DE3515526C2

DE3515526C2 - Kontaktlose Zündanlage

Info

Publication number: DE3515526C2
Application number: DE3515526A
Authority: DE
Inventors: Johannes 8949 Dirlewang Guggenmos; Alfred 8045 Ismaning Krappel
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1987-05-14
Also published as: EP0200196A2; EP0200196B1; EP0200196A3; DE3515526A1; DE3683674D1

Abstract

Bei einer kontaktlosen Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit mehreren Zündsignalgebern, einer nachgeschalteten Auswerte- und Verstärkerschaltung und mit davon gesteuerten Zündspulen für jeweils zwei Zündkerzen ist die Zahl der Zündspulen gleich der Zahl der Zylinder und sind jedem Zylinder zwei Zündkerzen zugeordnet. Die Zündkerzen sind an unterschiedlichen Zündspulen angeschlossen, die paarweise gleichzeitig angesteuert sind.

Description

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

Bei einer derartigen, aus der DE-PS 29 17 604 bekannten Zündanlage ist jedem Zylinder der Brennkraftmaschine eine Zündkerze zugeordnet. Die jeweils zwei über eine Sekundärwicklung miteinander verbundenen Zündkerzen werden gleichzeitig angesteuert. Dies erfolgt in der Weise, daß die Zündkerze des Zylinders, der sich gerade im Kompressionshub befindet und dessen Zündkerze gezündet werden soll, mit der anderen Zündkerze verbunden ist, deren Zylinder sich gerade im Auslaßhub bei niedrigem Innendruck befindet und damit praktisch kurzgeschlossen ist. Auf diese Weise ist es zwar möglich, mit einer gegenüber der Zahl der Zündkerzen halbierten Anzahl von Zündspulen und Zündsignalgebern auszukommen.

Der gravierende Nachteil der bekannten Zündanlage ist jedoch darin zu sehen, daß bei Ausfall eines Zündsignalgebers, seiner nachgeschalteten Auswerteschaltung oder einer Zündkerze mindestens in diesem einen Zylinder keine Zündung erfolgt. Bei Brennkraftmaschinen mit nachgeschaltetem Katalysator führt dies zwangsläufig zu einer irreparablen Beschädigung des Katalysators in kürzester Zeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit klein gehaltenem Aufwand nicht nur eine erhöhte Absicherung vor Zündaussetzern, sondern auch eine absolute Verbrennungssicherheit des Kraftstoff-Luft-Gemisches erreicht wird. Dadurch soll neben der Laufsicherheit der Brennkraftmaschine insbesondere ein Schutz eines nachgeschalteten Katalysators vor irreparablen Beschädigungen erreicht werden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs.

Durch die angegebene Verschaltung der freien Enden der Sekundär-Wicklungen der Zündspulen wird eine erhöhte Störsicherheit beim Ausfall einer Zündspule, einer dieser nachgeschalteten Zündkerze oder einer dieser vorgeschalteten Auswerteschaltung erreicht. In diesem Fall wird mit Hilfe der in dem jeweiligen Zylinder angeordneten zweiten Zündkerze in jedem Fall eine vollständige Zündung und damit Verbrennung des Gemisches erzielt.

Für die Zündung des Gemischs in jedem der Zylinder werden zwei Zündspulen unabhängig voneinander angesteuert. Die an deren Sekundärwicklungen angeschlossenen insgesamt vier Zündkerzen werden somit paarweise ebenfalls unabhängig voneinander gesteuert. Dabei werden die beiden in dem interessierenden Zylinder angeordneten Zündkerzen gezündet. Bei Ausfall einer derartigen Zündkerze reicht die Zündung der verbleibenden Zündkerze aus. Die beiden anderen Zündkerzen, die wie bei der bekannten Zündanlage in dem Zylinder angeordnet sind, der sich gerade im Auslaßhub befindet, führen dabei keine Zündung durch.

Gegenüber einer Doppelzündung mit Hilfe von zwei Zündkerzen pro Zylinder, die einer einzigen Zündspule zugeordnet sind (vlg. MTZ Motortechnische Zeitschrift 34, 1973, 1, Seite 8) bietet die Erfindung mehrere Vorteile. Zum einen ist die erforderliche Sekundärspannung bei der Erfindung für jede Zündspule nur um einen geringen Betrag höher als bei einer Zündspule, der je nur eine einzige Zündkerze nachgeschaltet ist. Die gleichzeitige Zündung zweier Zündkerzen eines Zylinders mit einer Zündspule bedeutet eine Verdoppelung der Sekundärspannung und daher eine wesentlich höhere Belastung der Zündspule. Zum anderen bietet diese Möglichkeit keinen Schutz vor einem Ausfall oder Defekt einer Auswerteschaltung oder einer Zündspule. In einem derartigen Fall werden die beiden Zündkerzen des Zylinders nicht gezündet, während bei der Erfindung die Zündung wenigstens einer Zündkerze sichergestellt ist.

Weiter ist es bekannt (DE-B H. Hinlopen "Elektronik im Auto", Seite 174 bis 179, Motorbuch Verlag, Stuttgart, 1982) eine gegenüber der Zahl der Zylinder halbierte Anzahl von Zündspulen vorzusehen, die sich abwechselnd an der Zündung beteiligen. Jeder Zündspule sind zwei Zündkerzen zugeordnet, von denen sich eine in dem interessierenden Zylinder und eine in dem Zylinder befindet, der sich gerade im Auslaßhub befindet. Dabei ist in jedem Zylinder jeweils nur eine Zündkerze vorgesehen, bei deren Ausfall, ebenso bei Ausfall einer Zündspule - oder einer vorgeschalteten Auswerteelektronik - das beschriebene Problem der irreparablen Beschädigung eines nachgeschalteten Katalysators auftritt.

Schließlich ergibt sich aus der DE-OS 26 21 284 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Zündzeitpunkts in einer mit mehreren Zündkerzen pro Zylinder bestückten Brennkraftmaschine, bei der die Zündkerzen pro Arbeitstakt nacheinander gezündet werden. Sofern eine der Zündkerzen ausfällt, kann es auch hier zu einer nicht vollständigen Verbrennung des Gemisches und dem Auftreten der irreversiblen Beschädigung des Katalysators kommen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen enthält bei angenommen vier Zylindern 1, 2, 3 und 4 vier Zündspulen 5 bis 8 an deren Sekundärwicklungen 5&min; bis 8&min; jeweils zwei Zündkerzen 9 und 10, 11 und 12, 13 und 14 sowie 15 und 16 angeschlossen sind. Die Zündspulen 5 bis 8 werden durch eine nicht im einzelnen gezeigte Auswerte- und Verstärkerschaltung 17 angesteuert, die durch einen kontaktlosen, an sich bekannten und nicht im einzelnen dargestellten Nockenwellen-Stellungsgeber angesteuert ist.
Die Zuordnung der Zündkerzen zu den Zündspulen erfolgt paarweise. Dies bedeutet, daß die den Zylindern 1 und 4 bzw. 2 und 3 zugeordneten Zündkerzen 1 und 15, 10 und 16 bzw. 11 und 13, 12 und 14 mit einem Paar von Zündspulen 5 und 8 bzw. 6 und 7 verbunden sind. Die Zündspulen eines Paares werden gleichzeitig durch die Auswerteschaltung angesteuert. Soll das Gemisch in einem der Zylinder 1 oder 4 gezündet werden, so werden die Zündspulen 5 und 8 gleichzeitig angesteuert. Die Zündkerzen 9 und 15 zünden gleichzeitig das Gemisch des Zylinders 1. Auch der Ausfall einer der Zündkerzen 9 bzw. 15, bzw. des die Ansteuerung der Zündspule 5 bzw. 8 vornehmenden Teils der Auswerteschaltung 17 ist unkritisch, da die noch für die Zündung verbleibende Zündkerze 9 bzw. 15 das Gemisch vollständig zündet.
Gleichzeitig mit den Zündkerzen 9 und 15 werden die Zündkerzen 10 und 16 angesteuert. Diese finden jedoch kein entflammbares Gemisch vor, da sich der Zylinder 4 im Auslaßhub befindet, und die Zündkerzen 10 und 16 damit hochspannungstechnisch praktisch kurz geschlossen sind.
Soll nach einer Umdrehung der Kurbelwelle das Gemisch im Zylinder 4 gezündet werden, so werden wieder die Zündspulen 5 und 8 gemeinsam angesteuert. Nunmehr zünden die Zündkerzen 10 und 16, während die Zündkerzen 9 und 15 kein entflammbares Gemisch vorfinden.
Die Zündung der den Zylinder 2 und 3 zugeordneten Zündkerzen erfolgt in derselben Weise wie für die Zylinder 1 und 4 beschrieben dann, wenn sie erforderlich ist.
Aus dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zu erkennen, daß trotz der Anordnung von zwei Zündkerzen in jedem Zylinder nur eine demgegenüber halbierte Anzahl von Zündspulen vorgesehen ist und auch bei Ausfall maximal einer Zündkerze pro Zylinder oder einer der Zündspulen, bzw. einer der die Ansteuerung der Zündspule vornehmenden Teile der Auswerteschaltung 17, eine Zündung in den Zylindern 1 bis 4 erfolgt, und damit mit geringem Aufwand ein optimaler Schutz eines ggf. nachgeschalteten Katalysators erreicht wird.

Claims

Kontaktlose Zündanlage für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Brennkraftmaschinen mit nachgeschaltetem Katalysator, mit mehreren Zündsignalgebern, einer nachgeschalteten Auswerte- und/oder Verstärkerschaltung und mit davon gesteuerten Zündspulen, an deren Sekundärwicklungen beidseitig jeweils eine Zündkerze für unterschiedliche Zylinder der Brennkraftmaschine angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Zündspulen (5 bis 8) gleich der Zahl der Zylinder (1 bis 4) ist, daß jedem Zylinder zwei Zündkerzen zugeordnet sind, daß die Zündkerzen an unterschiedlichen Zündspulen angeschlossen sind und daß die Zündspulen paarweise gleichzeitig angesteuert sind, wobei die Zylinder, deren Zündspulen einander zugeordnet sind, den entgegengesetzten Arbeitstakt aufweisen.