DE2932894C2

DE2932894C2 - Elektronische Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2932894C2
Application number: DE19792932894
Authority: DE
Inventors: Hubert 7015 Korntal-Münchingen Schmiga
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-08-14
Filing date: 1979-08-14
Publication date: 1983-07-28
Also published as: DE2932894A1; EP0023998B1; EP0023998A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere Otto-Motoren.

Derartige Zündeinrichtungen sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt geworden. Gemeinsam ist allen, daß die im Primärstromkreis der Zündspule früher vorgesehene mechanischen Kontakte durch Schalttransistoren ersetzt sind, wobei der nach wie vor vorhandene mechanische Zündunterbrecher nur noch zur Steuerung des Schalttransistors dient.

Gemeinsam ist auch allen bekannten Zündeinrichtungen, daß der Stromfluß in der Zündspule und damit der Zündfunke vom induktiven und Ohm'schen Widerstand der Zündspule abhängig ist, d. h. nämlich, abhängig von der Drehzahl des Motors ändert sich der Stromfluß; bei geringer Drehzahl des Motors ist der Ohm'sche Widerstand maßgebend für den Stromfluß, bei hoher Drehzahl des Motors der induktive Scheinwiderstand. Bei steigender Drehzahl bzw. Schalthäufigkeit steigt nämlich der Scheinwiderstand linear an und der Stromfluß wird geringer; damit wird die Intensität des Zündfunkens immer kleiner, bis sie bei Überschreiten einer bestimmten Schaltfrequenz so gering wird, daß

der Zündfunken abreißt.

Zur Vermeidung dieses Nachteils wird gemäß der DE-OS 14 64 066 der Zündspannung eine Gleichspannung zugeschaltet, die von der Anlasserdrehzahl abhängig ist und die aus einer von einem Oszillator erzeugten Sinusspannung gewonnen wird. Nachteilig ist der große Aufwand und der geringe Wirkungsgrad, da zum Aufbau der Zusatzspannung ein großer Teil der Nutzenergie aufgebracht wird.

Gegenstand der Erfindung ist eine neue Zündeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.

Als Gleichspannungsquelle kann vorzugsweise ein DC-DC-Wandler verwendet werden.

Die Erfindung hat einmal den Vorteil, daß der Stromfluß in der Zündspule unabhängig von der Drehzahl des Motors ist; zum anderen werden Schwankungen der Batteriespannung automatisch ausgeglichen. So kann z. B. die Batteriespannung bei kalter Temperatur auf 50% ihres Normalwertes absinken. Durch die Strom- und Impulsbreitenregelung erhält man einen konstanten Strom in der Zündspule und damit einen konstanten Zündfunken, da sich nämlich so die notwendige Versorgungsspannung der Reaktanz der Zündspule anpaßt Der durch die Zündspule fließende Strom ist also optimal angepaßt, so daß die Zündspule auch nicht strommäßig überlastet werden kann. Dies gilt aue?i für Hochleistungszündspulen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert

Alle zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten sind in der Zeichnungsfigur weggelassen.

So ist die eigentliche Zündschaltung 1 schematisch dargestellt, deren Ausgang mit der Primärseite 3 der Zündspule verbunden ist. Der Zündunterbrecher ist mit 2 bezeichnet.

Eine zusätzliche Schaltung ist vorgesehen, die eine zusätzliche Spannung mit der Batteriespannung in Reihe schaltet. Die Schaltung besteht im wesentlichen aus einem Transformator 4, der primärseitig von dem Wechselrichter 8 angesteuert wird und dessen Sekundärspannung gleichgerichtet wird. Hierzu sind die beiden Enden der Sekundärspule 5 des Transformators 4 über je einen Gleichrichter 6 bzw. 7 mit der Primärspule 3 verbunden, während die Mittelanzapfung der Sekundärspule 5 mit dem positiven Pol der Versorgungsbatterie verbunden ist. Die Wirkungsweise wird weiter unten noch näher erläutert Bei Ansteigen der Motordrehzahl erhöht sich dann noch bei konstanter Batteriespannung die Spannung am Transformator 4, so daß der Stromfluß durch die Zündspule konstant bleibt Sinkt andererseits die Batteriespannung ab, dann wird dies durch die zusätzlich erzeugte Spannung ausgeglichen.

Der Wechselrichter besteht aus dem IC-Generator 18, der an seinen Ausgängen 9 und 10 abwechselnd Rechteckimpulse abgibt, die an den Transistor 11 bzw.

12 gelangen und nach Verstärkung durch den Transistor

13 bzw. 14 den beiden Enden 15 bzw. 16 der Primärspule 17 des Transformators 4 zugeleitet werden.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist nun folgende:

Wenn die Basis der PNP-Transistoren 11 und 12 auf

Null ist, sind diese leitend, so daß positives Potential an die Basis des betreffenden NPN-Leistungstransistors 13 bzw. 14 gelangt.

1st so beispielsweise der Transistor 13 leitend, dann

eßt ein Strom über die obere Hälfte der Primärspule 17 id den Widerstand R gegen Null, wobei am ^riderstand R eine Spannung abfällt, die dem IC als sgelspannung zugeführt wird und dadurch eine romregelung bewirkt Am Widerstand R wird nämlich s :r Strom der Primärseite des Wechselrichters erfaßt Der Widerstand R ist mit dem IC-Generator 18 irbunden und liefert so eine Regelspannung an diesen; e Regelspannung dient zur Impulsbreitenregelung in :r Weise, daß der Strom durch die Zündspule 3 instant bleibt Auf diese Weise erhält man also eine tomatische Stromregelung für die Zündspule.
Auf der Sekundärweise des Transformators 4 entsteht ie entsprechende Spannung, die über die Gleichrichter 6 und 7 gleichgerichtet wird und der Betriebsspannung zuschaltbar ist Die Höhe dieser Spannung ist von der Drehzahl des Motors abhängig. Denn der durch die Zündspule fließende Strom wird in der Sekundärspule 5 des Transformators 4 erfaßt und durch die enge Kopplung galvanisch getrennt auf die Primärspule übertragen.

Diese Stromänderung wirkt sich auf den Widerstand R aus und wird auf den IC zurückgekoppelt, der seinerseits dann einen konstanten Stromfluß in der Zündspule unabhängig von der Drehzahl bewirkt

Die Größe des Stromes durch die Zündspule hängt also von der Anzahl der Zündfunken, d.h. von der Motordrehzahl ab.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronische Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen, bei der die Primärwicklung einer Zündspule mit einer einen mechanischen Zündunterbrecher aufweisenden Schaltvorrichtung in Reihe zwischen dem Pluspol und dem Minuspol einer Versorgungsbatterie liegt, bei der die Schaltvorrichtung den die Zündspulen-Primärwicklung durchfließenden Strom im Zündzeitpunkt zur Erzeugung eines Zündfunkens unterbricht, bei der zwischen der Zündspulen-Primärwicklung und dem Pluspol der Versorgungsbatterie als zusätzliche Spannung zur Spannung der Versorgungsbatterie eine Gleichspannung zugeführt wird, die aus den von einem Impulsgeber erzeugten und über einen Transformator und eine Gleichrichteranordnung geführten Impulsen gewonnen wird, wobei die beiden Endanschlüsse der Sekundärwicklung des Transformators über die Gleichrichteranordnung mit der Zündspulen-Printärwicklung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mittelanzapfung der Transformator-Sekundärwicklung (5) mit dem Pluspol der Versorgungsbatterie verbunden ist, daß der Impulsgeber ein Wechselrichter (8) ist, der an zwei jeweils mit den beiden Endanschlüssen der Primärwicklung (17) des Transformators (4) verbundenen Ausgängen abwechselnd Rechteckimpulse abgibt, und daß eine Mittelanzapfung der Transfor- jo mator-Primärwicklung (17) einerseits über einen Widerstand (R) mit dem Minuspol der Versorgungsbatterie U!f4 andererseits mit einem Eingang des Wechselrichters (8) verbunden ist im Sinne einer Regelung des Zündspulen-Vrimärstroms durch Regelung der Breite der Rechtfckimpulse und damit Regelung der Höhe der Gleichopannung.

2. Elektronische Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselrichter (8) als DC-DC-Wandler ausgelegt ist, dessen Eigenfrequenz etwa 10 kHz beträgt