DE2917617C2

DE2917617C2 - Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen, Öl- und Gasbrenner u. dgl.

Info

Publication number: DE2917617C2
Application number: DE2917617A
Authority: DE
Inventors: Heinz 3414 Hardegsen Baur
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-05-02
Filing date: 1979-05-02
Publication date: 1984-04-19
Also published as: DE2917617A1; EP0018622A1; ATE8169T1; EP0018622B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen, öl- und Gasbrenner u. dgl., mit einer eine Zündspule aufweisenden Zündspannungsquelle, wobei an die Sekundärseite der Zündspule mindestens eine Entladungsstrecke angeschlossen ist, in der ein Zündverteiler und mindestens eine Zündkerze vorgesehen sind. Es versteht sich, daß der Zündverteiler bei Mehrzylindermotoren im Zusammenhang mit einer entsprechenden Anzahl von Zündkerzen Anwendung findet. Je nach dem gerade gezündeten Zylinder ergibt sich dann jeweils eine Entladungsstrecke, in der der Zündverteiler und die jeweilige Zündkerze vorgesehen sind.

Aus der DE-PS 19 02 199 ist ein Zündkerzenstecker bekannt, bei dem die Umhüllung, das Hohlelement und das dazwischenliegende Dielektrikum einen Kondensator bilden und bei denen der Kondensator parallel zu den Zündkerzenelektnxien derart geschaltet ist, daß in dem Parallelkreis keine Widerstände eingeschlossen feo sind. Damit wird die Zündleistung der Zündanlage derart verbessert, daß eine Intensivierung des Zündfunkens stattfindet und somit eine bessere Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches resultiert. Von dem Kondensator wird lediglich die Zündkerze örtlich überbrückt, so daß sich die anderen, sekundärseitig vorgesehenen Widerstände weiterhin nachteilig auswirken.

Die US-PS 33 61 932 zeigt eine Zündeinrichtung ohne Verteiler und einen Leitungsteil, in welchem ausschließlich ein Kondensator angeordnet ist, also keine zusätzlichen Widerstände. Dafür ist aber in dem anderen Teil der Leitung neben der Zündkerze noch ein Kontrollspalt als Unterbrechungsstelle vorgesehen, der selbst einen erheblichen Widerstand darstellt.

In der Literaturstelle Bosch »Technische Unterrichtung Batteriezündung (SZ)« ist. darauf hingewiesen, daß als Kondensator wirkende Teile der (ohnehin vorhandenen) Zündschaltung, beispielsweise Zündleitung gegen Masse, die Zündenergie vermindern. Ein parallel zu den Zündkerzenelektroden angebrachter Kondensator ist nicht vorhanden. Es ist weder in der Textstelle angedeutet noch möglich, beispielsweise die Zündleitung als Kondensator zu benutzen, also eine wesentliche Speicherung zu erzielen.

Der Erfindung lieg? die Aufgabe zugrunde, eine Zündeinrichtung der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, daß die Verbrennung wirtschaftlicher abläuft und die entstehenden toxischen Abgase reduziert werden.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß an die Sekundärseite der Zündspule eine sämtliche Unte; brechungssteilen in der Entladungsstrecke, also den Zündverteiler und die Zündkerze überbrückende Leitung parallel angeschlossen und in dieser Leitung ein Kondensator angeordnet ist, und daß weder in der Leitung noch in dem parallelen Teil der Entladungsstrecks zusätzliche Widerstände vorgesehen sind. Die Erfindung geht damit von dem Gedanken aus, die gesamte Zündeinrichtung zu verbessern, einen insgesamt höheren Zündstrom an der Zündkerze zur Wirkung zu bringen, und zwar bei vorgegebener Zündspannungsquelle mit Zündspule, um dadurch eine verstärkte Initialzündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu erzielen. Wesentlich ist, daß sämtliche Unterbrechungsstellen in der Entladungsstrecke, die dort vorgesehen sind, von der Leitung überbrückt werden, also der Zündverteiler und die Zündkerze. In dieser Leitung ist dann erfindungsgemäß ein Kondensator angeordnet. Wesentlich ist weiterhin, daß weder in dieser Leitung noch im parallelen Teil der Entladungsstrecke zusätzliche Widerstände vorgesehen sind, wobei unter dem Begriff »zusätzliche Widerstände« solche Widerstände verstanden werden, die zusätzlich zu dem ohnehin einen geringen Widerstand bildenden Zündverteiler und der Zündkerze vorgesehen sein könnten. Der parallel zu der Entladungsstrecke angeordnete Kondensator wird nach der allerersten Zündung mit einer Spannung aufgeladen, die sich über die bereits wieder zusammengebrochene Entladungsstrecke nicht mehr abbauen kann. Es wird also das Rückfließen des phasenverschobenen Blindstroms in die Zündspule verhindert. Beim nächstfolgenden Zündvorgang, bei dem die Ionisation an der Zündkerze wieder erfolgt, steht die Spannung des Kondensators zusätzlich zur Verfügung. Die Spannung des Kondensators wird als zusätzlicher Strom frei und aktiviert den Zündvorgang damit. Damit ist die Möglichkeit geschaffen, eine schnellere Energieabgabe an der Zündkerze und eine höhere Energieabgabe zu erzielen. Der lange und kräftigere Zündfunke erlaubt die Einstellung magerer Gemische. Überraschenderweise können bei Verwendung eines solchen Zündsystems wesentlich erhöhte Verdichtungen in den Verbrennungsmotoren verwirklicht werden, beispielsweise Verdichtungen von 15:1. ohne daß der Motor klingelt. Dabei findet auch noch eine Verbrauchsreduzierung statt.

Durch die erfindungsgemäße Zündeinrichtung werden in verschiedener Hinsicht Vorteile erreicht. In jedem Falle erfolgt eine Energiestabilisierung an jeder in dem parallelen Teil der Entladungsstrecke vorgesehenen Funkenstrecke. Insbesondere erfolgt dies im Bereich des Zündverteilers. Sein Überjangswiderstand wird verringert und dadurch der Energiedurchsatz erhöht Dies wirkt sich in der Folge auch zugleich bei allen folgenden Funkenstrecken, beispielsweise an der Zündkerze positiv aus. Der Wirkungsgrad der gesamten Zündanlage wird wesentlich erhöht Diese Erhöhung erstreckt sich auch auf die Wirkung von Funkenstrekken, die sich in einem Nachverbrennungssystem o. dgl. befinden. Die Erfindung- ist unabhängig von der Art der Zündspannungsquelle, die in herkömmlicher Bauart '⁵ oder als elektronische Zündanlage o. dgl. ausgebildet sein kann. Die Anordnung des alle Funkenstrecken in der Entladungsstrecke überbrückenden Kondensators bringt gleichzeitig eine Entstörung, so daß in den meisten Fällen auf die Anordnung eines Entstörwider-Standes verzichtet werden kann.

Die Zündkerzen können zusätzlich durch je eine Umgehungsleitung überbrückt sein, in der jeweils ein weiterer Kondensator angeordnet ist. Auf diese Weise wird individuell eine höhere Energieeinbringung an den verschiedenen Überschlagstrecken erreicht Es versteht sich, daß sowohl die Leitung als auch die Umgehungsleitungen jeweils an Masse enden bzw. mit dem Teil leitend verbunden sind, der mit dem Gehäuse des Zündraumes in Verbindung steht Dies ist in aller Regel der Motor.

In dem parallelen Teil der Entladungsstrecke kann zusätzlich auch eine Nachbrennerzündung, eine Standheizung o. dgl. eingeschaltet sein, also jeweils Einrichtungen, die einer Zündung bedürfen. Es ist dann nicht mehr erforderlich, eine gesonderte Zündanlage für derartige Einrichtungen bereitzustellen. Es kann vielmehr die ohnehin vorhandene Zündanlage einer Brennkraftmaschine hierzu vorteilhaft mitbenutzt werden. Es versteht sich, daß auch eine solche Nachbrennerzündung, eine Standheizung o. dgl. dann von der Leitung mit dem Kondensator überbrückt ist

Zwischen der Sekundärseite der Zündspule und dem Abzweigpunkt der den Kondensator aufweisenden Leitung kann ein Entstörwiderstand angeordnet sein. Wesentlich ist daß dieser Entstörwiderstand nicht mit überbrückt wird, also nicht in der Leitung und auch nicht in dem parallelen Teil der Entladungsstreckt angeordnet ist.

Bei Anwendung von mehreren Kondensatoren bzw. >° einem gemeinsamen Kondensator in der Leitung und weiteren Kondensatoren für jede einzelne Zündkerze können diese Kondensatoren insgesamt aufeinander abgestimmt sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen dargestellt und beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Schaltungsanordnung der Zündeinrichtung in einer ersten AusführungGform,

Fig. 2 eine schematische Schaltungsanordnung der Zündeinrichtung in einer zweiten Ausführungsform, ^b0

Fig. 3 eine schematische Schaltungsanordnung der Zündeinrichtung in einer dritten Ausführungsform, F i g. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Zündeinrichtung für einen Vierzylindermotor und

Fig.5 eine schematisierte Zündeinrichtung unter Einschluß einer Nachverbrennungsanlage.

In F i g. 1 ist stellvertretend für die Zündspannungsquelle lediglich deren letztes Teil, nämlich die Zündspule 1, dargestellt Wie ersichtlich, schließt an die Sekundärseite 2 der Zündspule 1 eine Entladungsstrecke 3 an, die letztlich zur Masse 4 führt In der Entladungsstrecke ist ein Zündverteiler 9 und eine Zündke.-ze 6 in der gezeigten Weise in Reihe geschaltet vorgesehen. Es handelt sich beispielsweise um einen Mehrzylindermotor. An die Sekundärseite 2 der Zündspule 1 ist nun eine Leitung 7 angeschlossen, die ebenfalls zur Masse 4 führt oder jedenfalls zu dem Gegenpol der Zündkerze 6. In dieser Leitung 7 ist der Kondensator 8 angeordnet der sämtliche Funkenstrecken in der Entladungsstrecke 3 überbrückt, also die Funkenstrecke des Zündverteilers 9 und der Zündkerze 6.

Fig.2 unterscheidet sich von der Schaltung nach F i g. 1 nur dadurch, daß in der Entladungsstrecke 3 zusätzlich eine Nachbrennerzündung 5 vorgesehen ist, wie sie bei Mehrzylindermotoren mit einer Abgasnachverbrennung angewendet wird. Hier überbrückt die Leitung 7 die Nachbrenneinrichtung 5, den Zündverteiler 9 und die jeweilige Zündkerze 6. Es handelt sich um ein vereinfachtes Schema eines Vierzylinder- oder eines Sechszylindermotors.

Die Schaltung gemäß F i g. 3 ist ähnlich aufgebaut wie die nach F i g. 2. Es ist also wiederum die Entladungsstrecke 3 mit der Nachbrennerzündung 5, dem Zündverteiler 9 und der Zündkerze 6 vorgesehen. Parallel dazu ist die Leitung 7 mit dem Kondensator 8 angeordnet, die vom Abzweigpunkt 10 an der Entladungsstrecke 3 bis zur Masse 4 führt. Zusätzlich ist eine Umgehungsleitung 11 vorgesehen, die von einem Abzweigpunkt 12 zwischen dem Zündverteiler 9 und der Zündkerze 6 ausgeht und parallel zur Masse 4 geführt ist In dieser Umgehungsleitung 11 ist ein weiterer Kondensator 13 angeordnet. Der Kondensator 13 dient lediglich der Überbrückung der Zündkerze 6. Die Kondensatoren 8 und 13 sind zweckmäßig aufeinander abgestimmt Sie können beispielsweise gleich ausgebildet sein.

F i g. 4 zeigt den Schaltplan für einen Vierzylindermotor, dessen Zündanlage zusätzlich noch entstört ist. Es ist hier der Entstörwiderstand 14 vorgesehen, der zwischen der Sekundärseite 2 der Zündspule 1 und dem Abzweigpunkt 10 der Leitung 7 angeordnet ist. Der Zündverteiler 9 ist hier etwas ausführlicher dargestellt. Ebenso ersieht man, daß für jede der vier Zündkerzen 6 ein weiterer Kondensator 13 mit je einer weiteren Umgehungsleitung 11 vorgesehen sind. Eine Nachbrenneinrichtung ist hier beispielsweise nicht vorgesehen.

Bei der Zündeinrichtung gemäß F i g. 5 sind sämtliche Funkenstrecken durch die Leitung 7 mit dem Kondensator 8 überbrückt Zusätzlich ist die Nachbrenneinrichtung 5 mit einer Parallelleitung 15 überbrückt, in der ein weiterer Kondensator 16 angeordnet ist. Es versteht sich, daß die Anlagen gemäß F i g. 3 und 5 auch kombiniert werden können, indem nämlich Umgehungsleitungen 11 und eine Parallelleitung 15 kombiniert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen, öl- and Gasbrenner u. dgL, mit einer eine Zündspule (1) aufweisenden Zündspannungsquelle, wobei an die Sekundärseite (2) der Zündspule (1) mindestens eine Entladungsstrecke (3) angeschlossen ist, in der ein Zündverteiler (9) und mindestens eine Zündkerze (6) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an die Sekundärseite (2) der Zündspule (1) eine sämtliche Unterbrechungsstellen in der Entladungsstrecke (3), also den Zündverteiler (9) und die Zündkerze (6) überbrückende Leitung (7) parallel angeschlossen und in dieser Leitung (7) ein Kondensator (8) angeordnet ist, und daß weder in der Leitung (7) noch in dem parallelen Teil der Entladungsstrecke (3) zusätzliche Widerstände vorgesehen sind.

2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerzen (6) zusätzlich durch je eine Umgehungsleitung (11) überbrückt sind, in der jeweils ein weiterer Kondensator (13) angeordnet ist

3. Zündeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem parallelen Teil der Entladungsstrecke (3) zusätzlich eine Funkenstrecke für eine Nachbrennerzündung (5), eine Standheizung o. dgl. eingeschaltet ist.

4. Zündeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Sekundärseite (2) der Zündspule (1) und dem Abzweigpunkt (10) der den Kondensator (8) aufweisenden Leitung (7) ein Entstörwiderstand (14) angeordnet ist.

5. Zündeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (8) in der Leitung (7) und die weiteren Kondensatoren (13,16) aufeinander abgestimmt sind.