DE3430660A1

DE3430660A1 - Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3430660A1
Application number: DE19843430660
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. 6933 Mudau Bornmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-08-21
Filing date: 1984-08-21
Publication date: 1986-03-06
Also published as: FR2569446A1; GB2163485A; GB8520800D0; JPS6165076A

Description

R. 19573

1U..8. 198U Li/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Zündanlage für Brennkraftmaschinen
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Es ist (nach der DE-PS 2 5U9 586 "bzw. der entsprechenden US-PS h 071 792) bereits eine in dieser Richtung liegende Zündanlage bekannt, bei der es jedoch vorkommen kann, daß die Brennkraftmaschine beim Anlassen nur schwer bzw. überhaupt nicht anläuft, weil der auf den Scheitelwert folgende Kurvenabschnitt zunächst einmal eine sehr geringe Neigung hat und demzufolge der Zündzeitpunkt in bezug auf die obere Totpunktlage des Kolbens relativ weit vorverlegt wird.

Vorteile der Erfindung

Bei der erfindungsgemäßen Zündanlage werden durch Anwendung der kennzeichnenden Maßnahmen des Hauptanspruches die vorerwähnten Unzulänglichkeiten vermieden.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Maßnahmen für die Realisierung der Erfindung angegeben.

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Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 die schaltungsmäßige Darstellung einer Zündanlage nach der Erfindung und Figur 2 das zur Steuerung dieser Zündanlage bestimmte Wechselspannungssignal im Spannungs(U)-Zeit(t)-Diagramm.

Beschreibung des Asuführungsbeispiele

Die in Figur 1 dargestellte Zündanlage soll für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine eines ebenfalls nichtdargestellten Kraftfahrzeuges bestimmt sein. Diese Zündanlage wird aus einer Gleichstromquelle 1 gespeist, -welche die Batterie des Kraftfahrzeuges sein kann. An der Stromquelle 1 geht von dem Minuspol eine an Masse liegende Leitung 2 und von dem Pluspol eine einen Betriebsschalter 3 enthaltende Versorgungsleitung k aus. Die Versorgungsleitung h ist Ausgangspunkt für einen Stromzweig, der zunächst über die Primärwicklung 5 einer Zündspule 6 und danach über einen elektronischen Unterbrecher T zur Masseleitung 2 führt. Der elektronische Unterbrecher 7 wird durch die Emitter-Kollektor-Strecke eines (npn-) Transistors 8 gebildet, wobei der Emitter der Masseleitung 2 zugewandt ist. Die zur Zündspule 6 gehörende Sekundärwicklung 9 ist mit ihrem einen Wicklungsende an die zwischen der Primärwicklung 5 und dem elektronischen Unterbrecher 7 vorhandene Verbindung und mit ihrem anderen Wicklungsende über eine Zündkerze 10 an die Masseleitung 2 angeschlossen.

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Die Basis des an seiner Emitter-Kollektor-Strecke den elektronischen Unterbrecher 7 bildende Transistors 8 ist über einen Strombegrenzungswiderstand 11 mit dem Kollektor eines (pnp-) Treibertransistors 12 verbunden, dessen Emitter an der Versorgungsleitung k liegt. Die Basis des Treibertransistors 12 hat mit der gemeinsamen Verbindung zweier in Serie geschalteter Widerstände 13, 1^ Verbindung, die zwischen der Versorgungsleitung k und dem Kollektor eines weiteren Transistors 15 vom npn-Typ eingefügt sind. Der weitere Transistor 15 ist mit seinem Emitter an die Masseleitung 2 und mit seiner Basis an den Ausgang 16 einer Logikschaltung 17 angeschlossen.

Der Logikschaltung 17 ist ein erster Schwellwertschalter

18 und ein zweiter Schwellwertschalter 19 vorgeschaltet, wobei im Beispielsfall der Schwellwertschalter 18 ein Operationsverstärker 20 und der Schwellwertschalter 19 ein Operationsverstärker 21 ist. Die Schwellwertschalter 18,

19 sind mit ihren Eingängen in Parallelschaltung in einen als Signalgeber arbeitenden Wechselstromgenerator 22 angeschlossen und haben außerdem über Versorgungszweige 23, 2k mit der Versorgungsleitung k sowie über Versorgungszweige 25, 26 mit der Masseleitung 2 Verbindung.

Zu der Logikschaltung 17 gehören ein UND-Glied 27 und ein ODER-Glied 28. Dabei ist der Ausgang des ersten Schwellwertschalters 18 an den ersten Eingang 29 des ODER-Gliedes 28 und der Ausgang des zweiten Schwellwertschalters 19 an den ersten Eingang 30 des UND-Gliedes 27 angeschlossen. Außerdem liegt das ODER-Glied 28 mit seinem Ausgang 31 an dem zweiten Eingang 32 des UND-Gliedes 27 und mit seinem zweiten Eingang 33 an einem zu dem Betriebsschalter 3 ge-

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hörenden Anlaßkontakt 3^·, von dem dieser zweite Eingang 33 während des Anlassens der Brennkraftmaschine ein Signal erhält. Der Betriebsschalter 3 hat noch einen Betriebskontakt 35 und einen Kontaktarm 36, wobei von dem Kontaktarm 3β während des Anlassens der Brennkraftmaschine sowohl der Kontakt 3^ als auch der Kontakt 35 und während des Normalbetriebes nur der Kontakt 35 berührt wird. In der Aus-Stellung hat der Kontaktarm 36 keine Kontaktberührung.

Aus dem Spannungs(U)-Zeit(t)-Diagramm nach Figur 2, in dem das von dem Wechselstromgenerator 22 gelieferte Wechselspannungssignal Ua dargestellt ist, läßt sich entnehmen, welche Festlegung hinsichtlich der Schaltschwellen bei den Schwellwertschaltern 18, 19 getroffen ist. Zunächst einmal liegen der Einschaltwert Ub des ersten Schwellwert schalters

18 und der Einschaltwert Uc des zweiten Schwellwert schalters

19 auf dem einem Scheitelwert Ud vorausgehenden Kurvenabschnitt Ue, dagegen der Ausschaltwert Uf des ersten Schwellwertschalters 18 und der Ausschaltwert Ug des zweiten Schwellwertschalters 19 auf dem diesen Scheitelwert Ud folgenden Kurvenabschnitt Uh. Dabei sollen der Einschaltwert Ub des ersten Schwellwert schalters 18 und der Einschaltwert Uc des zweiten Schwellwert schalters wertmäßig zum Beispiel gleich sein, oberhalb von dem Ausschaltwert Uf liegen und in bezug auf den Nullwert 0 des Wechselspannungssignales Ua auch die gleiche Polarität, nämlich positive Polarität haben. Der Ausschaltwert Uf des ersten Schwellwert schalters 18 soll im Vergleich zu den Einschaltwerten Ub, Uc . wertmäßig etwas niedriger sein, jedoch die gleiche Polarität wie diese Einschaltwerte Ub, Uc, nämlich positive Polarität, haben. Demgegenüber soll der Ausschaltwert Ug des zweiten Schwellwertschalters im Vergleich zum Nullwert 0 des Wechselspannungssignals Ua entgegengesetzte Polarität

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haben, woraus hervorgeht, daß er auch wertmäßig unter dem Ausschaltwert Uf des ersten Schwellwert schalters 18 liegt.

Die soeben beschriebene Zündanlage hat folgende Wirkungsweise :

Bei in Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine, d.h. wenn die Brennkraftmaschine angelaufen ist und an dem Betriebsschalter 3 der Kontaktarm 36 nur den Kontakt 35 berührt, wird Strom über die Primärwicklung 5 geführt, sobald der elektronische Unterbrecher 7 -in. den Stromdurchlaßzustand gesteuert wird. Dies geschieht dann, wenn das von dem Wechselstromgenerator 27 zur Verfügung gestellte Wechselspannungssignal Ua mit seinem Kurvenabschnitt Ue die Einschaltwerte Ub und Uc erreicht. Es wird dann am Ausgang des ersten Schwellwert schalters 18, am Ausgang des ODER-Gliedes 28, am Ausgang des zweiten Schwellwert schalters und demzufolge auch am Ausgang des UND-Gliedes 16 ein Signal zur Verfügung gestellt, das die Transistoren 15, 12 und 8 an ihren Emitter-Kollektor-Strecken in den Stromdurchlaßzustand bringt und den besagten Stromfluß in der Primärwicklung 5 zur Folge hat.

Hat das von dem Wechselstromgenerator 22 gelieferte Wechselspannungssignal Ua den Scheitelwert Ud überschritten und ist dann mit dem folgenden Kurvenabschnitt Uh auf den Ausschaltwert Uf des ersten Schwellwert schalters 18 abgefallen, so entfällt am Ausgang des ersten SchwelJLwertschalters 18, am Ausgang 31 des ODER-Gliedes 28 und somit auch am Ausgang 16 des UND-Gliedes 27 das Signal, woraufhin die Emitter-Kollektor-Strecken der Transistoren 15, 12 und 8 gesperrt werden und somit der elektronische Unterbrecher 7 den Stromfluß in der Primärwicklung 5 unterbricht. Dabei

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wird in der Sekundärwicklung 9 ein Hochspannungsstoß induziert und abhängig davon an der Zündkerze 10 ein elektrischer Überschlag (Zündfunke) hervorgerufen.

Es ist ersichtlich, daß im normalen Betrieb der Brennkraftmaschine;, d.h. wenn der Kontaktarm 36 nur den Kontakt 35 berührt 5 der Zündzeitpunkt durch den ersten Schwellwertschalter 18 bestimmt wird. Wollte man diesen Zündzeitpunkt, d.h. den Schnittpunkt des Wechselspannungssignals Ua mit der Aus schalt schwelle Uf des ersten Schwellwert schalters auch beim Anlassen der Brennkraftmaschine verwenden, so wurden Schwierigkeiten entstehen. Der auf den Scheitelwert Ud folgende Kurvenabschnitt Uh hat nämlich beim Anlaufen der Brennkraftmaschine eine relativ geringe Steigung, so daß der Zündzeitpunkt, d.h. der vorerwähnte Schnittpunkt Uc, Uf in Pfeilrichtung, also nach "Früh" wandert, obwohl er in diesem Fall zeitlich wenigstens nahezu mit der oberen Totpunktlage des Kolbens im Zylinder der Brennkraftmaschine übereinstimmen sollte. Diese Unzulänglichkeit kann Ursache dafür sein, daß die Brennkraftmaschine nur schwer bzw. überhaupt nicht anläuft. Zur Behebung der vorerwähnten Unzulänglichkeit wird der zweite Schwellwertschalter 19 angewendet, der beim Anlassen der Brennkraftmaschine den Zündzeitpunkt bestimmt. Während des Anlassens der Brennkraftmaschine erhält das ODER-Glied 28 an seinem zweiten Eingang 33 ständig ein Signal, das im bevorzugten Beispielsfall von dem Anlaßkontakt 3¹J- zugeführt wird, so daß auch am Ausgang 31 des ODER-Gliedes 28 und an dem zweiten Eingang 32 des UND-Gliedes 27 während des Anlassens ständig ein Signal zur Verfügung steht. Der elektronische Unterbrecher 7 sperrt jetzt erst den Stromfluß in der Primärwicklung 5j wenn das Signal am Ausgang des zweiten Schwellwert schalters 19 entfällt. Das ist aber dann der Fall, wenn sich das

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Wechselspannungssignal Ua und die Ausschalt schwelle Ug schneiden, was jetzt im Vergleich zu den Einschaltwerten Ub, Uc bei entgegengesetzter Polarität' geschieht. Daraus ergibt.sich, daß jetzt der Zündzeitpunkt beim Anlassen der Brennkraftmaschine in Richtung "Spät" wandert, wie das mit dem Pfeil angedeutet und bei Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine auch erwünscht ist.

- Leerseite

Claims

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ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart.1

Ansprüche

(\J Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem im eingeschalteten Zustand eines ersten Schwellwert schalters stromdurchlassenden elektronischen Unterbrecher, mit einer Zündspule, deren Primärwicklung mit dem Unterbrecher eine Serienschaltung bildet und mit einem dem Schwellwertschalter vorgeschalteten Wechselstromgenerator zur Abgabe eines Wechselspannungssignals, "von dem in bezug auf den Kurven-Verlauf im Spannungs-Zeit-Diagramm der einem Scheitelwert vorausgehende Kurvenabschnitt zum Einschalten des Schwellwertschalters und der diesem Scheitelwert folgende Kurvenabschnitt zum Ausschalten des Schwellwert schalters Verwendung findet, wobei der Einschaltwert und der Ausschaltwert im Vergleich zum Nullwert des Wechselspannungssignals auf gleiche Polarität eingestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ein- und Ausschalten des elektronischen Unterbrechers (7) ein zweiter Schwellwertschalter (19) vorgesehen ist, der mit seinem Eingang im Nebenschluß des zu dem ersten Schwellwertschalter (18) gehörenden Einganges liegt und - im Vergleich zum ilullwert (0) des Wechselspannungssignals (Ua) - in der Polarität seines Einschaltwertes (Uc) mit der Polarität des zum ersten Schwellwertschalter (18) gehörenden Einschaltwert (Ub) übereinstimmt, während die Polarität seines Ausschaltwertes (Ug) demgegenüber entgegengesetzt ist und daß ferner zwischen den Ausgängen der beiden Schwellwertschalter (18, 19) und dem elektronischen Unterbrecher (7) eine Logikschaltung

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(17) vorgesehen ist, über die während des Anlassens der Brennkraftmaschine der zweite Schwellwertschalter (19) den elektronischen Unterbrecher (7) steuert, während ansonsten diese Steuerung der erste Schwellwertschalter

(18) übernimmt.
2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des ersten Schwellwert schalters an dem ersten Eingang (29) eines ODER-Gliedes (28) und der Ausgang des zweiten Schwellwert schalters (19) an dem ersten Eingang (30) eines UND-Gliedes (27) liegt, daß ferner das ODER-Glied (28) an seinem Ausgang (31) mit dem zweiten Eingang (32) des UND-Gliedes (27) verbunden ist und an seinem zweiten Eingang (33) während des Anlassens der Brennkraftmaschine ein Anlaßsignal erhält und daß schließlich der Ausgang (16) des UND-Gliedes (27) Steuerausgangspunkt für den elektronischen Unterbrecher (7) ist.

3· Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlaßkontakt (3*0 eines zur Brennkraftmaschine gehörenden Betriebsschalters (3) mit dem zweiten Eingang (33) des ODER-Gliedes (28) in Wirkungsverbindung steht.