DE2711433C2 - Zündanlage für Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche Zündanlage ist aus der US-PS 39 08 616 bekannt bei der ebenfalls Zählvorgänge in einer Zählstufe mit zwei verschie- denen Frequenzen ablaufen. Bei dieser bekannten Zündanlage ist jedoch die Dauer des Zählvorganges mit einer Frequenz durch die Länge eines Gebersignals festgelegt Bei der Festlegung der Schließzeit geht somit die Länge des Gebersignals mit ein. Ein dafür geeigneter Geber muß daher sehr sorgfältig konstruiert sein, damit Unterschiede in den Anstiegs- bzw. Abfallflanken keine Fehler in der Schließzeit bzw. im Zündzeitpunkt zur Folge haben. Soll die Anlage z. B. für Brennkraftmaschinen unterschiedlicher Zylinderzahl eingesetzt wer- es den, so ist jedesmal eine sorgfältige Anpassung des Gebersystems erforderlich.

Aus der DE-OS 23 39 742 ist des weiteren eine Zünd-

anlage bekannt, zu deren Betrieb zwei Geber benötigt werden, ein Inkrementgeber und ein Bezugsmarkengeber. In einem ersten Zähler werden dabei zunächst die Inkremente während einer festen Zeit gezählt und anschließend in einem zweiten Zähler ab dem erreichten Zählerstand die Inkremente mit verringerter Frequenz bis zu eir.etn Auslösezahlenwert weitergezählt Die dort beschriebene Schaltungsanordnung erfordert daher mindestens zwei Geber sowie mindestens zwei Zähler und ein zusätzliches Zeitglied.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündanlage der eingangs genannten Art besonders einfach und betriebssicher auszugestalten. Hierbei soll nur ein einziger, einfacher Geber benötigt werden, sowie die Zahl der Bauelemente, insbesondere der Zähler, gering gehalten werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zündanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß zur Steuerung der Zündanlage ein sehr einfacher Geber gewählt werden kann, der z. B. für eine vierzylindrige Brennkraftmaschine zwei symmetrische Marken pro Kurbelwellenumdrehung aufweist, die eine beliebige Form haben können. Bei einer Änderung des Gebersystems auf mehrere Gebermarken pro Umdrehung der rotierenden Welle für mehrere Zündfunken pro Umdrehung muß lediglich eine andere Anzahl symmetrisch angeordneter Gebermarken vorgesehen werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Zündanlage möglich. Besonders vorteilhaft ist es, eine bistabile Schaltstufe zur Festlegung der Schließzeit des elektrischen Schalters vorzusehen, deren Schaltzustand durch Signale der beiden Dekodierstufen bestimmt ist Dadurch wird sowohl der Beginn wie auch das Ende der Schließzeit durch den Zählvorgang der Zählstufe festgelegt, und es ist keine gesonderte Schließzeitsteuervorrichtung notwendig.

Die zweite Dekodierstufe zur zweiten Umschaltung zwischen den beiden Frequenzen kann weiterhin besonders vorteilhaft dadurch ausgebildet sein, daß sie beim kleinsten Zählerstand der Zählstufe ein Ausgangssignal abgibt Dadurch kann z. B. ein in der Zählstufe vorhandener Minimum-Maximum-Ausgang als Dekodierstufe eingesetzt werden.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 die Schaltung eines einzigen Ausführungsbeispiels und

P i g. 2 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels.

Beschreibung der Erfindung

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine vorzugsweise mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbundene Geberanordnung 10 mit ei-

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f: ner vorzugsweise als Schmitt-Trigger ausgebildeten Im- Umdrehung zwei kurze Signale, die am Ausgang der

£ pulsformerstufe 11 verbunden. Der Geber 10 ist in der Impulsformerstufe 11 als zwei kurze Impulse A erschei-

§ Darstellung als induktiver Geber ausgebildet, jedoch ist nen. Durch einen solchen Impuls A wird das Flipflop 15

If z. B. auch eine Ausführung als Unterbrecherkontakt, als rückgesetzt, am komplementären Ausgang ~Q des FUp- % Hall-Geber oder als optischer Geber möglich. Eine Ge- 5 flops 15 erscheint ein Signal B, durch das einmal das

M berscheibe 12 weist zwei Marken 13 auf, die von dem UND-Gatter 17 für die Taktfrequenz /1 durchlässig

{£ Aufnehmerelement 14 abgetastet werden. Die darge- wird, zum anderen der Zählrichtungseingang U/D der

stellte Anordnung mit zwei Marken pro Umdrehung ist Zählstufe 16 von aufwärtszählen auf abwärtszählen um- f. z. B. für eine 4-zylindrige Brennkraftmaschine geeignet geschaltet wird und zum dritten das UND-Gatter 23 für ^ Die Geberanordnung 10 kann in nicht dargestellter 10 Ausgangssignale der ersten Dekodierstufe 22 deirchläs- < Weise eine bekannte mechanische Zündversteüvorrich- sig gemacht wird. Erreicht der Zählerstand am Ausgang ¥ tung aufweisen oder es kann ihr eine elektronische der Zählstufe 16 den Wen Zx, so gibt die erste Deko-L Zündverstellanordnung, wie sie ebenfalls in vielfacher dierstufe 22 ein Ausgangssignal ab, das über das UND-Γ Weise bekannt ist zugeordnet sein. Gatter 23 als Signal E das Flipflop 24 setzt An dessen ];■· Der Ausgang der Inipulsformerstufe 11 ist mit dem 15 Ausgang Q erscheint ein Signa] F, durch das die Schließ-ί; Rücksetzeingang R eines Flipflops 15 verbunden, des- zeit des elektrischen Schalters 29 beginnt, worauf ein '{: sen Ausgang <? mit dem Zählrichtungseingang U/D ei- Strom durch die Zündspule 28 zu fließen beginnt Er- t'i ner Zählstufe 16 verbunden ist Weiterhin ist der Aus- reicht der Zählerstand am Ausgang des Zählers 16 den 'iS gang <3 des Flipflops 15 über ein UND-Gatter 17 mit Wert Zo, so wird das Flipflop 24 rückgesetzt wodurch

II einem Eingang eines ODER-Gatters 18 verbunden, des- 20 das Signal F beendet wird. Dei /itromfluß durch die Ti sen Ausgang an den Takteingang C der Zählsrafe 16 Zündspule 28 wird unterbrochen, worauf an der Zündjjj? angeschlossen ist Der Ausgang Q des FUpflops 15 ist strecke 30 ein Zündfunke induziert wird. Gleichzeitig ft über ein weiteres UND-Gatter 19 an einen weiteren wird durch das Ausgangssignal der Dekodierstufe 25 [I Eingang des ODER-Gatters 18 angeschlossen. Ein Fre- das Flipflop 15 gesetzt, worauf das UND-Gatter 17 ge-

quenzgenerator 20 ist einmal an einen weiteren Eingang 25 sper·, das UND-Gatter 19 geöffnet, der Zählrichtungsjf des UND-Gatters 17 und zum anderen über eine Fre- eingang U/D der Zählstufe 16 umgeschaltet und das quenzuntersetzerstufe 21 an einen weiteren Eingang UND-Gatter 23 gesperrt wird.

des UND-Gatters 19 angeschlossen. Anstelle der Korn- Dekodierstufen 22,25 können z. B. als Gatteranordbination eines Frequenzgenerators mit einer Frequenz- nung von UND- oder NOR-Gattern ausgeführt werden, untersetzerstufe kann auch eine Anordnung zweier Fre- 30 Wird als Zählerstand Zo der kleinstmöglichste Zählerquenzgeneratoren oder ein einziger Frequenzgenerator stand der Zählstufe 16 gewählt, so kann die Dekodiergesetzt werden, der zwei verschiedene Ausgangsfre- stufe 25 sehr einfach ausgeführt werden. Viele Zählstuquenzen aufweist fen weisen einen sogenannten Minimum-Maximum-Die Zahlenausgänge der Zählstufe 16 sind über eine Ausgang auf, an dem b?i niedrigsten Zählerstand ein erste Dekodierstufe 22 mit einem Eingang eines UND- 35 Signal erscheint Ein solcher Ausgang kann dann als Gatters 23 verbunden, dessen zweiter Eingang an den Dekodierstuie eingesetzt werden.
Zählrichtungseingang U/D der Zählstufe 16 angeschlos- Anstelle der wechselnden Aufwärts- und Abwärtssen ist Der Ausgang des UND-Gatters 23 ist mit dem Zählvorgänge in der Zählstufe 16 können aucL- in äqui-Setzeingf ng S eines weiteren Flipflops 24 verbunden. valenter Weise nur Aufwärts- oder nur Abwärts-Zähl-Die Zahlenausgänge der Zählstufe 16 sind weiterhin 40 vorgänge mit zwei verschiedenen Frequenzen ablaufen, über eine zweite Dekodierstufe 25 sowohl mit dem Soll eine spezielle Schließzeitsteuervorrichtung vor-Setzeingang 5 des Flipflops 15, wie auch mit dem Rück- gesehen werden, so kann das Flipflop 24 entfallen und setzeingang R des Flipflops 24 verbunden. Der Ausgang diese Schließzeitsteuervorrichtung kann direkt durch Q des Flipflops 24 ist mit dem Steuereingang einer an das Ausgangssignal E des UND-Gatters 23 gesteuert sich bekannten Zündanordnung ,26 verbunden, bei der 45 werdea Eine solche spezielle Schließzeitsteuervorrichzwischen Masse und eine mit dem positiven Pol einer tung ist z. B. eine Vorrichtung zur Erzeugung mehrerer Versorgungsspannungsquelle verbundene Klemme 27 Zündfunken zu jedem Zündzeitpunkt Weiterhin kann die Reihenschaltung der Primärwicklung einer Zünd- für eine solche Mehrfunken-Zündvorrichtung das Signal spule 28 mit der Scha'tstrecke eines elektrischen Schal- Fzur Begrenzung des Funkenbands herangezogen werters 29 geschaltet ist der vorzugsweise als Transistor so dea

oder Thyristor ausgebildet ist Der Verknüpfungspunkt

zwischen dem elektrischen Schalter 29 und der Zünd- Hierzu \ Blatt Zeichnungen

spule 28 ist über deren Sekundärwicklung und eine

Zündstrecke 30 mit Masse verbundea Die Zündstrecke
30 ist bei einer Brennkraftmaschine üblicherweise als 55
Zündkerze ausgebildet Bei mehreren Zündkerzen kann
in bekannter Weise ein Hochspannungsverteiler vorgesehen sein.

Die Wirkungsweise des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels soll im folgenden anhand des in F i g. 2 60
dargestellten Signaldiagramms erläutert werdea Dazu
seien zunächst die in der Digitaltechnik gebräuchlichen
Begriffe 1-Signal und O-Signal definiert Ein 1-Signal bezeichnet ein Potential, das in der Größenordnung des
positiven Potentials der Versorgungsspannung liegt und es
ein 0-Signal bezeichnet ein Potential, das ungefähr dem
Massepotential entspricht
Die dargestellte Geberanordnung 10 liefert bei jeder

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Zündanlage für Brennkraftmaschinen, mit einer Zündspule, in deren Primärstromkreis ein elektrischer Schalter und in deren Sekundärstromkreis wenigstens eine Zündstrecke geschaltet ist, mit einer mit einer rotierenden Welle verbundenen Geberanordnung, die in regelmäßigen Winkel-Abständen («*) Impulse (A) erzeugt, die jeweils um einen Drehwinkel (txo) relativ zum Zündzeitpunkt vorverlegt sind, wobei durch die Geberimpulse (A) eine Umschaltung zwischen zwei Frequenzen (fi, /2) für eine Zählstufe (16) erfolgt, mit einer ersten Dekodierstufe (22) zur Auslösung der Schließzeit des elektri- sehen Schalters (29) bei einem ersten Zählerstand (Zx) der Zählstufe (16) und mit einer zweiten Dekodierstufe (25) zur Beendigung der SchlieBzeit bei einem zweien Zählerstand (Zo), dadurch gekennzeichnet, daß durch die zweite Dekodier- stufe (25) gleichzeitig mit der Beendigung der SchlieBzeit eine weitere Umschaltung zwischen den beiden Frequenzen (ftf 2) erfolgt sowie der Beginn eines neuen Zählzyklus festgelegt wird.

2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Geberimpulse (A) sowie durch die zweite Dekodierstufe (25) jeweils eine Umschaltung der Zählrichtung in der Zählstufe (16) erfolgt, wobei gilt:/2//1 - txj{txk — <*b).

3. Zündanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine bistabile Schaltstufe (24) zur Festlegung der Schutzzelt des elektrischen Schalters (29) vorgesehen ist, deren Schaltzustand durch Signale der beiden Dc<odierstufen (22, 25) bestimmt ist

4. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zählerstand (Zo) der kleinste Zählerstand der Zählstufe (16) ist

5. Zündanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umschaltung zwischen den beiden Frequenzen (fi, i'2) und/oder zur Umschaltung der Zählrichtung in der Zählstufe (16) eine bistabile Schaltstufe (15) vorgesehen ist