DE2759153C2 - Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents
Zündeinrichtung für BrennkraftmaschinenInfo
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- 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
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- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
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- F02P3/045—Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündeinrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Es ist (nach der US-PS 35 75154 bzw. nach der DE-OS
2507341) bereits eine Zündeinrichtung dieser Art bekannt, bei der mit Hilfe der Stromregelstufe lediglich
dafür gesorgt wird, daß vor jedem Zündvorgang ein wenigstens nahezu gleich großer Energiebetrag in der
Zündspule gespeichert wird. Ob dabei der Zündfunke immer die für die Entflammung des KrafiUtoff-Luft-Gemisches
notwendige Mindestdauer hat, ist nicht in jedem Fall sichergestellt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zündeinrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches zu schaffen
und dabei die vorerwähnte Unzulänglichkeit zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch Anwendung der im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches genannten
Maßnahmen gelöst.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Maßnahmen für die Realisierung der Erfindung angegeben
Es wird zwar (in der DE-OS 2145 285 und in der Literaturstelle:
Radio-Electronics, April 1972, Seite 74) schon empfohlen, die Zündfunkendauer auf ein für die
Entflammung des Kraftstoff-Luft-Gemisches gerade notwendiges Maß zu verkürzen, wobei aber nicht garantiert
wird, daß der Zündfunke auch jedesmal seine Mindestdauer erreicht.
Die Erfindung weiterausbildende Einzelheiten sind anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert.
In der schaltungsmäßig gezeigten Zündeinrichtung ist ein Zündspule Zs mit einer Primärwicklung Ll dargestellt,
die über eine Schalterstufe 30 an einer über einen Kondensator Cl abgeblockten Spannung UB
anliegt und über eine Endstufe 50 mit Masse verbunden ist. Der Steuerpfad der Endstufe 50 ist über einen Spannungsteiler
aus Widerständen Ä14, R16 mit Masse und mit dem Strompfad einer Treiberstufe 74 verbunden,
deren Steuerpfad über einen Widerstand RU mit einem Verknüpfungspunkt D und über einen Widerstand R13
mit einer Eingangsklemme G verbunden ist, an die beispielsweise eine nicht dargestellte Schließwinkelsteuerung
angeschlossen ist, die beispielsweise einen induktiven Geber verwendet, der an einem als Schmitt Trigger
arbeitenden Operationsverstärker angekoppelt ist. Weiterhin ist zwischen der Steuerelektrode und der
Emitterelektrode des als Transistor ausgelegten elektronischen Schalters der Treiberstufe T4 ein Kondensator
C4 geschaltet.
Ein Verknüpfungspunkt H zwischen den Widerständen Ä14, Ä16 ist über einen Widerstand Ä15 und Zenerdioden
ZDl bis 5 mit einem Verknüpfungspunkt K des Primärstromkreises des Zündspulenstromes parallel zu
einem Kondensator C5 verbunden. Der Primärstromkreis des Zündspulenstromes ist über einen Verknüpfungspunkt
F und einen Widerstand /?17 der Endstufe 50 an Masse angeschlossen. Eine Diode £>5 liegt parallel
dem Strompfad der Endstufe 50 zwischen den Verknüpfungspunkten F und K, während ein Kondensator C6
zwischen dem Verknüpfungspunkt K und Masse geschaltet ist.
Der Verknüpfungspunkt F ist weiterhin über einen Widerstand A4 mit einem Eingang 6 eines Operationsverstärkers
/Cl einer Stromregelstufe 40 verbunden, die an einem Verknüpfungspunkt L über einen Widerstand
Al an der Spannung UB anliegt. Der Verknüpfungspunkt
L ist über eine Zenerdiode ZDl und parallel dazu über einen Kondensator C2 mit Masse verbunden. Ein
Eingang 7 des Operationsverstärkers /Cl liegt über einen Widerstand /J3 an Masse und ist über einen
Widerstand Rl mit dem Verknüpfungspunkt L verbunden, der an einem Versorgungspin 3 des Operationsverstärkers
/Cl angeschlossen ist. Zwischen dem Eingang 7 und einem Verknüpfungspunkt M ist weiterhin ein
Widerstand R6 und parallel dazu ein Widerstand RS mit einem in Reihe liegenden Kondensator C3 geschaltet.
Der Verknüpfungspunkt M ist ebenfalls an einem Ausgang 1 des Operationsverstärkers /Cl angeschlossen und
weiter über einen Widerstand Rl mit dem Verknüpfungspunkt L und mit einer Diode Dl verbunden, die
ihrerseits an dem Verknüpfungspunkt N angeschaltet ist, der über einen Widerstand RS auch mii dem Verknüpfungspunkt
L verbunden ist.
Der Verknüpfungspunkt TV ist mit dem Steueranschluß eines dritten elektronischen Schalters T3 der
Schalterstufe 30 verbunden. Der elektronische Schalter 73 liegt mit einer Stromelektrode über eine Diode D3
an Masse und mit der anderen Stromelektrode über einen Widerstand R9 am Steueranschluß eines zweiten
elektronischen Schalters Tl dessen Steueranschluß über einen Widerstand /JlO an einem Verknüpfungspunkt E der Spannungszuleitung des Primärstromkreises
des Zündspulenstromes liegt. Außerdem ist eine Stromelektrode des elektronischen Schalters Tl mit
dem Verknüpfungspunkt E verbunden, während seine andere Stromelektrode an dem Steueranschluß eines
ersten elektronischen Schalters Π angeschlossen ist, dessen Strompfad im Primärstromkreis des Zündspulenstromes
zwischen dem Verknüpfungspunkt D und der Klemme 15 der Zündspule Zs liegt. Zwischen dem
Steueranschluß und der einen Stromelektrode des elektronischen Schalters 71 ist ein Widerstand All geschaltet,
um Leckströme durch den Schalter Tl abzuleiten. Eine Diode DO ist zwischen den Verknüpfungspunkten
E und D geschaltet, um einen Verpolschutz vorzusehen.
Ein Kondensator CO liegt zwischen Masse und dem Verknüpfungspunkt D, der ebenfalls über eine Diode
D4 mit der Klemme 15 der Zündspule Zs verbunden ist.
Eine Diode Dl liegt zwischen der Klemme 15 der Zündspule Zs und Masse und bildet mit der Primärwicklung
Ll, dem Endtransistors 75 der Endstufe 50 und dem Widerstand Ä17 einen Haltekreis für die Primärwicklung.
Die Funkendauerregelstufe 20 ist an einer Klemme 1 der Zündspule Zs über den Strompfad eines elektronischen
Schalters 77 und einen Widerstand R19 verbunden und an einem Verknüpfungspunkt A angeschlossen,
der über einen Kondensator C9 und parallel dazu über einen Widerstand RU und parallel dazu über eine
Zenerdiode ZD6 mit Masse verbunden ist. Weiterhin liegt der Verknüpfungspunkt A an einem Eingang 11
eines Operationsverstärkers /C3 an, der ebenfalls über einen Widerstand Ä22 mit dem Versorgungspin 3 des
Operationsverstärkers /Cl der Stromregelstufe 40 verbunden. Der Steueranschluß des elektronischen Schal-
ters 77 ist über einen Widerstand Ä30 und eine Diode
D9 an der Klemme J5 der Zündspule Zs angekoppelt. Ein Eingang 10 des Operationsverstärkers /C3 liegt über
einen Widerstand RTl am Verknüpfungspunkt B, der über einen Widerstand R2S und parallel dazu über
einen Kondensator CS mit Masse verbunden ist und über eine Diode Dl und einen Widerstand RU am KoI-Iektoranschluß
der Treiberstufe 74 angeschlossen ist. Am Verknüpfungspunkt R zwischen dem Widerstand
Ä23 und der Diode Dl ist eine Diode DW zum Verknüpfungspunkt
C zwischen dem Versorgungspin 3 des Operationsverstärkers /Cl und dem Widerstand R22
geschaltet, wobei die Diode DW für die Stabilisierung der Ladespannung des Kondensators CS dient, während
die Diode Dl der Entkopplung des Kondensators CS in der Sperrzeit der Treiberstufe 74 und der Temperaturkompensation der Diode BIO dient. Weiterhin ist an
dem Eingang 10 des Operationsverstärkers /C3 ein Sperrkreis angekoppelt, der für eine Verriegelung bei
leitendem Endtransistor 75 sorgt, wobei am Eingang 10 ein elektronischer Schalter 7*6 im Strompfad an Masse
anliegt, während sein Steueranschluß über einen Widerstand Ä25 an dem Steueranschluß des Endtransistors
75 angekoppelt ist und über einen Widerstand Ä26 an Masse liegt. Ein Ausgang 13 des Operationsverstärkers
/C3 des Operationsverstärkers IC3 ist über ein Integrierglied aus einem Widerstand RIO und einem Kondensator
Cl mit einem Eingang 9 eines als Puffer dienenden Operationsverstärkers ICl verbunden. Weiterhin
liegt ein Koppelwiderstand R21 zwischen dem »Open-Collector-w-Ausgang 13 des Operationsverstärkers
IC3 und dem Verknüpfungspunkt C. Der Widerstand R21 und der Kondensator Cl stellen ein Zeitglied
dar, das den Abschaltstrom so lange absenkt, bis die zulässige Mindestfunkendauer erreicht wird. Ein Ausgang
14 des Operationsverstärkers ICl ist auf seinen Eingang 8 rückgekoppelt, wobei der »Open-Collector-«-
Ausgang 14 ebenfalls über einen Arbeitswiderstand R19
mit dem Versorgungspin 3 und über eine Entkopplungsdiode DS und einen Widerstand R\S mit dem Eingang 6
des Operationsverstärkers /Cl der Stromregelstufe 40 verbunden ist.
Die Zündeinrichtung arbeitet wie folgt:
Ein an die Klemme G angelegter negativer Impuls bestimmt hinsichtlich seiner Länge die Dauer des
Stromflusses in der Primärwicklung Ll. An der Hinterflanke dieses Impulses erfolgt die Zündung, d.h. die
Unterbrechung des Stromflusses in der Primärwicklung. Daraufhin wird in der Sekundärwicklung der
Zündspule Zs ein Hochspannungsstoß induziert, der an einer nicht dargestellten Zündkerze einen elektrischen
Überschlag (Zündfunken) hervorruft.
Wenn dieser Impuls an der Klemme G wirksam wird, werden die Transistoren 74 und 75 an ihrer Emitter-Kollektor-Strecke
stromdurchlässig. Gleichzeitig wird am Ausgang 2 des Operationsverstärkers /Cl ein positives
Potential zur Verfugung gestellt, das die Transistoren 73, Tl und 71 an ihren Emitter-Kollektor-Strecken
ebenfalls stromdurchlässig macht. Es fließt somit Strom über die Diode DO, den Transistor 71, die Primärwicklung
L1, den Transistor 75 und den Widerstand R17
zur Masse.
Am invertierenden Eingang 6 des Operationsverstärkers /Cl ist ein Potential wirksam, das über den Widerstand
R4 an dem Widerstand Λ17 abgegriffen und von
einer Zusatzspannung der Funkendauerregelstufe 20 überlagert wird. Das Potential an dem nichtinvertierenden
Eingang des Operationsverstärkers /Cl wird bestimmt durch die Zenerdiode ZDl und den Spannungsteiler
Rl sowie A3. Ist infolge des Stromanstieges in der Primärwicklung Ll die Spannung an dem Widerstand
RIl auf einen bestimmten Wert angestiegen, so
ändert der Operationsverstärker /Cl seinen Schaltzustand, was durch das RC-Glied RS, C3 beschleunigt
wird und zur Folge hat, daß jetzt am Ausgang 2 des Operationsverstärkers /Cl Nullpotential zur Verfugung
gestellt wird. Daraufhin werden die Transistoren T3, Tl und 71 an ihren Emitter-Kollektor-Strecken nichtleitend.
Ein Stromfluß über die Primärwicklung L1 wird
jedoch durch die Freilaufdiode Dl aufrecht erhalten. Dieser Stromfluß schwächt ab, woraufhin auch der
Spannungsabfall an dem Widerstand R17 wieder abfällt.
Es wird schließlich an dem Operationsverstärker /Cl der Schwellwert unterschritten und durch Kippen in
den ersten Schaltzustand am Ausgang 2 erneut ein positives Signal zur Verfügung gestellt. Die Transistoren T3,
Tl, Tl nehmen darufhin an ihren Emitter-Kollektor-Strecken wieder Stromdurchlaßzustand an, was zur
Folge hat, daß die Primärwicklung L1 mit ihrer Klemme
15 erneut an die Speisespannung Ub zu liegen kommt.
Mittels der Funkendauerregelstufe 20 wird ebenfalls eine Vorspannung für den invertierenden Eingang des
Operationsverstärkers /Cl erzeugt. Dabei muß man beachten, daß der Transistor 77 vor Auftreten des
Zündfunkens, d.h. vor Unterbrechung des über die Primärwicklung L1 geführten Stromes, an seiner Emitter-Kollektor-Strecke
Sperrzustand aufweist. Der Transistor 76 weist bei leitender Emitter-Kollektor-Strecke
des Transistors 74 an seiner Emitter-Kollektor-Strecke Stromdurchlaßzustand auf, wodurch der Operationsverstärker
/C3 blockiert ist. Gleichzeitig wird bei leitendem Transistor 74 der Kondensator CS aufgeladen
und zwar über den Widerstand Ä23 sowie die Diode Dl.
Werden nun die Transistoren 74 sowie 75 in den Sperrzustand gesteuert, so hört das Laden des Kondensators
CS auf und es setzt eine Entladung über den Widerstand RlS ein. Außerdem wird mit Abschalten
des Transistors 74 auch der Transistor 76 an seiner Emitter-Kollektor-Strecke nichtleitend, woraufhin die
Spannung am Kondensator CS am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers /C3 wirksam werden
kann.
Durch Abschalten des Transistors 75 und Erzeugen der Zündspannung wird der Transistor 77 an seiner
Emitter-Kollektor-Strecke stromdurchlässig, weshalb j etzt der Schaltungspunkt A die Spannung an der Zenerdiode
ZDd annimmt. Die Abnahme der Spannung am Kondensator CS bewirkt am Ausgang 13 des Operationsverstärkers
/C3 einen Anstieg des Potentials.
Mit Abklingen des Zündfunkens treten gedämpfte Schwingungen auf, von denen die erste negative Halbwelle
den Transistor 77 in den Sperrzustand steuert. Der Schaltungspunkt A nimmt daraufhin dasjenige
Potential an, das er vor Erzeugung des Zündfunkens hatte. Falls nun an dem Operationsverstärker /C3 das
Potential an den invertierenden Eingang 10 höher ist als das Potential an dem nichtinvertierenden Eingang 11, so
tritt am Ausgang 13 Nullpotential auf, das so lange aufrechterhalten wird, bis die Spannung am Kondensator
CS die Spannung an dem Schaltungspunkt A leicht unterschritten hat. Das Nullpotential am Ausgang 13
des Operationsverstärkers /C3 ist ein Zeichen dafür, daß die Ist-Zündfunkendauer kleiner ist als die Sollfunkendauer.
Der Widerstand Ä20 und der Kondensator Cl bilden
Der Widerstand Ä20 und der Kondensator Cl bilden
einen Integrator für den Ausgang 13 des Operationsverstärkers /C3. Dabei erhält der Kondensator Cl Ladespannung
über die Widerstände Al, Λ21 und /?20. Nullpotential am Ausgang 13 des Operationsverstärkers /C3
ruft demgegenüber eine starke Entladung des Kondensators Cl über den Widerstand RIO hervor. Daraus
ergibt sich am Operationsverstärker ICl sowohl am nichtinvertierenden Eingang 9 als auch am Ausgang 14
ein Absinken der Spannung. Dieses Absinken der Spannung wirkt über die Diode DS sowie den Widerstand
Λ18 auf den invertierenden Eingang 6 des Operationsverstärkers
/Cl, was einen Anstieg des Stromes in der Primärwicklung Ll und damit eine Verlängerung des
nächsten Zündfunkens zur Folge hat.
Die erfindungsgemäße Zündeinrichtung arbeitet als Mindestfunkendauerregelung, da eine Funkendauerregelung
ohne Einstellung einer Mindestfunkendauer gelegentlich zu Zündaussetzern führt, und zwar insbesondere
bei ungleichen Kabelkapazitäten an den einzelnen Zylindern. Solange die Funkendauer über einem
vorgegebenen Sollwert als Mindestfunkendauer liegt, wird der Istwert der Stromregelung mit großer Zeitkonstante
(z. B. Ri\ ■ C? = 2s) nach unten, d. h. zu kleineren
Weiten hin verschoben. Das geschieht so lange, bis der Funkendauersollwert bei irgendeinem Zylinder
unterschritten wird. Eine Erhöhung des Sollwertes der Stromregelung, was als Istwertverschiebung in Richtung
»Null« geschaltet ist, wird mit etwa 100 mal kleineren Zeitkonstante als bei einer Verringerung des Wertes
durchgeführt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß bei zu kurzer Funkendauer spätestens der nächste
Funke wieder die Mindestfunkendauer erreicht. Dadurch wird der nichtstetige Bereich, der nach dem
Abschalten des Zündspulenstromes entsteht, im wesentlichen überbrückt.
Bei Mehrzylindermotoren stellt sich aufgrund der erfindungsgemäßen Zündeinrichtung die Funkendauer
an den einzelnen Zylindern so ein, daß die kleinste Funkendauer etwas unter dem vorgegebenen mit Vorhalt
versehenen Sollwert der Mindestfunkendauer liegt.
Dabei ist der Sollwert der Mindestfunkendauer die Zeit, die vergeht, bis sich der Kondensator CS über den
Widerstand RlS auf die bei gesperrtem elektronischen Schalter 77 am Verknüpfungspunkt A zwischen den
Widerständen Ä22 und RM anliegende Spannung entladen hat. Ein Nachschwingen der Zündspule Zs wirkt
sich nicht nachteilig aus, da bei einer Funkendaueristzeit ungefähr gleich der Funkendauersollzeit ein Nachschwingen
den Ausgang 13 des Operationsverstärkers IC3 nicht beeinflußt. Darüber hinaus sorgt der elektronische
Schalter 76 während der Schließzeit des Entransistors 75 dafür, daß der Ausgang 13 des Operationsverstärkers
IC3 stets positiv bleibt, indem der Eingang 10 durch den elektronischen Schalter 76 gesperrt wird.
Weiterhin läßt sich über das Widerstandsverhältnis der Widerstände R13, R2S, RTI die Funkendauer zusätzlich
gegenüber der Drehzahl verändern. Die Ladespannung des Kondensators CS wird über die Diode Z)IO
stabilisiert, die über die Diode Dl temperaturkompensiert wird, die wiederum den Kondensator CS während
der Sperrzeit der Treiberstufe 74 entkoppelt.
Der in der Funkendauerregelstufe 20 vorgesehene zweite Operationsverstärker ICl wirkt als Puffer, wobei
die Diode DS die überlagerte Funkendauerregelung gegenüber der Stromregelung entkoppelt. Gleichzeitig
wird über den Widerstand RlS der notwendige Hub für die Funkendauerregelung festgelegt.
Durch die erfindungsgemäße Zündeinrichtung wird die Verlustleistung im Stellungsgeber und der Zündspule
im wesentlichen dadurch auf ein Mindestmaß beschränkt, indem die Funkendauer auf den unbedingt
erforderlichen Wert eingeregelt wird. Dadurch werden die Nachteile beseitigt, die sich aufgrund einer Funkendauerregelung
ohne Mindestfunkendauer bei Mehrzylindermotoren mit unterschiedlicher kapazitiver Belastung
und verschiedener Ansprechspannung der einzelnen Zylinder ergeben. Dabei ist die angegebene Schaltungsanordnung
ruhestromfrei. Außerdem wird bei Abfall des Impulsgeberkabels oder irgendeiner sonstigen
Störung, die zum ständigen Leiten des Endtransistors 75 fiihrt, der Strom durch die Zündspule nach einer
durch ein Zeitglied aus dem Widerstand RIl und dem Kondensator Cl bestimmten Zeit auf den durch RXS
festgelegten Minimalwert reduziert. Die erfindungsgemäße Zündeinrichtung arbeitet bei beliebigen Sperrzeiten
immer so, daß am Ende der Sperrzeit der Funkenstrom Null ist, da der Funkendauersollwert für sehr
kleine Sperrzeit etwas kleiner wird als die sich im Stromgeber über die Schaltungsanordnung ergebende Sperrzeit.
Alternativ kann im Bereich der Restenergieausnutzung über die positive Flanke am Verzweigungspunkt A
geregelt werden. Bei kleinen Abschaltströmen bzw. kleiner Restenergie erscheint die positive Flanke verzögert,
was zur Anhebung des Stromsollwerts führt. Hierbei ist am Ende der Sperrzeit der Funkenstrom
nicht Null. Es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Aufladestrom am Kondensator Cl über die Widerstände
RIl, R20 und dem während der Verzögerungszeit der positiven Flanke am Verzögerungspunkt A aus
Cl durch RIO nach Masse fließenden Entladestrom ein.
Bleibt nun ein Funke aus, so nimmt die Restenergie stark ab und die Verzögerungszeit der positiven Flanke
am Verzweigungspunkt der positiven Flanke am Verzweigungspunkt A stark zu. Dies führt zur sofortigen
Erhöhung des Abschaltstroms.
Bei einer Abwandlung der erfindungsgemäßen Zündeinrichtung läßt sich das Kraftstoff-Luft-Verhältnis bei
Gemischaufbereitungsanlagen für Ottomotoren durch den Abschaltstrom der Zündung beeinflussen, der bei
Zündeinrichtungen mit Mindestfunkendauerregelung eine Funktion des Zündspannungsbedarfs ist. Bei abgemagertem
Gemisch steigt z. B. der Abschaltstrom. Durch eine Verknüpfung des Abschaltstromes mit dem Kraftstoff-Luft-Verhältnis
der Gemischaufbereitungsanlage läßt sich, bei vorgegebenem Wert des Abschaltstroms
eine Nachregelung der Gemischeinstellung durchführen. Dabei wird bei geregelten Zündeinrichtungen vorzugsweise
die erste oder zweite Ableitung des Abschaltstrom-Sollwertes als Regelgröße verwendet.
Bei einer weiteren Abwandlung der erfindungsgemäßen Zündeinrichtung läßt sich die Zündenergie in
Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors anpassen, wodurch ein Schutz der Zündeinrichtung gegen zu
hohe thermische Belastung gegeben ist. Dabei wird durch Vorgabe unterschiedlicher Sollwerte (variabler
Schwellwert) bei geregelten Zündeinrichtungen das Zündspannungsangebot optimal an den Zündspannungsbedarf
angepaßt. Zu diesem Zweck lassen sich als Meßwertaufnehmer in bekannter Weise Stellungsgeber
(Anlasser-Klemme 50, Leerlauf-, Vollastkontakt usw.), und der Druckgeber sowie Temperaturfühler (Warmlauf,
thermische Überlastung) heranziehen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einer Zündspule (Zs), deren Primärwicklung (Ll)
der Schalter (71) einer Schalterstufe (30) vorgeschaltet und der Schalter (75) einer Endstufe (50) nachgeschaltet
ist, dessen Schaltdauer im stromleitenden Zustand dem Schließwinlcel entspricht, wobei mit
Hilfe einer Stromregelstufe (40) der über die Primärwicklung (Ll) geführte Strom überwacht und in
Abhängigkeit davon der zur Schalterstufe (30) gehörende Schalter (71) während der Speicherung von
Zündenergie vorübergehend ein- und ausgeschaltet wird und wobei ferner der Endstufe (50) eine Treiberstufe
(74) vorgeschaltet ist, dadurchgekennzeichnet, daß eine Funkendauerregelstufe (20)
zum Einstellen einer Mindestfunkendauer vorgesehen ist, die ein mit dem Ausgang der Treiberstufe
(74), dem Steuereingang der Endstufe (50) und der Primärwicklung (Ll) in Verbindung stehendes
Netzwerk aufweist, wobei in diesem Netzwerk mittels einer Vergleichsschaltung (ICl, IC3) ein von der
Ist-Funkendauer abhängiger Wert mit einem von einer der Mindestfunkendauer entsprechenden Soll-Funkendauer
abhängigen Wert verglichen wird und eine daraus resultierende Differenz ebenfalls zur
Beeinflussung der Stromregelstufe (40) benutzt wird, wobei ferner die Sperrzeit des zu der Schalterstufe
(30) gehörenden Schalters (71) durch eine RC-Rückkopplung (RS, C3) an der Stromregelstufe (40)
bestimmt ist und wobei schließlich vor der Schalterstufe (30) und der Treiberstufe (74) ein Verpolungsschutz
(DO, CO) liegt.
2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk der Funkendauerregelstufe
(20) einen elektronischen Schalter (77) aufweist, dessen Steuerelektrode über einen
Widerstand (/J30) und eine Diode (Z)9) eingangsseitig
mit der Primärwicklung (L 1) der Zündspule verbunden ist und dessen eine der beiden anderen
Stromelektroden ausgangsseitig an der Zündspule angeschlossen ist, während die andere Stromelektrode
über einen Spannungsteiler (R29, R24) mit
Masse verbunden ist und der Schalter im Takt des über die Primärwicklung (Ll) geführten Stromes
schaltet.
3. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Netzwerk der Funkendauerregelstufe
(20) gehörende Vergleichsschaltung im wesentlichen aus zwei in Kaskade geschalteten
Operationsverstärkern (ICl, IC3) besteht, indem ein Ausgang (13) des einen Operationsverstärkers (IC3)
mit einem positiven Eingang (9) des anderen Operationsverstärkers (ICl) über ein Siebglied (R20, Cl)
verbunden ist, während ein positiver Eingang (11) des einen Operationsverstärkers (/C3) am Verknüpfungspunkt
(A) des Spannungsteilers (Ä29, Ä24) und an einem Versorgungsanschluß (3) eines Operationsverstärkers
(/Cl) der Stromregelstufe (40) über einen Widerstand (Ä22) anliegt und ein negativer
Eingang (10) des einen Operationsverstärkers (7C3) sowohl über einen Widerstand (RIl) mit einem Verknüpfungspunkt
(B) zwischen dem Kollektoranschluß der Treiberstufe (64) und Masse liegenden
Widerstands-Dioden-Kombination (Ä23, DT, RlS)
verbunden ist, wobei ein Widerstand (Λ28) der Kombination Teil eines Zeitgliedes (C8, Ä28) zur
Bestimmung des die Mindestfunkendauer festlegenden Sollwertes ist, als auch an einem Sperrkreis (716,
Ä25, R16) zur Verriegelung des einen Operationsverstärkers (7C3) bei leitender Endstufe (75) angeschlossen
ist, und daß ein Ausgang (14) des als Puffer wirkenden anderen Operationsverstärkers (ICl)
über eine Diode (DS) zur Entkopplung gegenüber der überlagerten Stromregelung mit einem negativen
Eingang (6) und über einen Arbeitswiderstand (Ä19) mit dem Versorgungsanschluß (3) des Operationsverstärkers
(/Cl) der Stromregelstufe (40) verbunden ist, wobei der Ausgang (14) des anderen
Operationsverstärkers (/C2) auf dessen negativen Eingang (8) rückgekoppelt ist.
4. Zündeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vergleichsschaltung der
Funkendauerregelstufe (20) zwischen einem Widerstand (Ä23) und einer Diode (Dl) der Widerstands-Dioden-Kombination
(R13, Dl, RlS) eine weitere Diode (DlO) zum Verknüpfungspunkt (C) am
Widerstand (RZl) zur Stabilisierung der Ladespannung
eines Kondensators (C8) des Zeitgliedes (C8, Ä28) geschaltet ist und die Diode (Dl) das Zeitglied
(C8, ϊ?28) während der Sperrzeit der Treiberstufe (74) entkoppelt und die weitere Diode (Z)IO) temperaturkompensiert.
5. Zündeinrichtung nach einem oder mehrerer der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die als Zeitglied wirkende ÄC-Rückkopplung (RS,
C3) der Stromregelstufe (40) zwischen einem positiven Eingang (7) und einem Ausgang (2) des Operationsverstärkers
(/Cl) der Stromregelstufe geschaltet ist, daß der Ausgang (2) des Operationsverstärkers
(/Cl) der Stromregelstufe (40) über eine Entkopplungsdiode (Dl) mit dem Steueranschluß eines
weiteren Schalters (73) der Schalterstufe (30) verbunden ist, und daß ein negativer Eingang (6) des
Operationsverstärkers (/Cl) der Stromregelstufe (40) an einem Verknüpfungspunkt (F) eines im Primärstromkreis
des Zündspulenstromes liegenden und nach Masse geschalteten Widerstandes (RIl)
der Endstufe (50) angekoppelt ist.
6. Zündeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 und Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß als Verpolungsschutz (DO, CO) eine Diode (DO) in den Primärstromkreis des Zündspulenstromes
zwischen einem Verknüpfungspunkt (D), an dem der Strompfad des Schalters (71) der
Schalterstufe (30) und der Strompfad der Treiberstufe (T4) angeschlossen ist, und einem weiteren
Verknüpfungspunkt (E) geschaltet ist, der mit dem Strompfad eines dritten Schalters (7"2) der Schalterstufe
(30) verbunden ist, der im Steuerpfad des Schalters (71) liegt, während der Steuerpfad des
dritten Schalters (77) in den Strompfad des weiteren Schalters (T3) geschaltet ist, und daß am Verknüpfungspunkt
(D) ein an Masse liegender Kondensator (CO) angeschlossen ist, der die Energie aufnimmt,
die beim Rückschwingen des Zündspulenstromes in der Primärspule (Ll) über den an Masse liegenden
Widerstand (Ä17) und eine Diode (Z)S) der Endstufe
(50) und eine Diode (Z)4) fließt.
7. Zündeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
von der Funkendauerregelstufe (20) beeinflußte Abschaltsollwert des die Primärwicklung (Ll)
der Zündspule durchfließenden Stromes zur Gemischregelung Verwendung findet.
8. Zündeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
von der Funkendauerregelstufe (20) beeinflußte Abschaltsoliwert des die Primärwicklung (Ll) der
Zündspule durchfließenden Stromes durch Parameter der Brennkraftmaschine, ζ. Β. der Temperatur,
beeinflußbar ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2759153A DE2759153C2 (de) | 1977-12-31 | 1977-12-31 | Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen |
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Cited By (1)
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JPS5664153A (en) * | 1979-10-26 | 1981-06-01 | Hitachi Ltd | Ignition device for internal combustion engine |
JPS56135754A (en) * | 1980-03-26 | 1981-10-23 | Nippon Denso Co Ltd | Method of controlling current feeding time period at the time of acceleration |
US4408592A (en) * | 1980-05-29 | 1983-10-11 | Nippon Soken, Inc. | Ignition system for internal combustion engines |
US4350137A (en) * | 1980-05-29 | 1982-09-21 | Nippon Soken, Inc. | Ignition system for internal combustion engines |
JPS57163156A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-07 | Nippon Soken Inc | Ignition device for internal-combustion engine |
JPS57204629A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-15 | Nec Corp | Control circuit of pulse width |
DE3714309A1 (de) * | 1987-04-29 | 1988-11-10 | Bayerische Motoren Werke Ag | Zuendanlage fuer eine brennkraftmaschine |
DE4020986C2 (de) * | 1990-07-02 | 1998-09-03 | Telefunken Microelectron | Elektronisches Zündsystem für eine Brennkraftmaschine |
DE4039356C1 (de) * | 1990-12-10 | 1992-07-16 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De | |
US5309888A (en) * | 1991-08-02 | 1994-05-10 | Motorola, Inc. | Ignition system |
US5208540A (en) * | 1992-02-28 | 1993-05-04 | Coltec Industries Inc. | Ignition performance monitor and monitoring method for capacitive discharge ignition systems |
DE4328524A1 (de) * | 1993-08-25 | 1995-03-02 | Volkswagen Ag | Steuerbare Zündanlage |
GB9523432D0 (en) * | 1995-11-15 | 1996-01-17 | British Gas Plc | Internal combustion engine |
DE19608526C2 (de) * | 1996-03-06 | 2003-05-15 | Bremi Auto Elek K Bremicker Gm | Verfahren zur Regelung der Mindestzündenergie bei einer Brennkraftmaschine |
AU3641399A (en) * | 1998-04-13 | 1999-11-01 | Gary R. Hoeflich | Methods and apparatus for controlling spark duration in an internal combustion engine |
DE19845400A1 (de) * | 1998-10-02 | 1999-12-16 | Daimler Chrysler Ag | Hochspannungstransistorspulenzündung mit Stromregeleinrichtung und Ionenstrommesseinrichtung |
US6186130B1 (en) * | 1999-07-22 | 2001-02-13 | Delphi Technologies, Inc. | Multicharge implementation to maximize rate of energy delivery to a spark plug gap |
DE102007029953A1 (de) * | 2007-06-28 | 2009-01-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Regelung der Zündenergie |
US20100006066A1 (en) * | 2008-07-14 | 2010-01-14 | Nicholas Danne | Variable primary current for ionization |
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US3575154A (en) * | 1969-06-09 | 1971-04-20 | Motorola Inc | Constant-energy ignition systems |
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IT1019767B (it) * | 1974-08-01 | 1977-11-30 | Ates Componenti Elettron | Accensione a scarica induttiva per motori a scoppio a corrente di bo bina stabilizzata |
FR2359989A1 (fr) * | 1976-07-28 | 1978-02-24 | Ducellier & Cie | Dispositif electronique de commande d'allumage de moteur a combustion interne |
US4106447A (en) * | 1977-04-22 | 1978-08-15 | General Motors Corporation | Engine spark timing system with retard means and minimum burn timer |
-
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0519046A1 (de) † | 1990-12-31 | 1992-12-23 | Motorola Inc | Ionisationskontrolle für zündsystem. |
EP0519046B2 (de) † | 1990-12-31 | 2002-01-30 | Motorola, Inc. | Ionisationskontrolle für zündsystem |
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