DE4133253A1 - Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Zündanlage, aus der noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung DE 45 17 808 bekannt, bei der im Sekundärkreis einer Zündspule zwischen einem Ende der Sekundärwicklung und der Zündkerze eine Kippdiode in Sperr­ richtung geschaltet ist. Diese Anordnung bewirkt ein Durchschalten der Hochspannung an die Zündkerze, zur Vermeidung des Einflusses von Nebenschlüssen, erst bei Erreichen der Kippspannung. Das hat jedoch den Nachteil, daß oberhalb der vorgegebenen Kippspannung und bei herkömmlichen Zündanlagen ohne Kippdiode im Sekundärkreis die vom Sekundärkreis erzeugte Hochspannung an der Funkenstrecke anliegt, wodurch insbesondere bei kleiner werdender kapazitiver Sekundärlast unzulässig hohe Werte für die hochspannungsführenden Teile auftreten können. Eine solche Überlastung kann unter Umständen zu deren Zer­ störung führen.

Eine Möglichkeit, Überspannungen zu reduzieren ist, durch die primärseitige Endstufenzenerung gegeben. Jedoch bietet diese Anordnung nur in geringem Maße die Möglichkeit, sekundärseitige Überspannungen zu korrigieren. So besteht beispielsweise bei einem abgefallenen Kerzenstecker keine Möglichkeit, die sekundärseitig gebildete Energie zu vernichten.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das Sekundär­ spannungsangebot unabhängig von der Sekundärlast auf einem vorgege­ benen Maximalwert begrenzt wird. Dadurch sind die Hochspannungsver­ bindungsmittel auch vor kurzzeitigen Überspannungen, die sonst zu einzelnen Überschlägen und damit langfristig zum Ausfall der Teile führen würden, geschützt. Letztendlich bietet diese Anordnung die Möglichkeit, Zündanlagen ohne die seither eingeschränkten Randbe­ dingungen wie Isolationsfestigkeit sämtlicher Komponenten und Verteilbarkeitsgrenze beim Zündverteiler auszulegen und Zündspulen mit einer sehr hohen Übersetzung einzusetzen, wobei die Funkenströme an der Zündkerze gering sind, so daß nur ein geringer Kerzenabbrand auftritt, was sich positiv auf die Lebensdauer der Zündkerzen aus­ wirkt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Zündanlage möglich. Besonders vorteilhaft ist es, bei Doppelfunkenspulen jedem Ende der Sekundärwicklung eine solche Kipp­ diode, welche mit Masse verbunden ist, zuzuordnen. Dadurch kann bei Abfall eines Zündkabels die zweite Zündkerze, da die Fehlerseite durch die Kippdiode begrenzt wird, noch zünden, das heißt es tritt nur ein Zündaussetzer auf. Die erfindungsgemäße Maßnahme kann damit sowohl für rotierende als auch für ruhende Hochspannungsverteilung eingeführt werden. Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn in den Schaltzweig der Kippdiode ein Widerstand zur Strombegrenzung ge­ schaltet ist. Letztendlich ergibt sich bei einer Integration der Kippdiode in die Zündspule die Möglichkeit, die Zündanlage wie bisher, ohne zusätzlichen Arbeitsaufwand aufzubauen. Ebenfalls ist aber auch eine Nachrüstung möglich.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 den Prinzipaufbau einer Zündanlage mit sekundärseitiger Kippdiode und Fig. 2 eine Zündanlage mit Doppelfunkenspule.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt den Prinzipaufbau einer Zündanlage mit einer Zündspule 1, deren Primärwicklung 2 über einen Zündtransistor 3 an eine Spannungsversorgung U_B, beispielsweise an die nicht dargestellte Batterie eines Kraftfahrzeuges angeschlossen ist. Der Zündtransistor 3 wird in bekannter Weise über eine Steuerklemme 4 angesteuert. Die Sekundärwicklung 5 ist einerseits ebenfalls mit der Spannungsver­ sorgung U_B und andererseits mit der Zündkerze 6 verbunden, wobei parallel zur Zündkerze dieses Ende der Sekundärwicklung 5 über einer in Sperrrichtung geschalteten Kippdiode 7 und einem Widerstand 8 mit Masse verbunden ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Zündanlage arbeitet folgendermaßen. Durch das Abschalten des durch die Primärwicklung 2 der Zündspule 1 fließenden Stromes mittels des Zündtransistors 3 wird in der Sekun­ därwicklung 5 zum Zündzeitpunkt eine Spannung induziert, die an die Zündkerze 6 weitergeleitet wird. Die Kippspannung der Kippdiode 7 ist so gewählt, daß sie über den Spannungsbedarf der von Zündkerze 6 für einen ordnungsgemäßen Zündfunken benötigt wird, unter der Hoch­ spannungsfestigkeit sämtlicher Hochspannungskomponenten (wie Zünd­ spule, Zündverteiler, Zündleitung, Stecker) und unter der Verteil­ barkeitsgrenze bei sortierenden Hochspannungsverteilung liegt. Damit ist gewährleistet, daß sekundärseitig die Spannung soweit ansteigen kann, daß ein Zündfunke entsteht, aber gleichzeitig Überspannungen, die wesentlich höher als die Hochspannungsfestigkeit sämtlicher Hochspannungskomponenten sind, nach Masse abgeleitet werden.

Fig. 2 zeigt einen Aufbau einer Zündanlage analog der Fig. 1. Allerdings dient hier als Zündspule ein Doppelfunkenspule 12, so daß der Sekundärwicklung 9 dieser Doppelfunkenspule an jedem ihrer Enden parallel zur Zündkerze eine Kippdiode 10 und 11 zugeordnet ist. Die Wirkungsweise dieser Schaltung in Fig. 2 entspricht der Wirkungs­ weise der Schaltung nach Fig. 1. Wahlweise kann auch hier der Widerstand 8 aus Fig. 1 mit der Kippdiode 10 bzw. 11 in Reihe ge­ schaltet werden, der im Aussprechfall der Strombegrenzung dient.

Der Anbau der Kippdioden ist möglichst nahe an der Zündspule vorzu­ sehen. Vorzugsweise sind die Kippdioden in die Zündspule zu inte­ grieren.

Claims (4)

1. Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit mindestens einer, im Sekundärkreis einer Zündspule angeordneten Kippdiode, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kippdiode (7) in Sperrrichtung einerseits mit einem Ende der Sekundärwicklung (5) der Zündspule (1) und anderer­ seits mit Masse verbunden ist und eine unter der Hochspannungs­ festigkeit sämtlicher hochspannungsführenden Teile sowie über der zur Erzeugung eines Zündfunkens angestrebten Sekundärspannung liegende Kippspannung aufweist.

2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Doppelfunkenspulen (12) beide Enden der Sekundärwicklung (9) über eine solche Kippdiode (10, 11) mit Masse verbunden sind.

3. Zündanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Sekundärwicklung (5) und Masse in den Schaltzweig der Kipp­ diode (7) ein Widerstand (8) zur Strombegrenzung geschaltet ist.

4. Zündanlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kippdiode (7, 10, 11) in die Zündspule (1, 12) integriert ist.