DE3032659C2 - Zündanlage für Brennkraftmaschinen. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Übliche Zündanlagen für fremdgezündete Brennkraftmaschinen beruhen auf dem Prinzip, daß in einer Zündspule gespeicherte magnetische Energie beim öffnen von Unterbrecherkontakten einer jeweiligen Zündkerze zugeführt wird. Während eines Arbeitstaktes der Brennkraftmaschine liegt die Zünddauer im Bereich von 1 bis 2 ms, während der durchschnittliche Zündstrom nur im Bereich von 20 bis 30 mA liegt. Bei Abmagerung des Luft/Brennstoff-Gemisches oder Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung treten bei solchen Zündanlagen häufig Probleme in bezug auf eine unzureichende Zündleistung in Verbindung mit einem hohen Brennstoffverbrauch und erheblichem Schadstoffanteil in den Abgasen auf.

Bei einer aus der DE-OS 29 34 573 bekannten Zündanlage für Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Art ist daher ein Steuersignalgenerator zur Erzeugung von jeweils Beginn und Ende einer Zündung bezeichnenden Signalen vorgesehen, mit dem ein Impulsgeber verbunden ist, der hochfrequente Impulssignale konstanter Frequenz vom Beginn bis zum Ende der Zündung erzeugt. Ferner ist ein eine primärseitige Mittelanzapfung aufweisender Zündtransformator vorgesehen, der über Gegenstrom-Sperrdioden mit zwei Schalttransistoren gekoppelt ist und primärseitig mit den hochfrequenten Impulssignalen beaufschlagt wird. Durch diese Schaltungsanordnung läßt sich an der einzigen Sekundärwicklung des Zündtransformators eine Wechselhochspannung erzeugen, die aus Impulsen mit jeweils "einer Hochspannungsspitze und einer sich daran anschließenden kontinuierlichen Entladungsspännung besteht. Durch die Hodnspannungsspitze wird das im Bereich der Zündkerzen befindliche Luft/Brennstoff-Gemisch zunächst ionisiert und die hierbei entstehende Funkenentladung durch die sodann gleichmäßig anstehende Entladungsspannung kontinuierlich aufrechterhalten, so daß auch bei einem mageren und damit wenig zündfreudigen Luft/Brennstoff-Gemisch eine ausrei-

chende Funkenentladung gewährleistet isu Allerdings können sich belastungs- und batterieabhängige primärseitige Spannungsschwankungen weiterhin nachteilig auf die Zündspannungserzeugung auswirken.

Weiterhin ist aus der DE-OS 2158138 eine Hochfrequenz-Zündanlage für Brennkraftmaschinen bekannt, bei der ein Zündtransformator mit mehreren Primärwicklungen, einer Sekundärwicklung und einer Steuerwicklung Verwendung findet, wobei mit den Primärwicklungen eine aus zwei Schalttransistoren bestehende ungedämpfte Gegentakt-Oszillatorschaltung verbunden ist, während die Steuerwicklung mit einem Zündverteiler und einem aus einer Diodenbrücke sowie Kondensatoren bestehenden sogenannten Startnetzwerk gekoppelt ist und eine bestimmte Vormagnetisierung des Transformatorkerns gewährleisten solL Auch bei dieser Zündanlage können sich jedoch primärseitige Spannungsschwankungen voll auf die sekundärseitig erzeugten Spannungen bzw. Zündströme auswirken.

Ferner ist aus der DE-OS 24 44 242 eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen bekannt, die mit einem üblichen Zündtransformator arbeitet, dem r-rimärscitig ein Primärstrom-Steuerschalter in Form eines Transistors zugeordnet ist, durch dessen hochfrequentes Schalten während einer Zündperiode eine relativ konstante Sekundärspannung in Verbindung mit einer Schaltspannungsspitze induziert werden soll. Auch hier findet keine Überwachung des Primärstroms statt, sondern die angestrebte Konstanz der Sekundärwerte soll lediglich mit Hilfe einer hohen Schaltfrequenz des einzigen Eingangstransistors erreicht werden. Dieser Maßnahme sind jedoch bei stärkeren Primärspannungsabfällen recht enge Grenzen gesetzt

Darüber hinaus ist aus der DE-AS 23 39 784 eine verteilerlose Zündanlage für Brennkraftmaschinen bekannt, bei der zwei in Reihe liegende Schalttransistoren über jeweils eine zugehörige Diode kollektorseitig mit der Primärwicklung einer Zündspule verbunden sind, die über eine Mittelanzapfung an Masse liegt und sekundärsei*^:g über gegensinnig geschaltete Dioden direkt mit Zündkerzen verbunden ist. Den Basen der Schalttransistoren wird über Unterbrecherschalter eine Steuerspannung derart zugeführt, daß stets nur einer der beiden Transistoren durchgeschaltet ist und zwischen der Umschaltung beide Transistoren jeweils für eine gewisse Zeitdauer gespeist sind. Die Unterbrecherschalter arbeiten im wesentlichen mit der Unterbrecherfrequenz eines üblichen Zündverteilers, bei der die Transistoren bei jedem Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine eincial zur Bildung einer impulsartigen diskontinuierlichen Funkenentladung gesperrt werden. Sei dieser bekannten Zündanlage wird dementsprechend auch keine bestimmte Zündentladung an den Zündkerzen hervorgerufen, sondern durch die Unterbrecherschalter in Verbindung mit sekundärseitigen Hochspannungsdioden lediglich ein Zündverteiler üblicher Bauart eliminiert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart auszugestalten, daß eine von primärseitigen Spannungsschwankungen weitgehend unabhängige sekundärseitige Trigger-Hochspannung in Verbindung mit einer sich daran anschließenden stabilen Entladungsspannung erzeugt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Mitteingelöst.

Erfindungsgemäß wird somit der Strom- in jedem der beiden Primärwicklungskreise mit Hilfe des Spannungsabfalls an Strommeßwiderständen überwacht und ein . Vergleich des ermittelten Spannungsabfalls mit vorge-5- gebenen Bezugspannungswerten vorgenommen. Das Vergleichsergebnis bestimmt dann die jeweilige Impuls- und Pausendauer von primären Treiberimpulssignalen, die zwei Schalttransistoren in Gegentakt-Schaltkreiseri steuern. Hierbei wird jeder dieser Schaltkreise bei

ίο Erreichen einer vorgegebenen Stromstärke gesperrt und gleichzeitig der jeweils andere Schaltkreis durchgeschaltet, so daß die beiden Schaltkreise im Gegentaktbetrieb in Abhängigkeit von den ermittelten Schwankungen der Primärspannung exakt steuerbar sind, was eine außerordentliche Konstanz der Sekundärspan- -. nungswerte bei einfachem Schaltungsaufbau ermög- - licht Insbesondere bei schwacher Batterie bzw. starker Batteriebelastung und dadurch hervorgerufenem Abfall der Primärspannung kann der Primärstrom hierdurch auf einem vorgegebenen bzw. erforderlichen Wert gehalten werden, da die Schal'vorgänge erst bei Erreichen dieses über die Strommeuwiderstände ermittelbaren Wertes einsetzen.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Zündanlage,

F i g. 2 einen Querschnitt des Transformators gemäß Fig. 1,

Fig.3 und 4 Signalverläufe zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Zündanlage gemäß Fig. 1, und

is F i g. 5 ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Zündanlage.

In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszahl 1 eine Batterie, die als Gleichstromquelle in einem Kraftfahrzeug angebracht ist die Bezugszahl 2 eine Sicnalg^bereinrichtung zur Bildung eines Zündsignals synchron mit der Umdrehung bzw. Drehzahl einer (nicht dargestellten) Brennkraftmaschine und die Bezugszahl 3 eine logische Verknüpfungsschaltung. Ein UND-Glied 4 der Verknüpfungsschaltung 3 führt eine UND-Verknüpfung der

■»5 Ausgangssignale der Signalgebereinrichtung 2 und einer Überwachungsschaltung 40 durch. Die Verknüpfungsschaltung 3 und die Überwachungsschaltung 40 bilden zusammen eine Steuerschaltung. Während der Abgabe eines Signals des Wertes »1« durch die Signalgebereinrichtung 2 leitet das UND-Glied 4 ein Ausgangsimpulssignal der Überwachungsschaltung 40 weiter. Während der Abgabe eines Signals des Wertes »0« durch die Signalgebereinrichtung 2 gibt dagegen das UND-Glied 4 ebenfalls ständig ein Signal des Wertes »0« ab. Ein UND-Glied 5 führt eine UND-Verknüpfung des Ausgangssignals ύ^η.τ Signalgebereinrichtui.g' 2 mit dem Ausgangssignal eines Inverters 6 durch, der das Ausgangssignal der Überwachungsschaltung 40 invertiert Während der Zeitdauer, bei der die Signalgeber· einrichtung 2 ein Signal des Wertes »1« abgibt, leitet das UND-Glied 5 das Ausgangsimpulssignal des Inverters 6 weiter. Wenn dagegen die Signalgebereinrichtyng 2 ein ¹ Signal des Wertes »0« abgibt, erzeugt auch das UND-Glied 5 stets ein Signal des Wertes »0«. Die Bezugszahlen 7 und 8 bezeichnen Leistungstransistoren, die zur Erzielung eines Gegentaktbetriebes in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der UND-Glieder 4 und 5 geschaltet sind. Hierbei ist die Basis des

Transistors 7 mit dem Ausgang des UND-Gliedes 4 verbunden, während die Basis des Transistors 8 mit dem Ausgang des UND-Gliedes 5 verbunden ist. Die Kollektoren der Transistoren 7 und 8 sind jeweils über eine als Gegenstrom-Sperrelement dienende Diode 9 bzw. 10 mit einem Primäranschluß 16 bzw. 18 eines Transformators 11 verbunden, wobei die Kathoden der Dioden 9 und 10 den Kollektoren gegenüberliegen. Die Emitter der Transistoren 7 und 8 sind über einen jeweiligen Strommeßwiderstand 22 bzw. 24 mit kleinem Widerstandswert mit dem negativen Anschluß N der Gleichstromquelle 1 verbunden. Der Transformator 11 besteht aus einem Magnetkern 12 sowie Primärwicklungen 13 und 14 und einer Sekundärwicklung 15, deren Windungsverhältnis etwa 100 zu 200 beträgt und die über den Magnetkern 12 magnetisch miteinander gekoppelt sind, so daß die in den Primärwicklungen 13 und 14 induzierten Spannungen über die Sekundärwicklung 15 hochtransfcrrnicri werden. Die Anschlüsse 16 und 18 der Primärwicklungen sind jeweils mit der Anode der Diode 9 bzw. 10 verbunden, während ein Mittelabgriff 17 der Primärwicklungen mit dem positiven Anschluß P der Gleichstromquelle 1 verbunden ist. Ein Ausgangsanschluß 19 der Sekundärwicklung 15 und eine Zündkerze 30 sind über ein Hochspannungskabe! miteinander verbunden. Die Primärwicklungen 13 und 14 des Transformators 11 und die Sekundärwicklung 15 sind um einen Spulenkörper 20 herumgewickelt und um zwei U-förmige, einen geschlossenen magnetischen Kreis bildende Kerne in der in F i g. 2 dargestellten Weise angeordnet. Der von den Kernen gebildete magnetische Kreis weist zwei Spalte 21 von jeweils ungefähr 0,25 mm auf, die somit zusammen einen Spalt von ungefähr 0,5 mm bilden. Anhand eines durchgeführten Versuchs konnte gezeigt werden, daß bei einem Windungsverhältnis der Primärwicklungen zur Sekundärwicklung von 100 vorzugsweise 20 Windungen für die jeweilige Primärwicklung und 2000 Windungen für die Sekundärwicklung zu verwenden sind.

Die Überwachungsschaltung 40 bewertet die Beträge der Primärströme Ia und Ib des Transformators 11 durch Ermittlung der Spannungsabfälle an den Strommeßwiderständen 22 und 24. In der Überwachungsschaltung 40 wird der Spannungsabfall am Strommeßwiderstand 22 dem positiven Eingang ( + ) eines Vergleichers 27 zugeführt, während eine von einer Bezugsspannungsgeneratorschaltung 50 gebildete vorgegebene Bezugsspannung Vre/dem negativen Eingang (—) des Vergleichers 27 zugeführt wird. Der Vergleicher 27 vergleicht dei. Spannungsabfall mit der von der Bezugsspannungsgeneratorschaltung 50 gebildeten vorgebenen Bezugsspannung Vref und gibt ein Signal des Wertes »1« ab, wenn der Spannungsabfall höher als die Bezugsspannung ist, während im gegenteiligen Falle ein Signal des Wertes »0« abgegeben wird. Femer wird der Spannungsabfall am Strommeßwiderstand 24 dem positiven Eingang (+) eines Vergleichers 28 zugeführt, während die Bezugsspannung Vref dem negativen Eingang (—) des Vergleichers 28 zugeführt wird. Wenn der Spannungsabfall größer als die Bezugsspannung Vref ist, gibt der Vergleicher 28 ein Signal des Wertes »1« ab, während ein Signal des Wertes »0« abgegeben wird, wenn der Spannungsabfall kleiner als die Bezugsspannung Vref'ist, Ferner ist ein RS-Flip-Flop 26 vorgesehen, das einen Setzeingang 5, einen Rückstelleingang R und einen Ausgang Q aufweist, wobei der Rückstelleingang R des Flip-Flops 26 mit dem Ausgang des Vergleichers 27 und der Setzeingang 5 mit dem Ausgang des Vergleichers 28 verbunden sind. Wenn der Vergleicher 27 ein Signal des Wertes »1« abgibt, wird über den Ausgang Q ein Signal des Wertes »0« abgegeben. Erzeugt dagegen der Vergleicher 28 ein Signal des Wertes »1«, so wird über den Ausgang Q ein Signal des Wertes »1« abgegeben.

Nachstehend wird näher auf die Arbeitsweise der derart aufgebauten Zündanlage eingegangen. Die

ίο Signalgebereinrichtung 2, die ein Zündsignal synchron mit der Umdrehung bzw. Drehzahl der Brennkraftmaschine abgibt, erzeugt ein Rechteckimpulssignal, wie es in F i g. 3(a) dargestellt ist. Die Signalgebereinrichtung 2 gibt hierbei ein Signal des Wertes »1« nur während der

Zündentladungsdauer ab. Die Überwachungsschaltung 40 gibt ein in Fig.3(b) veranschaulichtes Rechteckimpulssignal mit einer Eigenfrequenz von 2 bis 5 kHz ab, die von dem den Transformator 11 umfassenden Schahungssufbsu bestimmt ist, worauf nachstehend noch näher eingegangen wird. Der Inverter 6 gibt ein invertiertes Impulssignal dieses Rechteckimpulssignals ab. Das UND-Glied 4 erzeugt somit ein Überlagerungsimpulssignal in der in F i g. 3(c) dargestellten Weise. Das UND-Glied 5 bildet hingegen ein Überlagerungsimpulssignal in der in Fig.3{d) dargestellten Weise. Da die Transistoren 7 und 8 in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der UND-Glieder 4 und 5 durchgeschalte! und gesperrt werden, werden den Basen der Transistoren 7 und 8 während der in F i g. 3 dargestellten Zeitdauer 7"jeweils Impulssignale mit entgegengesetzter Phase zugeführt, wodurch die Transistoren 7 und 8 ständig abwechselnd durchge3chaltet und gesperrt werden.

In Fig.4(a) ist der den Ausgangssignalwert am Ausgang Q des Flip-Flops 26 veranschaulichende Signalverlauf gemäß F i g. 3(c) während der Zeitdauer T mit gedehnter Zeitachse dargestellt. Wie Fig.4 zu entnehmen ist. geht der Transistor 7 zur Zeit f 1, bei der das Ausgangssignal am Ausgang Q vom Wert »0« auf

•♦ο den Wert »1« übergeht, vom Sperrzustand in den durchgeschalteten Zustand über, so daß der durch die Primärwicklung 13 fließende Primärstrom la mit der Zeit ansteigt. Zur Zeit 12, bei der der Primärstrom la der Primärwicklung 13 den Wert /1 erreicht, bewirkt der Spannungsabfall am Strommeßwiderstand 22 das Auftreten einer dem Strom /1 entsprechenden Spannung am Verbindungspunkt 23, wobei die Bezugsspannung Vref derart gewählt ist, daß sie gleich der Spannung am Verbindungspunkt 23 zu diesem Zeitpunkt ist. Wenn somit die dem Primärstrom Ia entsprechende Spannung am Verbindungspunkt 23 nach der Zeit f2 größer als die Bezugsspannung Vref wird, geht das Ausgangssignal des Vergleichers 27 zur Zeit / 2 in der in F i g. 4(c) dargestellten Weise vom Wert »0« auf den Wert »1« über. Da dieses Signal »1« dem Rückstelleingang R des Flip-Flops 26 zugeführt wird, geht das über den Ausgang Q abgegebene Ausgangssignal zur Zeit i2 dann vom Wert »1« auf den Wert »0« über, wie dies in Fig.4(a) dargestellt ist, so daß der Transistor ? aus dem durchgeschalteten Zustand in den Sperrzustand versetzt wird, wodurch der Primärstrom Ia der Primärwicklung 13 unmittelbar nach Erreichen des Maximalwertes /1 in der in Fig.4(b) dargestellten Weise schnell abfällt Hierdurch wird in der Primärwicklung 13 eine Gegen-EMK in der in F i g. 1 durch einen Pfeil ^gekennzeichneten Richtung induziert, so daß am Anschluß 19 der Sekundärwicklung 15 eine Trigger-Hochspannung erzeugt wird.

Nachdem das Ausgangssignal des Vergleichers 27 zur Zeit f 2 vom Wert »0« auf den Wert »1« übergegangen ist, fällt der Primärstrom Ia der Primärwicklung 13 unter den Stromwert /1 ab. Dies hat zur Folge, daß der Spannungsabfall am Verbindungspunkt 23 kleiner als die Bezugsspannung Krefwird und das Ausgangssignal des Vergleichers 27 vom Wert »1« auf den Wert »0« übergeht. Das Ausgangssignal des Vergleichers 27 stellt daher ,.-,ι kurzes Impulssignal dar, das in der in F i g. 4(c) veranschaulichten Weise unmittelbar nach der Zeit /2 auftritt. Zur Zeit /3 werden der Transistor 8 und die Diode 10 leitend, so daß der Frimärstrom Ib der Primärwicklung 14 mit der Zeit ansteigt, wie dies in Fig.4(d) veranschaulicht ist. Zur Zeit f4, bei der der Primärstrom Ib der Primärwicklung 14 den Stromwert /1 erreicht, bewirkt der Spannungsabfall am Strommeßwiderstand 24 das Auftreten einer dem Strom /1 entsprechenden Spannung am Verbindungspunkt 25, wobei die Bezugsspannung Vre/derart gewählt ist, daß Impulshochspannung K3 am Anschluß 18 der Primärwicklung 14 steigt die Spannung in der in Fig.4(g) dargestellten Weise bis zur Zeit i3 wieder in etwa auf Massepotential an. Die Diode 10 ist daher zur Zeit r3 in Durchlaßrichtung leitend. Weiterhin ist der Transistor 8 bereits zur Zeit r2 durchgeschaltet. Unter diesen Bedingungen beginnt der Primärstrom Ib in der Primärwicklung 14 zu fließen und weist den in Fig.4(d) dargestellten Stromverlauf auf. Der Stromfluß in der

ίο Primärwicklung 14 hält die Spannung am Anschluß 16 im wesentlichen auf dem Wert V2.

Zur Zeit r4, bei der das Ausgangssignal des UND-Gliedes 4 vom Wert »0« auf den Wert »1« übergeht, wird der Transistor 7 vom Sperrzustand in den durchgeschalteten Zustand versetzt, während der Transistor 8 vom durchgeschalteten Zustand in den Sperrzustand übergeht. Zur Zeit f4, bei der der Transistor 8 somit in den Sperrzustand übergeht, fällt der Primärstrom Ib der Primärwicklung 14 unmittelbar

sie gicicii uci Spannung am Verbinuungspunki 25 zu Kr nach Erreichen des maximaiweries /i sicil au. Dies nut

ist. Nach der Zeit i4 wird der am Verbindungspunkt 25 entspre-

diesem Zeitpunkt
Spannungsabfall

chend dem Primärstrom Ib größer als die Bezugsspan nung Vref, so daß das Ausgangssignal des Vergleichers 28 zur Zeit r4 in der in Fig.4(e) dargestellten Weise vom Wert »0« auf den Wert »1« übergeht. Da dieses Signal »1« dem Setzeingang 5 des Flip-Flops 26 zugeführt wird, geht dessen Ausgangssignal am Ausgang Q zur Zeit /4 in der in Fig.4(a) veranschaulichten Weise vom Wert »0« auf den Wert »1« über und der Transistor 8 wird vom durchgeschalteten Zustand in den Sperrzustand versetzt. Dementsprechend fällt der Primärstrom /öder Primärwicklung 14 unmittelbar nach Erreichen des Maximalwertes /1 in der in Fig.4(d) dargestellten Weise scharf ab. Hierdurch wird in der Primärwicklung 14 eine Gegen-EMK in der in Fig. 1 durch einen Pfeil Y gekennzeichneten Richtung gebildet, so daß in der Sekundärwicklung 15 eine Trigger-Hochspannung induziert und über den Ausgangsanschluß 19 abgegeben wird. Unmittelbar nach dem Übergang des Ausgangssignals des Vergleichers 28 vom Wert »0« auf den Wert »1«fällt der Primärstrom Ib der Primärwicklung 14 unter den Stromwert /1 ab und der Spannungsabfall am Verbindungspunkt 25 wird kleiner als die Bezugsspannung Vref. Dies hat zur Folge, «5 daß das Ausgangssignal des Vergleichers 28 vom Signalwert »1« auf »0« übergeht Dementsprechend stellt das Ausgangssignal des Vergleichers 28 ein kurzes Impulssignal dar, das unmittelbar nach der Zeit f 4 in der in Fig.4(e) dargestellten Weise erzeugt wird. Zur Zeit 15 werden der Transistor 7 und die Diode 9 leitend, so daß der Primärstrom Ia gemäß F i g. 4(b) ansteigt Auf diese Weise gibt die Überwachungsschaltung 40 kontinuierlich ein Impulssignal mit einer Eigenfrequenz von 2 bis 5 kHz gemäß F ig.3(b) ab.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Diode 10 zwischen den Primäranschluß 18 und den Kollektor des Transistors 8 geschaltet Hierdurch absorbiert die Diode 10 nicht eine negative Impulshochspannung zum Sperren der Basis-Kollektor-Strecke des Transistors 8. Aus diesem Grund wird zur Zeit f 2 am Primäranschluß 18 eine negative Impulshochspannung V3 gemäß F i g. 4(g) gebildet Am Primäranschluß 16 wird dagegen eine positive Impulshochspannung Vl gemäß Fig.4(f) gebildet Die Spannung am Primäranschluß 16 fällt sodann zur Zeit i3 auf eine Spannung V2 ab, die annähernd den zweifachen Betrag der Versorgungsspannung aufweist Nach dem Auftreten der negativen zur Folge, daß in der Primärwicklung 14 eine Gegen-EMK in Richtung des Pfeiles Ygemäß Fig. 1 induziert wird. Diese Gegen-EMK tritt als positive Impulshochspannung am Anschluß 18 auf, während sie am Anschluß 16 in Form einer negativen Impulshochspannung auftritt.

Weiterhin ist die Diode 9 zwischen den Primäranschluß 16 und den Kollektor des Transistors 7 geschaltet. Die Diode 9 absorbiert nicht die negative Impulshochspannung zum Sperren der Basis-Kollektor-Strecke des Transistors 7, so daß eine in Fig.4(h) dargestellte negative Impulshochspannung V3 am Primäranschluß 16 auftritt, während am anderen Primäranschluß 18 eine in F i g. 4(g) dargestellte positive Impulshochspannung Vl auftritt. Die Spannung am Anschluß 18 fällt sodann bis zur Zeit /5 auf die Spannung V2 ab, die etwa den zweifachen Wert der VCrSOr^Un⁰SS⁰SHnUn" Huf we lsi N sch dsm Au firsts n der negativen Impulshochspannung V3 am Anschluß 16 der Primärwicklung 13 steigt die Spannung in der in F i g. 4(Q dargestellten Weise bis zur Zeit f 5 in etwa auf Massepotential an. Zur Zeit 15 wird die Diode 9 daher in Durchlaßrichtung vorgespannt und leitet. Zu diesem Zeitpunkt ist der Transistor 7 bereits durchgeschaltet. Der Primärstrom la beginnt daher durch die Primärwicklung 13 zu fließen und weist hierbei den in F i g. 4(b) dargestellten Stromverlauf auf. Der Stromfluß in der Primärwicklung 13 hält das Potential am Primäranschluß 18 im wesentlichen auf dem Potentialwert des Anschlusses 18.

Sodann wiederholt sich der vorstehend beschriebene Vorhang, so daß Spannungen mit den in den F i g. 4(f) und 4(g) dargestellten Verläufen an den Anschlüssen 16 und 18 der Primärwicklungen gebildet werden. Die hochtransformierte Sekundärspannung wird entsprechend der Primärspannung induziert und tritt am Anschluß 19 der Sekundärwicklung 15 auf, woraufhin sie der Zündkerze 30 zugeführt wird. Im lastfreien Zustand, bei dem die Zündkerze 30 nicht mit dem Anschluß 19 der Sekundärwicklung 15 verbunden ist weist die Sekundärspannung den in Fig.4(h) dargestellten Verlauf auf. Wenn die Zündkerze 30 mit dem Anschluß 19 verbunden ist hat die Sekundärspannung den in F i g. 4(g) dargestellten Verlauf.

An der Zündkerze 30 erfolgt somit eine kapazitive Entladung durch die sekundärseitige Trigger-Hochspannung entsprechend der Primärspannung Vi. Entsprechend dem Transformatorprinzip setzt sich die

Entladung sodann für eine lange Zeitdauer mit einer Sekundärspannung fort, die zwar niedriger als die der Primärspannung V2 entsprechende Trigger-Hochspannung ist, jedoch zur Aufrechterhaltung der Entladung ausreicht. Da die Trigger-Hochspannung und die anschließende kontinuierliche Entladungsspannung abwechselnd gebildet werden, ist auch dann, wenn die Gemischströ/*:ung innerhalb der jeweiligen Brennkammer der Brennkraftmaschine eine zeitweilige Unterbrechung der Entladung an der Zündkerze 30 bewirkt, gewährleistet, daß durch die nächste Trigger-Hochspannung der Entladungsvorgang schnell wieder hergestellt und die Entladung fortgesetzt wird.

10

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Dioden 9 und 10 jeweils zwischen den Transistor 7 bzw. 8 und den Anschluß 16 bzw. 18 der Primärwicklungen geschaltet. Wie in F i g. 5 dargestellt ist, kann ihre Einfügung in den Schaltungsteil der Mittelanzapfung den Primärstrorn daran hindern, über eine in den beiden Primärwicklungen 13 und 14 entwickelte Gegen-EMK. hinaus anzusteigen. Im übrigen kann hierdurch die gleiche Wirkung wie bei der Verwendung der Dioden 9 und 10 gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Zündanlage für Brennkraftmaschinen, mit einem eine erste und eine zweite Primärwicklung in Verbindung mit einer Sekundärwicklung aufweisenden Zündtransformator, einer mit der Sekundärwicklung verbundenen und in Abhängigkeit vom Fließen eines Stromes in einer der beiden Primärwicklungen zur Zündung der Brennkraftmaschine erregbaren Zündkerze, einem ein erstes Schaltele- "> ment, eine erste Diode und die erste Primärwicklung aufweisenden ersten Schaltkreis, der im Leitzustand des ersten Schaltelementes die Stromversorgung der ersten Primärwicklung von einer Stromquelle herstellt und im Sperrzustand des ersten Schaltelementes unterbricht, einem ein zweites Schaltelement, eine zweite Diode und die zweite Primärwicklung aufweisenden zweiten Schaltkreis, der im Leitzustand des zweiten Schaltelementes die Stromversorgung der zweiten Primärwicklung von einer Stromqueife herstellt und im Sperrzustand des zweiten Schaltelementes unterbricht, einer Signalgebereinrichtung zur Erzeugung eines drehzahlsynchronen Signals, während dessen Dauer die beiden Schaltelemente im Gegentakt abwechselnd in den Leit- und Sperrzustand versetzt werden zur Erzeugung einer Mehrzahl von Zündfunken zu jedem Zündzeitpunkt, und mit einer Steuerschaltung für die Schaltelemente, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schaltkreis (7,9,13, 22) ein erster Strommeßwiderstand (22) und im zweiten Schaltkreis (<J, 10, 14, 24) ein zweiter Strommeßwiderstand (24) an^eordn;,i ist und daß die Steuerschaltung (3, <0) eingangsseitig mit der Signalgebereinrichtung (2) u. i den Strommeßwiderständen (22, 24) zur Steuerung des Schaltens des ersten und zweiten Schaltelements (7, 8) im Gegentaktbetrieb durch jeweilige Zuführung von Impulssignalen verbunden ist, deren Impuls- und Pausendauer als Funktion des in dem ersten und zweiten Schaltkreis (7, 9, 13, 22; 8, 10, 14, 24) fließenden Stroms und des von der Signalgebereinrichtung abgegebenen Signals derart steuerbar sind, daß der Stromfluß in einem der Schaltkreise bei Erreichen einer vorgegebenen Stromstärke unterbrachen und gleichzeitig der andere Schaltkreis zur Stromzuführung durchgeschaltet wird und über den ersten und zweiten Schaltkreis und damit die jeweils zugehörige Primärwicklung (13, 14) des Zündtransformators (11) abwechselnd Ströme fließen, die in der Sekundärwicklung (15) eine Sekundärspannung induzieren.

2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung eine Überwachungsschaltung (40) mit einem ersten Vergleicher (27), der den dem durch den ersten Schaltkreis fließenden Strom entsprechenden Spannungsabfall am ersten Strommeßwiderstand (22) mit einer von einer Bezugsspannungsgeneratorschaltung (50) erzeugten ersten Bezugsspannung vergleicht, einem zweiten Vergleicher (28), der den dem durch den zweiten Schaltkreis fließenden Strom entsprechenden Spannungsabfall am zweiten Strommeßwiderstand (24) mit einer von der Bezugsspannungsgeneratorschaltung (50) erzeugten zweiten Bezugsspannung vergleicht, und einem Flip-Flop (26), dessen Rückstelleingang (R) mit dem Ausgang des ersten Vergleichers (27) und dessen Setzeingang (S) mit dem Ausgang des zweiten Vergleichers (28) zur Erzeugung eines das Erreichen der vorgegebenen Stromstärke in dem jeweiligen Schaltkreis angebenden Signals verbunden sind, aufweist

3. Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung eine logische Verknüpfungsschaltung (3) mit einem eingangsseitig mit dem Ausgang (Q) des Flip-Flops (26) verbundenen Inverter (6), einem ersten Verknüpfungsglied (4), das zur Zuführung des Ausgangssignals des Flip-Flops (26) in Abhängigkeit von dem drehzahlsynchronen Ausgangssignal der Signalgebereinrichtung (2) zu dem ersten Schaltelement (7) über einen ersten Eingang mit dem Ausgang des Flip-Flops (26) und einen zweiten Eingang mit der Signalgebereinrichtung (2) verbunden ist, und einem zweiten Verknüpfungsglied (5), das zur Zuführung des Ausgangssignals des Flip-Flops (26) in Abhängigkeit von dem drehzahlsynchronen Ausgangssignal der Signalgebereinrichtung (2) zu dem zweiten Schaltelement (8) über einen ersten Eingang mit dem Ausgang des Inverters (6) und einen zweiten Eingang mit der Signalgebereinrichtung (2) verbunden ist, aufweist