DE958971C - Elektrische Zuendeinrichtung fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Elektrische Zuendeinrichtung fuer Brennkraftmaschinen

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DE958971C
DE958971C DES38387A DES0038387A DE958971C DE 958971 C DE958971 C DE 958971C DE S38387 A DES38387 A DE S38387A DE S0038387 A DES0038387 A DE S0038387A DE 958971 C DE958971 C DE 958971C
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semiconductor
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semiconductors
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DES38387A
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Dipl-Ing Wilhelm Kafka
Dr-Ing Georg Sichling
Dipl-Ing Manfred Tschermak
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Siemens AG
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/06Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
    • F02P7/067Electromagnetic pick-up devices, e.g. providing induced current in a coil
    • F02P7/07Hall-effect pick-up devices

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Description

  • Elektrische Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen Bei Brennkraftmaschinen mit elektrischer Zündung des Brennstoff-Luft-Gemisches ist es bekannt, zur Erzeugung des elektrischen Zündfunkens sogenannte Batteriezünder oder Magnetzünder zu verwenden. Die elektrische Energie wird beim Batteriezünder einer Akkumulatorenbatterie entnommen und beim Magnetzünder in umlaufenden Induktionsspulen erzeugt. Beiden Arten ist gemeinsam, daß im Zündrceitpunkt der Primärstromkreis eines »Zündspule« genannten Transformators unterbrochen und dadurch in der Sekundärwicklung desselben ein Stromstoß hoher Spannung erzeugt wird. Bei Brennkraftmaschinen mit mehreren Zündkerzen bzw. Zylindern ist zwischen die Zündspule und die einzelnen Zündkerzen noch ein Zündstromverteiler gelegt, welcher die Zündspannung in der vorgegebenen Reihenfolge den einzelnen Funkenstrecken an den Zündkerzen zuleitet. Zur Unterbrechung des Primärkreises der Zündspule bedient man sich in der Regel eines nockengesteuerten Schalters, des sogenannten Unterbrechers, zu dem ein Kondensator parallel liegt. Die Schaltzahl eines solchen Unterbrechers ist sehr hoch. Bei einer Drehzahl von beispielsweise 3000 U/min muß der primäre Zündstrom einer Vierzylinder-Viertaktmaschine 6ooornal in der Minute geöffnet und geschlossen und dabei jeweils ein Strom von mehreren Ampere geschaltet werden. Der Unterbrecher ist daher äußerst hoch beansprucht. Es haften ihm trotz eines hohen Entwicklungsstandes die Nachteile an, die sich bei keinem mechanischen Schalter vermeiden lassen und die vor allem in mechanischem Verschleiß und in der Empfindlichkeit gegen Verschmutzung, insbesondere Verölung, liegen. Auch bei dem meistens als Funkenverteiler ausgeführten Zündstromverteiler treten manchmal Störungen auf. Die Erfindung ermöglicht es, elektrische Zündeinrichtungen für Brennkraftmaschinen ohne bewegliche Kontakte auszuführen. Sie besteht vor allem darin, daß mindestens ein Teil der zum Ein- und Ausschalten von elektrischen Stromkreisen dienenden Mittel magnetisch steuerbare Halbleiter sind. Besonders vorteilhaft ist der Ersatz der Unterbrecherkontakte durch magnetisch steuerbare Halbleiter. Als magnetisch steuerbare Halbleiter sind hierbei Halbleiter mit sehr hoher Trägerbeweglichkeit, insbesondere solche mit einer Trägerbeweglichkeit von mindestens 6ooo cm2/Vsec, zu verstehen. Hierzu gehören vor allem Halbleiter, welche aus einer Verbindung von einem der Elemente Bor, Aluminium, Gallium, Indium aus der Gruppe III, Untergruppe b mit einem der Elemente Stickstoff, Phosphor, Arsen, Antimon aus der Gruppe V, Untergruppe b des periodischen Systems der Elemente bestehen. Halbleiter dieser Art haben die Eigenschaft, ihren Widerstand durch Anlegen einer magnetischen Feldstärke innerhalb relativ weiter Grenzen zu erhöhen. Insbesondere eignen sich Halbleiter mit magnetischer Sperrschicht, als welche vor allem eigenleitendes Germanium mit besonderer Oberflächenbehandlung in Betracht kommt. Sie haben ebenfalls an sich einen niedrigen Widerstand. Durch Anlegen eines Magnetfeldes bestimmter Richtung und ausreichender Stärke kann der Widerstand in einer Stromdurchlaßrichtung auf einen sehr hohen Wert gesteigert werden. Sie haben außerdem die Eigenschaft, daß dieser hohe Widerstand durch ein zusätzlich angelegtes elektrisches Feld oder durch einen Strahlungseinfluß bestimmter Richtung ganz oder teilweise aufgehoben werden kann.
  • Die Vorteile, die bei elektrischen Zündanlagen durch den Ersatz der bisherigen mechanischen Kontakte durch magnetisch steuerbare Halbleiterwiderstände erzielt werden, bestehen vor allem darin, daß mit einem einfachen Element auf verhältnismäßig einfache Weise ein kontaktloses Schalten möglich ist und daß damit die bei mechanischen Kontakten auftretenden Schwierigkeiten vermieden werden.
  • Es ist auch möglich, den Zündstromverteiler durch eine entsprechende Anzahl von magnetisch steuerbaren Halbleiterwiderständen der vorgenannten Art zu ersetzen. Man erhält dann eine Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen, deren elektrischer Kreis in allen seinen Teilen nur aus ruhenden Elementen aufgebaut ist, wobei die als Schalter wirkenden magnetisch gesteuerten Halbleiterwiderstände noch den besonderen Vorzug haben, daß sie keiner Wartung bedürfen und ihre Lebensdauer- praktisch unbegrenzt ist.
  • Die Umsteuerung der Halbleiterwiderstände von großem auf kleinem Widerstand und umgekehrt kann auf einfache Weise dadurch geschehen, daß sie periodisch einem magnetischen Feld ausgesetzt werden. Hierzu kann entweder ein magnetischer Kreis, vorzugsweise des eines permanenten Magneten, im Verhältnis zum Halbleiterwiderstand bewegt werden oder es kann ein Teil des den Halbleiterwiderstand beeinflussenden magnetischen Steuerkreises so bewegt werden, daß er diesen in dem vorgegebenen Rhythmus öffnet und schließt. In beiden Fällen ist eine von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine abgeleitete Drehbewegung vorteilhaft, wenngleich auch Längsbewegungen möglich sind.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger schematischer Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung.
  • In Fig. i ist das Prinzipschaltbild einer Zündanlage für eine vierzylindrige Brennkraftmaschine dargestellt, die mit Batteriezündung arbeitet und bei der der Unterbrecher durch einen magnetisch gesteuerten Halbleiterwiderstand ersetzt ist. In bekannter Weise ist eine Batterie i mit der Primärwicklung 2 einer Zündspule 3 und einem Unterbrecher q. in Reihe geschaltet, und die Sekundärwicklung $ der Zündspule 3 wird über einen Zündstromverteiler 6 nacheinander mit den einzelnen Funkenstrecken der Zündkerzen 7, 8, 9, 1o verbunden. Die beiden Antriebswellen i i und i2 des Unterbrechers q. und des Verteilers 6 können in üblicher Weise unter Berücksichtigung des erforderlichen Übersetzungsverhältnisses von einer Welle der Brennkraftmaschine aus angetrieben sein. Mit 15 ist der übliche Zündschalter bezeichnet, der sich im Zündschloß befinden kann und beim Inbetriebsetzen der Maschine einzuschalten ist.
  • Gemäß der Erfindung ist statt des bekannten mechanischen Unterbrecherkontakts ein magnetisch steuerbarer Halbleiterwiderstand 13 in den Stromkreis der Primärspule 2 eingefügt. Der Widerstand 13 weist an sich einen niedrigen Stromdurchgangswiderstand auf und wird im Zündzeitpunkt sprunghaft auf einen hohen Widerstandswert gebracht, indem er dem Feld eines Magneten 1q. ausgesetzt wird. Der Stromfluß durch die Primärwicklung 2 wird dadurch plötzlich auf einen sehr geringen Restbetrag verringert. Es entsteht in bekannter Weise eine hohe Spannungsspitze in der Sekundärwicklung 5, welche an der durch den Verteiler 6 gerade eingeschalteten Zündkerze 7 bis io den Zündfunken erzeugt.
  • Da es für die Bildung der Spannungsspitze in der Sekundärwicklung 5 nur darauf ankommt, eine plötzliche Stromänderung in der Primärwicklung 2 uni einen bestimmten Betrag hervorzurufen, ist es nicht erforderlich, ihren Stromkreis völlig aufzutrennen. Es kann vielmehr durch entsprechende Bemessung dieses Stromkreises die gleiche Stromänderung auch erreicht werden, wenn der Widerstandswert des Halbleiterwiderstandes 13 auf einen hohen endlichen Betrag gebracht wird, der noch einen gewissen Reststrom zuläßt.
  • Diese periodische Widerstandsänderung läßt sich auf einfache Weise dadurch vornehmen, daß sich beispielsweise - wie schematisch in Fig. 2 dargestellt - mit der Antriebswelle i i ein permanenter Magnet 14 dreht, der sich im Zündzeitpunkt am Halbleiter 13 vorbeibewegt. Zur Vermeidung eines unnötigen Streuflusses wird man für einen Kraftlinienrückschluß über einen geeigneten, gegebenenfalls lamellierten Eisenweg sorgen, wie er bei 30 schematisch angedeutet ist.
  • Ist der Halbleiter 13 ein magnetisch steuerbarer Halbleiter hoher Trägerbeweglichkeit, so wird der Zündspulenstromkreis bei jeder Umdrehung des Magneten 14 zweimal unterbrochen, da die Widerstandsänderung derartiger Halbleiter von der Richtung des sie beeinflussenden magnetischen Feldes unabhängig ist. Wird dagegen ein Halbleiter mit magnetischer Sperrschicht verwendet, so erfolgt nur eine Unterbrechung je Umdrehung, da je nach der Orientierung des Magneten 14 zum Halbleiter 13 entweder nur der Nordpol oder der Südpol eine Widerstandsvergrößerung auslöst. Bei kreuzförmiger Ausbildung des Magneten 14 würde im Falle eines magnetisch steuerbaren Halbleiters hoher Trägerbeweglichkeit eine viermalige Unterbrechung erfolgen und im Falle eines Halbleiters mit magnetischer Sperrschicht eine zweimalige Unterbrechung je Umdrehung, wobei jeweils gegenüberliegende Pole gleiche Polarität haben müßten.
  • In Fig. 3 ist eine Zündeinrichtung mit Magnetzündung veranschaulicht, bei der in bekannter Weise die elektrische Energie durch einen in einem nicht dargestellten Magnetfeld umlaufenden Induktor 16 erzeugt wird, dessen Wicklung in eine Primärwicklung 17 und eine Sekundärwicklung 18 unterteilt ist, welche eine ähnliche Aufgabe haben wie die Zündspule 3 in Fig. i. In den Kreis der Primärwicklung 17 ist der gleiche Unterbrecher 4 eingeschaltet wie in Fig. i. Der dem Zündschalter 15 in Fig. i entsprechende Schalter ist mit 15' bezeichnet und. liegt hier parallel zum Unterbrecher 4; er ist normalerweise geschlossen und wird zur Herstellung der Betriebsbereitschaft der Brennkraftmaschine geöffnet. Die Wirkungsweise der Einrichtung entspricht ebenfalls der gemäß Fig. i, mit der Maßgabe, daß der Widerstandswert des Halbleiters 13 in dem Augenblick durch den sich vorbeidrehenden permanenten Magneten 14 auf einen Höchstwert gesteigert wird, indem im Induktor 16 ein Stromimpuls induziert wird.
  • In Fig. 3 ist außerdem veranschaulicht, auf welche Weise der in Fig. i schematisch gezeichnete Zün-lstromverteiler 6 durch einen kontaktlosen Verteiler 6' mit magnetisch steuerbarem Halbleiterwiderständen ersetzt werden kann. Mit den Funkenstrecken der Zündkerzen 7 bis i6 können zu diesem Zweck Halbleiterwiderstände 19, 2o, 2i, 22 in Reihe liegen, welche an die Sekundärwicklung 18 des Induktors 16 angeschlossen und in räumlich gleichen Abständen um die Verteilerwelle 12 angeordnet sind. Ein mit dieser umlaufender Teil 23 eines magnetischen Kreises bewirkt, daß das die Halbleiterwiderstände i9 bis 22 durchsetzende Magnetfeld in der vorgegebenen Reihenfolge unterbrochen und dadurch die Leitfähigkeit der Halbleiter i9 bis 22 vorübergehend auf einen hohen Wert gebracht wird; so daß die Zündkerzen 7 bis io nacheinander in den Zündzeitpunkten mit der Primärwicklung 18 verbunden werden. Damit die Halbleiterwiderstände i9 bis 22 normalerweise einen hohen Widerstand aufweisen und den Stromfluß sperren, können sie zwischen den Polschuhen eines topfförmigen Schlußstückes 24 aus magnetischem Werkstoff und dem scheibenförmigen Schlußtei123 angeordnet sein, das über die Welle 12 von der Brennkraftmaschine angetrieben wird. Gemäß der Schnittdarstellung in Fig. 4 kann der magnetische Fluß von einem ruhenden Permanentmagneten 25 ausgehen -. welcher mit einer verhältnismäßig großen Fläche und geringem Luftspalt dem Schlußtei123 gegenübersteht, so daß der magnetische Widerstand im Luftspalt nur gering ist. Eine Ausnehmung 26 am Umfang des Schlußteils 23 sorgt dafür, daß der magnetische Fluß durch die Halbleiterwiderstände i9 bis 23 nacheinander unterbrochen und die Verbindung der Sekundärwicklung 18 mit den Zündkerzen 7 bis io hergestellt wird. Der kontaktlose Zündstrornverteiler 6' kann auch bei der Zündeinrichtung nach Fig. i an Stelle des dort gezeichne en Zündstromverteilers 6 gesetzt werden.
  • In Fig. 5 und 6 ist eine andere mögliche Ausführungsform für den Unterbrecher 4 der Fig. i und 3 schematisch dargestellt. Hierbei ist gleichzeitig angenommen, daß es sich um einen mit halber Maschinendrehzahl angetriebenen Unterbrecher für eine Vierzylinder-Viertaktbrennkraftmaschine handelt, der bei jeder Umdrehung den Zündstrom in gleichen Zeitabständen viermal zu unterbrechen hat. Ähnlich wie bei dem Verteiler 6' in Fig. 3 und 4 kann der magnetische Kraftfluß von einem axial angeordneten Permanentmagneten 27 ausgehen, der mit geringem Luftspalt auf großer Fläche einem mit der Unterbrecherwelle i i umlaufenden scheibenförmigen Schlußteil 28 gegenübersteht. Der Halbleiterwiderstand 13 befindet sich wieder auf der Stirnfläche eines ortsfesten Polstückes 29, welches auf der Rückseite mit dem anderen Pol des permanenten Magneten 27 magnetisch leitend verbunden ist. Der scheibenförmige Schlußteil 28 besitzt an. seinem Umfang vier gleichmäßig verteilte Ausnehmungen 3 i bis 34, durch . welche der den Halbleiterwiderstand 13 durchsetzende magnetische Fluß jeweils unterbrochen und dadurch der Primärkreis der Zündspule 3 eingeschaltetwird. SeineUnterbrechungerfolgt jeweils beim Vorbeidrehen eines der vollen Segmente des Schlußteils 28 an dem Halbleiterwiderstand i3.
  • Es ist bekanntlich nicht erforderlich, daß die Primärwicklung 2 der Zündeinrichtung nach Fig. i in der ganzen Zeit zwischen den einzelnen Zündungen dauernd von Ruhestrom durchflossen wird; vielmehr ist es für die Bildung des Sekundärspannungsimpulses nur nötig, die Primärwicklung 2 eine solche Zeitspanne vor ihrer Unterbrechung einzuschalten, daß sie bei der Unterbrechung magnetisch auf den Höchstwert aufgeladen ist. Die Länge der Ausnehmungen 31 bis 34 in der Umfangsrichtung braucht dementsprechend .nur so groß zu sein, daß die Primärwicklung 2 (Fig. i) bei der höchst möglichen Maschinendrehzahl magnetisch aufgeladen ist, sobald - wie in Fig. 5 dargestellt -eines der vollen Segmente des Schlußteils 28 sich an dem Halbleiterwiderstand 13 vorbeidreht.
  • Der Ruhestromverbrauch von Zündeinrichtungen mit Batteriezündung ist verhältnismäßig hoch. Es kann daher insbesondere für unbediente Brennkraftmaschinen vorteilhaft sein, zu vermeiden, daß bei stehender Maschine ein Ruhestrom fließt, wenn der Zündschalter 15 nicht geöffnet und der Unterbrecher 4 zufällig in der Schließstellung stehengeblieben ist. Um dies zu erreichen, kann in Reihe mit dem Zündschalter 15 ein Halbleiterwiderstand eingefügt werden, welcher unter dem sperrenden Einfluß eines konstanten Magnetfeldes, z. B. eines permanenten Magnetfeldes, steht und daher einen Stromfluß so lange sperrt, bis das Magnetfeld aufgehoben wird. Hierzu kann ein Teil des Unterbrechers 4, der während des Laufes der Maschine einem wechselnden oder pulsierenden Magnetfeld ausgesetzt ist, eine Wicklung tragen, die über Gleichrichter und gegebenenfalls nachgeschaltete Glättungsmittel eine Wicklung speist, welche das sperrende Magnetfeld für den in Reihe zum Zündschalter 15 liegenden Halbleiter aufhebt. Auf diese Weise wird der primäre Zündstromkreis selbsttätig unterbrochen, wenn die Drehzahl der Maschine unter einen gewissen Mindestwert sinkt, und wieder freigegeben, wenn er beim Anlassen diese Mindestdrehzahl überschritten hat. Die Anlaßbatterie wird daher weitgehend geschont, und das Nichtöffnen des Zündschalters 15 bleibt ohne Nachteil.
  • In Fig. 7 ist ein Beispiel für eine derartige selbsttätige Ruhestrornsperre schematisch veranschaulicht. Die Schaltung des primären Zündstromkreises entspricht der Schaltung nach Fig. i ; der sekundäre Stromkreis ist der Einfachheit halber weggelassen. Der Unterbrecher 4 entspricht in seiner Wirkung der Ausführung nach Fig. 5. In Reihe mit dem Zündschalter 15 liegt ein magnetisch steuerbarer Halbleiter 36, welcher zwischen den Polenden der magnetischen Schlußstücke 43 dem Feld eines permanenten Magneten 37 ausgesetzt ist, so daß der Stromfluß durch die Primärwicklung 2 der Zündspule 3 normalerweise gesperrt ist. Das Polstück 29 des Magnetkreises für den Unterbrecher 4 trägt eine Wicklung 38, welche über die Trockengleichrichteranordnung 39 an die Wicklungen 40 auf den Schlußstücken 43 angeschlossen ist. Parallel zum Gleichrichterausgang kann ein Glättungskondensator 41 liegen. Solange die Brennkraftmaschine in Betrieb ist oder beim Anlassen, bewegt sich der Schlußteil 28 an dem Polstück 29 vorbei und induziert in deren Wicklung 38 einen Strom, der in den Wicklungen 4o ein Gegenfeld erzeugt und dadurch den Kraftlinienfluß durch den Halbleiter 36 auf den Luftspalt 42 abdrängt. Der Stromfluß durch die Primärwicklung 2 wird dadurch freigegeben.
  • Um den Strom durch die Gegenmagnetisierungswicklung 40 zu verstärken, kann der Unterbrecher 4 - wie gestrichelt angedeutet - außer dem Polstück 29 noch ein oder mehrere Polstücke 29' aufweisen, welche mit Wicklungen 38' versehen sind; letztere können zur Wicklung 38 in Reihe oder parallel liegen. Der Strom für die Gegenmagnetisierungswicklungen 4o kann gegebenenfalls aber auch einer anderen Stromquelle, z. B. der Lichtmaschine, entnommen werden, welche nur Spannung abgibt, wenn die Brennkraftmaschine eine bestimmte Mindestdrehzahl hat.
  • Die in Fig. 7 dargestellte Einrichtung kann gleichzeitig auch zur Begrenzung des primären. Zündstromes bei höheren Drehzahlen Anwendung finden, wenn als Halbleiter 36 ein magnetisch steuerbarer Halbleiter hoher Trägerbeweglichkeit verwendet wird, dessen Widerstand nur von der Höhe des ihn beeinflussenden Magnetfeldes, nicht aber von dessen Richtung abhängig ist. Da die Spannung an den Wicklungen 40 mit der Drehzahl steigt, fließt allmählich bei höheren Drehzahlen wieder ein Kraftfluß in umgekehrter Richtung durch den Halbleiter 36, so daß dessen Widerstand mit der Drehzahl allmählich zunimmt.
  • Wie sich aus vorstehendem erkennen läßt, bestehen für die magnetische Steuerung der Halbleiterwiderstände zum Ein- und Ausschalten des Zündstromkreises und zur Verteilung der -Zündimpulse auf die einzelnen Zündkerzen eine Reihe von Möglichkeiten. Die dargestellten Anordnungen sind deshalb nur als Beispiele zu werten. So ist es ohne weiteres möglich, statt eines oder gegebenenfalls mehrerer permanenter Magnete zur Erzeugung des Steuerkraftflusses für die Halbleiter auch Elektromagnete zu verwenden, wobei die Erregerwicklung, die von einer Batterie gespeist sein kann, sich beispielsweise in Fig. 6 auf dem Magneten 27 befinden kann. Außerdem besteht die Möglichkeit, den magnetischen Steuerkreis so aufzubauen, daß die Flußänderung in dem betreffenden Halbleiter durch eine bewegte magnetische Brücke zustande kommt, welche die Kraftlinien auf einen Nebenweg abdrängt. Ferner kann der einzelne Halbleiter in einem gleichbleibenden Magnetfeld liegen und dieses vorübergehend durch eine Gegenmagnetisierung aufgehoben werden, z. B. durch einen sich drehenden Gegenmagneten oder einen Teil eines entgegengerichteten zweiten magnetischen Kreises. Auch ist es für die Erfindung nicht ausschlaggebend, daß bei Verwendung von Permanentmagneten die in den Fig. 4 und 6 veranschaulichte Form und Anordnung gewählt wird. Es kann auch jeder andere bewegliche oder gerätefeste Teil des magnetischen Steuerkreises als permanenter Magnet ausgebildet werden. Da Halbleiter mit magnetischer Sperrschicht nur bei einer bestimmten Richtung des auf sie einwirkenden magnetischen Feldes eine starke Widerstandsvergrößerung und bei entgegengesetzter Richtung des magnetischen Feldes sogar eine gewisse Verkleinerung ihres normalen Widerstandes zeigen, so kann zur Verringerung des Gesamtwiderstandes von Halbleitern mit magnetischer Sperrschicht ihr magnetischer Steuerkreis so aufgebaut sein, daß im Zündzeitpunkt die Polarität des sie beeinflussenden magnetischen Feldes wechselt. Durch wechselweise Polarisierung einzelner Abschnitte bzw. Zähne des drehenden Teiles des magnetischen Steuerkreises ist dies ohne weiteres möglich.
  • Für die Erzeugung eines kräftigen Zündfunkens ist es wesentlich, daß die Widerstandszunahme des Halbleiters 13 in Fig. i oder 3 so rasch wie möglich erfolgt. Es kann also vorteilhaft sein, besondere Vorkehrungen für eine besonders rasche Änderung des Steuermagnetfeldes zu treffen. Hierzu kann beispielsweise gemäß Fig. 8 und g zwischen dem Halbleiter 13 und dem Schlußteil 28 ein magnetisch leitendes Verbindungsstück 35 eingefügt werden, das sich in Richtung zum Luftspalt bzw. zum Teil 28 verjüngt und dessen Schneide quer zur Bewegungsrichtung des Schlußteiles 28 liegt. Um an der Eintrittsstelle der Kraftlinien etwa den gleichen Eisenquerschnitt zu haben wie an den dem Halbleiter 13 benachbarten Stellen, kann die Schneide gemäß Fig. 8 gegebenenfalls auch verbreitert sein. Es kann aber zur Erhöhung der Änderungsgeschwindigkeit des magnetischen Steuerflusses auch ausreichen, wenn man dem Halbleiter 13 eine längliche Gestalt gibt, z. B. Prismenform, und ihn so anordnet, daß er quer zur Bewegungsrichtung des den Steuerfluß ändernden Teiles liegt. Gegebenenfalls kann man den Halbleiterkörper auch in einzelne Stäbchen oder Streifen unterteilen und diese räumlich hintereinander quer zur Bewegungsrichtung des Steuerteiles anordnen und sie nach Bedarf elektrisch in Reihe oder parallel schalten. Auch sonstige Maßnahmen, welche zur Verkürzung der Übergangszeit von .großem auf kleinem Widerstandswert und umgekehrt beitragen, können von Vorteil sein, beispielsweise die Anwendung einer Rückkopplung des geschalteten Stromkreises auf das Steuermagnetfeld oder auf ein Magnetfeld zum Zwecke der Erzeugung von Kipperscheinungen.

Claims (12)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrische Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der zum Ein- und Ausschalten von elektrischen Zündstromkreisen dienenden Mittel magnetisch steuerbare Halbleiter (13, ig bis 22) sind.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Ein- und Ausschalten der Zündspule, (3) im Takte der Zündungen der Brennkraftmaschine einen magnetisch steuerbaren Halbleiter (13) enthält.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Verteilen der Zündspannungsimpulse auf die einzelnen Zündkerzen (7 bis io) magnetisch steuerbare Halbleiter (ig bis 22) enthält.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch magnetisch steuerbare Halbleiter mit magnetischer Sperrschicht.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch magnetisch steuerbare Halbleiter mit einer Trägerbeweglichkeit von mehr als 6ooo cm2/Vsec.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Steuerung des einzelnen Halbleiters durch eine vorzugsweise drehende Relativbewegung zwischen dem Halbleiter und einem den Steuerfluß führenden magnetischen Kreis oder eines Teiles desselben bewirkt ist.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Steuerfluß einem oder mehreren permanenten Magneten (14, 25, 27) entstammt. B.
  8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeicl-X,net, daß die Halbleiter im Sinne einer raschen Änderung des sie beeinflussenden Magnetfeldes so angeordnet sind, daß ihre größte räumliche,Erstreckung quer zur Bewegungsrichtung des die Steuerflußänderung bewirkenden Teiles liegt. g.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne steuerbare Halbleiter streifen- oder stabförmig ausgebildet oder in einzelne Stäbe oder Streifen unterteilt ist, welche in Reihen- und/oder Parallelschaltung räumlich hintereinander liegen und quer zur Bewegungsrichtung des Steuerteiles angeordnet sind. io.
  10. Zündeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem einzelnen Halbleiter (13) und dem im Verhältnis dazu bewegten Schlußteil (28) des magnetischen Steuerkreises zur Erzielung einer raschen Flußänderung im Halbleiter (13) ein in Richtung zum Luftspalt verjüngtes, magnetisch leitendes Verbindungsstück (35) eingefügt ist, dessen Schneide quer zur Bewegungsrichtung des Schlußteiles (28) steht und vorzugsweise verbreitert ist. i i.
  11. Einrichtung nach Anspruch i oder einem der folgenden Ansprüche mit Batteriezündung; dadurch gekennzeichnet, daß der primäre Stromkreis der Zündspule (3) einen magnetisch steuerbaren Halbleiter (36) enthält, der unter dem sperrenden Einfluß eines Magnetfeldes steht, das durch drehzahlabhängige Mittel oberhalb einer bestimmten Mindestdrehzahl der Brennkraftmaschine aufgehoben wird.
  12. 12. Einrichtung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Sperrfeld des Halbleiters durch eine Gegenwicklung aufgehoben wird, die durch eine von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängige Spannungsquelle erregt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 695 711, 447 438, 515 499# 642 496.
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