DE2705715A1

DE2705715A1 - Funkenlose abschaltung von zuendanlagen

Info

Publication number: DE2705715A1
Application number: DE19772705715
Authority: DE
Inventors: Bernd W Dipl Ing Kalkhof
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-02-11
Filing date: 1977-02-11
Publication date: 1978-08-17
Also published as: FR2380651A1; IT1093289B; US4153031A; ES466874A1; IT7820172A0; DE2705715C2; FR2380651B1; GB1592919A

Description

R. 377B 3

27.1.1977 Fd/Ht

Anlage zur
Patentanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart Funkenlose Abschaltung von Zündanlagen Zusammenfassung

Es wird eine elektrische Zündanlage vorgeschlagen, deren Abschaltung funkenlos erfolgt. Die Zündanlage umfaßt neben dem Zündimpulsgeber ein Zeitglied, das nach einer vorgegebenen Zeit auf eine Steuereinrichtung einwirkt, die den Strom durch die Zündspule funkenlos unterbricht, wenn nach einer vorgegebenen Zeit kein Zündimpuls ausgelöst wird. Die Einrichtung hat die Aufgabe, einen unerwünschten Zündfunken in einem Zylinder einer Verbrennungsmaschine zu unterbinden.

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DT-OS 20 kl 586 ist es bekannt, beim Fehlen eines Zündimpulses den Strom durch die Zündspule nach einer vorgegebenen Zeit zu unterbrechen. Als Schalteinrichtung im Primärstromkreis ist dabei ein Transistor vorgesehen, der beim Betrieb der Brennkraftmaschine zur Auslösung der Zündung im Zündzeitpunkt durch ein Steuermittel dient und der beim Stillstand zur öffnung des Primärstromkreises durch eine Steuereinrichtung vom leitenden Zustand in den Sperrzustand umsteuerbar ist. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß bei diesem Vorgang in der an der Sekundärseite der Zündspule angeschlossenen Zündkerze ein Zündfunke ausgelöst wird. Dies beeinträchtigt aber die Betriebssicherheit der Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges. Des weiteren ist bekannt, beim Abschalten der Versorgungsspannung der Zündanlage eine eventuelle in der Zündspule gespeicherte Energie funkenlos zu vernichten. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß es nur bei der Abschaltung der Versorgungsspannung der Zündanlage wirkt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zündanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Strom durch die Zündspule immer dann unterbrochen wird, wenn dem geschlossenen Steuerschalter im PrimärStromkreis der Zündspule für eine vorgegebene Zeit kein Impuls zugeführt wird, und daß diese Unterbrechung funkenlos erfolgt. Diese Lösung läßt sich in besonders vorteilhafter Weise bei Zündanlagen verwirklichen, bei denen als Schalteinrichtung im Primärstromkreis ein Transistor vorgesehen ist. Eine solche Zündanlage enthält für die funkenlose Ruhestromabschaltung keine zusätz-

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lichen Kontaktstellen im Primärstromkreis, die die Betriebssicherheit der Zündanlage beeinträchtigen würden.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Blockschaltbild einer Zündanlage nach der Erfindung, Figur 2 ein Beispiel für eine Steuereinrichtung für eine Zündanlage mit funkenloser Abschalteinrichtung.

Beschreibung der Erfindung

In Figur 1 ist als Blockschaltbild ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt. Ein Zündimpulsgeber 1 ist einerseits mit einem Eingang 12 einer Steuereinrichtung 2, andererseits mit der Basis eines Transistors 5 verbunden. Dessen Kollektor-Emitterstrecken ist ein Kondensator 4 parallel geschaltet, dessen einer Anschluß mit einer der gesamten Schaltung gemeinsamen Versorgungsleitung in Verbindung steht, die als Masseleitung ausgebildet ist. Der andere Anschluß steht über einen Widerstand 3 mit einer weiteren gemeinsamen Versorgungsleitung 25 in Verbindung. Eine zwischen V/iderstand 3 und Kondensator 4 angeschlossene Verbindungsleiturig führt über ein Schmitt-Trigger 6 zu einem weiteren Eingang 11 der Steuereinrichtung 2. Der Ausgang der Steuereinrichtung 2 führt zur Basis eines Transistors 7· Die Emitter-Kollektorstrecke des Transistors 7 ist in Serienschaltung mit der Primärwicklung einer Zündspule 8 einerseits mit der weiteren Versorgungsleitung 25 andererseits mit der gemeinsamen Masseleitung verbunden. Eine weitere Wicklung der Zündspule 8 ist mit der dem Transistor zugewandten Seite der Primärwicklung verbunden.

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Die andere Seite der Sekundärspule führt zu einer nicht dargestellten Zündfunkenstrecke. Zwischen der Primärspule der Zündspule 8 und dem Kollektor des Transistors 7 ist eine weitere Leitung angeschlossen, die mit einem weiteren Eingang der Steuereinrichtung 2 in Verbindung steht.

Durch den Zündimpulsgeber 1 werden der Steuereinrichtung 2 Im-• pulse zugeführt, die ein öffnen und Schließen des Transistors 7 hervorrufen. Bei geschlossenem Transistor 7» d. h. bei leitender Kollektor-Emitterstrecke, nimmt die Primärwicklung der Zündspule 8 Energie auf, die beim Sperren des Transistors 7 in der an die Sekundärwicklung der Zündspule 8 angeschlossenen Zündfunkenstrecke einen Zündfunken auslöst. Mit dem Ende des Zündimpulses des Zündimpulsgebers 1 beginnt sich der Kondensator ¹I über den Widerstand 3 aufzuladen. Beim nächsten Impulsbeginn wird die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 5 leitend geschaltet, der Kondensator Ί entlädt sich dann über den Transistor 5. Wird vom Zündimpulsgeber 1 beispielsweise wegen stehendem Motor über eine vorgegebenen Zeitdauer kein Impuls abgegeben, lädt sich der Kondensator l\ auf eine immer höhere Spannung auf, die ausreicht, den Schmitt-Trigger 6 umkippen zu lassen. Der Schmitt-Trigger 6 gibt dieses Signal an die Steuereinrichtung 2 weiter, die den Transistor 7 schließt. Die sich daraufhin an der Zündspule 8 aufbauende Spannung wird ebenfalls der Steuereinrichtung 2 zugeführt, die beim Erreichen eines vorgegebenen Wertes die Steuereinrichtung 2 veranlaßt, den Transistor 7 kurzzeitig leitend zu schalten, so daß die an der Primärwicklung der Zündspule 8 anliegende Spannung den vorgegebenen Wert nicht überschreiten kann. Dieser Wert ist so gewählt, daß die in die Sekundärwicklung induzierte Spannung nicht ausreicht, um in der Zündfunkenstrecke einen Zündfunken auszulösen.

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In Figur 2 ist ein Beispiel einer Steuereinrichtung dargestellt, wie sie bei einer Schaltungsanordnung nach Figur 1 Verwendung findet. Der Eingang 11 der Steuerschaltung 2 führt über einen Inverter 23, der Eingang 12 direkt zu jeweils einem Eingang eines UND-Gatters 13, dessen Ausgang mit der Basis eines Transistors \k in Verbindung steht. Der Kollektor des Transistors 14 steht über einen Widerstand 15 mit der gemeinsamen Plusleitung der Versorgungsspannung in Verbindung. Der Emitter des Transistors 14 steht einerseits über einen Widerstand 16 mit der Minusleitung der Versorgungsspannung, die als gemeinsame Masseleitung ausgeführt ist, in Verbindung, andererseits führt er zur Basis eines weiteren Transistors 17. Der Kollektor des Transistors 17 steht ebenfalls über den Widerstand 15 mit der Plusleitung der Versorgungsspannung in Verbindung. Der Emitter des Transistors 17 führt einerseits über einen Widerstand 18 zu der gemeinsamen Masseleitung, andererseits zur Basis des Transistors 7· Der Emitter des Transisotrs 7 führt zur gemeinsamen Masseleitung, während der Kollektor des Transistors 7 über die Primärwicklung der Zündspule 8 zur Plusleitung der gemeinsamen Versorgungsspannung führt. Zwischen Kollektor des Transistors 7 und Primärwicklung der Zündspule 8 ist eine Leitung angeschlossen, die über einen Widerstand 19 und einen Widerstand 20 zum Kollektor eines Transistors 21 führt. Der Emitter des Transistors 21 ist an die gemeinsame Masseleitung angeschlossen, während die Basis über den Inverter 23 mit dem Eingang 11 der Steuereinrichtung 2 in Verbindung steht. Zwischen Widerstand 19 und 20 führt eine Leitung zu einer Zwischendiode 22, die ihrerseits mit der Basis des Transistors 17 verbunden ist. Eingang 12 der Steuereinrichtung 2 steht direkt mit dem Zündimpulsgeber

1 in Verbindung, während der Eingang 11 der Steuereinrichtung

2 mit dem Ausgang des Schmitt-Triggers 6 verbunden ist.

Gelangt an den Eingang 12 vom Zündimpulsgeber 1 regelmäßig

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ein Signal, so wird dieses über das UND-Glied 13 an die Basis des Transistors 17 geführt, der dadurch leitend wird. Damit werden auch die Transistoren 17 und 7 in den leitenden Zustand geschaltet, es fließt ein Strom durch die Primärwicklung der Zündspule 8. Mit dem Ende des Zündimpulses sperrt Transistor 14 wieder und somit ebenfalls die Transistoren und 7 und in der Sekundärwicklung der Zündspule 8 wird die Zündspannung aufgebaut. Da der Schmitt-Trigger 6 nicht angesprochen hat, liegt am Eingang 11 der Steuereinrichtung 7 kein Signal an, das durch den Inverter 23 in ein Signal umgekehrt wird. Daher befindet sich Transistor 21 in leitendem Zustand. Durch den Spannungsteiler aus den Widerständen 19 und 20 sowie der Kollektor-Emitterstrecke des ebenfalls leitenden Transistors 21 gelangt an die Zenerdiode 22 nur ein Bruchteil der Spannung, die sich in der Primärwicklung der Zündspule 8 aufbaut. Wird die Zenerspannung der Zenerdiode überschritten, werden die Transistoren 17 und 7 in den leitenden Zustand gesteuert, so daß die maximal zulässige Kollektor-Emitterspannung des Transistors 7 nicht überschritten wird. Der Begrenzungswert ist durch die Wahl der Widerstände 19 und 20 einstellbar. Schaltet nun der Schmitt-Triggger 6 wegen fehlender Impulse des Zündimpulsgebers 1, liegt äja Eingang 11 der Steuereinrichtung 2 ein Signal an, während vom Ausgang des Inverters 23 kein Signal abgegeben wird. Transistor 21 befindet sich in gesperrtem Zustand, An der Zenerdiode 22 liegt nun nahezu die Spannung am Kollektor des Transietore 7 an. Diese wird nur durch den Spannungsabfall am Widerstand 19 vermindert, der aufgrund von Restströmen durch die Zenerdiode 22 auftritt. Das am Eingang 12 anliegende Signal wird mit dem Ansprechen des Schmitt-Triggers 6 nicht mehr an den Transistor 14 weitergeleitet. Transistor 17 und 7 schalten dann ebenfalls ab. In diesem Fall ist zu vermeiden, daß ein Zündfunken abgegeben wird. Steigt in der Primärwicklung der Zündspule 8 die Spannung über den durch die Zenerdiode vorgegebenen Wert an, wird diese leitend und steuert die Tr»n-

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sistoren 17 und 7 kurzzeitig auf, bis die in der Primärwicklung der Zündspule 8 induzierte Spannung unter den durch die Zenerdiode 22 vorgegebenen Wert abgebaut ist. Durch entsprechende Wahl dieser Spannung wird vermieden, daß sich im Sekundärkreis eine Spannung aufbaut, die zur Funkenbildung führen würde. Werden vom Zündimpulsgeber 1 wieder Zündimpulse abgegeben, wird vom Schmitt-Trigger 6 kein weiteres Signal mehr abgegeben, Transistor 21 geht wieder in den leitenden Zustand über. Durch entsprechende Wahl der Widerstände 19 und 20 kann erreicht werden, daß auch im Betriebszustand die Spannung an der Zündspule 8 einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet. Dieser Wert ist durch die Wahl des Spannungsteilers aus den Widerständen 19 und 20 und der Emitter-Kollektorstrecke des Transistors 21 beliebig wählbar. Die Schaltungsanordnung nach Figur 2 kann bis auf die Zündspule 8 vorzugsweise integrierbar ausgebildet sein.

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Claims

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Ansprüche

/i.\ Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einer an eine Gleichspannung angeschlossenen Zündspule mit einer Primär- und Sekundärwicklung, mit einer im Primärstromkreis angeordneten Schalteinrichtung zur Auslösung der Zündung, mit einem in Keine mit einem Widerstand an eine Gleichspannung angeschlossenen und von einem beim Zündvorgang betätigten Schaltelement kurzzeitig überbrückbaren Kondensator und mit einer durch eine an die Verbindung zwischen dem Widerstand und dem Kondensator angeschlossenen Steuereinrichtung, die beim Erreichen einer bestimmten Spannung am Kondensator die Schalteinrichtung im Primärstromkreis öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß, nach Abschalten der Gleichspannung durch die Schalteinrichtung (7) mit Hilfe eines einen Steuertransistor (21) enthaltenden Steuerzweiges (2^;4) für einen durch die der Zündspule (8) gespeicherten Energie verursachten Stromfluß durch eine vorübergehende Stromdurchlässigkeit der Schalteinrichtung (7) gesorgt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schalteinrichtung (7) ein Transistor Verwendung findet.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einem ersten Schalter (1^) Impulse eines Zündimpulsgebers (1) und der Steuereinrichtung (6) und einem zweiten Schalter (21) im Steuerzweig (24) Impulse der Steuereinrichtung (6) zugeführt werden.

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¹J. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Schalteinrichtung (17) maximal zulässige Spannung durch den Steuerzweig (24) und eine daran angeschlossene Diode (22) bestimmt ist.

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