Gleichstromquelle 6 ist Ausgangspunkt
für die Masseverbindung 4. Mit Hilfe eines Signalgebers 7 wird im Zündzeitpunkt für die Umsteuerung der
Emitter-Kollektor-Strecke des Endtransistors 1 in den Sperrzustand und somit für die Unterbrechung des über
die Primärwicklung 2 geführten Stromes, d. h. also, für die Auslösung eines Zündvorganges gesorgt. Als
Signalgeber 7 ist im vorliegenden Fall ein herkömmlicher Unterbrecher gewählt. An die zwischen Primärwicklung
2 und Kollektor des Endtransistors 1 vorhandene Verbindung ist das eine Wicklungsende der
zur Zündspule S gehörenden Sekundärwicklung 8 angeschlossen, während deren anderes Wicklungsende
Ausgangspunkt für einen Schaltungszweig ist, der über eine Zündkerze 9 zur Masseverbindung 4 führt. Eine als
Verpolungsschutz wirkende Diode 10 ist mit ihrer Anode an die Versorgungsverbindung 3 und mit ihrer
Kathode an einen den Ausgangspunkt für weitere Schaltungszweige bildenden Schaltungspunkt ti angeschlossen.
Zwischen dem Schaltungspunkt 11 und der Masseverbindung 4 liegt ein Pufferkondensator 12. Ein
,o von dem Schaltungspunkt 11 ausgehender Schaltungszweig führt zunächst über einen Widerstand 13 und
danach über den Signalgeber 7 zur Masseverbindung 4. Ein weiterer von dem Schaltungspunkt 11 ausgehender
Schaltungszweig führt über einen Widerstand 14 zu dem Kollektor eines ersten Steuertransistors 15 (vom
npn-Typ) und setzt sich von dessen Emitter zunächst über einen Widerstand 16 und danach über einen
Steuerkondensator 17 zu dem Kollektor eines zweiten Steuertransistors 18 (vom npn-Typ) fort, der mit seinem
Emitter an der Masseverbindung 4 liegt. Der zweite Steuertransistor 18 ist außerdem mit seiner Basis an die
zwischen Widerstand 13 und Signalgeber 7 vorhandene Verbindung und mit seinem Kollektor über einen
Widerstand 19 an den Schaltungspunkt 11 angeschlossen. Der dem zweiten Steuertransistor 18 zugewandte
Anschluß des Steuerkondensators 17 ist Ausgangspunkt für einen Schaliungszweig 20, der wenigstens über einen
Widerstand 21 zu der Basis eines dritten Steuertransistors 22 (von npn-Typ) führt. Der dem ersten
Steuertransistor 15 zugewandte Anschluß des Steuerkondensators 17 ist an die über einen Widerstand 23 an
der Basis des ersten Steuertransistors 15 liegende Anode einer Blockierdiode 24 angeschlossen, deren
Kathode über einen Zusatzkondensator 25 mit der Basis des ersten Steuertransistors 15 in Verbindung steht.
Außerdem ist die Kathode dieser Diode 24 an die Anode einer weiteren Diode 26 angeschlossen, die mit ihrer
Kathode an der Basis des dritten Steuertransistors 22 liegt und zur Anhebung der Schaltschwelle dieses
Transistors 22 dient. Von der Basis des ersten Steuertransistors 15 führt eine Verbindung zu der
Kathode einer Blockierdiode 27, um sich von deren Anode zunächst über einen Bemessungswiderstand 28
und danach über einen Integrator 29 zur Masseverbindung 4 fortzusetzen. Im vorliegenden Fall ist der
Integrator 29 als Kondensator ausgebildet. Der Integrator 29 steht mit seinem der Masseverbindung 4
abgewandten Anschluß sowohl mit dem Kollektor eines Ladetransistors 30 (vom pnp-Typ) als auch mit dem
Kollektor eines Entladetransistors 31 (vom npn-Typ) in Verbindung. Der Ladetransistor 30 liegt mit seinem
Emitter über einen Widerstand 32 und mit seiner Basis über einen Widerstand 33 an dem Schaltungspunkt 11,
so daß dieser Transistor 30 in bezug auf den Integrator 29 als Konstantstromquelle wirkt. Ebenso liegt der
Entladetransistor 31 mit seinem Emitter über einen Widerstand 34 und mit seiner Basis über einen
Widerstand 35 an der Masseverbindung 4, so daß dieser Transistor 31 ebenfalls in bezug auf den Integrator 29 als
Konstantstromquelle wirkt. Die Basis des Ladetransistors 30 ist außerdem über einen Widerstand 36 mit dem
Kollektor eines Überwachungstransistors 37 (vom npn-Typ) verbunden, dessen Emitter an den im
vorliegenden Fall über einen Überwachungswiderstand 38 an der Masseverbindung 4 liegenden Emitter des
Endtransistors 1 angeschlossen ist. Die Basis des Endladetransistors 31 ist über einen aus zwei Teilwiderständen
39, 40 bestehenden Spannungsteiler an den
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Schaltungspunkt 11 angeschlossen. Der gemeinsame Verbindungspunkt 41 dieser beiden Teilwiderstände 39,
40 ist sowohl an die Anode einer mit ihrer Kathode an dem Kollektor des Überwachungstransistors 37 liegenden
Blockierdiode 42 als auch an die Anode einer mit ihrer Kathode an dem Kollektor eines Zwischentransistors
43 (vom npn-Typ) liegenden Blockierdiode 44 angeschlossen. Der Überwachungstransistor 37 ist mit
seiner Basis sowohl an die Anode einer kathodenseitig über einen Widerstand 45 an der Masseverbindung 4
liegenden Diode 46 als auch über einen Widerstand 47 an die Kathode einer anodenseitig an der Masseverbindung
4 liegenden Zenerdiode 48 angeschlossen. Die zwischen dem Widerstand 47 und der Zenerdiode 48
vorhandene Verbindung ist an den Kollektor des Zwischentransistors 43 und über einen Widerstand 49
an die Versorgungsverbindung 3 angeschlossen. Der mit seinem Emitter an der Masseverbindung 4 liegende
Zwischentransistor 43 ist mit seiner Basis sowohl über einen Widerstand 50 an die Masseverbindung 4 als auch
über einen Widerstand 5i an den Emitter eines weiteren Transistors 52 angeschlossen. Der sowohl an seinem
Kollektor über einen Widerstand 53 als auch an seiner Basis über einen Widerstand 54 mit dem Schaltungspunkt 11 in Verbindung stehende weitere Transistor 52
ist mit seiner Basis an die Kathode einer Überbrükkungsdiode 55 angeschlossen, die mit ihrer Kathode
sowohl an dem Kollektor des mit seinem Emitter an der
Masseverbindung 4 liegenden dritten Steuertransistors 22 als auch über einen Widerstand 56 an dem
Schaltungspunkt Il liegt und die ferner einen Kondensator 57 in ihrem Nebenschluß aufweist. Von dem
Emitter des Endtransistors 1 geht ein weiterer Nebenschlußzweig des Überwachungswiderstandes 38
aus, der zunächst über die Serienschaltung zweier Begrenzungswiderstände 58, 59 zu der Basis eines
Begrenzungstransistors 60 (vom npn-Typ) führt und sich danach von dessen Emitter zu der Masseverbindung 4
fortsetzt. Zweckmäßig ist der gemeinsame Verbindungspunkt 61 der beiden Begrenzungswiderstände 58,
59 über einen einstellbaren Widerstand 62 an die Masseverbiiidung 4 angeschlossen. Die Basis des
Begrenzungstransistors 60 ist außerdem über einen Widerstand 63 an die Versorgungsverbindung 3 und
über einen Widerstand 64 an den Emitter des weiteren Transistors 52 angeschlossen. Der Kollektor des
Begrenzungstransistors 60 steht mit der Basis eines Treibertransistors 65 (vom npn-Typ) in Verbindung, der
außerdem an seiner Basis über einen Widerstand 66 und an seinem Kollektor über einen Widerstand 67 mit dem
Schaltungspunkt 11 Verbindung hat Der Emitter des Tfcibcriransisiürs 65 steht mit der Basis des Er.dtrar.sistors
1 in Wirkungsverbindung, die außerdem noch an der Anode einer Zenerdiode 68 und über einen
Widerstand 69 an der Masseverbindung 4 liegt Die Kathode dieser Zenerdiode 68 ist an den Verbindungspunkt 70 zweier Teilwiderstände 71, 72 angeschlossen,
die als Serienschaltung zwischen dem Kollektor des Endtransistors 1 und dem Kollektor des Begrenzungstransistors 60 liegen.
Die soeben beschriebene Zündeinrichtung hat folgende Wirkungsweise:
Sobald der Betriebsschalter 5 geschlossen wird, ist die
Anlage funktionsbereit Es wird jetzt unterstellt daß die Brennkraftmaschine anläuft die Drehzahl also sehr
niedrig ist, daß ferner der den Signalgeber 7 bildende Unterbrecher sich im geschlossenen, also im Stronv"
durchlaßzustand befindet und daß schließlich abhängig davon auch die Emitter-Kollektor-Strecke des Endtransistors
1 Stromdurchlaßzustand aufweist. Die Primärwicklung 2 wird daher vom Strom durchflossen. Wird
nun der den Signalgeber 7 bildende Unterbrecher r>
geöffnet, so setzt über die Schaltungselemente 5,10 und 13 ein Stromfluß zur Basis des zweiten Steuertransistors
18 ein, woraufhin dessen Emitter-Kollektor-Strecke in den Stromdurchlaßzustand gelangt. Beim Anlaufen der
Brennkraftmaschine soll der erste Steuertransistor 15 und auch der Steuerkondensator 17 noch unwirksam
sein, so daß sich die soeben erwähnte Umsteuerung des zweiten Steuertransistors 18 über den Widerstand 21
auf den dritten Steuertransistor 22 in der Weise auswirkt, daß dessen Emitter-Kollektor-Strecke in den
Sperrzustand gebracht wird. Das Potential an dem Kollektor dieses Transistors 22 nimmt dann den
positiven Wert Ui an, der in dem Spannungs (U)-Zeh
(tyDiagramm in Fig.2a erkennbar ist. Es kann
nunmehr Steuerstrom über die Basis-Emitter-Strecke des weiteren Transistors 52 und über die Basis-Emitter-Strecke
des Begrenzungstransistors 60 fließen, was über die Schaltungselemente 5, 10, 56, 55 sowie 64 geschieht
und was zur Folge hat, daß die Emitter-Kollektor-Strekke des weiteren Transistors 52 und die Emitter-Kollektor-Strecke
des Begrenzungstransistors 60 in den Stromdurchlaßzustand gelangen. In Abhängigkeit davon
wird ein Steuerstromfluß über die Basis-Emitter-Strecke des Treibertransistors 65 und über die
Basis-Emitter-Strecke des Endtransistors verhindert, wodurch die Emitter-Kollektor-Strecke des Treibertransistors
65 und die Emitter-Kollektor-Strecke des Endtransistors 1 in den Sperrzustand übergehen. Das
hat eine Unterbrechung des über die Primärwicklung 2 geführten Stromes zur Folge, wodurch in der Sekundärwicklung
8 ein Hochspannungsstoß und abhängig davon an der Zündkerze 9 ein elektrischer Überschlag
(Zündfunke) hervorgerufen wird. Beim Anlaufen der Brennkraftmaschine wird der durch die Primärwicklung
2 geführte Strom dann wieder eingeschaltet, wenn der den Signalgeber 7 bildende Unterbrecher erneut
geschlossen wird. Es erfolgt dann eine Umsteuerung der soeben erwähnten Transistoren im entgegengesetzten
Sinne, indem nämlich wieder die Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Steuertransistors 18 in den
Sperrzustand, die Emitter-Kollektor-Strecke des dritten Steuertransistors 22 in den Stromdurchlaßzustand, die
Emitter-Kollektor-Strecke des weiteren Transistors 52 in den Sperrzustand, die Emitter-Kollektor-Strecke des
Begrenzungstransistors 60 in den Sperrzustand, die so Emitter-Kollektor-Strecke des Treibertransistors 65 in
den Stromdurchlaßzustand und schließlich auch die Emitter-Kollektor-Strecke des Endtransistors 1 in den
Stromdurchlaßzustand gebracht werden. Es ist dann am Kollektor des dritten Steuertransistors 22 das etwa
Massepotential entsprechende Potential t/2 und abhängig
davon in der Primärwicklung 2 ein Stromfluß • ijyorhanden, so daß Zündenergie für den nächsten
iZündvorgang gespeichert wird. Durch die soeben in den -{Sperrzustand gelangte Emitter-Kollektor-Strecke des
weiteren Transistors 52 wird ein Stromfluß über die • Basis-Emitter-Strecke des Zwischentransistors 43 verhindert
woraufhin dessen Emitter-Kollektor-Strecke in den Sperrzustand übergeht Dadurch kann Steuerstrom
Ober die Basis-Emitter-Strecke des Überwachungstranisistors
37 fließen, und zwar über die Schaltungselemente 5,49,47 sowie 38. Demzufolge wird die Emitter-Kollektor-Strecke
des Überwachungstransistors 37 leitend, wodurch auch ein Steuerstrom über die Emitter-Basis-
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Strecke des Ladetransistors 30 fließen kann, und zwar über die Schaltungselemente 5, 10, 32, 36 sowie 38.
infolgedessen gelangt die Emitter-Kollektor-Strecke des Ladetransistors 30 in den Stroindurchlaßzustand,
wodurch an dem den Integrator 29 bildenden Kondensator eine Aufladung stattfindet. Der Integrator 29 weist
zu Beginn dieser Aufladung an seinem der Masseverbindung 4 abgewandten Anschluß zunächst als Integrationswert
das Potential U4 auf, was aus dem Spannungs (U)-ZeIt (t)-Diagramm in Fig. 2c ersichtlich ist. Durch
die Aufladung des den Integrator 29 bildenden Kondensators ergibt sich an seinem der Masseverbindung
4 abgewandten Anschluß eine Potentialänderung Δ UZ. Erreicht nun der über die Primärwicklung 2
geführte Strom den in dem Strom (I)-Ze'\i (7/Diagramm
nach F i g. 2b dargelegten Überwachungswert / 1, dann ist der Spannungsabfall an dem Überwachungswiderstand
38 soweit angestiegen, daß die Emitter-Kollektor-Strecke des Überwachungstransistors 37 in den
Sperrzustand gesteuert wird. Somit geht auch die Emitter-Kollektor-Strecke des Ladetransistors 30 in
den Sperrzustand über. Daraufhin wird die Aufladung des den Integrator 29 bildenden Kondensators beendet,
wobei er dann an seinem der Masseverbindung 4 abgewandten Anschluß das Potential U6 aufweist.
Durch den Übergang der Emitter-Kollektor-Strecke des Überwachungstransistors 37 in den Sperrzustand
kann Steuerstrom über die Basis-Emitter-Strecke des Endladetransistors 31 fließen, und zwar über die
Schaltungselemente 5, 10, 40, 39 sowie 34, weshalb nunmehr die Emitter-Kollektor-Strecke dieses Transistors
31 leitend wird und eine Entladung des den Integrator 29 bildenden Kondensators einsetzt. Somit
ergibt sich jetzt an dem der Masseverbindung 4 abgewandten Anschluß des den Integrator 29 bildenden
Kondensators eine Potentialänderung AU5. Diese
Entladung wird im Zündzeitpunkt beendet, weil dann die Emitter-Kollektor-Strecke des weiteren Transistors
52 und somit auch die Emitter-Kollektor-Strecke des Zwischentransistors 43 leitend wird, wobei durch das
Leitendwerden der Emitier-Kollektor-Strecke des letzteren
Transistors 43 sichergestellt ist, daß die Transistoren 30, 31 sowie 37 an ihrer Emitter-Kollektor-Strecke
nichtleitend werden. Nach beendeter Entladung des den Integrator 29 bildenden Kondensators ist dort an dem
der Masseverbindung 4 abgewandten Anschluß das Potential U 7 vorhanden. Der jeweils nach der
Entladung vorhandene Wert bildet den Integrationswert, mit dem der erste Steuertransistor 15 beeinflußbar
ist Die Aufladung und Entladung des den Integrator 29 bildenden Kondensators ist nun so gewählt, daß die
Spannungsänderung A U3 und die Spannungsänderung
AU5 bei gleichbleibender Drehzahl der Brennkraftmaschine
in bezug auf eine durch den Wert U 6 gedachte iSenkrechte E im Diagramm symmetrische Lage
zueinander einnehmen, wobei der Wechsel von der Aufladung in die Entladung durch den Überwachungswert /1 entsprechend festgelegt wird. Mit steigender
Drehzahl der Brennkraftmaschine steigt daher der Integrationswert in positiver Richtung an, weil die
Potentialänderung A US im Vergleich zu der Potentialänderung
AU3 früher abgebrochen wird. Abhängig vom Anstieg des Integrationswertes wird die Leitfähigkeit
an der Emitter-Kollektor-Strecke des ersten Steuertransistors 15 erhöht Wird daher bei höheren
Drehzahlen der den Signalgeber 7 bildende Unterbrecher im Zündzeitpunkt geöffnet und abhängig davon die
"Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Steuertransistors 18 in den Stroindurchlaßzustand gesteuert, so
erfolgt an dem Steuerkondensator 17 eine erste Ladezustandsänderung, die durch einen Stromfluß von
der ersten Versorgungsverbindung 3 über die Schaltungselemente 10, 14,15, 16 sowie 18 bewirkt wird und
zur Folge hat, daß ein Steuerstromfluß über die Basis-Emitter-Strecke des dritten Steuertransistors 22
unterbunden wird. Dadurch gelangt die Emitter-Kollektor-Strecke dieses Transistors 22 in den Sperrzustand,
ίο wodurch — wie bereits beschrieben — die Emitter-Kollektor-Strecke
des Endtransistors 1 ebenfalls nichtleitend wird und die Auslösung des Zündvorganges in der
bereits beschriebenen Weise stattfindet. Noch bevor der den Signalgeber 7 bildende Unterbrecher geschlossen
und somit die Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Steuertransistors 18 in den Sperrzustand gesteuert wird,
wird bei der ersten Ladezustandsänderung des Steuerkondensators 17 ein festgelegter Sollwert erreicht, der
dem Schwellwert des dritten Steuertransistors 22 entspricht. Es setzt nämlich dann wieder ein Steuerstromfluß
über die Basis-Emitter-Strecke des dritten Steuertransis'ors 22 ein, der über die Schaltungselemente
5, 10, 14, 15, 16, 24 sowie 26 verläuft und die Emitter-Kollektor-Strecke des dritten Steuertransistors
22 erneut leitend macht. In Abhängigkeit davon wird — wie bereits beschrieben — die Emitter-Kollektor-Strekke
des Endtransistors 1 wieder in den Stromdurchlaßzustand gesteuert, so daß jetzt bereits Strom in der
Primärwicklung 2 fließt und somit Zündenergie gespeichert wird, noch bevor der den Signalgeber 7
bildende Unterbrecher geschlossen wird. Wird dann der den Signalgeber 7 bildende Unterbrecher wieder
geschlossen und somit die Emitter-Kollektor-Strecke des zweiten Steuer transistors 18 in den Sperrzustand
gebracht, setzt eine zweite Ladezustandsänderung an dem Steuerkondensator 17 ein, die über die Schaltungselemente
5, 10, 19, 24, 26 und 22 verläuft. Durch den Zusatzkondensator 25 wird bei der ersten Ladezustandsänderung
des Steuerkondensators 17 ein zusätzlicher Stromfluß über die Basis-Emitter-Strecke des ersten
Steuertransistors 15 erzeugt, womit die Umsteuerung der Emitter-Kollektor-Strecke des dritten Steuertransistors
22 verbessert wird.
Für den Fall, daß der Betriebsschalter 5 und der den
4"> Signalgeber 7 bildende Unterbrecher geschlossen sind,
die Brennkraftmaschine aber nicht in Betrieb genommen ist, findet ein Stromfluß über die Schaltelemente 5,
10, 54, 57 und 22 statt, wobei der Kondensator 57 schließlich aufgeladen und dann ein Steuerstromfluß
'" über die Basis-Emitter-Strecke des weiteren Transistors
52 gelenkt wird. Das hat zur Folge, daß die Emitter-Kollektor-Strecke des weiteren Transistors 52
und auch die Emitter-Kollektor-Strecke des Begrenzungstransistors 60 leitend wird, wodurch die Emitter-
55'Kollektor-Strecke des Treibertransistors 65 und somit
:auch die Emitter-Kollektor-Strecke des Endtransistors in den Sperrzustand gelangt Es ist somit dann kein
Stromfluß über die Primärwicklung 2 möglich.
Durch den Begrenzungstransistor 60 wird der Strom
i?° der Primärwicklung 2 auf einen festgelegten Betriebs-•wert
/2 begrenzt, der oberhalb des Überwachungswertes /1 Hegt Der Betriebswert /2 ist so gewählt, daß bei
seinem Erreichen eine ausreichende Zündenergie für den Zündvorgang gespeichert ist
Wird dieser Betriebswert /2 erreicht dann veranlaßt
der Spannungsabfall an dem Überwachungswiderstand 38 über die Begrenzungswiderstände 58, 59 ein
schwaches Leitendwerden der Emitter-Kollektor-Strek-
27 Ol
ke des Begrenzungstransistors 60, wodurch der Steuerstrom für die Transistoren 65,1 begrenzt und der
über die Emitter-Kollektor-Strecke des Endtransistors 1 geführte Strom auf dem Betriebswert /2 gehalten wird.
Die Zenerdiode 68 soll den Endtransistor 1 gegen Überspannung schützen, nämlich beispielsweise dann,
wenn beim Zündvorgang die Verbindung zwischen der Sekundärwicklung 8 und der Zündkerze 9 unterbrochen
ist.
Durch die Schaltungselemente 45, 46, 47 und 48 ist sichergestellt, daß der Transistor 37 seine Überwa-•
chungsfunktion unabhängig von Änderungen der Temperatur und der Betriebsspannung erfüllt.
Im vorliegenden Fall werden die Potentialänderungen AU 3 und AU 5 durch gleiche Ströme bewirkt. Es ir,
kann jedoch auch einer dieser Ströme stärker und dafür seine Flußdauer kurzer gewählt werden.
Des weiteren empfiehlt es sich, die Festlegung des Betriebswertes /2 so zu treffen, daß beim Anlauf der
Brennkraftmaschine der Strom in der Primärwicklung 2 nach Erreichen des Betriebswertes /2 in dieser Stärke
zunächst noch über einen Zeitabschnitt (t2'—t3)
weiterfließt, damit bei der Beschleunigung des durch die Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeuges trotz
Verkürzung der Dauer des Stromflusses in der Primärwicklung 2 noch genügend Zündenergie gespeichert
wird.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Sekundärwicklung
8 der Einfachheit halber nur mit einer Zündkerze 9 verbunden. Selbstverständlich kann die
Sekundärwicklung 8 auch mit Hilfe eines herkömmlichen Zündverteilers in vorbestimmter Reihenfolge mit
mehreren Zündkerzen verbunden werden.
Der im Beispielsfall als Unterbrecher ausgebildete Signalgeber 7 kann beispielsweise auch ein Hall-Geber
oder ein elektro-optischer Geber sein. Schließlich kann sich dort auch die entsprechend dem Unterbrecher
wirkende Schaltstrecke eines Transistors befinden, der Bestandteil einer baulich zu dem Signalgeber gehörenden
Steuerstufe ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (16)
1. Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen, bei dem die Emitter-Kollektor-Strecke eines Endtransistors
mit der Primärwicklung einer Zündspule eine in dem Stromkreis einer Gleichstromquelle liegende
Serienschaltung bildet, bei der ferner ein mit der Brennkraftmaschine gekoppelter Signalgeber zur
Auslösung der Zündvorgänge vorgesehen ist, mit dessen Hilfe im Zündzeitpunkt die Emitter-Kollektor-Strecke
des Endtransistors in den Sperrzustand gesteuert wird, und bei der schließlich der Stromfluß
bzw. die Stromunterbrechung in der Primärwicklung so gesteuert wird, daß wenigstens in einem
Drehzahlbereich mit steigender Drehzahl in der >5
Zeitspanne zwischen zwei Zündvorgängen der Zeitanteil dieses Stromflusses wächst und der
Zeitanteil dieser Stromunterbrechung abnimmt wobei im Zündzeitpunkt durch den Signalgeber an
einem Steuerkondensator eine erste Ladezustands- ' änderung in der einen Stromrichtung auslösbar ist
- und dort danach eine zweite Ladezustandsänderung in der anderen Stromrichtung erfolgt, die Umsteuerung
der mit der Primärwicklung in Serie liegenden Emitter-Kollektor-Strecke des Endtransistors in den
Stromdurchlaßzustand von dem Erreichen eines festgelegten Sollwertes bei der ersten Ladezustandsänderung am Steuerkondensator abhängig ist und
die erste Ladezustandsänderung am Steuerkondensator über die Emitter-Kollektor-Strecke eines
ersten Steuerkondensators verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladezustandsänderungen
an dem Steuerkondensator (17) durch den Integrationswert eines von dem Anstieg des
Stromflusses in der Primärwicklung (2) abhängigen Integrators (29) beeinflußbar sind, indem die
Leitfähigkeit de-- Emitter-Kollektor-Strecke des ersten Steuertransistors (IS) von diesem Integrationswert
abhängig ist.
2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ladezustandsänderung
am Steuerkondensator (17) über die Emitter-Kollektor-Strecke eines zweiten Steuertransistors
(18) verläuft, die im Zündzeitpunkt durch den Signalgeber (7) in den Stromdurchlaßzustand gesteuert
wird.
3. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem ersten Steuertransistor
(15) zugewandte Anschluß des Steuerkondensators (17) mit der Basis eines dritten Steuertransistors
(22) Verbindung hat, der, wenn bei der ersten Ladezustandsänderung am Steuerkondensator (17)
der festgelegte Sollwert erreicht wird, Steuerstrom über die Emitter-Kollektor-Strecke des ersten
Steuertransistors (15) erhält und im Sperrzustand seiner Emitter-Kollektor-Strecke die Emitter-Kollektor-Strecke
des Endtransistors (1) in den nichtleitenden Zustand steuert.
4. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfähigkeit der Emitter-Kollektor-Strecke
des ersten Steuertransistors (15) in dem Sinne von dem Integrationswert des Integrators (29) abhängig ist, daß diese Leitfähigkeit
bei steigender Drehzahl größer wird.
5. Zündeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den ersten Steuertransistoj;
(15) beeinflussende Integrationswert des Integrators (29) bei steigender Drehzahl zunimmt.
6. Zündeinrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (29) ein
Kondensator ist, an dem bei Übergang der Emitter-Kollektor-Strecke des dritten Steuertransistors
(22) in den Stromdurchlaßzustand eine Aufladung erfolgt, an dem außerdem diese Aufladung
beendet und eine Entladung begonnen wird, sobald der Stromfluß in der Primärwicklung (2) auf
einen Überwachungswert (II) angestiegen ist, an
dem ferner bei Übergang der Emitter-Kollektor-Strecke des dritten Steuertransistors (22) in den
Sperrzustand diese Entladung beendet wird und an dem schließlich der jeweils nach der Entladung
vorhandene Ladezustand den den ersten Steuertransistor (15) beeinflussenden Integrationswert bildet.
7. Zündeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anstieg des Stromflusses
in der Primärwicklung (2) zunächst der Überwachungswert (/1) überschritten und danach ein
Betriebswert (12) erreicht wird, der einen Stromwert darstellt, bei dem in der Zündspule (S) eine
,ausreichende Zündenergie gespeichert ist.
8. Zündeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Auf- und Entladung des
den Integrator (29) bildenden Kondensators der Stromfluß stabilisiert ist.
9. Zündeinrichtung nach Ansprach 8, dadurch gekennzeichnet, daß der den Integrator (29)
bildende Kondensator mit der in ihrem Stromdurchlaß stabilisierten Emitter-Kollektor-Strecke eines
Ladetransistors (30) eine Serienschaltung bildet und in einem Nebenschlußzweig die in ihrem Stromdurchlaß
stabilisierte Emitter-Kollektor-Strecke eines Entladetransistors (31) aufweist.
10. Zündeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überwachungstransistor
(37) vorgesehen ist, der zur Umsteuerung der Emitter-Kollektor-Strecke des Ladetransistors (30)
in den Sperrzustand und gleichzeitig zur Umsteuerung der Emitter-Kollektor-Strecke des Entladetransistors
(31) in den Stromdurchlaßzustand Verwendung findet, und zwar in Abhängigkeit davon,
daß der Stromfluß in der Primärwicklung (2) den Überwachungswert (I1) erreicht hat.
11. Zündeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in Stromrichtung auf die der
Primärwicklung (2) nachgeschaltete Emitter-Kollektor-Strecke des Endtransistors (1) ein Überwachungswiderstand
(38) folgt.
12. Zündeinrichtung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis-Emitter-Strecke
des Überwachungstransistors (37) in einem Nebenschlußzweig des Überwachungswiderstandes
(38) liegt.
13. Zündeinrichtung nach Anspruch 10 und 11,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Nebenschlußzweig des Überwachungswiderstandes (38) über die Basis-Emitter-Strecke
eines Begrenzungstransistors (60) führt, dessen Emitter-Kollektor-Strecke zur Begrenzung
des Basisstromes an dem Endtransistor (1) Verwendung findet, wenn der Stromfluß in der
Primärwicklung (2) den Betriebswert (12) erreicht hat.
14. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (29) mit der
Basis des ersten Steuertransislors (15) in Wirkungsverbindung steht. -
15. Zündeinrichtung nach Anspruch 1 und 3,
27 Oi 967
dadurch gekennzeichnet, daß der dem ersten Steuertransistor (15) abgewandte Anschluß des
Steuerkondensators (17) über einen wenigstens einen Widerstand (21) enthaltenden Schaltungszweig (20) mit der Basis des dritten Sieuertransistors
(22) in Verbindung steht.
16. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Nebenschlußzweig
der Basis-Emitter-Strecke des ersten Steuertransistors (15) ein Zusatzkondensator (25) liegt
Priority Applications (9)
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