DE4230200A1 - Zuendvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents

Zuendvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine

Info

Publication number
DE4230200A1
DE4230200A1 DE4230200A DE4230200A DE4230200A1 DE 4230200 A1 DE4230200 A1 DE 4230200A1 DE 4230200 A DE4230200 A DE 4230200A DE 4230200 A DE4230200 A DE 4230200A DE 4230200 A1 DE4230200 A1 DE 4230200A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ignition
coil
discharge
boost
switching element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4230200A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4230200C2 (de
Inventor
Shingo Morita
Takafumi Narishige
Mitsuru Koiwa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE4230200A1 publication Critical patent/DE4230200A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4230200C2 publication Critical patent/DE4230200C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/06—Other installations having capacitive energy storage
    • F02P3/08—Layout of circuits
    • F02P3/0876—Layout of circuits the storage capacitor being charged by means of an energy converter (DC-DC converter) or of an intermediate storage inductance
    • F02P3/0884—Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices
    • F02P3/0892—Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices using digital techniques
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
    • F02P9/007—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression by supplementary electrical discharge in the pre-ionised electrode interspace of the sparking plug, e.g. plasma jet ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung vom Kondensator-Entladungstyp für eine Brennkraftmaschine, die eine Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung verlängert, indem ein geschlossener Kreis zum Aufrechterhalten einer Entladung verwendet wird und insbesondere eine Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die eine Kostenreduzierung und Größenverkleinerung davon erreicht, indem die Anzahl ihrer Einzelteile verkleinert wird.
Eine Zündvorrichtung vom Kondensator-Entladungstyp (CDI) für eine Brennkraftmaschine ist im Stand der Technik wohl bekannt. Sie erzeugt eine Entladung in einer Zündkerze, indem eine vorher geboostete (bzw. aufgeladene) Spannung in einen Kondensator geladen wird und indem die Boost-Spannung (bzw. Lade-Spannung) von dem Kondensator an die Primärseite einer Zündspule entladen wird.
Bei einer derartigen Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, ist ein geschlossener Kreis zum Aufrechterhalten einer Entladung mit einer Induktionsspule parallel zur Primärseite der Zündspule vorgesehen, um insbesondere ein Fehlzünden beim Kaltstart zu verhindern, wodurch eine Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung an der Zündkerze (die ein LCDI ist) verlängert wird.
Fig. 6 ist ein Konstruktionsdiagramm, das eine herkömmliche Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zeigt, die aus einer LCDI besteht.
In Fig. 6 bezeichnet ein Bezugszeichen 1 eine Batterie zum Bereitstellen einer Energieversorgung für die gesamte Vorrichtung.
Eine Bezugszahl 2 bezeichnet eine Boost-Schaltung zum Boosten einer Ausgangsspannung der Batterie 1 mit einer Boost-Spule 21 und einem ersten Schaltelement, d. h. einem Leistungstransistor 22 zum Erzeugen einer Boost-Spannung von der Boost-Spule 21 durch wiederholtes Durchführen eines Fließens und Unterbrechens von Strom in der Boost-Spule 21.
Eine Bezugszahl 3 bezeichnet eine Zündsignal-Erzeugungseinrichtung zum Bilden eines Zündsignals G, das aus Zeitimpulsen besteht, einer Triggerschaltung zur Bildung eines Triggersignals T zum Zeitpunkt eines Abfalls des aus Zeitimpulsen bestehenden Zündsignals G, 4 eine Triggerschaltung zum Bilden eines Triggersignals T zum Zeitpunkt eines Abfalls des Zündsignals G, 5 und 6 Dioden, die mit einem Ausgangsanschluß der Boostschaltung 2 parallelgeschaltet sind um die Boost-Spannung von der Boost-Schaltung 2 durchzulassen, 7 und 8 einen ersten und einen zweiten Kondensator (im folgenden jeweils als Kondensatoren bezeichnet) zum individuellen Laden der Boost-Spannung, die durch die jeweiligen Dioden 5 und 6 geht, und 9 eine Induktionsspule, die sich zwischen Anschlüssen der Ladeseiten der jeweiligen Kondensatoren 7 und 8 befindet, zum Speichern einer Entladungsenergie des Kondensators 8 um die Zeit zur Aufrechterhaltung einer Entladung zu verlängern.
Eine Bezugszahl 10 bezeichnet eine Zündspule, an deren Primärseite die Boost-Spannung von den jeweiligen Kondensatoren 7 und 8 zugeführt wird, 11 eine Zündkerze, die an die Sekundärseite der Zündspule 10 angeschlossen ist, 12 eine Diode zum Überprüfen eines Umkehrflusses, um eine Stromvibration auf der Primärseite der Zündspule 10 zu verhindern und 13 ein zweites Schaltelement, d. h. einen zwischen der Primärseite der Zündspule 10 und der Batterie 1 angeordneten Thyristor, der von dem Triggersignal T gezündet wird.
Eine Bezugszahl 14 bezeichnet eine zwischen einem Knotenpunkt der Primärseite der Zündspule 10 und dem Thyristor 13 und einem Knotenpunkt des Kondensators 8 und der Induktionsspule 9 angeordnete Diode, die mit der Induktionsspule 9 und der Primärseite der Zündspule 10 einen geschlossenen Kreis zum Aufrechterhalten einer Entladung darstellt.
Außerdem bilden der Kondensator 7, die Primärseite der Zündspule 10 und der Thyristor 13 einen ersten geschlossenen Kreis für eine Entladung und der Kondensator 8, die Induktionsspule 9, die Primärseite der Zündspule 10 und der Thyristor 13 bilden einen zweiten geschlossenen Kreis für eine Entladung.
Eine Bezugszahl 15 bezeichnet eine Ansteuerungssignal-Erzeugungseinrichtung zum Bilden eines Ansteuerungsignals D, um wiederholt ein Fließen und Unterbrechen von Strom an den Leistungstransistor 22 im Ansprechen auf das Zündsignal G durchzuführen, das die Boost-Spannung von der Boost-Schaltung 2 an den Kondensatoren 7 und 8 nach einer Entladung neu auflädt.
Im folgenden wird nun der Betrieb der herkömmlichen Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, wie in Fig. 6 gezeigt, unter Bezugnahme auf Kurvenverlaufs-Darstellungen aus Fig. 7 beschrieben.
Normalerweise wird eine vorgegebene Boost-Spannung in den jeweiligen Kondensatoren 7 und 8 von der Boost-Schaltung 2 geladen. Wenn das Zündsignal G zu einem vorgegebenen Zündzeitpunkt von der Zündsignal-Erzeugungsschaltung 3 in Ansprechen auf ein Erfordernis der Brennkraftmaschine gebildet wird, wird in dieser Situation das Triggersignal T von der Triggerschaltung 4 zum Zeitpunkt eines Abfalls des Zündsignals G gebildet.
Durch dieses Triggersignal wird der Thyristor 13 gezündet. Die geladene Spannung des Kondensators 7 entlädt sich schnell über den ersten geschlossenen Kreis für eine Entladung, d. h. über die Primärseite der Zündspule 10 und den Thyristor 13, welches eine hohe Spannung auf der zweiten Seite der Zündspule 10 erzeugt. In ähnlicher Weise wird eine geladene Spannung des Kondensators 8 über den zweiten geschlossenen Kreis für eine Entladung entladen, d. h. über die Induktionsspule 9, die Primärseite der Zündspule 10 und den Thyristor 13.
Ein Thyristor 13 wird gleichzeitig ausgeschaltet, wenn der Entladestrom von den Kondensatoren 7 und 8 auf einen Strom zum Aufrechterhalten einer Leitfähigkeit davon oder kleiner erniedrigt wird.
In diesem Augenblick ist eine Entladeenergie des Kondensators 8 in der Induktionsspule 9 in der zweiten geschlossenen Schaltung für eine Entladung gespeichert. Diese Energie hält einen Strom über den geschlossenen Kreis zum Aufrechterhalten einer Entladung aufrecht, das heißt über die Primärseite der Zündspule 10 und die Diode 14, sogar nachdem die Entladung der Kondensatoren 7 und 8 beendet ist und hält den Stromfluß auf der Primärseite der Zündspule 10 aufrecht.
Dementsprechend wird eine Entladung an der an die Sekundärseite der Zündspule 10 angeschlossen Zündspule 11 zum Zeitpunkt eines Abfalls des Zündsignals G erzeugt. Außerdem wird die Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung verlängert, während der Strom in der Induktionsspule 9 aufrechterhalten wird, wodurch die gewünschte Zündung sicher ausgeführt wird. Beispielsweise ist eine Entladezeit des Kondensators 7 über den Thyristor 13 ungefähr 100 Mikrosekunden, wohingegen eine Entladungszeit des geschlossenen Kreises zum Aufrechterhalten einer Entladung ungefähr 1.5 Millisekunden ist.
Andererseits bildet die Ansteuerungssignal-Erzeugungsschaltung 15 beim Entladen der Kondensatoren 7 und 8 intermittierend das Ansteuerungssignal D synchron mit dem Zeitpunkt eines Abfalls des Zündsignals G und führt ein Fließen und Unterbrechen von Strom in dem Leistungstransistor 22 in der Boost-Schaltung 2 durch.
In dieser Art wird ein Eingangsstrom der Boost-Spule 21 synchron mit dem Ansteuerungssignal D von der Batterie 1 zugeführt. Die Boost-Spannung wird von der Boost-Spule 31 in der Zeitperiode eines Abfalls der jeweiligen Eingangsströme erzeugt. Die Boost-Spannung wird jeweils an die Kondensatoren 7 und 8 über die Dioden 5 und 6 geladen.
Normalerweise sind jedoch eine Vielzahl von Zylindern in einer Brennkraftmaschine vorgesehen, wobei jeder die Zündspule 10, die Zündkerze und den Thyristor 13 besitzt, die zu der Schaltung mit den Kondensatoren 7 und 8 und der Induktionsspule 9 parallelgeschaltet sind.
Wenn die Diode 14, die den geschlossenen Kreis zum Aufrechterhalten einer Entladung bildet, in diesem Fall gemeinsam verwendet wird, da der geschlossene Kreis zum Aufrechterhalten einer Entladung mit allen Zylindern bei jedem Zündzyklus des jeweiligen Zylinders parallelgeschaltet ist, wird ein Stromfluß zum Aufrechterhalten einer Entladung an die Zündspulen 10 aller Zylinder erzeugt.
Um einen derartigen verschwenderischen Energieverbrauch des Stromes zum Aufrechterhalten einer Entladung zu verhindern, ist es notwendig, ein Schaltelement, beispielsweise einen Thyristor, anstelle der Diode 14 in der geschlossenen Schaltung zum Aufrechterhalten einer Entladung anzuordnen und das Schaltelement an jedem Zylinder einzeln vorzusehen.
Wie oben bei der herkömmlichen Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine beschrieben, besteht der geschlossene Kreis zum Aufrechterhalten einer Entladung aus der Diode 14, insbesondere für den Fall eines Ansteuerns der Zündspulen für Mehrfach-Zylinder, so daß eine beträchtliche Anzahl von Schaltungselementen erforderlich ist und die Kostenherabsetzung und -verkleinerung nicht erreicht werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die ohne Dioden (oder Thyristoren) in der geschlossenen Schaltung zum Aufrechterhalten einer Entladung auskommt und die Kostenherabsetzung und Abmessungsverkleinerungen erreicht.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, die umfaßt: eine Boost-Einrichtung mit einer Boost-Spule und einem ersten Schaltelement zum Erzeugen einer Boost-Spannung von der Boost-Spule; eine Ansteuerungssignal-Erzeugungsschaltung zum Bilden eines Ansteuerungssignals zum Ansteuern des ersten Schaltelements zum Boosten in Ansprechen auf ein Zündsignal; ein erster und ein zweiter Kondensator zum Laden der Boost-Spannung in Ansprechen auf die Boost-Einrichtung; eine Zündspule, an deren Sekundärseite eine Zündkerze angeschlossen ist; ein zweites Schaltelement, das mit dem ersten Kondensator und einer Primärseite der Zündspule einen ersten geschlossenen Kreis für eine Entladung bildet, und synchron mit dem Zündsignal eingeschaltet wird; eine Induktionsspule, die mit dem zweiten Kondensator, der Primärseite der Zündspule und der zweiten Schalteinrichtung einen zweiten geschlossenen Kreis bildet; und ein Gleichrichtungselement, das an die Primärseite der Zündspule angeschlossen ist; wobei eine Entladung in der Zündspule erzeugt wird, indem eine geladene Spannung der ersten und zweiten Kondensatoren mit dem Zündsignal und den zweiten Kondensatoren synchron mit dem Zündsignal entladen wird und eine Entladeenergie des zweiten Kondensators, die in der Induktionsspule gespeichert ist, wird der Primärseite der Zündspule zugeführt, wodurch eine Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung der Zündkerze verlängert wird; umfassend eine Verzögerungs-Einrichtung zum Verhindern einer Operation eines Einschaltens des ersten Schaltelements in der Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung, indem ein Verzögerungsimpuls synchron mit dem Zündsignal an die Ansteuerungssignal-Erzeugungsschaltung abgegeben wird; und einen zweiten geschlossenen Kreis zum Aufrechterhalten einer Entladung, um die Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung über die Boost-Spule, die Induktionsspule, die Primärseite der Zündspule und das zweite Schaltelement zu verlängern.
Entsprechend einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß dem ersten Aspekt vorgesehen, die außerdem umfaßt: eine Vielzahl von Zylindern, wobei jeder die Zündspule, die Zündkerze und das zweite Schaltelement besitzt, wobei die Boost-Einrichtung, der erste und der zweite Kondensator und die Induktionsspule gemeinsam bezüglich der jeweiligen Zylinder vorgesehen sind.
Entsprechend einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß dem ersten oder dem zweiten Aspekt vorgesehen, die außerdem umfaßt: eine Strom-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Stroms, der in dem ersten Schaltelement fließt, wobei das Ansteuerungssignal zu jedem Zeitpunkt unterbrochen wird, wenn ein Wert eines in dem ersten Schaltelement fließenden Stroms einen vorgegebenen Wert erreicht.
Entsprechend dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das erste Schaltelement während der vorgegebenen Periode zum Aufrechterhalten einer Entladung in einem AUS-Zustand gehalten, wodurch der Stromfluß von der Energie in der Induktionsspule über die Boost-Spule an die Primärseite der Zündspule bewirkt wird.
Außerdem wird entsprechend dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Strom zum Aufrechterhalten einer Entladung an die Zündspule sogar für die Mehrfach-Zylinder ohne Erhöhung der Anzahl von Schaltungselementen zugeführt.
Außerdem ist entsprechend dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung der in dem ersten Schaltelement fließende Strom beschränkt, wodurch die Größe des ersten Schaltelements verkleinert wird.
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 ein Konstruktionsdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 Kurvenverlaufs-Darstellungen zur Erklärung des Betriebs des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ein Konstruktionsdiagramm, das ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 4 ein Schaltbild, das ein weiteres Konstruktionsbeispiel einer Boost-Schaltung zeigt, die in der Erfindung verwendet wird;
Fig. 5 ein Schaltbild, das ein weiteres Konstruktionsdiagramm der Boost-Schaltung zeigt, die in der Erfindung verwendet wird;
Fig. 6 ein Konstruktionsdiagramm, das eine herkömmliche Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zeigt; und
Fig. 7 Kurvenverlaufs-Darstellungen zur Erklärung des Betriebs der herkömmlichen Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine.
Beispiel 1
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt.
Fig. 1 ist ein Konstruktionsdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei die Bezeichnungen 1 bis 13 die gleichen sind wie vorher.
Eine Bezugszahl 15a bezeichnet eine Ansteuerungssignal-Erzeugungsschaltung zum Bilden eines Ansteuerungssignals D′, auf der Grundlage eines Verzögerungsimpulses P und eines (später beschriebenen) Stromsignals I, 16 einen monostabilen Multivibrator zum Bilden des Verzögerungsimpulses P synchron mit einem Zeitpunkt eines Anstiegs des Zündsignals G und um es der Ansteuerungssignal-Erzeugungsschaltung 15A einzugeben, 17 eine Stromerfassungsschaltung zum Erfassen eines in dem Leistungstransistor 22 fließenden Stroms, und zum Eingeben eines Stromerfassungssignals I in die Ansteuerungssignal-Erzeugungsschaltung 15A.
In diesem Fall bildet der monostabile Multivibrator 16 eine Verzögerungseinrichtung zum Abgeben des Verzögerungsimpulses P synchron mit dem Zündsignal G an die Ansteuerungssignal-Erzeugungsschaltung 15A und zum Verhindern des EIN-Betriebs des Leistungstransistors 22 während einer Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung.
Außerdem ist die in Fig. 6 gezeigte Diode 14 entfernt worden und die Boost-Spule 21, die Diode 6, die Induktionsspule 9, die Primärseite der Zündspule 10 und der Thyristor 13 bilden einen geschlossenen Kreis zum Aufrechterhalten einer Entladung zum Verlängern der Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung.
Nun wird der Betrieb eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 1 gezeigt, unter Bezugnahme auf die Kurvenverlaufs-Darstellungen in Fig. 2 durchgeführt.
Wenn das Zündsignal G von der Zündsignal-Erzeugungsschaltung 3 gebildet wird, bildet die Triggerschaltung 4 zunächst, wie zuvor, das Triggersignal T, das den Thyristor 13 zündet und die geladene Spannung der Kondensatoren 7 und 8 wird über die Primärseite der Zündspule 10 und den Thyristor 13 entladen, wodurch eine Entladung an der Zündkerze 11 erzeugt wird.
In diesem Augenblick wird eine Entladeenergie des Kondensators 8 in der Induktionsspule 9 gespeichert und der Strom in der Induktionsspule 9 fließt über den geschlossenen Kreis zum Aufrechterhalten einer Entladung, das heißt über die Primärseite der Zündspule 10, den Thyristor 13, die Boost-Spule 21 und die Diode 6, wodurch die Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung der Entladekerze 11 verlängert wird. Außerdem wird der Thyristor 13 nicht ausgeschaltet, während der Strom zum Aufrechterhalten einer Entladung fließt, da der Strom zur Aufrechterhaltung einer Leitfähigkeit bereitgestellt wird.
Andererseits ist es notwendig, einen Eingangsstromfluß an die Boost-Spule 21 durch das Ansteuerungssignal D′ zu erzeugen, zum Wiederaufladen der Boost-Spannung an den Kondensatoren 7 und 8 nach einer Entladung. Der monostabile Multivibrator 16 bildet den Verzögerungsimpuls P synchron mit dem Zündsignal G. Die Impulsbreite des Verzögerungsimpulses P wird länger eingestellt als diejenige des Zündsignals G, um die Zeit entsprechend einer erforderlichen Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung.
Der verzögerte Impuls P wird der Ansteuerungssignal-Erzeugungsschaltung 16A eingegeben und erzeugt das Ansteuerungssignal D′ zum Zeitpunkt eines Abfalls des verzögerten Impulses P. Dementsprechend wird der Leistungstransistor 22 in einem AUS-Zustand während der Zeitperiode zum Aufrechterhalten einer Entladung der Zündspule 11 gehalten. Der Strom in der Induktionsspule 9 fährt fort, über die Boost-Spule 21 an die Primärseite der Zündspule 11 zu fließen, ohne über den Leistungstransistor 22 und die Stromerfassungsschaltung 17 nach Masse zu fließen.
Wie in Fig. 2 gezeigt, wird das Ansteuerungssignal D′ nicht erzeugt, während der Strom auf der Sekundärseite der eine Sekundärspannung erzeugenden Zündspule 10 fließt und ein Strom zum Aufrechterhalten einer Entladung fließt in der Boost-Spule 21.
Wenn die Kondensatoren 7 und 8 von dem Ansteuerungssignal D′ geladen werden, unterbricht außerdem die Ansteuerungssignal-Erzeugungsschaltung 15A das Ansteuerungssignals D′ zu jedem Zeitpunkt, an dem der Strom in dem Leistungstransistor 22 einen vorgegebenen Wert erreicht, auf Grundlage des Stromerfassungssignals I, das von der Stromerfassungsschaltung 17 erhalten wird.
Da ein Wert eines Eingangsstroms an die Boost-Spule 21, der periodisch unterbrochen ist, konstant gehalten wird, wird dadurch das Laden der Kondensatoren 7 und 8 mit Gewißheit durchgeführt, und ein Wert eines in dem Leistungstransistor 22 fließenden Stroms wird beschränkt. Dementsprechend wird der Leistungstransistor 22 nicht von einem Überstrom zerstört und eine Größenherabsetzung des Leistungstransistors 22 wird erreicht.
Der Wert des Eingangsstroms an der Boost-Spule 21 ist außerdem in dem obigen Beispiel auf einen konstanten Wert beschränkt, auf Grundlage des Stromerfassungssignals I von der Stromerfassungsschaltung 17. Wenn jedoch ein Strom-Toleranzwert des Leistungstransistors 22 groß ist, kann ein Ansteuerungssignal D′ mit einer vorgegebenen Periode ohne Verwendung der Stromerfassungsschaltung 17 gebildet werden.
Außerdem bezieht sich die obige Erklärung auf den Fall, bei dem ein einzelner Zylinder angesteuert wird. Natürlich ist die Erfindung jedoch auch auf den Fall anwendbar, bei dem eine Vielzahl von Zylindern angesteuert werden, die jeweils mit den Zündspulen 10, den Zündkerzen 11 und den Thyristoren 13 ausgerüstet sind.
Beispiel 2
Fig. 3 zeigt eine Konstruktionsdiagramm, das ein weiteres Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zeigt. In diesem Fall wird der Strom zum Aufrechterhalten einer Entladung an die Primärseiten der jeweiligen Zündspulen 11 von Mehrfach-Zylindern zugeführt, ohne daß die Anzahl von Schaltungselementen für die Mehrfach-Zylinder vergrößert wird.
In Fig. 3 bezeichnen die Bezugszeichen El bis En eine Vielzahl von Zylindern mit demselben Aufbau und eine Zündsignal-Erzeugungsschaltung 3A bzw. eine Trigger-Schaltung 4A bilden Zündsignale Gl bis Gn und Triggersignale Tl bis Tn für die jeweiligen Zylinder El bis En. Die Boost-Schaltung 2, die Kondensatoren 7 und 8 und die Induktionsspule 9 sind gemeinsam für die jeweiligen Zylinder El bis En vorgesehen.
Da der Strom zum Aufrechterhalten einer Entladung durch die einzelnen Thyristoren 13 fließt, die in die jeweiligen Zylinder Tl bis Tn eingebaut sind, wird in diesem Fall der Strom nicht parallel an Schaltungen der anderen Zylinder zugeführt.
Außerdem wird die Boost-Schaltung 2 als eine Boosteinrichtung verwendet und die Boost-Spannung wird erzeugt, indem einfach der Fluß und das Unterbrechen von Strom an die Boost-Spule 21 wiederholt durchgeführt wird. Die Boost-Spannung kann jedoch von einer Sekundärseite eines Boost-Transformators erzeugt werden, indem ein DC-DC-Wandler verwendet wird, der den Boost-Transformator enthält.
Beispielsweise ist es, wie in Fig. 4 gezeigt, möglich, den DC-DC-Wandler 2A mit einem gemeinsamen Anschluß mit der positiven Polseite der Batterie 1 anstelle der Boost-Schaltung 2 als eine Boosteinrichtung zu verwenden. In diesem Fall wird die Sekundärseite des Boost-Transformators 23 in dem DC-DC-Wandler 2A eine Boost-Spule 21. Die Boost-Spannung von der Boost-Spule 21 wird in ähnlicher Weise an die Kondensatoren 7 und 8 über die Dioden 5 und 6 (siehe Fig. 1) geladen.
Wie außerdem in Fig. 5 gezeigt, ist es möglich, einen DC-DC-Wandler 2B als eine Boosteinrichtung mit einem gemeinsamen Anschluß auf der Masseseite zu verwenden. In diesem Fall ist der gemeinsame Anschluß zum Bilden eines Bezugspotentials des Thyristors 13 und der Kondensatoren 7 und 8 (siehe Fig. 1) an die Masseseite der Batterie 1 angeschlossen.
Wie oben ausgeführt, ist entsprechend dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Verzögerungseinrichtung vorgesehen, um den Einschalt-Betrieb des ersten Schaltelements in der Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung zu verhindern, indem der Verzögerungsimpuls synchron mit dem Zündsignal an die Ansteuerungssignal-Erzeugungsschaltung abgegeben wird.
Der geschlossene Kreis ist vorgesehen, um eine Entladung aufrecht zu erhalten, um die Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung über die Boost-Spule, die Induktionsspule, die Primärseite der Zündspule und das zweite Schaltelement zu verlängern. Der Strom aufgrund der Energie in der Induktionsspule fließt an die Primärseite der Zündspule über die Boost-Spule, indem das erste Schaltelement während der vorgegebenen Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung in einem AUS-Zustand gehalten wird. Dementsprechend besitzt die Erfindung einen Effekt, eine Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die eine Kostensenkung und eine Größenherabsetzung erreicht, indem die Schaltungselemente verringert werden.
Entsprechend dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind außerdem die Vielzahl von Zylindern vorgesehen, wobei jeder jeweils die Zündspule, die Zündkerze und das zweite Schaltelement besitzt und gemeinsam die Boosteinrichtung, die ersten und die zweiten Kondensatoren und die Induktionsspule bezüglich der jeweiligen Zylinder besitzen. Der Strom zum Aufrechterhalten einer Entladung wird an die Zündspulen zugeführt, ohne die Anzahl von Schaltungselementen bezüglich der Mehrfach-Zylinder zu vergrößern. Dementsprechend besitzt die Erfindung einen Effekt, die Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die eine Kostensenkung und Größenherabsetzung erreicht.
Entsprechend dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist außerdem die Stromerfassungsvorrichtung vorgesehen, um den in dem zweiten Schaltelement fließenden Strom zu erfassen, wobei das Ansteuerungssignal zu jedem Zeitpunkt unterbrochen wird, wenn der Wert des in dem ersten Schaltelement fließenden Stroms den vorgegebenen Wert erreicht, wodurch der in dem ersten Schaltelement fließende Strom beschränkt wird. Dementsprechend besitzt die Erfindung einen Effekt, die Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die außerdem die Größenherabsetzung des ersten Schaltelements erreicht.

Claims (3)

1. Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, umfassend:
eine Boosteinrichtung (2) mit einer Boost-Spule (21) und einem ersten Schaltelement (22) zum Erzeugen einer Boost-Spannung von der Boost-Spule (21);
eine Ansteuerungssignal-Erzeugungsschaltung (15A) zum Bilden eines Ansteuerungssignals (D′), um das erste Schaltelement (22) zum Boosten in Ansprechen auf ein Zündsignal (G) anzusteuern;
einen ersten und einen zweiten Kondensator (7; 8) zum Laden der Boost-Spannung in Ansprechen auf die Boosteinrichtung (2);
eine Zündspule (10), an deren Sekundärseite eine Zündkerze (11) angeschlossen ist;
ein zweites Schaltelement (13), das mit dem ersten Kondensator (7) und einer Primärseite der Zündspule (10), die synchron mit dem Zündsignal (G) eingeschaltet wird, einen ersten geschlossenen Kreis für eine Entladung bildet;
eine Induktionsspule (9), die mit dem zweiten Kondensator (8), der Primärseite der Zündspule (10) und dem zweiten Schaltelement (13) einen zweiten geschlossenen Kreis bildet; und
ein Gleichrichtungselement (5, 6), das an die Primärseite (10) der Zündspule angeschlossen ist;
wobei in der Zündspule (10) eine Entladung erzeugt wird, indem eine geladene Spannung der ersten und der zweiten Kondensatoren (7; 8) synchron mit dem Zündsignal (G) und die zweiten Kondensatoren (8) synchron mit dem Zündsignal (G) entladen werden und eine in der Induktionsspule (9) gespeicherte Entladungsenergie des zweiten Kondensators (8) wird an die Primärseite der Zündspule (10) zugeführt, wodurch eine Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung an der Zündspule (10) verlängert wird; umfassend
eine Verzögerungseinrichtung (16) zum Verhindern eines Betriebs eines Einschaltens des ersten Schaltelements (22) in der Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung, durch Abgeben eines Verzögerungsimpulses (P) synchron mit dem Zündsignal (G) an die Ansteuerungssignal-Erzeugungsschaltung (15A); und
einen zweiten geschlossenen Kreis zum Aufrechterhalten einer Entladung zum Verlängern der Zeit zum Aufrechterhalten einer Entladung über die Boost-Spule (2), die Induktionsspule (9), die Primärseite der Zündspule (10) und das zweite Schaltelement (13).
2. Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Zylindern (El . . . En) vorgesehen sind, wobei jeder die Zündspule (10), die Zündkerze (11) und das zweite Schaltelement (13) besitzt, wobei die Boosteinrichtung (2), die ersten und die zweiten Kondensatoren (7; 8) und die Induktionsspule (9) gemeinsam bezüglich der jeweiligen Zylinder (El . . . En) vorgesehen sind.
3. Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Stromerfassungseinrichtung (17) zum Erfassen eines in dem ersten Schaltelement (22) fließenden Stroms, wobei das Ansteuerungssignal (D′) zu jedem Zeitpunkt unterbrochen wird, wenn ein Wert eines in dem ersten Schaltelement (22) fließenden Stroms einen vorgegebenen Wert erreicht.
DE4230200A 1991-10-09 1992-09-09 Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine Expired - Fee Related DE4230200C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3262289A JP2719468B2 (ja) 1991-10-09 1991-10-09 内燃機関用点火装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4230200A1 true DE4230200A1 (de) 1993-04-15
DE4230200C2 DE4230200C2 (de) 1995-06-08

Family

ID=17373718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4230200A Expired - Fee Related DE4230200C2 (de) 1991-10-09 1992-09-09 Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5220901A (de)
JP (1) JP2719468B2 (de)
DE (1) DE4230200C2 (de)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06117347A (ja) * 1992-10-06 1994-04-26 Nippondenso Co Ltd 内燃機関の点火装置
JP3376668B2 (ja) * 1994-01-21 2003-02-10 株式会社デンソー 二重積分回路
US5947093A (en) * 1994-11-08 1999-09-07 Ignition Systems International, Llc. Hybrid ignition with stress-balanced coils
US5787857A (en) * 1995-12-13 1998-08-04 Simons; Sylvan Fuel injected internal combustion engine
US6305365B1 (en) * 1997-09-17 2001-10-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ignition apparatus
JP3619040B2 (ja) * 1999-01-19 2005-02-09 三菱電機株式会社 内燃機関の燃焼状態検出装置
DE10062892A1 (de) * 2000-12-16 2002-07-11 Bosch Gmbh Robert Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen
US6701904B2 (en) 2001-05-17 2004-03-09 Altronic, Inc. Capacitive discharge ignition system with extended duration spark
EP1298320A3 (de) 2001-09-27 2004-10-20 STMicroelectronics Pvt. Ltd Kondensatorentladungs-Zündsystem
JP2005229712A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Denso Corp 昇圧回路及び乗員保護システム
SE529860C2 (sv) * 2006-04-03 2007-12-11 Sem Ab Metod och anordning för att höja gnistenergin i kapacitiva tändsystem
US8413634B2 (en) 2008-01-07 2013-04-09 Mcalister Technologies, Llc Integrated fuel injector igniters with conductive cable assemblies
US8074625B2 (en) 2008-01-07 2011-12-13 Mcalister Technologies, Llc Fuel injector actuator assemblies and associated methods of use and manufacture
US8365700B2 (en) 2008-01-07 2013-02-05 Mcalister Technologies, Llc Shaping a fuel charge in a combustion chamber with multiple drivers and/or ionization control
WO2011034655A2 (en) 2009-08-27 2011-03-24 Mcalister Technologies, Llc Ceramic insulator and methods of use and manufacture thereof
US7628137B1 (en) 2008-01-07 2009-12-08 Mcalister Roy E Multifuel storage, metering and ignition system
WO2011025512A1 (en) 2009-08-27 2011-03-03 Mcallister Technologies, Llc Integrated fuel injectors and igniters and associated methods of use and manufacture
US8387599B2 (en) 2008-01-07 2013-03-05 Mcalister Technologies, Llc Methods and systems for reducing the formation of oxides of nitrogen during combustion in engines
US8225768B2 (en) 2008-01-07 2012-07-24 Mcalister Technologies, Llc Integrated fuel injector igniters suitable for large engine applications and associated methods of use and manufacture
US8561598B2 (en) 2008-01-07 2013-10-22 Mcalister Technologies, Llc Method and system of thermochemical regeneration to provide oxygenated fuel, for example, with fuel-cooled fuel injectors
US8267063B2 (en) 2009-08-27 2012-09-18 Mcalister Technologies, Llc Shaping a fuel charge in a combustion chamber with multiple drivers and/or ionization control
KR20120086375A (ko) 2009-12-07 2012-08-02 맥알리스터 테크놀로지즈 엘엘씨 연료 인젝터 및 점화기를 위한 적응 제어 시스템
CN102906403B (zh) 2009-12-07 2015-08-26 麦卡利斯特技术有限责任公司 用于燃料喷射器和点火器的适应性控制系统
KR101245398B1 (ko) 2010-02-13 2013-03-19 맥알리스터 테크놀로지즈 엘엘씨 음파 변경기를 갖는 연료 분사기 조립체 및 관련 사용 및 제조 방법
US20110297753A1 (en) 2010-12-06 2011-12-08 Mcalister Roy E Integrated fuel injector igniters configured to inject multiple fuels and/or coolants and associated methods of use and manufacture
WO2011100717A2 (en) 2010-02-13 2011-08-18 Mcalister Roy E Methods and systems for adaptively cooling combustion chambers in engines
US8528519B2 (en) 2010-10-27 2013-09-10 Mcalister Technologies, Llc Integrated fuel injector igniters suitable for large engine applications and associated methods of use and manufacture
US8091528B2 (en) 2010-12-06 2012-01-10 Mcalister Technologies, Llc Integrated fuel injector igniters having force generating assemblies for injecting and igniting fuel and associated methods of use and manufacture
US8820275B2 (en) 2011-02-14 2014-09-02 Mcalister Technologies, Llc Torque multiplier engines
CN103890343B (zh) 2011-08-12 2015-07-15 麦卡利斯特技术有限责任公司 用于改进的发动机冷却及能量产生的系统和方法
WO2013025626A1 (en) 2011-08-12 2013-02-21 Mcalister Technologies, Llc Acoustically actuated flow valve assembly including a plurality of reed valves
US8851047B2 (en) 2012-08-13 2014-10-07 Mcallister Technologies, Llc Injector-igniters with variable gap electrode
US8752524B2 (en) 2012-11-02 2014-06-17 Mcalister Technologies, Llc Fuel injection systems with enhanced thrust
US9169814B2 (en) 2012-11-02 2015-10-27 Mcalister Technologies, Llc Systems, methods, and devices with enhanced lorentz thrust
US9169821B2 (en) 2012-11-02 2015-10-27 Mcalister Technologies, Llc Fuel injection systems with enhanced corona burst
US9200561B2 (en) 2012-11-12 2015-12-01 Mcalister Technologies, Llc Chemical fuel conditioning and activation
US20140131466A1 (en) 2012-11-12 2014-05-15 Advanced Green Innovations, LLC Hydraulic displacement amplifiers for fuel injectors
US9115325B2 (en) 2012-11-12 2015-08-25 Mcalister Technologies, Llc Systems and methods for utilizing alcohol fuels
US9309846B2 (en) 2012-11-12 2016-04-12 Mcalister Technologies, Llc Motion modifiers for fuel injection systems
US8800527B2 (en) 2012-11-19 2014-08-12 Mcalister Technologies, Llc Method and apparatus for providing adaptive swirl injection and ignition
US9194337B2 (en) 2013-03-14 2015-11-24 Advanced Green Innovations, LLC High pressure direct injected gaseous fuel system and retrofit kit incorporating the same
US8820293B1 (en) 2013-03-15 2014-09-02 Mcalister Technologies, Llc Injector-igniter with thermochemical regeneration
US9562500B2 (en) 2013-03-15 2017-02-07 Mcalister Technologies, Llc Injector-igniter with fuel characterization
US9856800B2 (en) 2013-11-22 2018-01-02 Nxp Usa, Inc. Ignition control device having an electronic fuel injection (EFI) mode and a capacitive discharge ignition (CDI) mode
JP6314617B2 (ja) * 2014-04-10 2018-04-25 株式会社デンソー 内燃機関用点火装置
CN103925139B (zh) * 2014-05-04 2015-12-30 重庆力华科技有限责任公司 具有熄火延时功能的电容式点火器
JP6606856B2 (ja) * 2014-09-02 2019-11-20 株式会社デンソー 内燃機関用点火装置
CN111102119B (zh) * 2019-12-24 2021-07-30 浙江锋龙电气股份有限公司 一种具有熄火延时功能的电感式点火系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2237837A1 (de) * 1972-08-01 1974-02-14 Siemens Ag Zuendeinrichtung fuer einen verbrennungskraftmotor
DE2637102A1 (de) * 1976-08-18 1978-02-23 Semikron Gleichrichterbau Kondensator-zuendeinrichtung fuer brennkraftmaschinen
DE2722543A1 (de) * 1977-05-18 1978-11-23 Betr Forsch Inst Angew Forsch Elektronisches zuendsystem fuer gemischverdichtende brennkraftmaschinen
DE4133027A1 (de) * 1990-10-04 1992-04-16 Mitsubishi Electric Corp Zuendvorrichtung fuer eine verbrennungskraftmaschine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5314820A (en) * 1976-07-28 1978-02-09 Toyo Soda Mfg Co Ltd Treating agent for imparting electric conductivity to paper
JPS5330591A (en) * 1976-08-30 1978-03-22 Nippon Kokan Kk <Nkk> Capable of sinking for handing freight barge
US4107671A (en) * 1976-09-01 1978-08-15 Motorola, Inc. Improved digital to analog converter providing self compensation to offset errors
JPH01116281A (ja) * 1987-10-29 1989-05-09 Aisin Seiki Co Ltd 点火装置
US5131376A (en) * 1991-04-12 1992-07-21 Combustion Electronics, Inc. Distributorless capacitive discharge ignition system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2237837A1 (de) * 1972-08-01 1974-02-14 Siemens Ag Zuendeinrichtung fuer einen verbrennungskraftmotor
DE2637102A1 (de) * 1976-08-18 1978-02-23 Semikron Gleichrichterbau Kondensator-zuendeinrichtung fuer brennkraftmaschinen
DE2722543A1 (de) * 1977-05-18 1978-11-23 Betr Forsch Inst Angew Forsch Elektronisches zuendsystem fuer gemischverdichtende brennkraftmaschinen
DE4133027A1 (de) * 1990-10-04 1992-04-16 Mitsubishi Electric Corp Zuendvorrichtung fuer eine verbrennungskraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
DE4230200C2 (de) 1995-06-08
JP2719468B2 (ja) 1998-02-25
US5220901A (en) 1993-06-22
JPH0599107A (ja) 1993-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4230200C2 (de) Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE3221885C2 (de) Plasma-Zündsystem für eine mehrere Zylinder aufweisende Brennkraftmaschine
DE3236092C2 (de) Plasma-Zündanlage für eine Brennkraftmaschine
DE102007055700B4 (de) Zündsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE69626728T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontrollierten Erzeugung von Funken in einem Zündsystem
DE4234847C2 (de) Verfahren zur Zündungssteuerung einer Brennkraftmaschine und Kondensator-Zündvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3714155A1 (de) Kraftfahrzeug-zuendsysteme
DE3221990C2 (de) Plasmazündanlage für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine
DE112015001713B4 (de) Zündvorrichtung und Zündsystem
DE10023835B4 (de) System und Verfahren zur Bereitstellung einer Mehrfachladezündung
DE102008064783B3 (de) Kapazitive Hochspannungs-Entladungszündung mit verstärkenden Triggerimpulsen
DE102005035665A1 (de) Zündanlage für eine Brennkraftmaschine
DE1289575B (de) Statischer Frequenzumformer
DE1413509A1 (de) System zum gleichzeitigen Zuenden gesteuerter Gleichrichter
DE4133049C2 (de) Zündvorrichtung für Verbrennungsmotoren
DE2734164A1 (de) Elektronische zuendsteueranordnung fuer brennkraftmaschinen, insbesondere von kraftfahrzeugen
DE102008014047A1 (de) Zündspulenapparat für einen Verbrennungsmotor
DE112015001743T5 (de) Zündvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102016221656B4 (de) Zündsteuervorrichtung und zündsteuerverfahren für verbrennungsmotor
DE3107301A1 (de) Plasmastrahl-zuendsystem
DE3248388C2 (de) Elektronische Zündschaltung für eine Brennkraftmaschine
DE4116298A1 (de) Zuendgeraet fuer einen verbrennungsmotor
DE102013204580B4 (de) Zündvorrichtung für eine Verbrennungsmaschine
EP0827569B1 (de) Induktive zündeinrichtung
DE10138871A1 (de) Mehrfachladungs-Zündsystem mit Sekundärstromrückkopplung, um einen Beginn eines Wiederaufladungsereignisses auszulösen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee