DE4406830C2 - 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 BrennkraftmaschinenInfo
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- 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
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Steuern und Regeln der Primärspannung
einer oder mehrerer Zündspulen bei Brennkraftmaschinen zur Zündfunkenbildung an Zündkerzen.
Damit ist es möglich, bei einfachem Aufbau der Schaltungsanordnung zuverlässig die optimale
Zündenergie zu liefern, wobei die Größe der Versorgungsspannung für die Zündspule in
Abhängigkeit von der Führungsgröße geregelt wird.
Durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Zündeinrichtung kann die optimale Zündenergie
ohne Schließzeit- oder auch Schließwinkelsteuerungen bereitgestellt werden.
Ein einfacher nachträglicher Einbau ist mit geringem Verdrahtungsaufwand in bereits bestehende
Zündanlagen kostengünstig möglich.
Bisherige Zündeinrichtungen arbeiten üblicherweise mit einer 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 Zündkerzen zugeführt. Diese
Zündenergie bildet an der Funkenstrecke der Zündkerze den sogenannten Zündfunken, der zur
Entzündung des Gasgemisches nötig ist.
Die Zündspule wird nach Schließen der 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).
In P2145285.7-13 ist eine Spulenzündanlage für eine Brennkraftmaschine genannt, bei der die
Zündenergie über das Tastverhältnis auf der Primärseite der Zündspule gesteuert wird.
In DE 30 32 751 A1 ist ein Verfahren zur elektromechanischen Erzeugung einer drehzahlab
hängigen Spannung bekannt, die zur Bordnetzspannung addiert wird und deren Summe die
Versorgungsspannung der Zündspule ist.
In US 48 41 944 ist eine Hochspannungskondensatorzündanlage mit den bekannten Nachteilen
einer sehr kurzen Zündfunkendauer genannt, bei der ein Kondensator auf eine konstante
Hochspannung von 100 V bis 1000 V aufgeladen wird. Die gespeicherte Energie aus dem
Kondensator bildet über die Zündspule die konstante, nicht verstellbare Zündenergie.
Bei US 34 52 731 geschieht die Steuerung der Zündenergie nur während der Anlaßphase der
Brennkraftmaschine durch Addition einer gepulsten ungeregelten hohen Gleichspannung zur
Batteriespannung, deren Summe die Versorgungsspannung der Zündspule ist.
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 eine 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.
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 Zündspulenversorgungsspannung auch während
des Startvorganges der Brennkraftmaschine trotz stark schwankender Bordnetzspannung erreicht.
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
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 Zündspulenversorgungsspannung auch während
des Startvorganges der Brennkraftmaschine trotz stark schwankender Bordnetzspannung erreicht.
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, mit mindestens einer von einer Batterie gespeisten und
die Zündenergie den Zündkerzen zuführenden Zündspule, dadurch gekennzeichnet, daß die
Versorgungsspannung (US) der mindestens einen Zündspule (5) von einem zwischen die
Batterie (7) und die mindestens eine Zündspule (5) geschalteten Gleichspannungswandler (4)
entsprechend der durch die Drehzahl der Brennkraftmaschine bestimmten Größe eines dem
Wandler (4) zugeführten und eine gesteuerte Wandlung der Batteriespannung (UB)
bewirkenden Steuersignals (Uref) bereitgestellt wird und unter Führung durch das Steuersignal
(Uref) oberhalb einer beim Startvorgang vorgegebenen Mindestversorgungsspannung (USO) bei
sich ändernder Drehzahl der Brennkraftmaschine nach einer vorgegebenen Kennlinie linear
oder nichtlinear verändert wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Versorgungsspannung (US) in Abhängigkeit weiterer die Größe des Steuersignals (Uref)
bestimmender Zustandsgrößen der Brennkraftmaschine nach Kennlinien verändert wird, welche
den einzelnen Zustandsgrößen jeweils zugeordnet sind, wobei diese Zustandsgrößen z. B. sein
können: Motortemperatur, Ansauglufttemperatur, Gemischtemperatur, Abgaswerte,
Gemischzustand, Luftmasse, Motorlast.
3. Schaltungsanordnung zum Steuern und Regeln der Zündenergie von Zündfunken bei
Zündkerzen von Brennkraftmaschinen, mit mindestens einer von einer Batterie gespeisten und
die Zündenergie den Zündkerzen zuführenden Zündspule, dadurch gekennzeichnet, daß die
Versorgungsspannung (US) der mindestens einen Zündspule (5) von einem zwischen die
Batterie (7) und die mindestens eine Zündspule (5) geschalteten Gleichspannungswandler (4)
entsprechend der durch feste Vorgabe oder durch manuelle variable Vorwahl bestimmten
Größe eines dem Wandler (4) zugeführten und eine gesteuerte Wandlung der Batteriespannung
(UB) bewirkenden Steuersignals (Uref) bereitgestellt wird und unter Führung durch das
Steuersignal (Uref) während der Anlaß- und Betriebsphase der Brennkraftmaschine unabhängig
von der Größe der Batteriespannung (UB) konstant auf dem durch die Vorgabe oder Vorwahl
bereitgestellten Wert gehalten wird.
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 DE4406830A1 (de) | 1995-09-07 |
DE4406830C2 true 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)
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 |
-
1994
- 1994-03-02 DE DE19944406830 patent/DE4406830C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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 |
---|---|
DE4406830A1 (de) | 1995-09-07 |
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Legal Events
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