DE3714155C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrfachfunken-Zünd
system für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-OS 20 48 960 ist ein derartiges Zündsystem
bekannt, bei dem zwischen einem Speicherkondensator und
dem Zündkondensator in Reihe zum Ladethyristor eine Dros
sel zur Resonanz-Spannungsüberhöhung am Zündkondensator
geschaltet ist. Durch die Drossel wird der Wirkungsgrad
erhöht und unter Unständen ein Gleichspannungswandler vor
dem Ladethyristor überflüssig, da ein direkter Batteriean
schluß möglich ist. Bei dem aus dieser Druckschrift be
kannten Zündsystem werden der Ladethyristor und der Ent
ladethyristor zwangsweise abwechselnd mittels eines Multi
vibrators angesteuert. Falls hierbei der Entladethyristor
aus irgendeinem Grund nicht wieder abschaltet, wird wäh
rend der Ladephase der Zündkondensator nicht oder nicht
ausreichend geladen, so daß die gewünschte Mehrfachfunken
folge vorzeitig beendet wird. Ferner ist die Dauer der
Mehrfachfunkenfolge, also die Zündzeit auf einen vorbe
stimmten Wert festgelegt, wodurch die Verbrennung in der
Brennkraftmaschine nur für einen bestimmten Maschinenbe
triebszustand optimal einstellbar ist.
Auch aus der US-PS 34 89 129 ist ein Mehrfachfunken-
Zündsystem bekannt, bei dem ein Zündkondensator mittels
einer Ladeschaltung geladen wird, wobei ein erster Thyri
stor als Ladeschalter eingesetzt ist. Weiterhin ist eine
Entladeschaltung für die Entladung des Zündkondensators
über die Primärwicklung eines Zündtransformators vorge
sehen, die einen zweiten Thyristor als Entladeschalter
enthält. Nach dem Einschalten des ersten Thyristors fließt
aus dem Gleichspannungswandler über den Widerstand und den
ersten Thyristor ein Ladestrom zu dem Zündkondensator über
eine Zeitdauer, die durch die Zeitkonstante der Kombina
tion aus dem Zündkondensator und dem Widerstand bestimmt
ist. Der Entladezeitpunkt des Zündkondensators ergibt sich
aus der Abschaltbedingung des ersten Thyristors, wodurch
ebenfalls die Einschaltdauer der Mehrfachfunken beeinflußt
wird. Auch bei diesem Mehrfachfunken-Zündsystem ist somit
die Zünddauer bzw. Zündzeit auf einen vorbestimmten Wert
festgelegt und von der Maschinendrehzahl unabhängig.
Ferner ist in der DE-OS 33 34 791 ein Mehrfachfunken-
Zündsystem offenbart, das eine Ladeunterbrechungsschaltung
und eine Wiederzündungsschaltung enthält. In diesem System
wird das Laden und Entladen eines Ladekondensators ab
hängig davon gesteuert, daß die Spannung an dem Kondensa
tor einen vorbestimmten oberen Grenzwert überschreitet
bzw. der Entladestrom des Kondensators unter einen vorbe
stimmten unteren Grenzwert abfällt. Bei diesem System kann
der Fall eintreten, daß der Entladethyristor bei dem Ab
fallen des Entladestroms unter den Grenzwert noch nicht
abgeschaltet hat, so daß das darauffolgende Laden keine
ausreichende Spannung ergibt, da weiterhin Entladestrom
fließt. Dadurch würde die Mehrfachfunkenfolge abreißen.
Bei dem in der DE-OS 25 17 890 beschriebenen Mehrfach
funken-Zündsystem werden bei einem ständig zum Aufladen
angeschlossenen Zündkondensator Mehrfachfunken über einen
Entladethyristor durch Resonanz am Zündtransformator her
vorgerufen. Auch hierbei wird angenommen, daß der Entlade
thyristor nach dem Erzeugen des Funkens abschaltet. Bei
diesem Zündsystem werden Mehrfachfunken in einem Resonanz
kreis aus dem Zündtransformator und den daran angeschlos
senen Leitungen und Zündfunkenstrecken hervorgerufen,
während eine Selbstkommutierung über den Entladethyristor
durch eine sättigbare Induktionsspule unterstützt wird,
deren geringe Impedanz, die sich aus der Sättigung ergibt,
für den Entladestrom einen nur kleinen Widerstand dar
stellt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Mehr
fachfunken-Zündsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 1 derart weiterzubilden, daß in Brennkraftma
schinen unterschiedlicher Art immer eine zuverlässige
optimale Zündung mit hohem Wirkungsgrad ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeich
nenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Mitteln
gelöst.
Somit wird erfindungsgemäß die Zündzeit entsprechend den
Betriebsparametern der Maschine des Kraftfahrzeugs festge
legt, so daß bei jedem Betriebszustand der Brennkraftma
schine die optimale Verbrennung erreicht wird, wobei
außerdem elektrische Energie gespart wird. Durch das Ein
fügen der Resonanzdrossel in den Entladestromkreis wird
eine Rückwirkung des Zündtransformators und der Zündfun
kenstrecke auf das Abschalten des Entladethyristors be
trächtlich vermindert, so daß selbst bei einer Fehlzündung
der Entladethyristor schnell und zuverlässig abschaltet.
Dieses Abschalten bestimmt das Einschalten des Ladethyri
stors nach einer bestimmten Verzögerungszeit, damit das
Einschalten des Ladethyristors nicht durch irgendwelche
durch das Abschalten hervorgerufenen Ausschwingvorgänge
oder dergleichen störend beeinflußt wird. Nach einer wei
teren Verzögerungszeit, die entsprechend der Zeit gewählt
wird, in der der Zündkondensator über die Drossel und den
Ladethyristor geladen und durch das Beenden des Ladens der
Ladethyristor abgeschaltet wird, wird dann der Entladethy
ristor wieder eingeschaltet, falls die den Betriebsparame
tern der Brennkraftmaschine entsprechende Zündzeit noch
nicht abgelaufen ist.
Auf diese Weise wird immer eine zuverlässige optimale
Zündung erreicht. Dabei wird ein hoher Wirkungsgrad zu
sätzlich dadurch erreicht, daß als Zündtransformator ein
verlustarmer Transformator mit geringer Streuinduktivität
verwendet wird.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrie
ben.
Es zeigt
Fig. 1 ein Schaltbild, das Schaltungselemente des Mehrfachfunken-Zünd
systems sowie deren Verbindungen zeigt,
Fig. 2 Einzelheiten einer Zündzeit-Bestimmungsschal
tung gemäß Fig. 1,
Fig. 3A bis 3D grafisch dargestellte Spannungsverläufe an ver
schiedenen Schaltungspunkten der in Fig. 2 gezeigten Schaltung,
Fig. 4A bis 4I grafisch dargestellte Spannungsverläufe an ver
schiedenen Schaltungspunkten in einer in Fig. 1 gezeigten Wiederkehr
frequenz-Steuerschaltung,
Fig. 5 eine erste Treiberschaltung,
Fig. 6 eine zweite Treiberschaltung,
Fig. 7A bis 7H grafisch dargestellte Spannungs- und Stromverläufe
an verschiedenen Stellen der in Fig. 1 gezeigten Schaltung,
Fig. 8A bis 8D grafisch dargestellte Spannungs- und Stromverläufe
an verschiedenen Stellen der in Fig. 1 gezeigten Schaltung,
Fig. 9 einen Zündtransformator,
Fig. 10 eine anderes Ausführungsbeispiel einer in Fig. 1
gezeigten Detektorschaltung,
Fig. 11 ein abgewandelte Ausführungsbeispiel der Ver
bindungen zwischen einer Treiberschaltung, einem
zweiten Thyristor und einer Detektorschaltung,
Fig. 12 eine Abwandlung des in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispiels,
Fig. 13 eine Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten
Wiederkehrfrequenz-Steuerschaltung,
Fig. 14A bis 14H grafisch dargestellte Spannungsverläufe an
verschiedenen Schaltungspunkten der in Fig. 13
gezeigten Wiederkehrfrequenz-Steuerschaltung,
Fig. 15 ein erstes einer in Fig. 1
gezeigten Entladeschaltung,
Fig. 16A bis 16G grafisch dargestellte Spannungs- und Stromver
läufe an verschiedenen Stellen der in Fig. 15
gezeigten Entladeschaltung,
Fig. 17 der Fig. 15 gleichartiges zweites
Ausführungsbeispiel der Entladeschaltung,
Fig. 18A bis 18H grafisch dargestellte Spannungs- und Stromverläufe
an verschiedenen Stellen der in Fig. 17
gezeigten Entladeschaltung,
Fig. 19 eine der Fig. 15 gleichartiges drittes
Ausführungsbeispiel der Entladeschaltung,
Fig. 20A bis 20G grafisch dargestellte Spannungs- und Stromverläufe
an verschiedenen Stellen der in Fig. 19
gezeigten Entladeschaltung,
Fig. 21 ein erstes Ausführungsbeispiel einer
Pufferschaltung sowie deren Anschlüsse,
Fig. 22A bis 22G grafisch dargestellte Spannungs- und Stromverläufe
an verschiedenen Stellen der in Fig. 21 gezeigten Pufferschaltung,
Fig. 23 in veranschaulichender Weise die Funktion der in Fig. 21
gezeigten Pufferschaltung,
Fig. 24 ein zweites Ausführungsbeispiel einer
Pufferschaltung,
Fig. 25A bis 25H grafisch dargestellte Spannungs- und Stromverläufe
an verschiedenen Stellen der in Fig. 24 gezeigten Pufferschaltung,
Fig. 26 grafisch dargestellt den Spannungsverlauf an dem in Fig. 15
gezeigten Zündkondensator,
Fig. 27 in veranschaulichender Weise die Funktion der in Fig. 24 gezeig
ten Pufferschaltung,
Fig. 28 ein Schaltbild mit Schaltungselementen eines
Zündsystems einer Vierzylindermaschine mit nicht
mechanischer Verteilung,
Fig. 29 eine in Fig. 28 gezeigte Zylinderwählschaltung
und
Fig. 30A bis 30G grafisch dargestellte Spannungsverläufe an ver
schiedenen Stellen der in Fig. 29 gezeigten Zylinderwählschaltung.
Fig. 1 zeigt das Schaltbild eines
Mehrfachfunken-Zündsystems mit einem Gleichspannungswandler
10, der als Gleichstromquelle wirkt, einem Zündtransformator
11 mit einer Primärwicklung 12 und einer Sekundärwicklung 13,
einer an die Sekundärwicklung 13 angeschlossenen Zündkerze
14, einem elektrisch mit der Primärwicklung 12 verbundenen
Zündkondensator 15, einer Ladeschaltung 16 für das Laden des
Zündkondensators 15 aus dem Gleichspannungswandler 10, einer
Entladeschaltung 17 für das Entladen des Zündkondensators 15
über die Primärwicklung 12 und einer Steuerschaltung 18 für
das Schalten der Ladeschaltung 16 und der Entladeschaltung 17
in zeitlich richtig gesteuerter Aufeinanderfolge während
einer geforderten Zündzeit. Mit 19, 20 und 21 sind jeweils
eine Batterie für das Speisen des Gleichspannungswandlers 10
und der Steuerschaltung 18 (mit 12V), ein Zündschalter bzw.
ein Unterbrecherkontakt bezeichnet.
Der Gleichspannungswandler 10 enthält einen Schwingdrossel-
Wechselrichter 22, eine Diode 23 und einen ersten Kondensator
24 mit hoher Kapazität von beispielsweise 100 µF. Der
Gleichspannungswandler 10 speichert eine vorbestimmte Spannung
von üblicherweise 400 V, die infolge der Funktion des Schwingdrossel-Wechsel
richters 22 höher als die Spannung der Batterie 19 ist. Die
Spannung an dem ersten Kondensator 24 wird auf einen vor
bestimmten Wert geregelt, da die Spannung an dem ersten
Kondensator 24 über eine Gegenkopplungsleitung 25 zu dem
Schwingdrossel-Wechselrichter 22 zurückgeführt wird. Daher wird bei einem
Abfall der Spannung an dem ersten Kondensator 24 der Schwingdrossel-Wechsel
richter 22 durch das Gegenkopplungssignal derart angesteuert,
daß die Spannung an dem ersten Kondensator 24 ergänzt bzw.
angehoben wird. An einem Schaltungspunkt 26 liegt eine Aus
gangsspannung V 26 des Gleichspannungswandlers 10 an.
Die Ladeschaltung 16 enthält eine erste Drossel 27 mit der
Induktivität 100 µH, einen als Ladeschalter dienenden ersten
Thyristor 28 sowie einen Kondensator 29 und einen Widerstand
30 für das Erhöhen des Störabstands bei der Ansteuerung des
ersten Thyristors 28.
Die Entladeschaltung 17 enthält eine Drosselspule 31 mit der
Induktivität 1 mH, einen zweiten Thyristor 32, eine Diode 33
sowie einen Kondensator 34 und einen Widerstand 35 für das
Erhöhen des Störabstands bei der Ansteuerung des zweiten
Thyristors 32 und beim Erfassen des Ein- oder Ausschalt
zustands des zweiten Thyristors 32.
Die Steuerschaltung 18 enthält eine Zündzeit-Bestimmungs
schaltung 36 für das Festlegen einer erforderlichen Zündzeit
bzw. Zünddauer, eine Detektorschaltung 37 für das Erfassen
des Ein- oder Ausschaltzustands des zweiten Thyristors 32,
eine Wiederkehrfrequenz-Steuerschaltung 38 für das Schalten
der Ladeschaltung 16 und der Entladeschaltung 17 in geeignet
zeitlich gesteuerter Aufeinanderfolge während der erforder
lichen Zündzeit, eine erste Treiberschaltung 38′ zum Ansteuern
des ersten Thyristors 28 und eine zweite Treiberschal
tung 39 zum Ansteuern des zweiten Thyristors 32.
Die in Fig. 2 dargestellte Zündzeit-Bestimmungsschaltung 36 enthält
eine Eingangsschutz-Filterschaltung 40, einen Inverter 41,
eine monostabile Kippstufe 42, einen Sägezahngenerator 43,
eine Spitzenwert-Halteschaltung 44, einen Spannungsfolger 45,
einen Spannungsteiler 46, einen Vergleicher 47, eine Spitzen
wert-Wechselschaltung 48 und eine externe Zündwinkel-Steuer
einheit 49 für das Steuern des Ausgangssignals des Spannungs
teilers 46 entsprechend einem externen Befehlssignal, welches
seinerseits entsprechend einem Maschinenbetriebszustand wie
beispielsweise der Maschinentemperatur, den Belastungsbe
dingungen und dergleichen geändert wird.
An einem Schaltungspunkt 50 erzeugt der Unterbrecherkontakt
21 ein in Fig. 3 gezeigtes Signal V 50. Die Periode T des Signals
V 50 ist durch folgende Gleichung gegeben: T = 120/nm (s),
wobei n die Maschinendrehzahl in Umdrehungen/min ist und m
die Anzahl der Zylinder ist.
Während der Periode T hat das Signal V 50 während einer Zeit
TA einen hohen Pegel, wenn der Unterbrecherkontakt 21 geöffnet ist,
und während einer Zeit TB einen niedrigen Pegel, wenn der Unter
brecherkontakt 21 geschlossen ist.
Die Anstiegsflanke des Signals V 50 auf den hohen Pegel be
stimmt den Anfangszeitpunkt der Zündzeit, wobei die Periode
T des Signals V 50 zur Maschinendrehzahl n umgekehrt proportio
nal ist.
Das Signal V 50 wird über die Eingangsschutz-Filterschaltung 40 und den
Inverter 41 an die monostabile Kippstufe 42 und die Spitzen
wert-Wechselschaltung 48 angelegt. Wenn
das Signal V 50 auf den hohen Pegel ansteigt, erzeugt die
monostabile Kippstufe 42 an einem Schaltungspunkt 51 eine in Fig. 3B
dargestellte Triggerspannung V 51. Damit beginnt auf das
Auftreten des Signals V 50 hin der Sägezahngenerator 43 den
Kondensator 52 mit einer vorbestimmten Zeitkonstante zu
laden. Als Ladespannung des Kondensators 52 entsteht an einem
Schaltungspunkt 53 eine Spannung V 53. Diese Spannung V53 steigt
gemäß Fig. 3C entsprechend der Ablaufzeit des Signals V 50 an.
Die Spannung V 53 wird an den invertierenden Eingang des
Vergleichers 47 angelegt.
An einem Kondensator 54 der Spitzenwert-Halteschaltung 44
wird der Spitzenwert einer vorangehenden Spannung V 53 gespei
chert, wodurch an einem Schaltungspunkt 55 eine Spannung V 55
gemäß Fig. 3C erzeugt wird. Die Spannung V 55 wird über den
Spannungsfolger 45 dem Spannungsteiler 46 zugeführt. Der
Spannungsteiler 46 teilt die Spannung V 55 auf 10 bis 15%
herunter und gibt an einem Schaltungspunkt 56 eine Spannung
V 56 ab.
Der Vergleicher 47 vergleicht die Spannung V 56 mit der Span
nung V 53 und erzeugt an einem Schaltungspunkt 57 ein Zünd
zeitsignal V 57, bis die Spannung V 56 höher als die Spannung
V 53 wird. Die Dauer TD des in Fig. 3D gezeigten Zündzeitsig
nals V 57 ist die geforderte Zünddauer bzw. Zündzeit. Die
Zündzeit TD ist der Periode T proportional und folgendermaßen
gegeben: TD = KT, wobei K das Teilungsverhältnis des Span
nungsteilers 46 (mit 10 bis 15%) ist.
Wenn das Signal V 50 nicht mehr den hohen Pegel hat, wird ein
Transistor 58 in der Spitzenwert-Wechselschaltung 48 durch
geschaltet, wodurch die Spannung V 55 aufgehoben und über
einen Spitzenwertdetektor 59 aus einem Rechenverstärker 60
und einer Diode 61 durch die Spannung V 53 ersetzt wird, bis
das Signal V 50 gemäß Fig. 3A wieder den hohen Pegel erreicht.
Wenn der hohe Pegel des Signals V 50 auftritt, sperrt der Tran
sistor 58, so daß die Spannung V 55 auf dem
Spitzenwert der Spannung V 53 gehalten wird. Die Zündzeit-
Bestimmungsschaltung 36 erzeugt das Zündzeitsignal V 57 in
genauer Übereinstimmung mit der Maschinendrehzahl n, da das
Zündzeitsignal V 57 auf dem Signal V 50 beruht, welches die
Maschinendrehzahl n anzeigt.
Die in Fig. 1 gezeigte Wiederkehrfrequenz-Steuerschaltung 38
enthält monostabile Kippstufen 62, 63 und 64 für das Erzeugen
von Triggersignalen bei dem Aufnehmen der Anstiegsflanke
eines Eingangssignals, eine Verzögerungsschaltung 65 für das
Verzögern der Abfallflanke eines Eingangssignals, Verzöge
rungsschaltungen 66 und 67 für das Verzögern der Anstiegs
flanken von Eingangssignalen, ein ODER-Glied 68 und ein UND-
Glied 69.
Das Zündzeitsignal V 57 am Ausgang der Bestimmungsschaltung 36
liegt an der monostabilen Kippstufe 62 und an einen Eingang des
UND-Glieds 59 an. Die monostabile Kippstufe 62 spricht
auf die Anstiegsflanke des Zündzeitsignals V 57 an und erzeugt
an einem Schaltungspunkt 70 der Fig. 1 eine Ausgangstrig
gerspannung V 70, wie sie in Fig. 4D dargestellt ist.
Die Triggerspannung V 70 wird über das ODER-Glied 68 dem
UND-Glied 69 zugeführt. Das UND-Glied 69 gibt ein in Fig. 4C dargestelltes
Triggersignal V 71 ab. Dieses Triggersignal V 71 schaltet
über die zweite Treiberschaltung 39 den zweiten Thyristor 32.
Die Verzögerungsschaltung 65 nimmt an einem Schaltungspunkt
72 ein Ausgangssignal V 72 auf. Gemäß Fig. 4D hat das Aus
gangssignal V 72 hohen Pegel, wenn der zweite Thyristor 32
gesperrt ist, während es andererseits auf niedrigen Pegel
abfällt, wenn der zweite Thyristor 32 durchschaltet.
Die Verzögerungsschaltung 62 spricht auf die abfallende
Flanke des Ausgangssignals V 72 an und erzeugt
an einem Ausgang 73 ein in Fig. 4E dargestelltes Signal V 73 mit einer zeitlichen
Verzögerung td1. Die Verzögerungsschaltung 66 spricht auf die
Anstiegsflanke des Signals V 73 an und erzeugt an einem
Ausgang 74 ein in Fig. 4F dargestelltes Signal V 74 mit einer Zeitverzögerung
td2. Das Signal V 74 liegt an der monostabilen Kippstufe 64 und
der Verzögerungsschaltung 67 an. Die monostabile Kipp
stufe 64 erzeugt an einem Schaltungspunkt 75 ein Triggersig
nal V 75 mit einer Impulsbreite tw3. Dieses Triggersignal V 75
steuert über die erste Treiberschaltung 38′ den ersten
Thyristor 28.
Die Verzögerungsschaltung 67 spricht auf die Anstiegsflanke
des Signals V 74 an und erzeugt an einem Schaltungspunkt 76
ein in Fig. 4H dargestelltes Signal V 76 mit einer Zeitverzögerung td3.
Das Signal V 76 liegt an der monostabilen Kippstufe 63 an.
Die monostabile Kippstufe 63 erzeugt an einem Schaltungspunkt
77 ein in Fig. 4I dargestelltes Triggersignal V 77 mit einer Impuls
breite tw2. Dieses Triggersignal V 77 liegt über dem ODER-Glied
68 an dem UND-Glied 69 an. Daher wird während des hohen
Pegels des Zündzeitsignals V 57 durch die Triggersignale V 70
und V 77 ein Triggersignal V 71 erzeugt. Falls jedoch das
Zündzeitsignal V 57 auf den niedrigen Pegel abfällt, wird
infolge der Funktion des UND-Glieds 69 kein Triggersignal V 71
abgegeben. Gleichermaßen wird bei dem niedrigen Pegel des
Zündzeitsignals V 57 kein Triggersignal V 75 abgegeben. In der
Wiederkehrfrequenz-Steuerschaltung 38 nach Fig. 1 wird das
Triggersignal V 75 abgegeben, nachdem der Ausschaltzustand des
zweiten Thyristors 32 erfaßt ist.
Die Detektorschaltung 37 für das Erfassen des Ein- oder Aus
schaltzustands des zweiten Thyristors 32 enthält einen
Transistor 78 sowie einen Kondensator 79 und einen Widerstand
80 für das Erhöhen des Störabstands bei dem Ermitteln des
Ein- oder Ausschaltzustands des zweiten Thyristors 32. Wenn
zwischen der Anode und der Kathode des zweiten Thyristors 32
der Haltestrom für das Aufrechterhalten des Einschaltzustands
des zweiten Thyristors 32 fließt, bleibt der zweite Thyristor
32 trotz Fehlen des Triggersignals V 71 eingeschaltet.
Während des Einschaltzustands des zweiten Thyristors 32
ist eine Steuerelektroden-Spannung V 81 des zweiten Thyristors
32 an einem Schaltungspunkt 81 ausreichend hoch für das
Durchschalten des Transistors 78. Daher wechselt gemäß Fig.
4D das Ausgangssignal V 72 der Detektorschaltung 37 von der
Spannung niedrigen Pegels auf die Spannung hohen Pegels, wenn
der eingeschaltete zweite Thyristor 32 ausschaltet.
Die Steuerelektroden-Spannung V 81 des zweiten Thyristors 32
ist temperaturabhängig. Der P-N-Übergang (Basis-Emitter-
Übergang) des Transistors 78 hat einen Temperaturkoeffizien
ten, der nahezu gleich demjenigen des P-N-Übergangs (Anoden-
Kathoden-Übergang) in dem zweiten Thyristor 32 ist. Infolge
dessen ist das Ermitteln des Ein- oder Ausschaltzustands des
zweiten Thyristors 32 hinsichtlich Temperaturänderungen
kompensiert.
In Fig. 5 ist ausführlich die erste Treiberschaltung 38′
dargestellt, die mit einem herkömmlichen Impulstransformator
aufgebaut ist. Die erste Treiberschaltung 38′ empfängt das
Triggersignal V 75 und erzeugt zwischen Schaltungspunkten 82
und 83 ein Triggersignal V 82 für die Ansteuerung des ersten
Thyristors 32.
In Fig. 6 ist die zweite Treiberschaltung 39
gezeigt, die das Triggersignal V 71 empfängt und zwischen dem
Schaltungspunkt 81 und einem Massepunkt 84 als Triggersignal
die Steuerelektroden-Spannung V 81 für die Ansteuerung des
zweiten Thyristors 32 erzeugt.
Wenn zwischen den Schaltungspunkten 81 und 84 das in Fig. 7B
dargestellte Triggersignal V 81 angelegt wird, schaltet der zweite Thyri
stor 32 durch, wodurch sich die Steuerelektroden-
Spannung V 81 an dem zweiten Thyristor 32 auf die in Fig. 7B
dargestellte Weise ändert. Infolgedessen fließt aus dem
Zündkondensator 15 über eine Ausgangsleitung 85 ein Strom I 85
für das Laden einer Streukapazität 186, die durch die Wick
lungen 12 und 13 und die Zündkerze 14 gebildet ist.
Dabei wird die Streukapazität 186 geladen, so daß an einem
Ausgang 86 eine in Fig. 7H dargestellte Spannung V 86 ansteigt und eine
Durchschlagspannung VD für das Durchschlagen an der Funken
strecke der Zündkerze 14 erreicht. Bei dem Funkenüberschlag
an der Zündkerze 14 wird die Streukapazität 186 schnell
entladen, wobei über die Funkenstrecke der Zündkerze 14 ein
wie in Fig. 7G dargestellter Strom I 86 fließt. Nach dem Überschlag an der
Funkenstrecke der Zündkerze 14 fällt die Spannung V 86
wie in Fig. 7H dargestellt auf eine Haltespannung Vs (von 1 bis 3 kV) ab,
während gemäß Fig. 7G über die Funkenstrecke der Zündkerze 14
der Durchschlag- bzw. Zündstrom I 86 mit einer Resonanzfre
quenz fließt, die durch die Kapazität des Zündkondensators 15
und die Induktivität der Drosselspule 31 bestimmt ist. Wenn
der Zündstrom I 86 zu "0" wird, erreicht eine in Fig. 7G dargestellte
Spannung V 87 an einem Schaltungspunkt 87 ihren maximalen
negativen Wert. Bis dahin war der zweite Thyristor 32 durch
geschaltet, jedoch wird dieser nun durch die Spannung V 87
ausgeschaltet bzw. gesperrt, die eine Gegenvorspannung an dem
zweiten Thyristor 32 ergibt. Statt des zweiten Thyristors 32
schaltet nun die Diode 33 durch, so daß der Zündstrom
I 86 in der Gegenrichtung fließt. Dieser Zündstrom I 86 hat
gleichfalls die vorstehend genannte Resonanzfrequenz und lädt
den Zündkondensator 15 auf. An dem Zündkondensator 15 verbleibt
eine Restspannung Vr, wieder Spannungsverlauf in Fig. 7C zeigt.
Darauffolgend wird dem ersten Thyristor 28 das Triggersignal
V 82 nach der Verzögerungszeit td2 vom Ausschalten des zweiten
Thyristors 32 an zugeführt, wodurch der erste Thyristor 28
einschaltet, so daß über einen Ausgang 88 ein in Fig. 7E dargestellter Lade
strom I 88 fließt. Der Ladestrom I 88 ist ein
Resonanzstrom, der durch die Kapazität des Zündkondensators
15 und die Induktivität der ersten Drossel 27 bestimmt ist.
Mit diesem Resonanzstrom wird der Zündkondensator 15 geladen,
wonach das nächste Entladen durch das Triggersignal V 81
abgewartet wird. Wenn der Ladestrom I 88 zu "0" wird, ist die
Spannung V 87 an dem Zündkondensator 15 höher als die Spannung
V 26 an dem ersten Kondensator 24, so daß dadurch der erste
Thyristor 28 in Gegenrichtung vorgespannt wird. Sobald ein
Sperrstrom fließt, sperrt der erste Thyristor 28.
Fig. 8 zeigt die zeitlichen Zusammenhänge zwischen dem
Signal V 50 an dem Unterbrecherkontakt 21, dem Zündzeitsignal
V 57, dem Zündstrom I 86 und der Spannung V 26 an dem ersten Konden
sator 24. Die Spannung V 26 fällt während der Zündzeit gering
fügig ab, nimmt aber während der Pausenzeit zwischen den
Zündungen wieder den vorbestimmten Wert an. Daher ist die
mittlere Ausgangsleistung des Gleichspannungswandlers 10
durch ein Einschaltverhältnis Ds bestimmt, das folgendermaßen
definiert ist: Ds = TD/T, wobei T die Periode des Signals V 50
an dem Unterbrecherkontakt 21 ist und TD die Zündzeit ist. In
typischen Anwendungsfällen beträgt das Einschaltverhältnis Ds
0,1 bis 0,15. Daher ist keine hohe Ausgangsleistung des
Gleichspannungswandlers 10 erforderlich.
In Fig. 9 ist der Zündtransformator 11 dar
gestellt. Der Zündtransformator 11 ist ein Transformator mit
geringer Streuinduktivität, der zwischen einander gegenüber
gesetzten Flächen eines Kerns 90 in dessen Mitte keinen Luft
spalt hat. Obwohl der Zündtransformator 11 geringe Streuin
duktivität hat, ergibt die Kombination des Zündtransformators
11 mit der Drosselspule 31 eine geeignete Funkendauer für
einen Einzelimpuls und den geeigneten Zündstrom I 86, so daß
der Wert der Induktivität der Drosselspule 31
bezüglich der Kapazität des Zündkondensators 15 angemessen
gewählt wird. Es ist auch anzumerken, daß im Vergleich zu
einem herkömmlichen Luftspalt-Zündtransformator die Quer
schnittsfläche des Kerns 90 verringert ist, da die Spannung
über der Primärwicklung 12 während der Haltespannungsperiode
für das Aufrechterhalten des Funkenüberschlags an der Zünd
kerze 14 ausreichend niedrig ist.
Ferner ist die Querschnittsfläche des Kerns 90 umgekehrt
proportional der Resonanzfrequenz des Zündstroms I 86, die
durch die Kapazität des Zündkondensators 15 und die Induk
tivität der Drosselspule 31 bestimmt ist. Daher können die
Abmessungen des Zündtransformators 12 entsprechend einer
Erhöhung der Resonanzfrequenz verringert werden.
Fig. 10 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Detektor
schaltung 37 für das Erfassen des Ein- oder Ausschaltzustands
des zweiten Thyristors 32. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der
Transistor 78 durch einen Vergleicher 92 ersetzt, dessen
invertierender Eingang mit dem in Fig. 1 gezeigten Schal
tungspunkt 81 verbunden ist und dessen nichtinvertierender
Eingang an einen Schaltungspunkt 93 angeschlossen ist. Eine
an dem Schaltungspunkt 93 entstehende Spannung V 93 ist eine
geteilte Spannung, die durch eine Diode 94 und einen Wider
stand 95 bestimmt ist. Die Spannung V 93 wird auf einen vor
bestimmten Wert eingestellt, der niedriger als derjenige der
Spannung V 81 an der Steuerelektrode des eingeschalteten
zweiten Thyristors 32 und höher als derjenige der Spannung
V 81 an der Steuerelektrode des ausgeschalteten zweiten Thy
ristors 32 ist. Ferner ist der Temperaturkoeffizient des P-N-
Übergangs (Anoden-Kathoden-Übergangs) der Diode 94 gleich
demjenigen des P-N-Übergangs (Anoden-Kathoden-Übergangs) in
dem zweiten Thyristor 32. Daher hat die in Fig. 10 gezeigte
Detektorschaltung 37 gleichermaßen wie diejenige nach Fig. 1 Tempera
turkompensationsfunktion. Infolgedessen ist das Ausgangssig
nal des Vergleichers 92 gleich der in Fig. 4D gezeigten
Spannung V 72.
Schaltungsanordnungen gemäß den Fig. 11 und 12 dienen zum
Erfassen des Ein- oder Ausschaltzustands des zweiten Thyri
stors 32.
Bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 11 ist zwischen die
Kathode des zweiten Thyristors 32 und den Massepunkt 84 eine
Diode 97 geschaltet. Der Schaltungspunkt 81 an der Steuer
elektrode des Thyristors 32 ist mit dem Widerstand 80 der
Detektorschaltung 37 nach Fig. 1 oder 10 verbunden.
Bei der in Fig. 12 gezeigten Schaltungsanordnung sind zwi
schen die Kathode des zweiten Thyristors 32 und den Masse
punkt 84 parallel eine Diode 98 und ein Widerstand 99 ge
schaltet. Die Steuerelektrode des zweiten Thyristors 32 ist
an den Ausgang der zweiten in Fig. 1 gezeigten Treiberschaltung 39
angeschlossen, während ein Schaltungspunkt 100 nach Fig. 12
mit dem Widerstand 80 der Detektorschaltung 37 nach Fig. 1
oder 10 verbunden ist.
Fig. 13 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Wiederkehr
frequenz-Steuerschaltung 38. Bei diesem Ausführungsbeispiel der
Wiederkehrfrequenz-Steuerschaltung 38 wird zuerst das Triggersignal V 75 für das
Schalten des ersten Thyristors 28 erzeugt, wenn diese Wiederkehrfrequenz-Steuer
schaltung 38 das Zündzeitsignal V 57 empfängt (während von der
Wiederkehrfrequenz-Steuerschaltung 38 nach Fig. 1 zuerst das
Triggersignal V 71 für das Schalten des zweiten Thyristors 32
erzeugt wird, wenn diese Steuerschaltung 38 das Zündzeitsig
nal V 57 empfängt).
Die Wiederkehrfrequenz-Steuerschaltung 38 nach Fig. 13 ent
hält ein UND-Glied 102, monostabile Kippstufen 103, 104 und
105 und Verzögerungsschaltungen 106 und 107. Die Verbindungen
zwischen den Schaltungsstufen 102 bis 107 und den Schaltungs
punkten 57, 71, 72 und 75 sind in Fig. 13 dargestellt.
Das UND-Glied 102 empfängt das Zündzeitsignal V 57. Die mono
stabile Kippstufe 103 spricht auf die Anstiegsflanke einer
Spannung V 108 an, die die Ausgangsspannung des UND-Glieds 102
ist, und erzeugt das Triggersignal V 75 gemäß Fig. 14C zum
Schalten des ersten Thyristors 28. Die monostabile Kippstufe
104 spricht auf die Anstiegsflanke des Triggersignals V 75 an
und erzeugt an ihrem Ausgang 109 für die Dauer tp1 ihrer
Zeitkonstante ein Signal V 109.
Die monostabile Kippstufe 105 spricht auf die abfallende
Flanke des Signals V 109 an und erzeugt das Triggersignal V 71
für das Schalten des zweiten Thyristors 32.
Die Verzögerungsschaltung 106 erfaßt die abfallende Flanke
des Signals V 72, das dem Ein- oder Ausschaltzustand des
zweiten Thyristors 32 entspricht, wobei der hohe Pegel des
Signals V 72 den Ausschaltzustand des zweiten Thyristors 32
anzeigt, und erzeugt an einem Schaltungspunkt 110 nach einer
Verzögerungszeit td1 ein Signal V 110. Die Verzögerungsschal
tung 107 erfaßt die Anstiegsflanke des Signals V 110 und
erzeugt an einem Schaltungspunkt 111 nach einer Verzögerungs
zeit td2 ein Signal V 111. Das Signal V 111 wird dem UND-Glied
102 zugeführt.
Die Zusammenhänge zwischen den jeweiligen zeitlichen Verläufen der Aus
gangssignale nach Fig. 13 und deren Zeitsteuerung sind in den
Fig. 14A bis 14H gezeigt.
Die Entladeschaltung 37 kann abhängig von dem gewünschten
Zündstromverlauf I 86 unterschiedlichen Aufbau haben.
Falls der Zündstrom I 86 wie in Fig. 16F dargestellt den Verlauf einer halben
Sinuswelle haben soll, wird als Entladeschaltung die in Fig.
15 gezeigte Entladeschaltung verwendet. Bei der Entladeschaltung
nach Fig. 15 ist die in Fig. 1 gezeigte Diode 33 weggelassen,
so daß über den Zündtransformator 11 kein Gegenstrom fließt,
wodurch der Zündstromverlauf I 86 zu einer halben
Sinuswelle wird. In den Fig. 16A bis 16G sind Spannungen V 81,
V 87, V 82 und V 86 sowie Ströme I 88, I 85 und I 86 an den Schal
tungspunkten 81, 87, 82, 88, 85 und 86 in ihrem jeweiligen
zeitlichen Verlauf gezeigt.
Falls der Zündstromverlauf I 86 wie in Fig. 18G und 20F einem Sägezahn
entsprechen soll, werden als Entladeschaltungen die in den
Fig. 17 bzw. 19 gezeigten Entladeschaltungen verwendet. Nach Fig. 17
sind zwischen den Zündkondensator 15 und die Anode des
zweiten Thyristors 32 eine Zenerdiode 120 und eine Diode 121
geschaltet, wobei die in Fig. 1 gezeigte Diode 33 wegge
lassen ist.
In der in Fig. 19 dargestellten Entladeschaltung sind die Zenerdiode 120 und die Diode
121 zwischen die Schaltungspunkte 87 und 84 geschaltet.
Die Fig. 18A bis 18H und 20A bis 20G zeigen jeweils die
Spannungen V 81, V 87, V 82 und V 86 sowie die Ströme I 88, I 85
und I 86 an den in den Fig. 17 und 19 gezeigten Schaltungs
punkten 81, 87, 82, 88, 85 und 86.
In Fig. 18F ist ein Strom Ia dargestellt, der über die
Zenerdiode 120 und die Diode 121 der in Fig. 19 dargestellten Entladeschaltung fließt.
Gemäß den Fig. 7C und 16B verbleibt an dem gemäß der Darstel
lung in den Fig. 1 und 15 mit dem Zündkondensator 15 verbun
denen Schaltungspunkt 87 vor dem Wiederaufladen des Zündkon
densators 15 die Restspannung Vr. Bei der in Fig. 1 dargestellten Entladeschaltung
37 ist die Restspannung Vr positiv. Andererseits ist
bei der in Fig. 15 gezeigten Entladeschaltung 37 die Restspannung Vr
negativ.
Diese Restspannungen Vr sind unerwünscht, da sich bei dem
nächsten Laden die Ladespannung an dem Zündkondensator 15
entsprechend der Restspannung Vr ändert. Beispielsweise än
dert sich die Ladespannung V 87 an dem Zündkondensator 15 nach
Fig. 1 entsprechend der Restspannung Vr gemäß der Darstellung
durch die ausgezogene Linie in Fig. 23, während sich anderer
seits die Ladespannung V 87 der in Fig. 15 dargestellten Entladeschaltung an dem
Zündkondensator 15 entsprechend der Restspannung Vr gemäß der Darstel
lung durch die ausgezogene Linie in Fig. 27 ändert. Infolge
dessen ist gemäß Fig. 26 bei negativer Restspannung der
Anstieg der Ladespannung V 87 nicht begrenzt, da sich die
Bedingungen wiederholen.
Daher wird in dem Fall, daß die positive oder negative Rest
spannung Vr auftritt, die Verbrennung in der Brennkraftmaschine nicht
stabilisiert oder eines der Elemente wie beispielsweise der
zweite Thyristor 32 der Entladeschaltung beschädigt.
Gemäß der Darstellung in den Fig. 18B und 20B ist dagegen bei
der in Fig. 17 bzw. 19 gezeigten Entladeschaltung die Restspannung Vr
vernachlässigbar gering.
Zum Ausschalten der Einwirkung der Restspannung Vr und zum
Regeln der Ladespannung V 87 während der Ladezeit wird an die
Ladeschaltung 16 eine Pufferschaltung angeschlossen.
Gegen die Auswirkungen der positiven Restspannung Vr wird
eine in Fig. 21 dargestellte Pufferschaltung 130 eingesetzt. Die
Pufferschaltung 130 enthält eine zweite Drossel 131 (mit 200
µH), einen Widerstand 132 und einen zweiten Kondensator 133
(mit 2 bis 3 µF), dessen Kapazität zweimal bis dreimal so
groß ist wie diejenige des Zündkondensators 15 (mit 1 µF),
und ist an den Gleichspannungswandler 10, die Ladeschaltung
16 und den Zündkondensator 15 auf die in Fig. 21 dargestellte
Weise angeschlossen.
In den Fig. 22F und 22G sind ein Strom I 134 an einem Schal
tungspunkt 134 und eine Spannung V 135 an einem Schaltungs
punkt 135 der in Fig. 21 gezeigten Pufferschaltung dargestellt. Durch die Auswirkungen dieses
Stroms I 134 und dieser Spannung V 135 wird die Ladespannung V 87
an dem Zündkondensator 15 während des Ladens konstant und von
einer Restspannung Vr unabhängig, wie es durch eine gestrichelte
Linie in Fig. 23 dargestellt ist.
Gegen die negative Restspannung Vr wird eine in Fig. 24 dargestellte Pufferschaltung
140 eingesetzt. Die Pufferschaltung 140 enthält
eine zweite Drossel 141 (mit 25 µH) und eine Diode 142 und
ist an die Ladeschaltung 16 auf die in Fig. 24 dargestellte
Weise angeschlossen. Mit der Pufferschaltung 140 wird bei dem
Einschalten des ersten Thyristors 28 die negative Restspan
nung vom Zündkondensator 15 über die zweite Drossel 141 und
die Diode 142 abgeleitet. Infolgedessen ist der über den
Schaltungspunkt 88 nach Fig. 24 fließende Strom I 88 die Summe
aus einem durch die zweite Drossel 141 fließenden Strom I 143
und einem durch die erste Drossel 27 fließenden Strom I 144.
Die durch die Drossel 141 und den Zündkondensator 15 bestimm
te Resonanzfrequenz hat einen hohen Wert, da der Induktivi
tätswert der Drossel 141 kleiner als der Induktivitätswert
der Drossel 27 (mit 200 mH) gewählt ist.
Auf diese Weise wird der Zündkondensator 15 durch die Puffer
schaltung 140 schneller als über die Drossel 27 geladen.
Tatsächlich bewirkt die Pufferschaltung 140 eine Polaritäts
umkehr an dem Zündkondensator 15. Infolgedessen wird die
negative Restspannung Vr auf einen vernachlässigbaren Wert
vermindert, wenn der Ladestrom I 144 aus der Drossel 27 annä
hernd seinen Spitzenwert erreicht. Daher wird die Ladespan
nung V 87 an dem Zündkondensator 15 konstant und von der
negativen Restspannung Vr unbeeinflußt, was in Fig. 27 durch
eine gestrichelte Linie dargestellt ist.
Die Fig. 28 zeigt als Ausführungsbeispiel ein Mehrfachfunken-Zündsystem
einer Vierzylindermaschine mit einem nichtmechanischen Ver
teiler.
In diesem Mehrfachfunken-Zündsystem hat der Zündstrom den Verlauf einer
halben Sinuswelle, wobei die vorstehend beschriebene Puffer
schaltung 140 eingesetzt ist. Jeweiligen Zündkerzen 14a, 14b,
14c und 14d sind Zündtransformatoren 11a, 11b, 11c und 11d
zugeordnet. Den Zündtransformatoren 11a bis 11d sind jeweils
zweite Thyristoren 32a, 32b, 32c und 32d sowie Treiberschal
tungen 39a, 39b, 39c und 39d für die Ansteuerung dieser
Thyristoren 32a, 32b zugeordnet. Die Ein- oder Ausschaltzustände der
Thyristoren 32a, 32b, 32c und 32d werden mit jeweiligen
Detektorschaltungen 37a, 37b, 37c und 37d erfaßt. Die Zünd
transformatoren 11a, 11b, 11c und 11d sind über die Drossel
spule 31 an den Zündkondensator 15 angeschlossen. Ein Maschi
nencomputer 150 erzeugt an einem Ausgang 152 nach Fig. 28 ein
Signal V 152, das aus dem Ausgangssignal eines Kurbelwellen
winkelsensors 151 für das Erfassen der Drehung einer Kurbel
welle 153 der Brennkraftmaschine abgeleitet ist. Das Signal V 152 ist
dem von dem Unterbrecherkontakt 21 erzeugten Signal V 50 ähn
lich. Der Drehwinkel einer Nockenwelle 156 wird von einem
Nockenwinkelsensor 154 erfaßt, der als Ursprungssignal für
das Wählen einer der vier Zündkerzen 14a, 14b, 14c und 14d für die Zündung ein
in Fig. 30C dargestelltes Signal V 154 erzeugt. Das Signal V 152 wird an
die Zündzeit-Bestimmungsschaltung 36 und an eine Zylinder
wählschaltung 155 angelegt. An die Zylinderwählschaltung 155
wird auch das Signal V 154 angelegt. Die Zylinderwählschaltung
155 ist mit einem in Fig. 29 gezeigten vierstufigen statischen Schieberegister
aufgebaut. An Ausgängen 155a, 155b, 155c und
155d der in Fig. 29 dargestellten Zylinderwählschaltung werden jeweils Spannungen V 155a, V 155b,
V 155c bzw. V 155d gemäß der Darstellung in den Fig. 29D bis
29G abgegeben. Die Spannungen V 155a, V 155b, V 155c und V 155d
werden jeweils über UND-Glieder 157a, 157b, 157c und 157d an
die Treiberschaltungen 39a, 39b, 39c und 39d angelegt. Die
UND-Glieder 157a, 157b, 157c und 157d erhalten aus der
Wiederkehrfrequenz-Steuerschaltung 38 das Triggersignal V 71
für das Schalten der Thyristoren 32a, 32b, 32c und 32d. In
Fig. 29 ist mit 158 eine monostabile Kippstufe bezeichnet,
die auf die Anstiegsflanke des Signals V 152 anspricht.
Infolgedessen wird an der gewählten Zündkerze 14a, 14b, 14c und 14d durch das
Signal V 155a, V 155b, V 155c und V 155d eine Folge von Zündfun
ken in zeitlich richtig gesteuerter Aufeinanderfolge während
der geforderten Zündzeit erzeugt.
In den Figuren sind mit Vc eine geregelte Gleichspannung von
5V und mit VB die Gleichspannung von 12V aus der Batterie 19
bezeichnet.
Claims (16)
1. Mehrfachfunken-Zündsystem für eine Kraftfahrzeug-Brenn
kraftmaschine, mit einem Gleichspannungswandler zum Laden
eines Zündkondensators über einen eine Drossel und einen
Ladethyristor enthaltenden Ladestromkreis, mit einem einen
Entladethyristor enthaltenden Entladestromkreis zum Entla
den des Zündkondensators über die Primärwicklung eines
Zündtransformators, an dessen Sekundärwicklung eine Zünd
funkenstrecke angeschlossen ist, und mit einer Steuer
schaltung für das wiederholte abwechselnde Einschalten des
Ladethyristors und des Entladethyristors während einer
Soll-Zündzeit, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerschaltung (18) eine Zündzeitbestimmungs schaltung (36) enthält, die ein Zündsignal (TD) abgibt, dessen die Soll-Zündzeit darstellende Dauer von Betriebs parametern der Brennkraftmaschine abhängt und bei dessen Beginn der Entladethyristor (32) eingeschaltet wird,
daß in dem Entladestromkreis (17) in Reihe zu der Primärwicklung (12) des Zündtransformators (11) eine Reso nanzdrossel (31) geschaltet ist, die zusammen mit dem Zündkondensator (15) nach dem Einschalten des Entlade thyristors (32) einen Resonanzstromstoß über die Primär wicklung hervorruft, bei dessen Abfall der Entladethyri stor (32) abschaltet,
daß die Steuerschaltung (18) eine Detektorschaltung (37) zum Erfassen des Abschaltens des Entladethyristors (32) sowie eine nachgeschaltete Verzögerungsschaltung (66) enthält, durch deren Ausgangssignal der Ladethyristor (28) nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit (td2) vom Ab schalten des Entladethyristors (32) an eingeschaltet wird,
daß die Steuerschaltung (18) eine weitere Verzöge rungsschaltung (67) enthält, durch deren Ausgangssignal nach Ablauf einer weiteren vorbestimmten Verzögerungszeit (td3) nach dem Einschalten des Ladethyristors (28) bei weiterem Fortbestehen des Zündsignals der Entladethyristor (32) erneut eingeschaltet wird, und
daß der Zündtransformator (11) als Spannungswandler mit geringer Streuinduktivität ausgebildet ist, die die Resonanz der Resonanzdrossel (31) mit dem Zündkondensator (15) nur unwesentlich beeinflußt.
die Steuerschaltung (18) eine Zündzeitbestimmungs schaltung (36) enthält, die ein Zündsignal (TD) abgibt, dessen die Soll-Zündzeit darstellende Dauer von Betriebs parametern der Brennkraftmaschine abhängt und bei dessen Beginn der Entladethyristor (32) eingeschaltet wird,
daß in dem Entladestromkreis (17) in Reihe zu der Primärwicklung (12) des Zündtransformators (11) eine Reso nanzdrossel (31) geschaltet ist, die zusammen mit dem Zündkondensator (15) nach dem Einschalten des Entlade thyristors (32) einen Resonanzstromstoß über die Primär wicklung hervorruft, bei dessen Abfall der Entladethyri stor (32) abschaltet,
daß die Steuerschaltung (18) eine Detektorschaltung (37) zum Erfassen des Abschaltens des Entladethyristors (32) sowie eine nachgeschaltete Verzögerungsschaltung (66) enthält, durch deren Ausgangssignal der Ladethyristor (28) nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit (td2) vom Ab schalten des Entladethyristors (32) an eingeschaltet wird,
daß die Steuerschaltung (18) eine weitere Verzöge rungsschaltung (67) enthält, durch deren Ausgangssignal nach Ablauf einer weiteren vorbestimmten Verzögerungszeit (td3) nach dem Einschalten des Ladethyristors (28) bei weiterem Fortbestehen des Zündsignals der Entladethyristor (32) erneut eingeschaltet wird, und
daß der Zündtransformator (11) als Spannungswandler mit geringer Streuinduktivität ausgebildet ist, die die Resonanz der Resonanzdrossel (31) mit dem Zündkondensator (15) nur unwesentlich beeinflußt.
2. Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerschaltung (18) eine Signalgebereinrichtung (36)
enthält, die entsprechend der Maschinendrehzahl, ein die
geforderte Soll-Zündzeit (TD) anzeigendes erstes Signal
(V57) erzeugt.
3. Zündsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Signalgebereinrichtung (36) eine Detektoreinrichtung
(21, 40) enthält, die das Impulssignal (V50) erzeugt,
welches den Anfangszeitpunkt der geforderten Soll-Zündzeit
(TD) anzeigt.
4. Zündsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Signalgebereinrichtung (36) eine Speichereinrichtung
(44) zum Speichern eines dem Impulssignal entsprechenden
zweiten Signals enthält.
5. Zündsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Signalgebereinrichtung (36) eine Vergleichereinrich
tung (47) zum Vergleichen des Ausgangssignals der Spei
chereinrichtung (44) mit dem Ausgangssignal der Detektor
einrichtung (21, 40) und zum Erzeugen des ersten Signals
enthält.
6. Zündsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Signalgebereinrichtung (36) eine Schalteinrichtung
(48) enthält, die nach dem Erzeugen des ersten Signals bis
zum Auftreten eines nachfolgenden Impulssignals das Aus
gangssignal der Speichereinrichtung (44) durch das Aus
gangssignal der Detektoreinrichtung (21, 40) ersetzt.
7. Zündsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Impulssignal zu einem Ausgangssignal eines Kurbelwel
lenwinkelsensors (151) proportional ist.
8. Zündsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Speichereinrichtung (44) einen zweiten Kondensator
(54) enthält.
9. Zündsystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausgangssignal der Detektoreinrichtung (21,
40) an einem zweiten Kondensator anliegt.
10. Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Detektorschaltung (37) die Spannung an der Steuer
elektrode des Thyristors (32) erfaßt.
11. Zündsystem nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Detektorschaltung (37) eine zwischen die
Kathode des Thyristors (32) und Masse geschaltete Diode
(98) aufweist und die Spannung an der Diode erfaßt.
12. Zündsystem nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Detektorschaltung (37) eine Temperatur
kompensationsvorrichtung (78; 94) enthält.
13. Zündsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperaturkompensationsvorrichtung einen Transi
stor (78) mit einem P-N-Übergang aufweist, dessen Tempera
turkoeffizient gleich dem Temperaturkoeffizienten des P-N-
Überganges des Thyristors (32) ist.
14. Zündsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperaturkompensationsvorrichtung eine Diode (94)
mit einem P-N-Übergang aufweist, dessen Temperaturkoeffizient
gleich dem Temperaturkoeffizienten des P-N-Über
ganges des Thyristors (32) ist.
15. Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerschaltung eine Signalgebereinrichtung (36)
zum Erzeugen eins ersten Signals (V57) enthält, welches
die geforderte Soll-Zündzeit (TD) entsprechend der Maschi
nendrehzahl anzeigt.
16. Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß gegenübergestellte Flächen eines in dem Zündtransfor
mator (11) eingebauten Kerns (90) ohne Luftspalt aneinan
der gesetzt sind.
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