DE2925344C2

DE2925344C2 - Kontaktlose Zündanlage für Verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE2925344C2
Application number: DE2925344A
Authority: DE
Inventors: Hirosi Katsuta Katada
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-06-23
Filing date: 1979-06-22
Publication date: 1985-01-31
Also published as: JPS555406A; DE2925344A1; US4245600A; GB2024935B; JPS5857631B2; GB2024935A

Description

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Zündanlage eine ODER-Schaltung (6, 7,

8, 14) aufweist, die einem Treibertransistor (T,) " des Steuertransistors (T₂) vorgeschaltet 1st, an deren einem Eingang (6) das Invertierte Ausgangssignal (Q) des Fllpflop (5) liegt, durch dessen Vorderflanke, bis zum Erreichen einer vorbestimmten Mindestdrehzahl, der Steuer- w transistor (T₂) ein- und durch dessen Rückflanke ausgeschaltet wird, daß am anderen Eingang der ODER-Schaltung das Signal (X) einer Anordnung anliegt, bestehend aus ersten und zweiten Rampensignal- JS Generatoren (11, 12), deren Integrationszeit durch die Ein- und Ausschaltzelten des Flipflops (5) bestimmt Ist, dessen reguläre Spannung (Q) durch den zweiten Rampensignal-Generator (12) und dessen Invertierte Ausgangsspannung -to (Q) durch den ersten Rampensignal-Generator (11) Integriert wird, wobei zu der Ausgangsspannung des ersten Rampensignal-Generators (11) eine feste Spannung (V_r) addiert wird, deren so gebildete Ausgangsspannungen (V, W) mltelnan- 4S der verglichen werden (13), wodurch bei Überschreiten der Summenspannung aus dem ersten Rampensignal-Generator (11) und der festen Spannung (V_E) gegenüber der Ausgangsspannung des zweiten Rampensignal-Generators (12) so der Steuertransistor (T₂) eingeschaltet wird, und

- daß der Ausgang (H) des Zündtaktstellers (15) unmittelbar an der Basis des Treibertransistors (Γ,) anliegt und damit bei Überschreiten der Mindestdrehzahl den Zündzeltpunkt bestimmt, ss

Die Erfindung betrifft eine kontaktlose Zündanlage mi für Verbrennungskraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Es gibt bereits eine kontaktlose Zündanlage vom Strom-Unterbrechungstyp für Brennkraftmaschinen, bei der ein Halbleiter-Schalter, der einen Leistungstransistor i.s aufweist, mit der Primärwicklung einer Zündspule verbunden und periodisch ein- und ausgeschaltet Ist, um eine Hochspannung an der Sekundärwicklung der Zündspule zu Induzieren, so daß diese Hochspannung an die Zündkerzen der Verbrennungskraftmaschine verteilt werden kann. In der herkömmlichen kontaktlosen Zündanlage dieser Art wird die Perlode, während der der Leistungstransistor eingeschaltet und dann ausgeschaltet 1st, konstant gehalten und diese entspricht einem vorbestimmten Winkelbereich der Kurbelwelle unabhängig von der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine. Die herkömmliche kontaktlose Zündanlage vom Strom-Unterbrechungstyp hat daher den Nachteil, daß die Zeltdauer der Stromeinspeisung In den Leistungstransistor fortschreitend mit höheren Drehzahlen der Brennkraftmaschine abnimmt und die Anzahl der Zündungen/Zeiteinheit mit wachsender Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine zunimmt, was den für eine Zündung verfügbaren Energiebetrag verringert. Während dieser Nachteil vermeldbar Ist, wenn der Einschaltwinkel für den Leistungstransistor ausreichend groß gewählt wird, um einen genügend großen Betrag der Zündenergie bei hohen Drehzahlen zu erzeugen, führt dies zu dem Nachteil, daß die Leistungsaufnahme bzw. der Leistungsverbrauch zwingend bei mittleren Drehzahlen der Brennkraftmaschine ansteigt.

Es 1st bereits ein Verfahren zum Steuern der Einschaltdauer eines Leistungstransistors In einer Zündanlage für eine Verbrennungskraftmaschine bekannt (vgl. z. B. JP-OS 43 17 131). Bei diesem Verfahren dient ein monosiabller Multivibrator (Monoflop) zum Steuern des Eln-Aus-Betrlebes des Leistungstransistors. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß eine Fehlzündung der Brennkraftmaschine leicht auftritt, wenn das Kraftfahrzeug plötzlich gestartet oder angelassen wird, da hierbei Schaltungsschwingungen auftreten. Das obige Verfahren hat auch den Nachteil, daß die Zündung nicht einer plötzlichen Änderung der Beschleunigung der Verbrennungskraftmaschine folgen kann.

Es sind auch kontaktlose Zündanlagen für Verbrennungskrartmaschlnen bekannt (DE-OS 2160 289. DE-OS 26 36 235) bei denen ein Meßwertgeber einen Zündtaktsteller ansteuert, der seinerseits Rampenslgnalgeneratoren aufweist mit deren Hilfe der Zündzeltpunkt drehzahlabhängig bestimmt wird. Eine kontaktlose Zündanlage entsprechend dem Oberbegriff des Palentanspruchs gehört zum Stand der Technik (DE-OS 29 07 156, Beschreibungstell, der durch die Flg. 1 bis 9 dargestellt wird). Bei dieser wie auch bei den vorgenannten Zündanlagen erfolgt jedoch keine drehzahlabhängige Steuerung des Elnschaltzeltpur.ktes des Stromdurchflusses durch die Zündspule.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine kontaktlose Zündanlage für Brennkraftmaschinen der Im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die gewünschten Zündelgenschaften bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine gewährleistet sind und die Leistungsaufnahme bei mittleren und niedrigen Drehzahlen der Brennkraftmaschine möglichst gering gehalten wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale. Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise nilher erläutert Es zeigt

Flg. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles der erflndungsgemüllen kontaktlosen Zündanlage vom Strom-Unterbrechungstyp Für Verbrennungskraftmaschine^

Flg. 2(a) bis 2(1) den Verlauf von Ausgangsslgnalcn von verschiedenen Schallungslcllcn In Flg. I. um den

Betrieb der In FI g. 1 dargestellten Schallung zu erläutern,

Fig. 3 ein Schaubüd der Beziehung zwischen der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine und dem Elnsehallwlnkcl für den Lelslungslranslstur bei dem in ν Flg. 1 dargestellten Ausführungsbelsplcl der Erfindung,

FIg.4 ein Blockschaltbild eines i.:i sich bekannten und in Fig. 1 gezeigten Zündtakt-Stellers,

F1 g. 5 (a) bis 5 (g) den Verlauf von Ausgangssignalen von verschiedenen Schaltungstellen in Flg. 4, um den ι« Betrieb der in Flg. 4 dargestellten Schaltung zu erläutern,

Fig.6 Diagramme der Stromaufnahme der Zündschaltung und der Zeltdauer der Stromeinspeisung in den Leistungstransistor abhängig von der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine,

Flg. 7 die Zeitpunkte der Ein- und Ausschaltung des Lsistungstranslstors unterhalb einer Mindestdrehzahl, bezogen auf das Ausgangssignal Q des Fllpilops 5 in Fig. 1, und

Fig. 8 die Zeltpunkte der Ein- und Ausschaltung des Lelstungs'ranslstors oberhalb einer Mindestdrehzahl, bezoeen auf das Signal Q des Flipflops 5.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der kontaktlosen Zündanlage vom Strom-Unterbrechungstyp nach der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. In Flg. 1, die ein Blockschaltbild des Zünd-Steuerabschnlttes der Zündanlage darstellt, erzeugt eine Impulsgebereinheit 1 zwei Ausgangssignale abhängig von der Drehung einer Verbrennungskraftmaschlne. Diese Impulsgebereinheit 1 umfaßt einen F.otor oder Läufer 2 aus magnetischem Material, der synchron mit der Drehung der Verbrennungskraftmaschine umläuft und einen Flügel oder Vorsprung IA auf einem Teil seines Außenrandes aufweist, einen ersten Impulsgeber 3 zum Erfassen einer Stellung der Kurbelwelle entsprechend einer Höchst-Vorellstellung des Zündtaktes, um dadurch ein Ausgangssignal E zu erzeugen, das die Höchst-Vo^ellstellung darstellt, und einen zweiten Impulsgeber 4 zum Erfassen einer Stellung der Kurbel- 4ii welle entsprechend einer Mlndest-Vorellstellung des Zündlaktes, um dadurch ein Ausgangssignal D zu erzeugen, das die Mlndest-Vorellstellung anzeigt. Das vom ersten Impulsgeber 3 abgegebene Ausgangssignal E hai eine Folge von Impulsen, deren jeder einer Umdrehung des Rotors 2 entspricht, wie dies In Flg. 2 (a) gezeigt Ist. Das vom zweiten Impulsgeber 4 abgegebene Ausgangssignal D umfaßt eine Folge von Impulsen, deren jeder um eine Zeltdauer λι7" von dem entsprechenden Impuls des Ausgangsslgnalcs E des ersten 5» Impulsgebers 3 verzögert ist, wie dies In Flg. 2(b) gezeigt 1st. Ein RS-Fllpflop 5 Ist mit der Impulsgebereinheit 1 verbunden, um an seinem (3-Ausgangsanschluß ein Ausgangssignal Q zu erzeugen. Dieses Ausgangssignal Q hat einen Verlauf, wie dieser In ->s Flg. 2(c) gezeigt Ist, In der das Signal abhängig vom Ausgangssignal E des ersten Impulsgebers 3 anzusteigen und abhängig vom Ausgangssignal D des zweiten Impulsgebers 4 abzufallen beginnt. Entsprechend hat ein vom P-Ausgangsanschluß des RS-Fllpflops 5 abge- wt gebenes Ausgangssignal Q einen In Flg. 2 (d) gezeigten Verlauf.

Der ()-,\usgangsansehluß ties RS-Fllpllops 5 lsi über eine Diode 6 mit einem Verblndungspunkt von Baslswlderständcn 7 und 8 für einen Sieucrtranslstor 7Ί <>* verbunden, der In einer Vorstufe eines Lclstungslranslslors 7"; vorgesehen Ist, so JaIJ bei ein- bzw. ausgeschaltetem Sleuertransistor T, der Leistungstransistor /', aus- ■ bzw. eingeschaltet Ist. Eine Zündspule 9 besteht aus einer Primärwicklung 9! und einer Sekundärwicklung 92. Die Primärwicklung 91 der Zündspule 9 Ist an Ihrem einen l^:nde mit dem HaslswUtcrstnnd 7 tür den Sleuerlranslstor /', zusammen in», einem linde der Sekundärwicklung 92 verbunden und an ihrem anderen Ende an den Kollektor des Lclstungstransisiors T₂ angeschlossen. Das andere Ende der Sekundärwicklung 92 der Zündspule 9 Ist mit einem Anschiuß einer Zündkerze 10 verbunden, die mit ihrem anderen Anschluß geerdet ist.

Ein erster Rampensignalgenerator 11 und ein zweiter Rampensignalgenerator 12 sind gemeinsam mit dem Q- und Ö-Ausgangsanschluß des RS-Fllpflops 5 verbunden, um einen Integrations- und Rücksetzzyklus zu wiederholen, wie dies welter unten näher erläutert wird. Ein Vergleicher 13 vergleicht die Ausgangssignale vom ersten und vom zweiten Rampensignalgenerator 11 bzw. 12, und der Ausgangsanschluß des Vergleichers 13 ist über eine Diode 14 mit dem Verblndungspunkt der Basiswiderstände 7 und 8 für den Steuertransistor T_x verbunden. Diese Bauteile 11, 12 und 13 bewirken eine Voreilung des Elnschalt-Taktes des Lelstungstranslsiors T₂. Ein Zündtakt-Steller 15 ist auch mit dem Q- und Q-Ausgangsanschluß des RS-Fliflops 5 verbunden, um ein Ausgangssignal zum Vorrücken des Zündtaktes zu erzeugen, und dieses Ausgangssignal liegt an der Basis des Steuertransistors T, über Dioden 16 und 14. Dieser Zündtakt-Steller 15 dient zum Bestimmen des Zeltpunktes der Ausschaltung des Leistungstransistors T₂.

Im Betrieb beginnt der erste Rampensignalgenerator 11 seine Integrieroperation, sobald das Ausgangssignal Q des RS-Fllpllops 5 von einem niederen Pegel in einen hohen Pegel gebracht Ist, und er wird rückgesetzt, sobald das Signal Q wieder den niederen Pegel annimmt. Daher wird ein Ausgangssignal U mit dem in Flg. 2(e) gezeigten Verlauf vom ersten Rampenslgnalgenerator U abgegeben. Andererseits beginnt der zweite Rampenslgnalgeneraior 12 seine Integrieroperation, sobald das Ausgangssignal Q des RS-Flipflops 5 von einem hohen Pegel auf einen niederen Pegel kommt, also entgegengesetzt zum ersten Rampensignalgenerator 11. Der zweite Rampensignalgenerator 12 beendet seine Integrieroperation, sobald das Signal 0 wieder einen hohen Pegel annimmt, und er hält den integrierten Wert, bis das Signal Q von einem hohen Pegel in einen niederen Pegel übergeht. Daher wird ein Ausgangssignal V mit dem in Flg. 2(0 gezeigten Verlauf vom zweiten Rampensignalgenerator 12 abgegeben. Eine' Spannung V₁ eines vorbestimmten konstanten Pegels wird zu der vom ersten Rampenslgnalgeneraior II abgegebenen Ausgangssignalspannung U addier;, um eine Signalspannung W mit einem In Fig. 2 (g) gezeigten Verlauf zu erzeugen. Diese Signalspannung W wird im Verglelcher 13 mit der Ausgangssignalspannung V des konstanten Pegels verglichen, die vom zweiten Rampensignalgenerator 12 abgegeben wird. Dieser Verglelcher 13 Ist so aufgebaut, daß er ein Ausgangssignal X eines niederen Pegels erzeugt, wenn der Pegel der Summenspannung W höher ab der Pegel der Signalspannung V ist. Wenn die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine kleiner als eine vorbestimmte Einstellung lsi, erzeugt der Verglelcher 13 kontinuierlich das Aujgangsslgnal X eines hohen Pegels, wie. dies in Flg. 2(h) gezeigt Ist, da die Summe W der Ausgangssignalspannung U des ersten Rampensignalgenerators 11 und die Spannung Γ, des konstanten Pegels nicht die Ausgangssignalspannung Γ des zweiten Rampensignal-

generators 12 überschreitet. Wenn jedoch die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine größer als die vorbestimmte Einstellung 1st, überschreitet der Pegel der Summenspannung W den Pegel der Signalspannung V In einem Punkt P in Flg. 2(g), und das Ausgangssignal 5 X des Vergleichers 13 wird auf einen niederen Pegel gebracht und dort während einer Zeltdauer / gehalten, In der der Pegel der Summenspannung W höher als der Pegel der Signalspannung V Ist, wie dies In Flg. 2(h) dargestellt Ist. w

Wie In den Flg. 2(a) und 2(b) gezeigt Ist, sei angenommen, daß die Zelldauer für eine Umdrehung des Rotors T beträgt, und daß die Verhältnisse der Zeltintervalle zwischen dem Impulssignal D des Impulsgebers

3 und dem Impulssignal E des folgenden Impulsgebers

4 und zwischen dem irnpulssignai E und dem nächsten Impulssignal D zur Zeltdauer T jeweils k, bzw. k₂ betragen. Wie bereits oben erläutert wurde, Ist der Pegel der Rampen-Ausgangsslgnalspannung V des zweiten Rampensignalgenerators 12 (vgl. Flg. 1) Im Punkt P In 2» F1 g. 2 (g) gleich dem Pegel der Summe W der Spannung V_t und der Rampen-Ausgangsslgnalspannung U des ersten Rampenslgnalgeneralors 11 (vgl Flg. 1). Aus dieser Beziehung wird die folgende Gleichung (I) erhalten:

k,T (k₂T-t)

cotgyS cotga
mit a, ß= in Fig. 2(e) bzw. 2(0 gezeigte Winkel.

(D,

.K)

Durch Umformen der obigen Gleichung (1) ergibt sich für die Zeltdauer /, während der das Ausgangssignal X des Vergleichen 13 auf seinem niederen Pegel gehalten wird:

■']

■)T+ Ve cotg α (2).

cotg a cotg β

Wenn die Winkel α und β so bestimmt werden, daß die Beziehung

cotg α cotg β

= 0

45

gilt, wird der Wert von t unabhängig vom Wert von 7* konstant gehalten, wobei T der Kehrwert der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine In Umdrehungen/min 1st.

Das Ausgangssignal Q des RS-Fllpflops S und das Ausgangsstgnal X des Vergleichers 13 liegen über ein ODER-Glied aus Dioden 6 und 14 an dem Verbindungspunkt der Basiswiderstände 7 und 8 für den Steuertransistor T^. Als Folge tritt ein Ausgangssignal M mit dem in Fig. 2(1) gezeigten Verlauf an diesem Verbindungspunkt auf und stellt die logische Summe der Signale Q und X dar. Aus Flg. 2(1) folgt, daß der Steuertransistor 7Ί In seinem ausgeschalteten Zustand und der Leistungstransistor T₂ in seinem eingeschalteten Zustand bei niedrigen Pegel des Signales M 1st. '■" Wenn die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine kleiner als die vorbcstimmte Einstellung ist und das Ausgangssignal A' des Vergleichers 13 einen hohen Pegel hat, wird der l.el.stungstranstlor 7"j eingeschaltet, sobald das Ausgangsslgnal 0 des RS-Fllpflops 5 <··< verschwindet. Wenn andererseits die Dreh/ahl der Verbrennungskraftmaschine die vorbcsilnimie Einstellung überschrcliel, wird der Leistungstransistor T₂ eingeschaltet, sobald das Ausgangsslgnal ,V des Vergleichers 13 auf einen niedrigen Pegel abfällt. Daher lsi bei einer Verbrennungskraftmaschinen-Drehzahl, die niedriger als die vorbestimmte Einstellung Ist, der Leistungstransistor T₂ eingeschaltet, sobald das Ausgangsslgnal Q des RS-Fllpflops 5 vom hohen Pegel In einen niederen Pegel übergeht, wie dies In Flg. 7 gezeigt Ist, d. h. bei der durch die Stellung des Impulsgebers 3 festgelegten größten Vorell-Stellung. Andererseits eilt bei einer Verbrennungskraftmaschinen-Drehzahl, die höher als die vorbestimmte Einstellung 1st, der Elnschalt-Takt des Leistungstransistors Tt proportional zur Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine vor, wie dies in Flg. 8 gezeigt Ist.

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild mit dem Aufbau des an sich bekannten Zündtakt-Steüers 15. !n Flg. 4 beginnt ein erster Integrierer 17 seine Integrieroperation mit der Vorderflanke des Ausgangssignales Q des RS-Fllpflops 5 und wird mit der Rückflanke des Signales Q rückgesetzt. Ein Summlerer oder Addierer 18, der ein Operationsverstärker sein kann, erzeugt die Summe aus dem Ausgangsslgnal des ersten Integrierers 17, das über einen Widerstand 19 zugeführt 1st, und aus einer vorbestimmten konstanten Spannung V₁, die vom Ausgangsslgnal Q des RS-Fllpflops 5 über einen Widerstand 20 erhalten wird. Der Summierer 18 erzeugt ein Ausgangsslgnal J mit dem In Flg. 5(e) gezeigten Verlauf.

Die Ausgangssignale Q und Q des RS-Fllpflops 5 liegen an einem zweiten Integrierer 21 In Flg. 4. Dieser zweite Integrierer 21 beginnt seine Integrieroperation mit der Vorderflanke des Slgnaies Q und beendet seine Integrieroperation mit der Rückflanke des Signales Q, und die so erzeugte Integrationsspannung V, wird gehalten, bis die nächste Vorderflanke des Signales Q auftritt. Dieser zweite Integrierer 21 erzeugt ein Ausgangsslgnal λ' mit dem In Flg. 5(0 gezeigten Verlauf. Ein Verglelcher 22 vergleicht das Ausgangsslgnal K des zweiten Integrierers 21 mit dem Ausgangssignal J des Summierers 18 und erzeugt ein Ausgangslmpulsslgnal H mit dem In Flg. 5 (g) dargestellten Verlauf, wenn der Pegel des vom Summlerer 18 eingespeisten Ausgangssignales J höher als der Pegel des vom zweiten Integrierer 21 abgegebenen Ausgangssignales K Ist. Der Impuls Im Ausgangsimpulssignal H des Vergleichers 22 Hegt über die Diode 16 an der Basis des Steuertransistors T₁.

Wenn die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine niedriger als die vorbestimmte Einstellung ist, wird der Pegel des vom zweiten Integrierer 21 abgegebenen Ausgangssignales K höher als der Pegel des vom Summlerer 18 abgegebenen Ausgangssignales J, und der Vergieicher 22 erzeugt kein Ausgangssigna! .'/, d. h., das Ausgangssignal H tritt nicht vom Verglelcher 22 auf, da die Integratlons-Ausgangsspannung V, des zweiten Integrierers 21 höher als die Ausgangsspannung V₁ des Summierers 18 Ist. Wenn die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine so stark ansteigt, daß die Integratlons-Ausgangsspannung V₁ des zweiten Integrierers 21 zwischen der konstanten Spannung V₁ und der höchsten Integrationsspannung V₂ Hegt, erzeugt der Verglelcher 22 den Zündlakt-Vorelllmpuls // entsprechend der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine. Wenn die Drehzahl weiter so stark ansteigt, daß die Intcgrallons-AusgangsspannungT, das zweiten Intcgrlcrcrs 21 nunmehr niedriger als die konstante Spannung Ii 1st, er/eugl der Vcrglcichcr 22 seinen Ausgangslmpuls /Λ sobald die Inlegricrcr 17 und 21 Ihre lnlegrlcroncratlon beginnen. Auf diese Welse gibt der Verglel-

eher 22 seinen Ausgangslmpuls // bei der höchsten Vorellstellung des Zündtaktes ab, und selbst wenn die Drehzahl welter ansteigt, rückt die Vorderflanke des vom Vergleicher 22 abgegebenen Ausgangsimpulses // nicht über die Rückflanke des Ausgangsslgnalcs Q des RS-Flipflops 5 vor.

Vom ZUndlakl-Siellcr 15 wird kein Impuls // erzeugt, wenn die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine niedrig Ist, wie Im folgenden näher erläutert wird. In diesem Drehzahlbereich wird der Ausschalttakt des Lelstungsiranslstors T₁ durch die Vorderflanke des Signales Q bestimmt. Mit einem weiteren Anstieg der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine wird der Impuls H vom Zündtakt-Sleller 15 abgegeben und In die Basis des Steuertransistors T, gespeist, so daß dieser Transistor 7", unabhängig vom Ausgangssignal Q des RS-Fllpflops 5 eingeschaltet wird. Deshalb rückt der Ausschalttakt des Leistungstransistors T₁ über die Mlndest-Vorellstellung des Zündtaktes vor, wie dies In Fig. 8 gezeigt ist. Mit einem weiteren Anstieg in der Drehzahl der Brennkraftmaschine fällt der Ausschalltakt des Leistungstransistors T₁ schließlich mit der Höchst-Vorcllslellung des Zündtaktes zusammen und eilt oder rückt nicht welter vor, selbst wenn die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine weiterhin ansteigt.

Flg. 3 zeigt die Beziehung zwischen dem Elnschaltwinkel für den Leistungstransistor T₁ und der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine In Umdrehungen/min. In Flg. 3 1st die Höchst-VoreHstellung des durch den ersten Impulsgeber 3 bestimmten Zündtaktes so gezeigt, daß sie 40° vor dem oberen Totpunkt (BTDC) entspricht, während die Mlndest-Vorellstellung des durch den zweiten Impulsgeber 4 bestimmten Zündtaktes so dargestellt Ist, daß sie 5° vor dem oberen Totpunkt (BTDC) liegt. Die den beginnenden Takt der Spannungsversorgung In die Zündspule 9 darstellende Versorgungsspannungs-Start-Kennllnle, d. h. der EInschalt-Takt des Leistungstransistors T₂, wird bei der Höchst-Voreilstellung des Zündtaktes in einem Drehzahlbereich Y gehalten. In dem die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine tiefer als z. B. ca. 1400 U/min Ist. In einem höheren Drehzahlberelch Z rückt der Einschalt-Takt des Lelstungslransistors T₂ linear proportional zur Drehzahl vor. Andererseits wird die Zündtakt-Kennllnie, d. h. der Ausschalt-Takt des Leistungstransistors T₁, bei der Mlndest-Vorellstellung des Zündtaktes In einem Drehzahlberelch A gehalten, In dem die Drehzahl niedriger als z. B. ca. 1900 U/mln Ist. In einem höheren Drehzahlberelch B von ca. 1900 U/mln bis z. B. ca. 3300 U/mln eilt oder rückt der Ausschalt-Takt des Leistungstransistors T₂ linear proportional zur Drehzahl vor. In einem noch höheren Drehzahlberelch C, der ca. 3300 U/mln überschreitet, wird der Ausschalt-Takt des Leistungstransistors T₂ bei der Höchst-Voreilstellung des Zündtaktes gehalten. Das Intervall zwischen der Versorgungsspannungs-Start-Kennilnle und der Zündtakt-Kennllnie entspricht dem Einschaltwinkel für den Lelstungstransltor T₂.

In FI g. 6 Ist der Einschaltwinkel für den Leistungstransistor T₂ In Abhängigkeit von der Zelt dargestellt. Aus Flg. 6 folgt, daß mit kleinerer Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine die Zeltdauer der Stromeinspeisung in den Leistungstransistor T₂ länger ist, da der Einschaltwinkel für den Leistungstransistor T₂ bei einer Drehzahl niedriger als ca. 1400 U/mln (vgl. oben) konstant 1st. Selbst wenn folglich die niedere Spannung beim Anlassen der Brennkraftmaschine durch Betätigen des Anlassers angelegt wird, kann ein Strom einer zur

Sättigung der Zündspule 9 ausreichenden Starke In die Zündspule 9 gespeist werden, um dadurch eine ausreichende Spannung an der Zündkerze 10 zu gewährleisten. In diesem niederen Drehzahlberelch hat der Einschaltwinkel für den Lelstungslninslslor T₂ den konstanten Wert entsprechend dem Intervall zwischen der Höchst-Voreilstellung und der Mlndest-Vorellstellung des Zündtaktes bzw. der Zünd Zeitsteuerung. Da dieses Intervall durch die mechanischen Stellungen der Impulsgeber 3 und 4 bestimmt wird, kann die gewünschte stabile Zündtakt-Steuerung zuverlässig erzielt werden, ohne nachteilhaft beeinflußt zu sein durch Schwankungen In der Versorgungsspannung während des Anlassens, durch Schwankungen der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine bei sehr niedrigen Drehzahlen, Schwierigkelten der Integrier- und Summleroperallonen aufgrund langer Zeltdauer und andere« Faktoren. Im Drehzahlbereich von ca. 1900 U/mln bis ca. 3300 U/min eilt oder rückt der Elnschalt-Takt des Lelstungstranslstcirs T₂ proportional zum Anstieg In der Drehzahl vor. In diesem Drehzahlberelch eilt oder rückt in ähnlicher Welse auch der Ausschalt-Takt des Lelstungslransistors T₂ mit dem Anstieg In der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschlne vor, und die Zeltdauer der Spannungsversorgung zum Leistungstransistor T₂ wird ggf. etwas mit steigender Drehzahl verkürzt. Jedoch ist diese Tendenz vernachlässigbar und hat keinen wahrnehmbaren nachteilhaften Einfluß auf das Zündverhalten. Im hohen Drehzahlberelch höher als ca. 3300 U/mln Ist der Ausschalt-Takt des Lelstungslranslstors T₂ bei der Höchst-Voreilstellung des Zündtaktes festgelegt, und der Einschalt-Takt eilt oder rückt lediglich proportional mit dem Anstieg in der Drehzahl vor. In diesem Drehzahlberelch ist deshalb die Zeitdauer der Spannungsversorgung zum Lelslungstranslstor T₁ Im wesentlichen konstant. Da so die Versorgungsspannungs-Zeltdauer Im wesentlichen auf einem konstanten Wert im mittleren und hohen Drehzahlberelch der Verbrennungskraftmaschine liegt, wächst der Stromverbrauch mit steigender Drehzahl, so daß die zur Zündung Im hohen Drehzahlberelch erforderliche Zünd- oder Funkenenergie ausreichend bereitgestellt wird. Die vom Leistungstransistor im mittleren Drchzahlbcrclch abgegebene Wärme wird auf einen möglichst kleinen Wert verringert.

Beim oben erläuterten Ausführungübelspiel der Erfindung kann das Zündverhalten im wesentlichen bei einer Mlndest-Stromaufnahme durch den gesamten Drehzahlberelch der Verbrennungskraftmaschine, vom Anlassen bis zu hohen Drehzahlen konstant gehalten werden. Daher sind die Zündspule und der Leistungstransistor, die bei der erfindungsgemäßen Zündanlage verwendet werden, kleiner und weniger aufwendig als die entsprechenden Bauteile In herkömmlichen Zündanlagen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Kontaktlose Zündanlage für Verbrennungskraftmaschinen,

- mit einer Zündspule (9), deren Stromdurchnuß durch einen Steuertranflstor (T₂) gesteuert wird,

- mit einem synchron mit der Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine umlaufenden Im- "> pulsgeber (1), der entsprechend einer maximalen (3) und einer minimalen (4) Vorell-Zündwlnkelstellung eine erste (E) und eine zweite Impulsfolge (D) abgibt,

- mit einem Flipflop (5), das durch die erste Impulsfolge (E) gesetzt und mit der zweiten (D) rückgesetzt wird, und

- mit einem Zündtaktstelle.- (15), der einen Impuls (H) zum Sperren des Steuertransistors (TJ liefert, ²"