DE3512558C2 - Zündverteiler für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zündverteiler gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Unter der Hochspannungsquelle ist im Rahmen der Erfindung sowohl ein Impulserzeuger, z. B. eine Zündspule oder ein Zündtransformator, als auch ein aufgeladener Kondensator zu verstehen.

Bei beispielsweise aus der Deutschen Offenlegungsschrift 28 31 188 A1 bekannten sogenannten ruhenden Zündspannungsverteilern für Brennkraftmaschinen sind - unter Wahrung des Vorteils der Notwendigkeit nur einer Zündspule - die Schaltstrecken durch Reed-Kontakte gebildet, deren zu ihrer Betätigung dienende Magnetspulen mit einem Steuersignalgenerator in Verbindung stehen, der in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine arbeitet. Dabei stellen die Reed-Kontakte sowie der Steuersignal­ generator bezüglich der Zündenergie rein passive Bauteile dar, da die Reed-Kontakte lediglich zur zeitrichtigen Herstellung bzw. Aufhebung der Verbindung der einzelnen Zündkerzen mit der allein die Zündenergie liefernde Zündspule dienen. Die Zündspule muß also die Energie sowohl zum Erzeugen des Durchbruchs an der Zündkerze als auch für den Brennstoff derselben liefern.

Des weiteren ist in der Deutschen Offenlegungsschrift DE 32 00 109 A1 eine Plasma-Zünd­ anlage ohne mechanischen Zündverteiler zum aufeinanderfolgenden Verteilen der Zünd­ energie auf die Zündkerzen beschrieben, bei der im Primärkreis der Zündspule gleichsam abwechselnd für jeweils ein paar Zündkerzen eine Hochspannungsquelle geschaffen wird und zur Auswahl der jeweils zu zündenden individuellen Zündkerze durch Ansteuerung ei­ nes jeweils wiederum einem Paar von Zündkerzen zugeordneten Transistors nur auf diese Kerze der Kondensator aufgeschaltet wird. Zur Realisierung der Zündverteilung benötigt die bekannte Zündanlage einen relativ hohen Schaltungsaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Zündverteiler derart weiterzubilden, daß ohne Zuhilfenahme spezieller Schalteinrichtungen die Zuführung der Zündenergie zu der jeweiligen Zündkerze ermöglicht wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine im Hinblick auf ihren einfachen Schaltungsaufbau besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung beschreibt Anspruch 2, während Anspruch 3 eine Ausbildung der Hochspannungsquelle mit besonders kleinem Innenwiderstand angibt.

Bei der Erfindung wird in vorteilhafter Weise die Energie der Steuerimpulse zum Erzeugen der Durchbruchspannung der Zündkerzen ausgenutzt, so daß die Zündspule im wesentli­ chen lediglich die Energie zur Sicherstellung des Brennstroms aufzubringen braucht. Dies bedeutet die Möglichkeit der Steigerung des Zündstromes der Zündspule ohne nennens­ werte Vergrößerung derselben. Eine derartige Steigerung der Zündleistung ist bei magerer Abstimmung des Kraftstoff-Luft-Gemischs der Brennkraftmaschine erforderlich, die man im Interesse einer möglichst guten Schadstofffreiheit der Abgase anstrebt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren

Fig. 1 ein Schaltbild und deren

Fig. 2 und 3 den Verlauf von Spannung bzw. Strom an bzw. in einer Zündkerze wiedergeben.

Betrachtet man zunächst Fig. 1, so erkennt man bei 1 die Zündspule mit Primär­ wicklung 2 und Sekundärwicklung 3; bei 4 ist ein Teil des Auslösekreises für die Erzeugung des Zündfunkens angedeutet.

An die gemeinsame Zündimpulsleitung 5 sind entsprechend der Zahl der Brennräume der im übrigen nicht dargestellten Brennkraftmaschine mehrere Zündkerzen ange­ schlossen, von denen die beiden mit 6 und 7 bezeichneten Kerzen gezeichnet sind. In jeder Verbindungsleitung zwischen Zündimpulsleitung 5 und Zündkerzen 6, 7 usw. erkennt man durch Dioden 8, 9 usf. gebildete Schaltstrecken, die Bestandteile von die weiteren Dioden 10, 11 usw. enthaltenden Diodengattern sind. Die weiteren Dio­ den, also die Dioden 10 und 11, liegen in Verbindungsleitungen zwischen Steuersi­ gnalgeneratoren 12 und 13 einerseits und Schaltungspunkten 14 und 15 zwischen den ersterwähnten Dioden 8 und 9 und den Zündkerzen 6 und 7 andererseits.

Die Steuersignalgeneratoren 12 und 13 sind zur Erzeugung von steilen Hochspan­ nungsimpulsen ausgelegt, die die Durchbruchspannung der jeweiligen Zündkerze 6 oder 7 erreichen. Diese Generatoren werden in an sich bekannter und daher nicht dargestellter Weise in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine, insbesondere ihrer Drehzahl, so angesteuert, daß die dem Generator jeweils nachge­ schaltete Zündkerze zeitrichtig einen Zündfunken erzeugt. Geeignet sind z. B. Gene­ ratoren mit kapazitiven Energiespeichern.

Sobald einer der Generatoren in der beschriebenen Weise angesteuert wird und einen Steuerimpuls erzeugt, verursacht er den Durchbruch an der jeweiligen Zündkerze 6 oder 7, und sobald der eigentliche Zündimpuls auf der gemeinsamen Zündimpulslei­ tung 5 erscheint, trägt dieser den Brennstrom der jeweiligen Zündkerze. Die Dioden­ gatter 8, 10 bzw. 9, 11 dienen dabei zur hochspannungsmäßigen Entkopplung der Zündspule 1 einerseits und der Steuersignalgeneratoren 12 und 13 andererseits.

In den Fig. 2 und 3 ist der Verlauf der Spannung u an einer Zündkerze bzw. des Stroms i durch eine Zündkerze in der Betriebsphase derselben über der Zeit t ange­ deutet. Der steile Spannungsimpuls 20 (siehe Fig. 2), d. h. der von dem jeweiligen Steuersignalgenerator kommende Steuerimpuls, führt zum Durchbruch an der jewei­ ligen Zündkerze, während etwa bei 21 die Zündspule 1 die Lieferung des Brenn­ stroms bzw. der Brennspannung 22 übernimmt.

Im Strom-Zeit-Diagramm der Fig. 3 äußert sich der Steuerimpuls durch die Strom­ spitze 20′, während das Einschalten der Hauptzündung, also das Wirksamwerden der Zündspule, durch den Stromimpuls 21′ zum Ausdruck kommt.

Claims (3)

1. Zündverteiler für eine mit Zündkerzen ausgerüstete Brenn­ kraftmaschine, wobei zwischen den einzelnen Zündkerzen einer­ seits und einer gemeinsamen Hochspannungsquelle andererseits Schaltstrecken liegen, die zur individuellen Durchschaltung in Steuerverbindung mit zumindest einem Steuersignalgenerator liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstrecken Be­ standteile von Diodengattern (8, 10; 9, 11) zur Entkopplung von Hochspannungsquelle (1) und Steuersignalgenerator (12, 13) sind, der für die Erzeugung von die Durchbruchspannung der Zündkerzen (6, 7) erreichenden steilen Hochspannungsim­ pulsen (20) ausgelegt ist, während die Hochspannungsquelle (1) zur Abgabe einer Spannung ausgelegt ist, die etwa gleich der Brennspannung der Zündkerzen (6, 7) ist.

2. Zündverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diodengatter (8, 10; 9, 11) außer die Schaltstrecken bil­ denden Dioden (8, 9) weitere Dioden (10, 11) enthalten, die zwischen den Steuersignalgenerator (12, 13) einerseits und Schaltungspunkte (14, 15) zwischen den Dioden (8, 9) und den Zündkerzen (6, 7) andererseits geschaltet sind.

3. Zündverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungsquelle einen aufgeladenen Kondensator enthält.