DE4406830A1 - Schaltungsanordnung zum Steuern und Regeln der Zündenergie von Zündfunken bei Zündkerzen von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Schaltungsanordnung zum Steuern und Regeln der Zündenergie von Zündfunken bei Zündkerzen von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE4406830A1
DE4406830A1 DE19944406830 DE4406830A DE4406830A1 DE 4406830 A1 DE4406830 A1 DE 4406830A1 DE 19944406830 DE19944406830 DE 19944406830 DE 4406830 A DE4406830 A DE 4406830A DE 4406830 A1 DE4406830 A1 DE 4406830A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
ignition
converter
engine
supply voltage
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
DE19944406830
Other languages
English (en)
Other versions
DE4406830C2 (de
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.)
SPINDLER BERNHARD DIPL ING
Original Assignee
SPINDLER BERNHARD DIPL ING
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 SPINDLER BERNHARD DIPL ING filed Critical SPINDLER BERNHARD DIPL ING
Priority to DE19944406830 priority Critical patent/DE4406830C2/de
Publication of DE4406830A1 publication Critical patent/DE4406830A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4406830C2 publication Critical patent/DE4406830C2/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
    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04—Layout of circuits
    • F02P3/045—Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
    • F02P3/0453—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0606—Fuel temperature

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Steuern und Regeln der Primärspannung einer oder mehrerer Zündspulen bei Brennkraftmaschinen zur Zündfunkenbildung an Zündkerzen. Bisherige Zündeinrichtungen arbeiten üblicherweise mit der Primärspannung der Zündspule, die der Höhe der Batteriespannung entspricht.
Die in der Zündspule während der Aufladephase durch den Spulenstrom gespeicherte magnetische Energie wird bei Unterbrechung des Primärspulenstromes als Zündenergie über die Sekundärspule (Hochspannungsseite der Zündspule) an die Zündkerze zugeführt. Diese Zündenergie bildet an der Funkenstrecke der Zündkerze den sogenannten Zündfunken, der zur Entzündung des Gasgemisches nötig ist.
Die Zündspule wird nach Schließen des Primärstromkreises mit magnetischer Energie aufgeladen. Die in der Spule gespeicherte magnetische Energie läßt sich durch die Formel Wmagn. = I² * L/2 beschreiben, wobei I der Primärspulenstrom im Abschaltzeitpunkt ist.
Der Stromanstieg des Primärstromes erfolgt mit guter Näherung einer e-Funktion, wobei die Zeitkonstante des Stromanstieges durch die Gesamtinduktivität L und den ohmschen Gesamtwiderstand R des Primärkreises festgelegt ist.
Die Einschaltdauer des Primärstromes wird durch die Einschaltzeit des Unterbrecherschalters bestimmt, welche umgekehrt proportional von der Motordrehzahl abhängt.
Bei kurzer Einschaltdauer (hoher Motordrehzahl) erreicht so der Primärstrom geringere Abschaltwerte, was einer geringeren gespeicherten magnetischen Energie Wmagn. entspricht.
Auch sind Zündeinrichtungen (z. B.: sogenannte Hochspannungskondensatorzündeinrichtungen HKZ) bekannt, die mit einer höheren Gleichspannung (z. B.: 400 VDC) betrieben werden.
Weiter ist eine Hochenergie-Zündeinrichtung bekannt, bei der zur Zündspannung auf der Ausgangsseite eine Gleichspannung in Serie hinzugeschaltet wird (EP 0 156 917 B1).
Weiter ist in P2 145285.7-13 eine Spulenzündanlage für eine Brennkraftmaschine genannt, bei der die Zündenergie über das Tastverhältnis auf der Primärseite der Zündspule gesteuert wird.
Der Erfindung liegen Schaltungsanordnungen zur Zündenergieerzeugung für Zündfunken zugrunde, die bei einfachem Aufbau zuverlässig die Bereitstellung der optimalen Zündenergie liefern, wobei die Größe der Versorgungsspannung für die Zündspule in Abhängigkeit von der Führungsgröße geregelt wird.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 1. Hierbei wird die Versorgungsspannung Us der Zündspule über einen DC/DC-Converter (4) bereitgestellt. Die Höhe dieser Versorgungsspannung Us wird durch die Führungsgröße Uref bestimmt. Die Führungsgröße nimmt bei der Drehzahl n = 0 den Wert Uref0 an, wodurch sich beim Startvorgang des Motors eines Mindestversorgungsspannung Us0 für die Zündspule ergibt.
Das aus der Drehzahl n über den Unterbrecher (oder Drehzahlgeber) gewonnene Steuersignal X wird einem Frequenz-/Spannungswandler (2) zugeführt, der die Frequenz f (Drehzahl n) in die Spannung U umsetzt. Die Signalspannung U kann hierbei einer linearen oder nichtlinearen Kennlinie folgen. Mit Hilfe des Addierers (3) wird aus den beiden Spannungen U und Uref0 die Führungsgröße Uref gewonnen.
Der Vorteil dieser Schaltungsanordnung besteht darin, daß auch bestehende Zündanlagen leicht und kostengünstig nachgerüstet werden können.
Bezugszeichenliste zu Fig. 1
1 Unterbrecher (Steuerschalter), kann durch ein Steuersignal X angesteuert werden.
2 Drehzahl (Frequenz)/Spannungswandler (z. B.: Drehzahlmesser - IC)
3 Addierer (analog oder digital)
  Eingangsgrößen:
  1. - Summand = U
  2. - Summand = Urefo
  Urefo: konstanter Spannungswert, der die Mindestausgangsspannung
  Uso des DC/DC-Wandlers festlegt.
  Ausgangsgröße:
  Uref = U + Urefo
4 geregelter DC/DC-Wandler, dem als die Führungsgröße (Sollwert) die Spannung Uref zugeführt wird. Die Ausgangsspannung Us wird durch die Führungsgröße Uref bestimmt.
5 Zündspule (n)
6 Zündkerze (n)
7 Batterie (Akku)
8 Zünd-Start-Schalter
Fig. 1a zeigt nach Anspruch 1 einen linearen Kurvenverlauf der Führungsgröße Uref in Abhängigkeit von der Motordrehzahl n.
Fig. 2 zeigt nach Anspruch 2 eine Schaltungsergänzung zu Anspruch 1, bei der die Führungsgröße Uref des DC/DC-Converters mit Hilfe einer Signalverarbeitungseinheit (9) aus den Signalgrößen Uref0, sowie U1 bis Un gewonnen wird.
Fig. 3 zeigt nach Anspruch 3 eine Schaltungsanordnung, bei der die Spulenversorgungsspannung Us auf einen vorgewählten Festwert eingestellt werden kann.
Hierbei wird die Spulenversorgungsspannung Us durch die Führungsgröße Uref vorgegeben, welche als Festwert Uref0 oder variabel über einen Sollwertgeber (10) manuell vorgegeben werden kann. Hierdurch wird eine ausreichende Zündspulenversorgungsnetzspannung auch während des Startvorgangs der Brennkraftmaschine trotz stark schwankender Bordnetzspannung erreicht.
Bezugszeichenliste zu Fig. 3
 1 Unterbrecher (Steuerschalter), kann durch ein Steuersignal X angesteuert werden
 4 Gleichspannungswandler (DC/DC-Wandler) mit konstanter Ausgangsspannung Us
 5 Zündspule (n)
 6 Zündkerze (n)
 9 Umschalter (Festwert oder variable Führungsgröße)
10 Sollwertgeber (variable Führungsgröße)

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung zum Steuern und Regeln der Zündenergie von Zündfunken bei Zündkerzen von Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß während der Betriebsphase die Versorgungsspannung der Zündspule oder mehrerer Zündspulen mit Hilfe eines Gleichspannungswandlers (DC/DC - Converters) mit zunehmender Motordrehzahl nach einer vorgegebenen Kennlinie linear oder nichtlinear verändert (in der Regel erhöht) wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsspannung der Zündspule(n) in Abhängigkeit weiterer Zustandsgrößen über Kennlinien einen vorgegebenen Wert annimmt. Diese Zustandsgrößen können sein: Motortemperatur, Ansauglufttemperatur, Gemischtemperatur, Abgaswerte, Gemischzustand, Luftmasse, Motorlast und weitere.
3. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß während der Anlaßphase und Betriebsphase die Versorgungsspannung der Zündspule unabhängig von der Größe der Batteriespannung auf einen vorgegebenen Wert gehalten wird, indem über einen Gleichsspannungswandler (DC/DC-Converter) die Batteriegleichspannung in eine vorgegebene oder vorgewählte Versorgungsgleichspannung für die Primärwicklung der Zündspule gewandelt wird.
DE19944406830 1994-03-02 1994-03-02 Schaltungsanordnung zum Steuern und Regeln der Zündenergie von Zündfunken bei Zündkerzen von Brennkraftmaschinen Expired - Fee Related DE4406830C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19944406830 DE4406830C2 (de) 1994-03-02 1994-03-02 Schaltungsanordnung zum Steuern und Regeln der Zündenergie von Zündfunken bei Zündkerzen von Brennkraftmaschinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19944406830 DE4406830C2 (de) 1994-03-02 1994-03-02 Schaltungsanordnung zum Steuern und Regeln der Zündenergie von Zündfunken bei Zündkerzen von Brennkraftmaschinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4406830A1 true DE4406830A1 (de) 1995-09-07
DE4406830C2 DE4406830C2 (de) 1998-12-03

Family

ID=6511625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19944406830 Expired - Fee Related DE4406830C2 (de) 1994-03-02 1994-03-02 Schaltungsanordnung zum Steuern und Regeln der Zündenergie von Zündfunken bei Zündkerzen von Brennkraftmaschinen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4406830C2 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3452731A (en) * 1967-10-16 1969-07-01 Mar Lin Safety Devices Inc Ignition control circuit and power supply therefor
DE2145285A1 (de) * 1971-09-10 1973-03-15 Paul Haisenko Anordnung zum erhoehen von zuendfunkenstaerke
DE3032751A1 (de) * 1980-08-30 1982-04-08 Robert Richard 7250 Leonberg Panek Verfahren zur drehzahl-abhaengigen steuerung der zuendfunkenenergie bei fremdgezuendeten motoren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US4841944A (en) * 1987-06-30 1989-06-27 Tsutomu Maeda Ingition system
EP0156917B1 (de) * 1983-09-09 1991-01-30 Hitachi, Ltd. Hochenergetische zündvorrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3452731A (en) * 1967-10-16 1969-07-01 Mar Lin Safety Devices Inc Ignition control circuit and power supply therefor
DE2145285A1 (de) * 1971-09-10 1973-03-15 Paul Haisenko Anordnung zum erhoehen von zuendfunkenstaerke
DE3032751A1 (de) * 1980-08-30 1982-04-08 Robert Richard 7250 Leonberg Panek Verfahren zur drehzahl-abhaengigen steuerung der zuendfunkenenergie bei fremdgezuendeten motoren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
EP0156917B1 (de) * 1983-09-09 1991-01-30 Hitachi, Ltd. Hochenergetische zündvorrichtung
US4841944A (en) * 1987-06-30 1989-06-27 Tsutomu Maeda Ingition system

Also Published As

Publication number Publication date
DE4406830C2 (de) 1998-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60212818T2 (de) Regelungsvorrichtung und verfahren für einen gleichstrom/gleichstrom-wandler
DE3715162C2 (de)
DE2605165A1 (de) Antrieb fuer ein elektrisches fahrzeug
DE2340865B2 (de) Zündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP0929927B1 (de) Verfahren zur regelung eines generators
DE19845569A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Regelung eines Generators
EP0644709A1 (de) Einrichtung zum Starten und Betreiben einer Gasentladungslampe in Kraftfahrzeugen
DE19625422A1 (de) Hybridzündschaltung für einen Verbrennungsmotor
EP0233191B1 (de) Schaltungsanordnung zur regelung der hochspannungsversorgung eines elektrostatischen filters
EP0596471A2 (de) Wechselstromzündsystem für Verbrennungskraftmaschinen mit Regelung der Zündenergie
DE2357482A1 (de) Elektronische zuendanlage fuer verbrennungsmotoren
DE19832874C2 (de) Energieversorgungseinrichtung für eine elektromagnetische Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine
DE4406830C2 (de) Schaltungsanordnung zum Steuern und Regeln der Zündenergie von Zündfunken bei Zündkerzen von Brennkraftmaschinen
DE19909797A1 (de) Verfahren zum schnelleren Aufheizen eines Katalysators
DE19747139B4 (de) Elektrisch betriebenes Heft- und Nagelgerät
EP1119897B1 (de) Vorrichtung zur erzeugung eines regelsignals für einen gleichspannungswandler
DE10052315A1 (de) Verfahren zur Regelung der Leistungsversorgung steuerbarer Verbraucher in einem Kraftfahrzeug
EP0599887B1 (de) Vorrichtung zum betreiben einer gasentladungslampe
EP1103720B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Stromregelung einer Zündanlage für einen Verbrennungsmotor
EP1021072B1 (de) Vorschaltgerät für eine Hochdruckgasentladungslampe in einem Kraftfahrzeug
EP1217876A2 (de) Einrichtung zum Starten und Betreiben einer Gasentladungslampe in einem Kraftfahrzeug
DE2540776A1 (de) Zuendsystem fuer brennkraftmaschinen
EP0760312B1 (de) Schaltungsanordnung zur Stromversorgung von Verbrauchern
DE19849239A1 (de) Verfahren zur Regelung eines Generators
DE974998C (de) Anordnung fuer Triebfahrzeuge mit Verbrennungskraftmaschinen und elektrischer Kraftuebertragung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8122 Nonbinding interest in granting licenses declared
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licenses declared (paragraph 23)
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20121002