DE2702021C2

DE2702021C2 - Zündanlage für einen mehrzylindrigen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE2702021C2
Application number: DE2702021A
Authority: DE
Inventors: James R. Fond du Lac Wis. Hager
Original assignee: Brunswick Corp
Current assignee: Brunswick Corp
Priority date: 1976-01-19
Filing date: 1977-01-19
Publication date: 1982-11-18
Also published as: US4088108A; DE2702021A1; SE7700363L; CA1090872A; SE431010B

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündanlage für einen mehrzylindrigen Verbrennungsmotor gemäß dem

Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Zündanlage zeigt die DE-OS 24 33 155. Bei dieser Zündanlage wird der Trigger-Kondensator über einen hochohmigen Spannungsteiler und die Zündspule jeweils parallel zu den Hauptzünd-Kondensatoren aufgeladen. Ferner erfolgt die Aufladung der Hauptzünd-Kondensatoren mittels eines einzigen Impulses der einen bzw. anderen Polarität, wobei der jeweils aufgeladene Kondensator unmittelbar entladen wird, bevor die Aufladung des anderen beginnt. Insbesondere bei mehrzylindrigen Zweitaktmotoren mit höherer Zylinderzahl besteht gerade bei höheren Drehzahlen die Gefahr von Zündfehlern, da einerseits die Aufladeimpulse für den Trigger-Kondensator über die Zündspule geleitet wurden, und zum anderen bei der impulsförmigen Aufladung die Zeit für eine vollständige Aufladung des Trigger-Kondensators bzw. der Hauptzünd-Kondensatoren nicht ausreicht.

Bei der Zündanlage gemäß US-PS 35 66 188 ist nur ein einziger Hauptzünd-Kondensator sowie ein Trigger-Kondensator vorgesehen, der auf eine Spannung von immer gleicher Polarität von einer Wechselspannungsquelle aufgeladen wird.

Ein Trigger-Kondensator wird gleichzeitig mit dem Hauptzünd-Kondensator über einen Widerstand aufgeladen und zündet abhängig von einem Triggerimpuls den einen oder anderen von zwei gesteuerten Gleichrichtern, die über einen Transformator den einen oder anderen im Entladungsweg des Hauptzünd-Kondensators liegenden gesteuerten Gleichrichtern zur Erregung des entsprechenden Zündtransformators durchschaltet.

Die US-PS 38 05 759 zeigt eine ähnliche Zündanlage mit einem einzigen Hauptzünd-Kondensator und zwei Trigger- Kondensatoren.

Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, eine Zündanlage für einen Verbrennungsmotor derart auszubilden, daß auch bei Mehrzylindermotoren und verhältnismäßig hohen Drehzahlen eine zuverlässige Zündung erfolgt.

Die erfir lungsgemäße Zündanlage ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Durch Verwendung einer kontinuierlichen Wechselspannung kann die zur Verfügung stehende Zeit zur Aufladung der Hauptzünd-Kondensatoren und des Trigger-Kondensators optimal ausgenutzt werden. Durch dt η eigenen niederohmi& :n Ladeweg unter Ausschaltung des Zündtransformators wird der Trigger Kondensator mit Sicherheit auf den für die Zündung erforderlichen Wert aufgeladen.

Bei der Zündanlage gemäß der DE-OS 24 33 155 erfolgt die Ladung der Kondensatoren durch verhältnismäßig kurzzeitige Impulse mit entsprechend langen Impulspausen: ein eigener niederohmiger Ladeweg für den Trigger-Kondensator fehlt.

Im Vergleich zur Zündanlage gemäß der DE-OS 24 33 155 ergibt sich der Vorteil, daß einmal die zur Verfügung stehende Aufladungszeit optimal ausgenutzt wird, und daß zum anderen der Trigger-Kondensator über den eigenen Ladeweg mit Sicherheit auf den zur Auslösung der Zündung erforderlichen Wert aufgeladen wird.

Bezüglich der Zündanlagen gemäß den US-PS 35 66 188 und 38 05 759 ist die Anordnung zweier Hauptzünd-Kondensatoren, von denen der eine mit der einen und der andere mit der anderen Polarität des Wechselspannungssignals aufgeladen wird, von wesentlicher Bedeutung. Fermr ist dabei vorteilhaft, daß der Trigger-Kondensator ebenfalls mit beiden Polaritäten aufgeladen wird.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zündanlage wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild für einen Generatorbetrieb in einer Kondensatorzündanlage, und F i g. 2 eine graphische Darstellung der Tätigkeit der Zündanlage.

Es wird nun auf die Zeichnung Bezug genommen; das dargestellte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Kondensatorzündschaltung 1 für einen Vierzylinder-Zweitaktverbrennungsmotor 2, der den Teil eines Außenbordmotors 3 bildet, dessen oberer Antriebsteil teilweise gezeigt ist, und die vier Zündkerzen 4, 5,6 und 7, und zwar eine für jeden Zylinder, sind ebenfalls getrennt als Teil der Schaltung 1 gezeigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Hauptgenerator 8 am Motor 2 angekoppelt und synchron mit diesem betrieben. Der Generator 8 bildet die Zündstromquelle für den Verbrennungsmotor und ist im allgemeinen angeschlossen, t^n abwechselnd und wiederholt einen ersten und einen zweien Hauptzündkondensator 9 und 10 aufzuladen. Jeder der Kondensatoren 9 und 10 ist über individuelle EntladeschaUungen mit den verschiedenen Zündkerzen 4 bis 7 verbunden, um eiiie verteiler- und unterbrecherlose Zündanlage zu bilden. Jede der Entladeschaltungen ist in ähnlicher Weise aufgebaut, und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind Schaltungen 11 und 12 für die beiden Zündkerzen 4 und 5 im einzelnen gezeigt und werden nachfolgend kurz beschrieben, während die Schaltungen für die dritte und vierte Zündkerze 6 und 7 in einem entsprechend bezeichneten Block 13 aus Gründen der einfacheren Darstellung gezeigt sind. Solche Schaltungen sind eine Wiederholung der für die ersten beiden Zündkerzen dargestellten Schaltungen. Bei der dargestellten Zündschaltung oder Zündanlage sind ein separater Trigger-Generator 14 und ein Paar Trigger-Spulen 15 und 16 vorgesehen, wobei die einander gegenüberliegenden Enden einer jeden Trigger-Spule 15 und 16 so angeschlossen sind, daß sie das Zünden eines der Paare der EntladeschaUungen 11 — 12 und 13 vorsehen, wie folgt.

Der Generator 8 und der Trigger-Generrtor 14 sind gemäß der Darstellung im allgemeinen 2m oberen Ende des Motors angebracht. Sie können bequemerweise so aufgebaut sein wie in der Fig. 1 gezeigt, oder können völlig getrennte Einheiten sein.

Es wird nun auf die Entladungsschaltung 11 noch näher Bezug genommen; ein siliziumgesteuerter Hauptgleichrichter 17 begrenzt gemäß der Darstellung eine Strommotorschalteinrichtung. die in Reihe mit d^m Ausgang eines Impulstransformator 18 am entsprechenden Hauptzündkondensator 9 angeschlossen ist. Die Entladungsschaltung 12 ist in ähnlicher Weise parallel zur Schaltung 11 am Kondensator 9 angeschlossen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein impulsoildendes Netz 19 angeschlossen, um wahlweise Trigger-Impulse den Torschaltungen der Hauptsteuergleiehriehteir 17 und 17' in Abhängigkeit vom Ausgang von der zugeordneten Spule 15 des Trigger-Generators 14 zuzuführen. Die Energie zum Auslösen der gesteuerten Hauptgleichrichter 17 und 17' wird von einem gemeinsamen Trigger-Kondensator 20 erhalten, der, wie nachfolgend noch weiter ausgeführt wird, ebenfalls so geschaltet ist, daß er vom Hauptgene-

rator 8 aufgeladen wird.

Das impulsbildende Netz 19 weist einen ersten Impulstransformator 21 mit einer Primärwicklung auf, die in Reihe mit einem Steuer- oder Hilfssignalschalier wie einem siliziumgesteuerten Gleichrichter 22 parallel '> zum Trigger-Kondensator 20 geschaltet ist, sowie mit einer Sekundärwicklung, die, parallel zur Steuerelektrode geschaltet, mit den Kathodenelementen des Gleichrichters 17 verbunden ist. Die Steuerelektrode des Gleichrichters 22 ist mit der einen Seite der Trigger-Spule verbunden, und die Kathode ist mit der entgegengesetzten Seite der Spule über Masse und ein Vorspannungsstabilisierendes /?C-Netz 23 und eine Diode 24 verbunden.

Der Gleichrichter 22' ist in ähnlicher Weise an der Spule 15 über das gemeinsame Netzwerk 23 und eine Diode 24 angeschlossen, um auf einen Impuls von der Spule 15 mit entgegengesetzter Polarität anzusprechen. Der Gleichrichter 22' ist mit seiner Steuerelektrode an dem entgegengesetzten Ende der Spule 15 aiigcsCinOs- Kt sen. um auf den Ausgang der Spule 15 mit entgegengesetzter Polarität anzusprechen und entsprechend den Gleichrichter 17' zu zünden. Verschiedene stabilisierende Kondensatoren, Dioden, Widerstände und dergleichen sind in der beschriebenen, eine Trigger- bzw. Entladeschaltung bildenden Schaltung in Übereinstimmung mit dem oben genannten Stand der Technik wie auch in Übereinstimmung mit der üblichen, herkömmlichen Konstruktionspraxis verwendet. Die Einzelheiten des Trigger-Generators 14 und der diesem beigeordneten Schaltungseinrichtungen können in geeigneter Weise von einer herkömmlichen Einrichtung gebildet werden und sind hier nicht näher beschrieben.

Wie bereits oben vermerkt wurde, richtet sich die vorliegende Erfindung insbesondere auf die mehrfachzündenden Kondensatoren 9 und 10 und deren Verbindung mit einer begrenzten Stromversorgung wie beispielsweise einem motorbetriebenen Generator 8. um eine zuverlässige Stromversorgung zum Zünden des Motors bei korrekter Zeitpunkteinstellung vorzusehen. und bei dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ferner zur neuartigen Kombination mit dem gemeinsamen Triggerkondensator 20 zum Zünden der Hauptentladungsschalteinrichtungen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Generator 8 als eine mit zwei Wicklungen versehene Einheit mit einer Ladespule für niedere Drehzahl 25 und einer Ladespule für hohe Drehzahl 26 dargestellt, die zusammen ein verhältnismäßig flaches Ausgangssignal mit der Drehzahl erzeugen. Der Generator 8 weist vorzugsweise einen mehrpoligen Läufer 26a auf, so daß der Ausgang ein Wechselstrom ist, der mehrere Ladezyklen zwischen jeder Zündung des Motors erzeugt, wie bei der Beschreibung der Tätigkeit einer speziellen Ausführung noch näher beschrieben ist. Die Spulen sind gemäß der Darstellung parallel zu einem Zweiwegegleichrichternetz 27 geschaltet, um die Kondensatoren 9 und 10 zu laden, wie folgt

Die Windungen oder Spulen 25 und 26 weisen gemäß ω der Darstellung einen positiven Punkt an ihrem oberen Ende auf, was zum Zweck der Erläuterung als der positive Halbphasenausgang des Generators definiert wird. Während der entgegengesetzten Halbpbase des Generatorausgangs werden die entgegengesetzten Enden der Wicklung im Verhältnis positiv, was als die negative Halbphase definiert wird. Aus Gründen der Erläuterung wird unterstellt daß die Polarität der Wicklungen sich kontinuierlich in Phase befindet, obgleich in der Praxis allerdings eine gewisse Phasenverschiebung auftreten kann. Diese greift allerdings nicht störend in die Punktion der vorliegenden Erfindung ein.

Während der positiven Halbphase wird der Kondcnsatof 9 wie folgt geladen. Die Wicklung 25 für niedere Drehzahl ist mit dem als positiv angenommenen Ende über eine erste Diode 28 an die obere oder positive Seite des Kondensators 9 angeschlossen, dessen entgegengesetzte Seite an Masse angeschlossen, ist und über die in Reihe geschalteten Dioden 25 und 30 eine Rückführung zur Wicklung 25 bildet. Im einzelnen ist die Rückführungsdiode 29 mit ihrer Anode an Masse und mit ihrer Kathode an die Anode einer Diode 30 angeschlossen, deren Kathode über eine Leitung 31 unmittelbar am unteren Ende der Ladewicklung 25 für niedere Drehzahl angelegt ist. um den Ladestromweg für eine derartige Spule fertigzustellen. Die Ladespule 26 für hohe Drehtag! ϊ^ϊ Γπϊί irircrii u's "csitiv sri^snGmrr^p^ri Εγκ'¹* in Reihe mit einer Diode 32 mit dem Verbindungspunkt der Ladespule für niedere Drehzahl 25 und der Anode der Diode 28 verbunden und stellt somit einen Ladestromweg über die Diode 32 und die Diode 28 zur Oberseite des Kondensators 9 mit einer Masserückführung über die Diode 29 dar, deren Kathode nicht nur mit der Anode der Diode 30, sondern unmittelbar auch mit dem entgegengesetzten oder annahmegemäß negativen Ende CiT Ladespule 26 für hohe Drehzahl verbunden ist. Somit sehen mit der dargestellten Polung die Ladespule

25 für niedere Drehzahl und die Ladespule 26 für hohe Drehzahl parallellaufende Ströme zum gleichzeitigen Aufladen des Kondensators 9 vor. Die Hochdrehzahl-Niederdrehzahl-Ladecharakteristik soll, in Übereinstimmung mit der bekannten Theorie, im wesentlichen eine Charakteristik mit einer allgemein flachen Kondensatorspannung in Abhängigkeit von der Motordrehzahl sicherstellen.

Während der negativen Halbphase kehrt sich die Polung der Ladespulen um; hierbei wird angenommen, daß deren untere oder entgegengesetzte Enden eine bezüglich der oberen Enden relative positive Polung annehmen. Mit dieser Polung wird die gemeinsame Diode 28 in Sperrichtung gepolt und der Kondensator 9 wird im wesentlichen von den Ladewicklungen 25 und

26 isoliert

Die entgegengesetzte Hälfte des Netzes 27 sieht ein alternatives Dtodensystem vor, bei dem die Spulen 25 und 26 zum Laden des Kondensators 10 wie folgt geschaltet sind.

Beginnt man wieder mit der Ladewicklung 25 für niedere Drehzahl, dann ist deren unteres Ende üuer eine Verbindungsleitung 31 mit der Anode einer zweiten gemeinsamen Diode 33 verbunden, deren entgegengesetzte Seite an die Oberseite des Kondensators 10 angeschlossen ist Die entgegengesetzte Seite des Kondensators 10 ist an Masse gelegt und zur Oberseite der Spule 25 über eine in Durchlaßrichtung vorgespannte Rückführungsdiode 34 in Reihe mit der zweiten, in Durchlaßrichtung vorgespannten Rückführdiode 32 zurückgeführt

Die Ladespule 26 für hohe Drehzahl ist in ähnlicher Weise mit ihrem unteren Ende, das nun auf einem relativ positiven Potential liegt in Reihe mit der Diode 30 und der gemeinsamen Diode 33 mit der Oberseite des Kondensators 10 verbunden. Der Weg zur Masse verläuft direkt über die gemeinsame Rückführungsdiode 34, deren Kathode unmittelbar an die Oberseite der

Ladespule 26 angeschlossen ist.

Diese Schaltung bildet somit wirksam eine Doppelweggleichrichtung des Ausgangs der beiden Wicklungen parallel zueinander, wobei die positiven Halbphasenimpulse zum Aufladen des Kondensators 9 und die relativ hierzu negativen Halbphasen zum Aufladen des Kondensators 10 gerichtet oder gesteuert werden.

Die Oberseite des Kondensators 9 ist an eine gemeirjrf'me Ausgangsleitung 35 angeschlossen, die mit den Anoden 17 und 17' der beiden Tfiggersteuerschaltungen für die Zündkerzen 4 und 5 verbunden ist.

Die Oberseite des Kondensators 10 ist irV ähnlicher Weise an eine gemeinsame Ausgangsleitung 36 angeschlossen, um die anderen Zündkerzen 6 und 7 über die andere Trigger- und Steuerschaltung 13 zu zünden.

Im Betrieb sehen der Triggergenerator 14 und die Impulsformer-Netzwerke 19 in geeigneter Weise mit Abstand voneinander auftretenden Zünd- oder Triggersignale vor. um die gesteuerten Gleichrichter 17 und 17' ein7ii«;rhaltpn. um wechselweise die Kondensatoren 9 und 10 zu entladen und um ferner wechselweise den Kondensator 9 zum Zünden der Zündkerzen 4 und 5 zu entladen, sowie um wechselweise den Kondensator 10 zum Zünden der Zündkerzen 6 und 7 zu entladen. Die Kondensatoren 9 und 10 werden somit wechselweise aufgeladen und entladen, um die Zündkerzen in einer exakten Zündfolge zu zünden, die, wie beschrieben, die Folge der Zündkerzen 4,6,5 und 7 ist.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung sind die einzelnen Ausgangsleitungen 35 und

36 gemäß der Darstellung in ähnlicher Weise über einzelr ;, in Reihe geschaltete Widerstände 37 und 38 gekoppelt, die einen Teil einer Hilfsladeschaltung zum Laden des gemeinsamen Triggerkondensators 20 zusätzlich zum Hauptladenetzwerk 39 bilden, das mit dem Hauptgenerator 8 verbunden ist. Die Widerstände

37 und 38, wie gegenwärtig beschrieben, weisen einen verhältnismäßig hohen Widerstandswert auf, der dazu dient, die beiden Hauptkondensatorentladeschaltungen zum Zünden der Entladeschaltungen 11 — 12 betrieblich zu isolieren.

Im einzelnen ist der Kondensator 20 direkt mit den Ladewicklungen 25 und 26 für niedere und hohe Drehzahl über ein Netzwerk 39 mit niederer Impedanz gekoppelt, um während sowohl der positiven als auch der negativen Halbphase des Generators 8 aufzuladen. Im einzelnen verbindet eine Diode 40 die Eingangsseite der Diode 28 und somit die gemeinsame Ladeleitung Für den Kondensator 9 mit dem Eingang des Netzes 39 mit niederer Impedanz. Eine Diode 41 verbindet in ähnlicher Weise die gemeinsame Ladeleitung für den Kondensator 10 mit dem Netz 39 mit niederer Impedanz an einer gemeinsamen Verzweigung 42. Somit wird während jeder Halbphase die entsprechende Diode 40 oder 41 unter Spannung gesetzt, um einen Teil des Stroms in das Kopplungsnetz 39 mit niederer Impedanz abzuzweigen.

Das Netz mit niederer Impedanz 39 weist ein Paar Widerstände 43 und 44 auf, die in Reihe zwischen die gemeinsamen Eingangsverzweigung 42 und Masse geschaltet sind. Die Widerstände 43 und 44 können entsprechend in der Größenordnung von 560 k
bis 180 k liegen. Die gemeinsame Verbindung oder der Verbindungspunkt der Spannungsteilerwiderstände ist über eine Sperrdiode 45 an der Oberseite des Kondensators 20 angeschlossen, dessen entgegengesetzte Seite mit Masse und über die oben beschriebenen Dioden zurück mit den Spulen 25 und 26 verbunden ist Die Diode 45 sperrt nicht nur die Entladung des Kondensators 20 durch das Netz 39 mit niederer Impedanz, sondern hält auch die Ladung des Kondensators, wenn die Ladespannung während des Teils des Ladezyklus mit niederem Niveau unter die Kondensatorspannung abfällt. Die Diode 45 dient ferner zur Isolation des Netzes mit hoher Impedanz der Widerstände 37 und 38 von dem Netz 39 mit niederer Impedanz.

ίο Die Widerstände 43 und 44 bilden somit einen Spannungsteiler, um eine vorher festgelegte Spannung am Kondensator 20 einzustellen, der hinlänglich Energie speichert, um zuverlässig und dauerhaft die durch das Hauptausgangssignal gesteuerten Gleichrichter 17 und

ii 17' der Steuerschaltungen 11 und 12 sowie 13 zu zünden, mit denen er wie folgt verbunden ist.

Die Oberseite des Kondensators 20 ist unmittelbar über eine Verbindungsleitung 46 mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt der Primärwicklungen der beiden Triggerirppulstransformatoren 21 und 21' der Steuerschaltungen 11 i'nd 12 und über eine Leitung 47 mit einer ähnlichen Schaltung in der Einheit 13 verbunden. Wenn die getriggerte Spule 15 einen der Steuergleichrichter 22 und 22' erregt, dann wird ein entsprechender EnMadungsweg für den Kondensator 20 über die Primärwicklung des Impulstransformators 21 oder 21' erzeugt. Hierbei wird ein Impuls an der Steuerelektrode des entsprechenden Gleichrichters 17 oder 17' angelegt, wodurch er in den leitenden Zustand gelangt und dadurch rasch den Kondensator 9 zum entsprechenden Zünden des Motors entlädt. Wenn die Triggerspule 16 die andere Trigger- und Steuerschaltung erregt, dann wird der Kondensator 10 entladen, um eine der Zündkerzen 6 oder 7 zu zünden.

3j Der Anmelder hat herausgefunden, daß bei niederen Drehzahlen das normale Netz 39 mit niedriger Impedanz für die Kondensatoraufladung den Kondensator 20 nicht zuverlässig auf die gewünschte Höhe aufladen kann. Die großen Widerstände 37 und 38

■to koppeln die Hauptladekondensatoren 9 und 10 mit dem Triggerkondensator 20, um den nachfolgenden Hilfsladeweg vorzusehen, der insbesondere bei niederen Drehzahlen wirksam ist. Der Widerstand 37 verbindet direkt die Ausgangsleitung 35 des Kondensators 9 mit > der Eingangs- oder Oberseite des Kondensators 20. Der Widerstand 38 verbindet in ähnlicher Weise die Ausgangsleitung 36 vom Kondensator 10 mit der Oberseite des Kondensators 20 während einer jeden Halbphase. Ein großer Widerstand 48, der in der

■>» Größenordnung von 10 k

liegt, ist parallel zum Kondensator 20 geschaltet und bildet mit den Widerständen 37 und 38 einen Spannungsteiler. Der große Widerstand des Widerstands 48 verringert den Entladestrom unter normaler Betriebsbedingung auf einen Geringstwert und erhält den gewünschten Spannungspegel am Kondensator 20 bei niederer Drehzahl aufrecht Die Widerstände 37 und 38 werden in der Größenordnung von 22 M liegen und erzeugen hierbei inhärent eine sehr lange Zeitkonstante.

Bei niederen Drehzahlen ist die Zeitdauer einer jeden Halbphase so, daß ein bedeutendes zusätzliches Aufladen des Kondensators 20 erfolgt und zum zuverlässigen Zünden der Hauptgleichrichter 17 und 17' beiträgt Bei hohen Geschwindigkeiten allerdings haben die zusätzlichen Ladewege im wesentlichen als Ergebnis der hohen, beigeordneten Zeitkonstante keine Wirkung.

Das Spannungsteilernetz der Widerstände 37 und 38

zusammen mit dem Widerstand 48 bildet ferner zwei

Entladungswege für ein verhältnismäßig langsames Entladen der Hauptzündkondensatoren 9 und 10 wie auch für den Triggerkondensator 20. Wenn nun der Motor abgeschaltet wird, dann kann jeder der Kondensatoren 9,10 und 20 voll oder teilweise entladen werden, und zwar mit den Hauptkondensatoren 9 und 10 insbesondere bei einer verhältnismäßig hohen Spannung. Einen derartigen Kondensatorladezustand aufrechtzuerhalten könnte durchaus einen sehr unerwünschten und gefährlichen Hochspannungszustand bieten. Im dargestellten Ausfühfungsbeispiel dieser Erfindung entladen sich die Kondensatoren langsam über das Netz zur Hochspannungsteilung gegen Masse hin, um im wesentlichen derartige Betriebsbedingungen auszuschalten. Obwohl die Widerstände 37, 38 und 48 bezüglich der normalen Zeitdauer des Ladens und Entladens und hinsichtlich der Frequenz des Generators unter normalem Motorbetrieb eine lange Zeitkonstante darstellen, bieten somit die Widerstände 37, 38 und 48 hinsichtlich der Zeildauer nach dem Abstellen
Motors eine verhältnismäßig kurze Zeitkonstante.

Der Betrieb des dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung bei Anwendung auf den Vierzylinderzweitaktmotor wird, wie folgt, unter Bezugnahme auf Fig. 2, zusammengefaßt, die typische Kondensatorlade-und Entladebedingungen für eine Umdrehung erläutert. Es erfordert beispielsweise ein Vierzylinderzweitaktmotor das nachfolgende Zünden der vier Zylinder bei Intervallen von 90° Kurbelwinkel. Der Generator 8 kann mit drei Polen ausgestattet sein, um sechs Phasen während der Motorumdrehung zu erzeugen, wie mit dem Bezugszeichen 50 in F i g. 2 gezeigt. Obwohl die Zeichnung zur Erläuterung einen Sinuswellenausgang zeigt, kann der Ausgang auch von einer echten Sinuswelle abweicehn. Der Ausgang ist ein Wechselstromausgang und wird in herkömmlicher und genauer Weise als die dargestellte Wellenform analysiert. Jede positive Halbphase lädt den Kondensator 9, b's er entladen wird, und jede negative Halbphase lädt den Kondensator 10, bis er entladen wird, mit den entsprechenden Kondensatorspannungsverläufen, wie in Fig.2 gezeigt, und zwar dem Spannungsverlauf 51 für den Kondensator & and dem Spannungsverlauf 52 für den Kondensator 10.

Im einzelnen beginnt bei 0" in der Darstellung der Generator 8 an seinem Ausgang eine positive Halbphase, und der Kondensator 9 ist gemäß der Darstellung völlig entladen. Der Speicherkondensator 9 wird während der positiven Ladungs-Halbphase bis zum Spitzenwert 53 aufgeladen und wird während des Ausgleichs der Halbphase und während der unmittelbar nachfolgenden negativen Halbphase auf diesem Wert gehalten. Bei der nächsten positiven Halbphase wird der Kondensator 9 wieder auf einen noch weiteren Wert 54 aufgeladen. Während der dritten positiven Halbphase wird der Kondensator 9 noch weiter geladen. Während dieser Halbphase und insbesondere während des Spitzenabschnitts erzeugt die Triggerspule 15, die der Trigger-und Steuerschaltung 11 zugeordnet ist, einen Impuls an der Steuerelektrode des Gleichrichters 22, der zum raschen Entladen der Ladung am Kondensator 9 wie bei 56 gezeigt und zum Zünden der geeigneten Zündkerze 5 eingeschaltet. Somit schließt das Einschalten des Gleichrichters 22 den Stromkreis für den Kondensator 20, der sich über die Steuerschaltung zur Leitung 46 hin entlädt, und schaltet als Ergebnis hiervon den Gleichrichter 17 ein und entlädt Herbei den Kondensator 9. Die Entladung des Kondensators 9 findet gemäß der Darstellung am Gipfelpunkt der Ladehalbphase statt. Der Kondensator 9 entlädt sich rasch und im wesentlichen augenblicklich über den geeigneten Impulstransformator 18.

Der Triggergleichrichter 22 der Schaltung 11 stellt sich rasch zurück als Ergebnis der Beendigung des Impulses von der Spule 16 und der Entladung des Kondensators 20, und unterbindet in der Wirkung das Einschalten zu der gerade geschlossenen Entladungsschaltung 11 für den Kondensator 20 von der Schaltung her. Somit schaltet der Gleichrichter 17 ab, wenn der Kondensator 20 seine Ladung abgegeben hat, und der Zündzyklus für die Zündkerze 5 ist abgeschlossen.

Der Kondensator 9 verbleibt für den abschließenden Abschnitt der positiven Halbphase und für die nachfolgende negative Halbphase voll entladen und wird bei der vierten, fünften und sechsten positiven Halbphase wieder aufgeladen, wobei er bei der sechsten Halbphase am Punkt 57 wieder entladen wird. Bei dem

leUigenannten Zündvergang hat sich allerdings der Polungsausgang der Spule 15 umgekehrt, und der Gleichrichter 22' wird leitfähig, um den Entladungsstromkreis zur Zündkerze 5 hin zu schließen.

Die Zündkerzen 4 und 5 werden dabei mit 180° Zündzwischenraum bei jeder abgeschlossenen Motorumdrehung gezündet.

Während dieses Zeitraums wird der Kondensator 10 in ähnlicher Weise aufgeladen und entladen, wie von den Verlaufsbildern 52 gezeigt ist. Es sind allerdings die

so Zündimpulse, die von der anderen Triggerspule 16

erzeugt werden, versetzt, um die Zündkerzen 6 und 7

jeweils 90° nach dem Zünden der Zündkerzen 4 bzw. 5 zu zünden.

Der Kondensator 20 wird v/ieder auf das Abschalten des Gleichrichters 22 hin durch das Netz 39 und, in Abhängigkeit von der Drehzahl, mehr oder weniger, über die Widerstände 37 und 38 des Netzes mit hoher Impedanz aufgeladen. Nachfolgend dem Zünden des Kondensators 9 zur Zündkerze 4 hin und vor dem Einleiten des nächsten Zündzeitraumes, zu dem der voll aufgeladene Kondensator 10 zur Zündkerze 6 hin entladen werden soll, wird der Kondenstor 20 voll aufgeladen. Die Triggerspule 16 erzeugt einen Impuls mit korrekter Polarität und erregt die Steuergleichrichter 22 in der Schaltung 13, um einen ähnlichen Zündzyklus zur Zündkerze 6 hin auszulösen, wobei der Kondensator 20 einen gesteuerten Hauptgleichrichter 17 der Schaltung 13 erregt, der seinerseits die Entladung des Hauptzündkondensators 10 über die zugehörige Entladungsschaltung zum Zünden der zugehörigen Zündkerze 6 bewirkt. Es wird der Zyklus wieder so ablaufen, daß der Kondensator 20 sich voll entlädt und daß die Entladungsschaltung als Ergebnis des Ausschaltens des gezündeten Gleichrichters 22 zurückgestellt wird. Während dieses letztgenannten Zeitraums wird natürlich der Kondensator 9 aufgeladen, wie in Fig.2 gezeigt und oben beschrieben.

Die Anlage wird kontinuierlich periodisch betätigt, um in korrektem Zeitabstand die Zündfolge für den Motorbetrieb zu erzeugen, wobei die wiederholte Reihenfolge der Zündung die Zündkerzen 4, 6,5 und 7 sind.

Bei jedem Zünden der Zündkerzen 4 bis 7 wird ein Hochfrequenzstromsignal erzeugt Dieses Hochfrequenzstromsignal kann ein Triggersignal innerhalb der Triggergeneratorspulen 15 und 16 mit hinlänglicher Stärke erzeugen, um die Gleichrichter 22 und 22' eines anderen Zylinders auszulösen. Allerdings ist zu der Zeit,

während deren das Hochfrequenzstromsignal erzeugt wird, der Kondensator 20 gerade erst entladen worden und es besteht folglich keine Stromversorgung zum Erzeugen eines Anschaltimpulses in der Schaltung der Gleichrichter 22 und/oder 22'. Folglich kann das Hochfrequenzsiromsignal die Zündschaltung für eine andere Zündkerze nicht erregen.

Ein Kurzschlußschalter bzw. Entladungsschalter 58 ist gemäß der Darstellung an der Eingangsleitung zum Netz 39 mit niederer Impedanz und insbesondere an der Verbindungsstelle der gemeinsamen miteinander verbundenen Kathoden der Dioden 40 und 41 angeschlossen. Der Kurzschlußschalter 58 sieht den Anschluß eines derartigen Verbindungspünktes an Masse durch Hand-

betätigung vor, was wirksam die Ausgänge der beiden Ladespulen 25 und 26 durch den einzelnen Schalter 56 an Masse legt. Bei der dargestellten Polung steht die Oberseite der Ladespule 25 für niedere Drehzahl über Diode 40 mit Masse in Verbindung, während die Spule 26 für !lohe Drehzahl über die Dioden 32 und 40 mit Masse in Verbindung stehen. Liegt die entgegengesetzte Polung vor, dann steht die Ladespule 25 für niedere Drehzahl über die Diode 41 mit Masse in Verbindung, während die Spule 26 für hohe Drehzahl über die Diode 30 und 41 in Verbindung steht. Es wird somit von dem einzelnen Kurzschlußschalter der Stillstand des Motors eingestellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I.Zündanlage für einen mehrzylindrigen Verbrennungsmotor, bei der von einer Stromquelle abwechselnd positive Ladeströme an einen ersten und negative Ladeströme an einen zweiten Zünd-Kondensator gelegt werden und ein Trigger-Kondensator vorgesehen ist, der zusammen mit dem ersten und zweiten Kondensator von der Stromquelle aufladbar ist und bei Auftreten eines Triggersignals die Zündentladungsstrecke für den ersten bzw. zweiten Zünd-Kondensator freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle (8) einen kontinuierlichen Wechselstrom abgibt und daß der Trigger-Kondensator (20) über einen eigenen ü Ladeweg (31, 38, 40 bis 45, 48) kontinuierlich mit Strömen beider Polaritäten aufgeladen wird.
2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eigene Ladeweg (31,38,40 bis 45, 48) für den Trigger-Kondensator (20) verhältnismä-Big niedfc.-dimig ist
3. Zündanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Entladungen des ersten und zweiten Zünd-Kondensators (9, 10) diese mittels mehrerer positiver bzw. negativer Halbwellen des kontinuierlichen Wechselstroms aufgeladen werden.
4. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der eigene Ladeweg für den Trigger-Kondensator (20) einen so Spannungsteiler (43 bis 45) aufweist, der über als Gleichrichter wirkende Dioden (40, 41) von der Stromquelle(8) gesp* ist wir»'
5. Zündanlage nach \nspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabgrif des Spannungsteilers (43, 44) über eine Diode (45) mit dem Trigger-Kondensator (20) verbunden ist und daß das eine Ende eines der Widerstände (43) mit der gleichen Elektrode der beiden als Gleichrichter wirkenden Dioden (40, 41) verbunden ist, deren andere Elektroden mit den entgegengesetzten Klemmen der Stromquelle (8) in Verbindung stehen.
b. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Ladeweg (37, 38, 48) hoher Impedanz für den Trigger-Kondensator (20) für die Aufladung bei niedrigerer Motordrehzahl vorgesehen ist.
7. Zündanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Ladeweg (37, 38, 48) mit hoher Impedanz eine verhältnismäßig hohe Zeitkonstante aufweist, um diesen Ladewog .ei hoher Motordrehzahl unwirksam zu machen.
8. Zündanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladeweg mit hoher Impedanz zwei Widerstände (37, 38) aufweist, die einerseits mit der einen Klemme des Trigger-Kondensators (20) und andererseits mit der jeweiligen auf hohem Potential liegenden Klemme des ersten und zweiten Zünd-Kondensators (9, 10) verbunden sind, sowie einen Widerstand (48). der parallel zum Trigger-Kondensator (20) liegt.
9. Zündanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Ladeweg (37,38j 48) mit hoher Impedanz bei abgeschalteter Zündanlage einen Endladeweg für den ersten und zweiten Kondensator (9,10) bildet.
10. Zündanlage, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Zünd-Kondensator (9, 10) über entsprechend gepolte Dioden (28, 33) von der Stromquelle (8) mit unterschiedlicher Polarität aufgeladen werden.
11. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Zündkerze (4 bis 7) je ein Hauptsteuer-Gleichrichter (z. B. 17) vorgesehen ist, über den die Entladung des ersten bzw. zweiten Zünd-Kondensators (9 oder 10) erfolgt, wobei die Steuerelektroden der Hauptsteuer-Gleichrichter (z. B. 17) über einen Transformator (21) erregt werden, der im Enlladungskreis des Trigger-Kondensators (20) liegt, der über Hilfssteuer-Gleichrichter (22, 22') bei Anlegen des der zu zündenden Zündkerze (z. B. 4) entsprechenden Triggersignals leitend geschaltet wird.
IZ Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche für einen Zweitakt-Vierzylinder-Motor, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle (8) mindestens sechs volle Wechselstromperioden pro Motorumdrehung liefert und daß der erste und zweite Zünd-Kondensator (9, i0) in der Nähe der Spitzenspannung einer entsprechenden Ladungshalbwelle abwechselnd entladen werden.
13. Zündanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündeinrichtungen für zwei erste Zündkerzen (4, 5) mit dem :rsten Zünd-Kondensator (9) und die Zündeinrichtungen für zwei zweite Zündkerzen (6, 7) mit dem zweiten Zünd-Kondensator (10) verbunden sind.
14. ZündarJage nach Anspruch 11 oder 12 für einen Außenbordmotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle ein Wechselst.rom-Generator (8) ist, der synchron mit dem Motor betrieben wird und sechs Ausgangsperioden pro Motorumdrehung erzeugt und daß der erste und zweite Kondensator (9, 10) in der Nähe der Spitzenspannung jeder dritten Ladehalbwelle abwechselnd entladen werden.
15. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zünd-Kondensator (9) über einen ersten Hauptschalter (17, 17') und der zweite Zünd-Kondensator (10) über einen zweiten Hauptschal' :r (13) entladen werden, daß ein dritter Schalter (22,22', 13) mit dem Trigger-Kondensator (20) verbunden ist, um diesen durch Aufsteuerung des ersten und zweiten Hauptschalters (17, 17' 13) zu entladen und daß em Trigger-Generator (14 bis 16) mit mehreren Ausgangswicklungen (15 und 16) vorgesehen ist. über die der dritte Schalter (22,22', 13) betätigt wird.
16. Zündanlage nach Anspruch 15. dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Schalter mehrere Triggerschalter (22, 22') aufweist und der Trigger-Generator (14 bis 16) ein Permanentmagnet-Generator ist. der Ausgangsimpulse entgegengesetzter Polarität in den Wicklungen (15, 16) erzeugt, wobei der erste der Triggerschalter (22) mit seiner Steuerelektrode mit dem einen Ende einer Triggerwicklung (15) und ein zweiter der Triggerschalter (22') mit seiner Steuerelektrode mit dem zweiten Ende der Triggerwicklung (15) verbunden ist.