DE3337157A1

DE3337157A1 - Kontaktlose zuendanlage

Info

Publication number: DE3337157A1
Application number: DE19833337157
Authority: DE
Inventors: Bo Christer 41728 Göteborg Andreasson
Original assignee: Electrolux Motor AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1982-10-13
Filing date: 1983-10-12
Publication date: 1984-04-19
Also published as: SE441613B; IT1172340B; JPH0416637B2; SE8205820L; SE8205820D0; IT8349137A0; AU1990383A; DE3337157C2; US4452199A; AU566324B2; JPS5990770A

Description

Kontaktlose Zündanlage

Die Erfindung betrifft eine kontaktlose Zündanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und insbesondere eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Zündgenerator, der eine Primärspannung in der Form von Impulsen erzeugt.

Es ist bei Zündschaltungen üblich, eine spezielle Auslöseoder Ansteuerschaltung vorzusehen, um die Energie für den Zündfunken mit einer vorbestimmten Voreilung vor dem oberen Totpunkt des Kolbens freizugeben. Eine solche Schaltung kann aus einer Spule bestehen, an der ein Dauermagnet dicht vorbeibewegt wird, der in einem Schwungrad der Brennkraftmaschine angeordnet und im Zündgenerator enthalten ist. Dabei wird ein Auslöseimpuls in der Spule erzeugt, wenn der Magnet an ihr vorbeitgeführt wird. In neueren Zündschaltungen ist die Auslösespule nicht mehr enthalten und durch eine Steuerschaltung ersetzt, die den Auslöse- oder Triggerimpuls mittels des Zündenergieimpulses erzeugt, der der vom Zündgenerator abgegeben wird. Ein Punkt des Zündenergieimpulses wird als Bezugspunkt gewählt, und ein Detektor erfaßt diesen Punkt und gibt den Triggerimpuls ab. Mit dem Detektor und der diesem zugeordneten Steuerschaltung ist es möglich, zweckmäßige Funktionen in die Zündung der Brennkraftmaschine einzuführen, wie beispielsweise eine Vorzündung und eine Drehzahl-Begrenzung.

Ss ist Aufgabe der Erfindung, eine Zündanlage der oben beschriebenen Art zu schaffen, mit der elektronisch ein überdrehen der Brennkraftmaschine verhindert werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Zündanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen Merkmale gelöste

Die Drehzahlbegrenzung wird insbesondere in Maschinen und Motoren mit einer sich-stark verändernden Last angewendet, wie beispielsweise Kettenmotorsägen. Zustände, bei denen die Drehzahl begrenzt werden muß, können beim Betrieb und beim Anlassen der Maschine bzw* des Motors auftreten» Die Erfindung ist aber auch auf Maschinen mit einer gleichmäßigen Last anwendbar, wobei sich hier die Drehzahl der Maschine bzw. des Motors konstant halten soll. Diese erwünschten Eigenschaften einer Zündanlage werden bei der erfindungsgemäßen Zündanlage verwirklichte

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 5»

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig„ 1 ein Schaltbild der Zündanlage,

Fig„ 2 den Verlauf von Spannungen, die in der Schaltung auftreten.

Figρ 3 einen Spannungsverlauf mit einem Zündpunkt, und Fig. 4 eine ähnliche Kurve wie in Fig., 3„

Die Fig. 1 zeigt eine elektronische Schaltung der Zündanlage. Eine Zündenergieschaltung besteht aus einer Primärwicklung 10, einer Zündspule 11, einem Darlington-Transistor 12 und einem Strombegrenzungswiderstand 13. Der Transistor 12 weist eine Steuerschaltung aus einem Widerstand 14 und einem NPN-Transistor 15 auf. Ein an die Basis des Transistors 12 angeschlossenes RC-Glied besteht aus einem Kondensator 16 und einem Widerstand 17, die über eine Diode 18 verbunden sind. Die Spannung U_R des Kondensators 16 liegt über einen PNP-Transistor 19 und einen Widerstand 20 an der Basis des NPN- . Transistors 15. Der PNP-Transistor 19 weist eine Steuerschaltung aus Dioden 21, 22 und einem an Erde oder Masse angeschlossenen Widerstand 23 auf.

Die Primärwicklung 10 gibt eine Spannung U (vgl« Fig. 2) ab, die durch den Magneten im Schwungrad induziert ist. Ein Strom wird in die Zündenergieschaltung geschickt, sobald die Spannung der Primärwicklung 10 positiv ist. Während des positiven Teiles der Spannung wird der Kondensator 16 entsprechend der Kurve U aufgeladen, und eine Spannung U_R an der Basis des PNP-Transistors 19 folgt ungefähr parallel bis . zum oberen Bereich der Kurve, Hinter dem oberen Bereich tritt eine Differenzspannung U„ - U_ß auf, so daß der Schwellenwert U_m des Transistors 19 überschritten wird und dieser Tran-

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sistor 19 leitend wird. Der NPN-Transistor 15 weist dann einen Steuerstrom auf und beginnt leitend zu werden, was zu einer Abnahme der Basisspannung des Darlington-Transistors 12 führt. Der Transistor 12, der bisher bei ansteigendem Verlauf der Spannung U leitend war, wird dadurch in Abschaltung gesteuert, so daß der Primärstrom in der Zündspule 10 auf Null abfällt und eine Zündspannung in der Sekundärwicklung induziert wirdο Dies ist die Funktionsweise der Schaltung, wenn die Maschine mit mäßiger Drehzahl betrieben wird (vgl. Fig.3).

Jedoch ist es möglich, einen weiteren Widerstand in der Schaltung vorzusehen, und dieser Widerstand ist in Fig. 1 durch Strichlinien angedeutet. Dieser Widerstand., der hier aus zwei parallel geschalteten Widerstandsgliedern 17_f 24 besteht, liegt in Reihe zu dem oben erwähnten RC-Glied mit dem Kondensator 16 und wirkt als Verzögerungsglied für das Freigeben der Zündspannung. Die Spannung U„ steigt nicht auf den gleichen Pegel wie in der oben beschriebenen Funktionsweise an, und somit muß die Spannung U_p um eine längere Strecke von dem oberen Bereich·(Spitze der Kurve) abfallen, damit die Spannung U_x. - U_. den Schwellenwert U_m des Transistors 19 überschreitet„ Die Zeitkonstante des RC-Gliedes bestimmt die Aufladung des Kondensators 16, und je kürzer die Ladezeit ist, desto kleiner ist die Spannung U_K„ Wenn die Drehzahl einen vorbestimmten Wert η überschreitet, wird die Ladezeit so kurz, daß die Differenz

U_K - U_B = U_T (Schwellenwert)

auf der Kurve U weit unten auftritt (vgl«. Fig„ 4) . Die Primärspannung ist dann so niedrig, daß die beim Abschalten des Darlington-Transistors 12 induzierte Zündspannung so klein ist, daß kein Zündfunke auftritt. Da keine Zündung in der Maschine erfolgt, fällt dessen Drehzahl unter den Wert η ab, bei dem die Zündung wieder aufgenommen wird« In der Praxis tritt ein Gleichgewicht zwischen Zündung/Nichtzündung auf, so daß die Drehzahl leicht unterhalb η bleibt.

Durch einen in Reihe mit dem Widerstandsglied 24 liegenden Schalter 25 kann der Wert des Widerstandes 17, 24 und somit der Wert von η verändert v/erden. Wie oben erläutert wurde, kann eine Drehzahlbegrenzung sowohl beim Betrieb wie auch beim Anlassen benötigt werden. Ein Wert von η kann für den Betrieb und ein anderer Wert für das Anlassen bestimmt werden. Ein Beispiel für den ersten Wert von η sind ungefähr 10.000 U/min, und ein Beispiel für den zweiten Wert von η sind ungefähr 3=000 U/min»

Leerseite

Claims

KLAUS D. KIRSCHNER WOLFGANG GROSSE

DIPL.-PHYSIKER D I P L.-I N G E N I E U R

ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM

EMAB Electrolux Motor AB europäischen Patentamt

S-561 24 Huskvarna herzog-wilhelm-str. 17

D-8 MÜNCHEN 2

Schweden

IHR ZEICHEN. YOUR REFERENCE:

uNSERZEiCHEM: E 5062 K/st

OUR REFERENCE:

datum: 12. Oktober 1983

Kontaktlose Zündanlage

Patentansprüche

Λ J Kontaktlose Zündanlage für eine Brennkraftmaschine zur Verhinderung einer überdrehzahl?, mit einer Zündspule (11) mit einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung und mit einem Magneten, der eine Primärspannung in der Form von Impulsen erzeugt, wobei die Primärwicklung (10) in Reihe mit einem Zünschalter (12) liegt und eine Steuerschaltung während eines ansteigenden Teiles der Kurve eines solchen Spannungsimpulses den Zündschalter (12) leitend hält, während gleichzeitig ein Kondensator (16) in einem RC-Glied aufgeladen wird, das mit der Steuerelektrode des Zündschalters (12) verbunden ist, und wobei der Kondensator (16) parallel zu einer Transistorschaltung liegt, so daß die Spannungsdifferenz (U„ - U_) zwischen der Spannung (U_T.) des Kondensators (16) und der Steuerspannung (U ) der Transistorschaltung nach dem ansteigenden Teil der Kurve eine kritische Zündspannung (U_T) in dieser Schaltung überschreitet und der Kondensator (16) entladen wird, wodurch die Steuerspannung in der Steuerschaltung

aufhört und der Zündschalter (12) den Impuls in der Primärwicklung (10) abschaltet,

dadurch gekennzeichnet, daß das RC-Glied (16, 17) eine Zeitkonstante aufweist, derart, daß die kritische Zündspannung (U_R - U= U_T) bei einer Drehzahl der Maschine, die höher als 10,000 U/min ist, auf einem absteigenden Teil der Kurve des Spannungsimpulses erreicht wird, der beim Abschalten des Primärkreises eine Sekundärspannung in der Zündspule (11) induziert, die für eine Zündung unzureichend ist„
2. Zündanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem RC-Glied (16, 17) ein Gleichrichter (18) in Reihe mit dem Widerstand (17, 24) des RC-Gliedes und dem Kondensator (16) liegt, und daß die kritische Zündspannung (U ) in der Transistorschaltung an dem Gleichrichter (18) auftritt.
3„ Zündanlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (17, 24) in Reihe mit einem Basis-Emitter-Widerstand (14) liegt, der die Basiselektrode mit der Emitterelektrode des Zündschalters (12) verbindet.
4. Zündanlage nach Anspruch 2 _f
dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (17, 24) aus zwei parallelen Widerstandsgliedern besteht, von denen ein Widerstandsglied (24) in Reihe mit einem Schalter (25) liegt, und daß durch öffnen des Schalter (25) der Widerstandswert und der Kapazitätswert des RC-Gliedes eine Zeitkonstante bilden, derart, daß die kritische Zündspannung (U_) bei einer Drehzahl der Maschine, die höher als 3000 U/min ist, auf dem absteigenden Teil der Kurve des Spannungsimpulses erreicht wird, der beim Abschalten des Primärkreises eine Sekundärspannung induziert, die für eine Zündung unzureichend ist.

5c Kontaktlose Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transistor (15) zwischen der Steuerelektrode des Zündschalters und Erde liegt und leitend bleibt, solange ein Strom durch diesen fließt, wodurch Abschaltung durch den Zündschalter beibehalten wird, bis die fortschreitende Primärspannung den Wert Null annimmt-.