EP2895735A1 - Ignition system for an internal combustion engine - Google Patents

Ignition system for an internal combustion engine

Info

Publication number
EP2895735A1
EP2895735A1 EP13762808.7A EP13762808A EP2895735A1 EP 2895735 A1 EP2895735 A1 EP 2895735A1 EP 13762808 A EP13762808 A EP 13762808A EP 2895735 A1 EP2895735 A1 EP 2895735A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
terminal
bypass
ignition system
secondary side
spark
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.)
Withdrawn
Application number
EP13762808.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Tim Skowronek
Thomas Pawlak
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2895735A1 publication Critical patent/EP2895735A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/02—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors
    • F02P7/03—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors with electrical means
    • 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
    • F02P3/01—Electric spark ignition installations without subsequent energy storage, i.e. energy supplied by an electrical oscillator
    • 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
    • F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/10—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits having continuous electric sparks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T15/00—Circuits specially adapted for spark gaps, e.g. ignition circuits

Definitions

  • the present invention relates to an ignition system for a
  • the present invention relates to an ignition system for internal combustion engines, to which increased
  • GB717676 shows a step-up transformer for an ignition system in which a controlled via a vibration switch circuit part is used in the manner of a boost converter to supply a spark generated by the step-up transformer with electrical energy.
  • WO 2009/106100 A1 shows a circuit arrangement constructed in accordance with a high-voltage capacitor ignition system, in which energy stored in a capacitor is applied to the primary side of a capacitor
  • Transformers and on the other hand is passed via a bypass with a diode on a spark gap.
  • US 2004/000878 A1 shows an ignition system in which a secondary-side accumulator comprising a plurality of capacitors is charged in order to supply a spark generated by means of a transformer with electrical energy.
  • WO9304279 A1 shows an ignition system with two energy sources.
  • Energy source transfers electrical energy via a transformer to a
  • Spark gap while the second energy source between a secondary side terminal of the transformer and the electrical ground is arranged.
  • ignition systems for internal combustion engines are based on a high-voltage generator, for example a step-up transformer, by means of which energy originating from the vehicle battery or a generator is converted to high voltages, by means of which
  • Spark gap is supplied to combustible mixture in the
  • Upstream current transformer interrupted abruptly, whereupon the energy stored in the magnetic field of the step-up transformer discharges in the form of a spark.
  • ignition systems are known in the prior art which have a plurality of spark events in succession in order to increase the probability of the presence of an ignitable mixture at the location of one of the spark events.
  • High voltage generator is comparatively large and thus expensive and takes up much space.
  • Electrodes of the spark gap are eroded. In this case, such a high current to ensure a spark is physically not required. Only the required duration of the spark strike is ensured in this way by accepting the disadvantages described above.
  • the aforementioned object is achieved by an ignition system and a method for generating and maintaining a spark.
  • the invention also has
  • a high voltage generator such as a
  • a step-up transformer having a primary side connected to a power source and a secondary side connected to a spark gap. Also the principle functioning of the
  • High voltage generator corresponds to that known from the prior art, and therefore need not be further explained.
  • a spark gap likewise known from the prior art, is provided, which is set up to conduct a current transmitted by the high-voltage generator to the secondary side.
  • the spark gap can, for example, in a
  • a bypass is provided according to the invention, which can transmit electrical energy from the electrical energy source at the high voltage generator to the secondary side.
  • bypass is a variety of possible circuits conceivable, of which individual will be discussed in more detail below.
  • the bypass is set up, an arc generated by the high voltage generator over the
  • the ignition system is set up, electrical energy to
  • a controlled pulse sequence can in the context of the present invention, for example, a
  • Voltage signal are understood, which has been adjusted via a control signal in terms of its pulse-pause ratio and / or in terms of its fundamental frequency to current operating conditions.
  • the pulses may be superimposed on a DC voltage, as occurs for example when using a boost converter.
  • the level of the voltage can be based, for example, on an electrical quantity, which information about an operating state at the spark gap gives (eg electricity and / or
  • the controlled pulse train can be used to keep the sparking energy of a spark in a predefined range and, in particular, to prevent a spark from being interrupted at the spark gap.
  • spark duration can preferably be generated between 0.5 ms to 5 ms in the event of spark currents, preferably within the limits of 30 mA to 100 mA of different polarity (polarity of the voltage supply).
  • the high voltage generator is configured as a step-up transformer and has a primary coil on the primary side and a secondary coil on the secondary side. Both coils may be magnetically coupled together by means of a transformer core (e.g., sheet iron).
  • the bypass is adapted to transmit an electrical voltage in addition to the step-up transformer, which extends to one above the secondary coil of the
  • the high voltage generator may be configured as a high voltage capacitor ignition (HCC) system.
  • HCC high voltage capacitor ignition
  • bypass one or (advantageously for
  • a plurality of energy storage devices preferably one or more capacitors, connected in series and / or in parallel, contain capacitances whose first connection is connected to a secondary-side connection of the high-voltage generator is and whose second terminal is connected to the electrical ground, in particular, an inductance between the power source and the capacitance is switchable.
  • the bypass provides a secondary-side energy storage, by means of which the decaying electrical signal can be supported in the secondary coil of the high voltage generator from a predefined time or from a predefined current.
  • an inductance between the power source and the capacitor may be switchably provided to charge the capacitor.
  • the capacitance and the inductance form a resonant circuit, by means of which a temporary increase in the electrical potential at the first terminal of the capacitance is possible.
  • a discharge of the stored energy in the inductance on the capacitance can be provided at suitably selected switching times very high voltages without the required energy within a
  • a non-linear dipole for example in the form of a diode, can be provided, which has flow direction in the direction of the capacitance. In this way, it is possible to prevent energy from "escaping" from the capacitance in the direction of the inductance when the switch is closed.
  • diode is referred to as a non-linear dipole, this is done for reasons of brevity and readability It will be apparent to those skilled in the art that voltages may sometimes be present across the non-linear dipoles called diode, which may be multiple In this case, each of the diodes can be designed as a Zener diode, if appropriate, a switch contained in response to a signal can be advantageously closed when a predefined first current direction in the nonlinear branch is expected and then opened when a predefined second
  • Ratio and / or the drive frequency in this case a high voltage can be generated with very good efficiency.
  • a current measuring means for example, between an output terminal of the high voltage generator and the capacitance may be provided, which may be configured for example as a shunt resistor.
  • This current measuring means may further e.g. arranged between capacitance and ground or in the path of the diode and thereby be configured to give a signal to a switch in the bypass, so that it can respond to a critical current in the secondary-side mesh.
  • an overvoltage protection for example, a diode may be provided parallel to the capacitance, which protects the capacitance against an overvoltage.
  • a reverse zener diode can be used to relieve excessively high capacitance.
  • the inductance can be configured as a transformer or transformer with a primary side and a secondary side, wherein a first terminal of the primary side is connected to the power source and a second terminal of the primary side is connected via a switch to the electrical ground. Further, a first terminal of the secondary side of
  • a method for generating a spark for an internal combustion engine is proposed. This is a spark by means of an energy source
  • the spark is maintained by means of controlled pulsed electrical energy, which is transmitted from the energy source via a bypass to the secondary side.
  • the electrical energy is used to maintain the
  • Coil of the high voltage generator a mesh whose voltage is parallel to the spark gap.
  • the electrical energy for maintaining the spark as a controlled pulse sequence in particular in the kilohertz range, preferably between 10 kHz and 100 kHz, are taken from the energy source.
  • the kilohertz range preferably between 10 kHz and 100 kHz.
  • Figure 1 is a timing diagram for comparison according to the prior
  • FIG. 2 is a circuit diagram according to a first embodiment of an ignition system according to the invention.
  • FIG. 4 is a circuit diagram according to a second embodiment of an ignition system according to the invention.
  • FIG. 5 is a circuit diagram according to a third embodiment of an ignition system according to the invention.
  • FIG. 1 shows a time diagram of the ignition current, that is to say of that current which flows through the spark gap within the secondary-side coil of the step-up transformer as a high-voltage generator.
  • a region 103 is marked, within which the current is so high that the
  • Electrodes of the spark plug can be damaged by increased erosion.
  • the region 104 marks those (low) currents within which a required stability of the arc for igniting ignitable mixture can not be guaranteed.
  • a current 100 realized by ignition systems of the state of the art runs after a steep rise up to the region 103 and which jeopardizes the electrodes then substantially linear (approximating an exponential discharge function).
  • the energy conducted to the spark gap in accordance with the present invention divides into two energy fractions, which through a current flowing through the step-up transformer for generating a
  • FIG. 2 shows a circuit with which the circuit shown in FIG.
  • an ignition system 1 which comprises a step-up transformer 2 as a high voltage generator whose primary side 3 from an electrical energy source 5 via a first
  • Switch 30 can be supplied with electrical energy.
  • the secondary side 4 of the step-up transformer 2 is powered by an inductive coupling of the primary coil 8 and the secondary coil 9 with electrical energy and has a known from the prior art diode 23 for Einschaltfunkenunterd Wegung, which diode may alternatively be replaced by the diode 21.
  • a spark gap 6 is provided to ground 14, via which the ignition current i 2 is to ignite the combustible gas mixture.
  • a bypass 7 (surrounded by a dot-dash line) is provided between the electric power source 5 and the secondary side 4 of the step-up transformer 2. This is a
  • Inductance 15 via a switch 22 and a diode 16 with a capacity 10th connected, one end of which is connected to the secondary coil 9 and the other end to the electrical ground 14.
  • the inductance serves as an energy store in order to maintain a current flow.
  • the diode 16 is oriented in the direction of the capacitance 10 conductive.
  • the structure of the bypass 7 is thus for example comparable to a boost converter.
  • the measuring signal to the switch 22 and switch 27 is supplied.
  • the switches 22, 27 are arranged to respond to a defined range of the current intensity i 2 through the secondary coil 9.
  • the diode 16 facing terminal of the switch 22 is connected via a further switch 27 to the electrical ground 14 connectable.
  • a Zener diode 21 is connected in the reverse direction parallel to the capacitor 10.
  • switching signals 28, 29 are indicated, by means of which the switches 22, 27 can be controlled. While the switching signal 28 represents switching on and “staying closed” for an entire ignition cycle, the switching signal 29 outlines a simultaneous alternating signal between "closed” and "open".
  • the inductance 15 is supplied via the electrical energy source 5 with a current which flows directly into the electrical ground 14 when the switches 22, 27 are closed.
  • the switch 27 is open, the current is conducted to the capacitor 10 via the diode 16 and the connection 35.
  • the voltage in response to the current in the capacitor 10 adjusting voltage is added to the above
  • switch 30 is kept significantly shorter than is the case for the switches 22 and 27.
  • FIG. 3 shows in the diagram a a short and steep rise in the
  • Diagram b shows the characteristics of the secondary coil current i 2 , as it stands for 2 with (301) and without (300) by-pass as soon as the primary coil current i Z s results due to opening of the switch 30 to 0 and thus the stored in the step-up transformer magnetic energy in the form of an arc above the
  • Spark gap 6 discharges, adjusts a secondary coil current i 2 , which rapidly drops to 0 without a bypass (300). In contrast, by a closed switch 22 (see diagram d) and a pulse-shaped
  • Spark gap 6 depends and is assumed here for the sake of simplicity of a constant burning voltage. Only after interruption of the bypass 7 by opening the switch 22 and opening the switch 27 now also the secondary coil current i 2 drops to 0 from. From diagram b) it can be seen that the respective trailing edge by a time period t H ß_ a is delayed.
  • the total time during which the bypass is used is indicated as t H ss and the time period during which energy is given to the upstream side of the step-up transformer 2 as t.
  • the starting time of t H ss opposite t can be chosen variable.
  • Figure 4 shows an alternative to Figure 2 alternative embodiment of a
  • Circuit of an ignition system 1 according to the present invention. At the entrance of the circuit, in other words at the electrical connection
  • a fuse 26 is provided.
  • a capacitance 17 is provided parallel to the input of the circuit or parallel to the electric power source 5.
  • the inductance 15 has been replaced by a transformer having a primary side 15_1 and a secondary side 15_2, the primary side 15_1 having a primary coil and the secondary side 15_2 having a secondary coil.
  • the first connections of the transformer are each with the electrical
  • the second connection of the secondary side 15 2 of the Transformer 15 is now connected directly to the diode 16 without a switch. Due to the transmission ratio, a switching operation by the switch 27 in the branch of the primary side 15_1 also acts on the secondary side 15_2. However, since current and voltage according to the gear ratio on one side are higher or lower than on the other side of the transformer 15, can be found for switching operations more favorable dimensions for the switch 27. For example, lower switching voltages can be realized, whereby the dimensioning of the switch 27 is simpler and less expensive.
  • the switch 27 is controlled via a drive 24, which is connected via a driver 25 to the switch 27. As shown in Figure 2, a shunt 19 is provided to the secondary side current i 2 and the
  • Control 24 a control signal s H ss- On this one hand, the
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment of the circuit presented in FIG. This is a high-voltage diode 33 with flow direction to
  • FIG. 6 shows time diagrams for a) the ignition coil current i Z s, b) the bypass current i H ss, c) the output-side voltage across the spark gap 6, d) the
  • Diagram b) also illustrates the power consumption of the
  • Bypasses according to the invention 7 which comes about by a pulse-shaped control of the switch 27.
  • clock rates in the range of several tens of kHz have proven to be suitable as switching frequency, in order to realize appropriate voltages on the one hand and acceptable efficiencies on the other hand.
  • the integer multiples of 10,000 Hz in the range between 10 and 100 kHz may be mentioned as possible range limits.
  • inventive bypass is processed further. It should be noted that concrete interpretations depend on many circuit-inherent and external constraints. It does not present to the skilled person any unreasonable problems of self-design for his purpose and for the constraints which he has to take into account.
  • Ignition system (1) comprising
  • At least one high voltage generator (2) each having a primary side (3) and a secondary side (4)
  • High voltage generator (2) on the secondary side (4) to carry transmitted power characterized in that
  • the high voltage generator (2) has a bypass (7) for transmitting electrical energy to the secondary side (4).
  • the high-voltage generator (2) is designed as a step-up transformer and primary side, a primary coil (8) and the secondary side a
  • the bypass (7) is adapted to generate a voltage which is added to a voltage lying across the secondary coil (9) or fed in parallel to the secondary coil, and in particular
  • An input capacitance (17) is provided parallel to the power source (5).
  • bypass (7) contains an energy store (10), for example a capacity, whose
  • High voltage generator (2) is connected and whose
  • Energy storage (10), preferably switchable, is provided.
  • a first non-linear dipole (16), for example in the form of a first diode is provided, which has a flow direction in the direction of the capacity (10), and particularly
  • a means for measuring current (19) and / or voltage measurement and / or power measurement, in particular a shunt resistor for measuring the ignition current or the voltage across the energy storage 10, is provided, which is configured, a signal for controlling at least one switch (22 , 27) in the bypass (7) and / or
  • Ignition system according to one of the preceding items 3 to 5, wherein the inductance (15) as a transformer with a primary side (15_1) and a secondary side (15_2) is configured, wherein a first terminal of the primary side (15_1) is connected to the power source (5) and a second terminal of the primary side (15_1) is connected to the electrical ground (14) via a switch (27), and
  • a first terminal of the secondary side (15_2) is connected to the power source (5) and a second terminal of the secondary side (15_2) is connected to the first non-linear bipole (16).
  • bypass (7) comprises a boost converter and / or
  • the high-voltage generator (2) is bridged on the secondary side by a third non-linear two-pole (33), in particular in the form of a third diode.
  • High voltage generator (2) in particular a step-up transformer, having a primary side (3) and a secondary side (4) on one
  • Spark gap (6) is given, characterized by
  • the electrical energy for maintaining the spark as electrical voltage in series or parallel to the secondary side (4) of the high voltage generator (2) is coupled, and / or
  • the electrical energy for maintaining the spark on a controlled pulse train in particular in the kilohertz range, preferably between 10kHz and 100kHz, from the power source (5) is provided.
  • a high voltage generator is provided to generate a spark according to the prior art.
  • a bypass is set up to maintain the existing arc over the spark gap.
  • a bypass takes energy from, for example, the same energy source as the primary side of the high voltage generator and uses this to support the decaying edge of the transformer voltage and thus to delay its drop below the burning voltage.
  • the input of the boost converter is connected in parallel to the electrical energy source, while the output of
  • High voltage generator is arranged.
  • energy source is in the
  • Energy conversion devices include. the DC-DC converters

Abstract

The invention relates to an ignition system having: a high voltage generator, in particular a step-up transformer, with a primary side and a secondary side; an electrical energy source which can be connected to the primary side; and a spark gap which is designed to carry a current transferred by the step-up transformer to the secondary side. The step-up transformer has a bypass for transferring electrical energy from the electrical energy source to the secondary side. The invention is characterised in that the ignition system is designed to couple in electrical energy as an electrical current in the form of a controlled pulse sequence, in particular in the kilohertz range, in series with or parallel to the secondary side of the high-voltage generator, in order to maintain an ignition spark. The invention also relates to a corresponding method for generating and maintaining an ignition spark.

Description

Beschreibung  description
Titel title
Zundsystem für eine Verbrennungskraftmaschine Stand der Technik  Zundsystem for an internal combustion engine state of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zündsystem für eine The present invention relates to an ignition system for a
Verbrennungskraftmaschine. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Zündsystem für Verbrennungskraftmaschinen, an welches erhöhte Internal combustion engine. In particular, the present invention relates to an ignition system for internal combustion engines, to which increased
Anforderungen durch (Hoch-)aufladung und verdünnte, schwer entflammbareRequirements due to (high) charging and diluted, flame retardant
Gemische (λ»1 , Mager-Schichtkonzepte, hohe AGR-Raten) bestehen. Mixtures (λ »1, lean layer concepts, high EGR rates) exist.
GB717676 zeigt einen Step-Up-Transformator für ein Zündsystem, bei welchem ein über einen Vibrationsschalter gesteuerter Schaltungsteil nach Art eines Hochsetzstellers verwendet wird, um einen über den Step-Up-Transformator erzeugten Funken mit elektrischer Energie zu versorgen. GB717676 shows a step-up transformer for an ignition system in which a controlled via a vibration switch circuit part is used in the manner of a boost converter to supply a spark generated by the step-up transformer with electrical energy.
WO 2009/106100 A1 zeigt eine entsprechend einem Hochspannungs- Kondensator-Zündsystem aufgebaute Schaltungsanordnung, bei welcher in einem Kondensator gespeicherte Energie einerseits auf die Primärseite einesWO 2009/106100 A1 shows a circuit arrangement constructed in accordance with a high-voltage capacitor ignition system, in which energy stored in a capacitor is applied to the primary side of a capacitor
Transformators und andererseits über einen Bypass mit einer Diode auf eine Funkenstrecke geleitet wird. Transformers and on the other hand is passed via a bypass with a diode on a spark gap.
US 2004/000878 A1 zeigt ein Zündsystem, bei welchem ein sekundärseitiger, mehrere Kondensatoren umfassender Speicher aufgeladen wird, um einen mittels eines Transformators erzeugten Funken mit elektrischer Energie zu versorgen. US 2004/000878 A1 shows an ignition system in which a secondary-side accumulator comprising a plurality of capacitors is charged in order to supply a spark generated by means of a transformer with electrical energy.
WO9304279 A1 zeigt ein Zündsystem mit zwei Energiequellen. Eine WO9304279 A1 shows an ignition system with two energy sources. A
Energiequelle überträgt elektrische Energie über einen Transformator an eineEnergy source transfers electrical energy via a transformer to a
Funkenstrecke, während die zweite Energiequelle zwischen einem sekundärseitigen Anschluss des Transformators und der elektrischen Masse angeordnet ist. Spark gap, while the second energy source between a secondary side terminal of the transformer and the electrical ground is arranged.
Bekanntermaßen basieren Zündsysteme für Verbrennungskraftmaschinen auf einem Hochspannungserzeuger, beispielsweise einem Aufwärtstransformator, mittels welchem aus der Fahrzeugbatterie bzw. einem Generator stammende Energie auf hohe Spannungen gewandelt wird, mittels welcher eine As is known, ignition systems for internal combustion engines are based on a high-voltage generator, for example a step-up transformer, by means of which energy originating from the vehicle battery or a generator is converted to high voltages, by means of which
Funkenstrecke versorgt wird, um brennfähiges Gemisch in der Spark gap is supplied to combustible mixture in the
Verbrennungskraftmaschine zu entzünden. Hierzu wird ein durch den Igniting internal combustion engine. This is a through the
Aufwärtstransformator fließender Strom abrupt unterbrochen, worauf die im Magnetfeld des Aufwärtstransformator gespeicherte Energie sich in Form eines Funkens entlädt. Um die Entzündung des brennfähigen Gemisches besonders zuverlässig zu gewährleisten, sind im Stand der Technik Zündsysteme bekannt, welche mehrere Funkenereignisse zeitlich hintereinander aufweisen, um die Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins eines zündfähigen Gemisches am Ort eines der Funkenereignisse zu erhöhen. Upstream current transformer interrupted abruptly, whereupon the energy stored in the magnetic field of the step-up transformer discharges in the form of a spark. In order to ensure the ignition of the combustible mixture particularly reliably, ignition systems are known in the prior art which have a plurality of spark events in succession in order to increase the probability of the presence of an ignitable mixture at the location of one of the spark events.
Ein weiteres aus dem Stand der Technik bekanntes Problem besteht darin, dass die gesamte während des Funkenschlages umgesetzte elektrische Energie im Hochspannungserzeuger gespeichert sein muss, wodurch der A further problem known from the prior art is that the entire electrical energy converted during the spark strike must be stored in the high voltage generator, whereby the
Hochspannungserzeuger vergleichsweise groß und damit kostspielig wird und viel Bauraum beansprucht. High voltage generator is comparatively large and thus expensive and takes up much space.
Aufgrund der Entladecharakteristik des Hochspannungserzeugers fließt insbesondere zu Beginn des Funkenschlages ein so hoher Strom, dass dieDue to the discharge characteristic of the high voltage generator flows such a high current at the beginning of the spark, that the
Elektroden der Funkenstrecke erodiert werden. Dabei ist ein derartig hoher Strom zur Sicherstellung eines Funkens physikalisch nicht erforderlich. Lediglich die erforderliche Dauer des Funkenschlages wird auf diese Weise unter Inkaufnahme der zuvor beschriebenen Nachteile sichergestellt. Electrodes of the spark gap are eroded. In this case, such a high current to ensure a spark is physically not required. Only the required duration of the spark strike is ensured in this way by accepting the disadvantages described above.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik auszuräumen. Offenbarung der Erfindung It is therefore an object of the present invention to overcome the aforementioned disadvantages of the prior art. Disclosure of the invention
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Zündsystem sowie ein Verfahren zur Erzeugung und Aufrechterhaltung eines Zündfunkens. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, weist auch das erfindungsgemäßeThe aforementioned object is achieved by an ignition system and a method for generating and maintaining a spark. As known from the prior art, the invention also has
Zündsystem einen Hochspannungserzeuger, wie beispielsweise einen Ignition system, a high voltage generator, such as a
Aufwärtstransformator, mit einer Primärseite, welche mit einer Energiequelle verbunden ist, und einer Sekundärseite, welche mit einer Funkenstrecke verbunden ist, auf. Auch die prinzipielle Funktionsweise des A step-up transformer having a primary side connected to a power source and a secondary side connected to a spark gap. Also the principle functioning of the
Hochspannungserzeugers entspricht der aus dem Stand der Technik bekannten, und muss daher nicht weiter erläutert werden. Weiter ist eine ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannte Funkenstrecke vorgesehen, welche eingerichtet ist, einen durch den Hochspannungserzeuger auf die Sekundärseite übertragenen Strom zu führen. Die Funkenstrecke kann dabei beispielsweise in einer High voltage generator corresponds to that known from the prior art, and therefore need not be further explained. Furthermore, a spark gap, likewise known from the prior art, is provided, which is set up to conduct a current transmitted by the high-voltage generator to the secondary side. The spark gap can, for example, in a
Zündkerze angeordnet sein. Da zur Aufrechterhaltung eines bestehendenBe arranged spark plug. Because to maintain an existing
Lichtbogens über der Funkenstrecke geringere Spannungen als zur anfänglichen Erzeugung desselben erforderlich sind, wird erfindungsgemäß ein Bypass vorgesehen, welcher elektrische Energie von der elektrischen Energiequelle am Hochspannungserzeuger vorbei zur Sekundärseite übertragen kann. Arcs over the spark gap lower voltages than the initial generation of the same are required, a bypass is provided according to the invention, which can transmit electrical energy from the electrical energy source at the high voltage generator to the secondary side.
Als Bypass ist hierbei eine Vielzahl möglicher Schaltungen denkbar, von welchen einzelne nachfolgend eingehender diskutiert werden. Um die im Stand der Technik bekannten Nachteile auszuräumen, ist der Bypass eingerichtet, einen mittels des Hochspannungserzeugers erzeugten Lichtbogen über der As a bypass here is a variety of possible circuits conceivable, of which individual will be discussed in more detail below. In order to overcome the disadvantages known in the prior art, the bypass is set up, an arc generated by the high voltage generator over the
Funkenstrecke länger und zuverlässiger aufrechtzuerhalten, als dies mittels der im Hochspannungserzeuger gespeicherten magnetischen Energie möglich wäre.Spark gap longer and more reliable to maintain than would be possible by means of stored in the high voltage generator magnetic energy.
Hierzu ist das Zündsystem eingerichtet, elektrische Energie zum For this purpose, the ignition system is set up, electrical energy to
Aufrechterhalten eines Zündfunkens als elektrische Spannung in Form einer gesteuerten Pulsfolge, insbesondere im Kilo-Hertz-Bereich, in Reihe oder parallel zur Sekundärseite des Hochspannungserzeugers einzukoppeln. Als gesteuerte Pulsfolge kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise einMaintaining a spark as electrical voltage in the form of a controlled pulse train, in particular in the kilohertz range, couple in series or parallel to the secondary side of the high voltage generator. As a controlled pulse sequence can in the context of the present invention, for example, a
Spannungssignal verstanden werden, welches über ein Steuersignal hinsichtlich seines Puls-Pause-Verhältnisses und/oder hinsichtlich seiner Grundfrequenz an aktuelle Betriebsbedingungen angepasst worden ist. Die Pulse können einer Gleichspannung überlagert sein, wie dies beispielsweise bei der Verwendung eines Hochsetzstellers auftritt. Der Pegel der Spannung kann sich dabei beispielsweise an einer elektrischen Größe orientieren, welche Aufschluss über einen Betriebszustand an der Funkenstrecke gibt (z.B. Strom und/oder Voltage signal are understood, which has been adjusted via a control signal in terms of its pulse-pause ratio and / or in terms of its fundamental frequency to current operating conditions. The pulses may be superimposed on a DC voltage, as occurs for example when using a boost converter. The level of the voltage can be based, for example, on an electrical quantity, which information about an operating state at the spark gap gives (eg electricity and / or
Spannung). Somit kann die gesteuerte Pulsfolge dazu verwendet werden, die Funkenenergie eines Zündfunkens in einem vordefinierten Bereich zu halten und insbesondere ein Unterbrechen eines Funkens an der Funkenstrecke zu verhindern. Auf diese Weise können Funkendauern bevorzugt zwischen 0,5 ms bis 5 ms bei Funkenströmen bevorzugt in den Grenzen von 30 mA bis 100 mA unterschiedlicher Polarität (Polarität des Spannungsangebotes) erzeugt werden. Dies bietet den Vorteil, dass die über den Hochspannungserzeuger zu übertragende Energie sich stark verringert und somit der Anfangsfunkenstrom sinkt, wodurch Funkenerosion an den Elektroden der Funkenstrecke reduziert werden kann und der Hochspannungserzeuger deutlich kleiner ausgelegt werden kann, als dies im Stand der Technik der Fall ist. Tension). Thus, the controlled pulse train can be used to keep the sparking energy of a spark in a predefined range and, in particular, to prevent a spark from being interrupted at the spark gap. In this way, spark duration can preferably be generated between 0.5 ms to 5 ms in the event of spark currents, preferably within the limits of 30 mA to 100 mA of different polarity (polarity of the voltage supply). This offers the advantage that the energy to be transmitted via the high-voltage generator is greatly reduced and thus the initial spark current decreases, as a result of which spark erosion at the electrodes of the spark gap can be reduced and the high-voltage generator can be made significantly smaller than is the case in the prior art ,
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. The dependent claims show preferred developments of the invention.
Bevorzugt ist der Hochspannungserzeuger als Aufwärtstransformator ausgestaltet und weist primärseitig eine Primärspule und sekundärseitig eine Sekundärspule auf. Beide Spulen können mittels eines Transformatorkerns (z.B. aus Eisenblechen) magnetisch miteinander gekoppelt sein. Dabei ist der Bypass eingerichtet, eine elektrische Spannung zusätzlich zum Aufwärtstransformator zu übertragen, die sich zu einer über der Sekundärspule des Preferably, the high voltage generator is configured as a step-up transformer and has a primary coil on the primary side and a secondary coil on the secondary side. Both coils may be magnetically coupled together by means of a transformer core (e.g., sheet iron). In this case, the bypass is adapted to transmit an electrical voltage in addition to the step-up transformer, which extends to one above the secondary coil of the
Aufwärtstransformators liegenden transformierten Spannung addiert. Auf diese Weise ermöglicht der Bypass ein "Stützen" des Funkenstromes durch einen Eintrag zusätzlicher elektrischer Energie zur Funkenstrecke. Uptransformers lying transformed voltage added. In this way, the bypass allows a "support" of the spark current by an entry of additional electrical energy to the spark gap.
Alternativ kann der Hochspannungserzeuger als Hochspannungs-Kondensator- Zündungs(HKZ)-System ausgestaltet sein. Solche und andere Systeme zur Hochspannungserzeugung sowie ihre Funktionsweise sind im Stand der Technik bekannt und beschrieben, so dass eine nähere Betrachtung hier nicht erforderlich ist. Alternatively, the high voltage generator may be configured as a high voltage capacitor ignition (HCC) system. Such and other systems for high voltage generation and their operation are known and described in the prior art, so that a closer examination is not required here.
Weiter bevorzugt kann der Bypass einen oder (vorteilhafterweise zur More preferably, the bypass one or (advantageously for
gemeinsamen Handhabung der mitunter auftretenden hohen Spannungen) mehrere Energiespeicher, bevorzugt eine Kapazität oder mehrere, in Reihe und/oder parallel geschaltete, Kapazitäten enthalten, dessen erster Anschluss mit einem sekundärseitigen Anschluss des Hochspannungserzeugers verbunden ist und dessen zweiter Anschluss mit der elektrischen Masse verbunden ist, wobei insbesondere eine Induktivität zwischen der Energiequelle und der Kapazität schaltbar vorgesehen ist. Auf diese Weise stellt der Bypass einen sekundärseitigen Energiespeicher bereit, mittels welchem das abklingende elektrische Signal in der Sekundärspule des Hochspannungserzeugers ab einem vordefinierten Zeitpunkt oder ab einer vordefinierten Stromstärke gestützt werden kann. Wie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfiguren näher erläutert wird, kann zum Laden der Kapazität eine Induktivität zwischen der Energiequelle und der Kapazität schaltbar vorgesehen sein. Die Kapazität und die Induktivität bilden bei geschlossenem Schalter einen Schwingkreis, mittels welchem ein zeitweises Erhöhen des elektrischen Potentials am ersten Anschluss der Kapazität möglich ist. Insbesondere für den Fall, dass zunächst ein Strom durch die Induktivität geleitet wird und durch einen Schaltvorgang ein Entladen der in der Induktivität gespeicherten Energie auf die Kapazität erzwungen wird, können bei geeignet gewählten Schaltzeiten sehr hohe Spannungen bereitgestellt werden, ohne die erforderliche Energie innerhalb eines common handling of the sometimes occurring high voltages) a plurality of energy storage devices, preferably one or more capacitors, connected in series and / or in parallel, contain capacitances whose first connection is connected to a secondary-side connection of the high-voltage generator is and whose second terminal is connected to the electrical ground, in particular, an inductance between the power source and the capacitance is switchable. In this way, the bypass provides a secondary-side energy storage, by means of which the decaying electrical signal can be supported in the secondary coil of the high voltage generator from a predefined time or from a predefined current. As will be explained in more detail in connection with the accompanying drawings, an inductance between the power source and the capacitor may be switchably provided to charge the capacitor. When the switch is closed, the capacitance and the inductance form a resonant circuit, by means of which a temporary increase in the electrical potential at the first terminal of the capacitance is possible. In particular, in the event that a current is first passed through the inductance and is forced by a switching process, a discharge of the stored energy in the inductance on the capacitance can be provided at suitably selected switching times very high voltages without the required energy within a
Hochspannungserzeugers Zwischenspeichern zu müssen. High voltage generator caching.
Weiter bevorzugt kann zwischen der Induktivität und der Kapazität ein nichtlinearer Zweipol, beispielsweise in Form einer Diode, vorgesehen sein, welcher in Richtung der Kapazität Flussrichtung aufweist. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass bei geschlossenem Schalter Energie aus der Kapazität in Richtung der Induktivität "entweicht". Wenn im Rahmen der vorliegenden Erfindung von einer„Diode" als nichtlinearer Zweipol die Rede ist, erfolgt dies aus Gründen der Kürze und Lesbarkeit. Dem Fachmann ist ersichtlich, dass mitunter Spannungen über den als Diode bezeichneten nichtlinearen Zweipolen anliegen können, welche ggf. durch mehrere Bauteile gemeinsam, wie z.B. durch in Reihe geschaltete Dioden, besser und sicherer bewältigt werden können. Dabei kann jede der Dioden als Zenerdiode ausgestaltet sein. Ggf. kann auch ein enthaltener Schalter im Ansprechen auf ein Signal vorteilhaft dann geschlossen werden, wenn eine vordefinierte erste Stromrichtung im nichtlinearen Zweig zu erwarten ist und dann geöffnet werden, wenn eine vordefinierte zweite More preferably, between the inductance and the capacitance, a non-linear dipole, for example in the form of a diode, can be provided, which has flow direction in the direction of the capacitance. In this way, it is possible to prevent energy from "escaping" from the capacitance in the direction of the inductance when the switch is closed. If in the context of the present invention a "diode" is referred to as a non-linear dipole, this is done for reasons of brevity and readability It will be apparent to those skilled in the art that voltages may sometimes be present across the non-linear dipoles called diode, which may be multiple In this case, each of the diodes can be designed as a Zener diode, if appropriate, a switch contained in response to a signal can be advantageously closed when a predefined first current direction in the nonlinear branch is expected and then opened when a predefined second
(entgegengesetzt gerichtete) Stromrichtung im nichtlinearen Zweig zu erwarten ist. Wenn im Folgenden mehrere Dioden vorteilhaft verwendet und mit hohen Spannungen beaufschlagt werden können, gelte das zuvor Gesagte auch für diese entsprechend. Insbesondere kann eine schaltbare Verbindung zwischen einem gemeinsamen Anschluss zwischen der Induktivität und der Diode einerseits und der elektrischen Masse andererseits vorgesehen sein. Auf diese Weise ist es möglich, bei geschlossenem Schalter einen Stromfluss durch die Induktivität zu provozieren, und durch Öffnen des Schalters den Strom über die Diode auf die Kapazität umzuleiten. Bei geeigneter Wahl des Puls-Pause-(oppositely directed) current direction in the nonlinear branch is to be expected. If a plurality of diodes can be advantageously used in the following and high voltages applied, the statements made above also apply accordingly. In particular, a switchable connection between a common connection between the inductance and the diode on the one hand and the electrical ground on the other hand be provided. In this way, it is possible to provoke a current flow through the inductance when the switch is closed, and to redirect the current through the diode to the capacitance by opening the switch. With a suitable choice of pulse-pause
Verhältnis und/oder der Ansteuerfrequenz kann hierbei eine hohe Spannung bei sehr gutem Wirkungsgrad erzeugt werden. Ratio and / or the drive frequency in this case a high voltage can be generated with very good efficiency.
Weiter bevorzugt kann ein Strommessmittel, beispielsweise zwischen einer Ausgangsklemme des Hochspannungserzeugers und der Kapazität, vorgesehen sein, welches beispielsweise als Shunt-Widerstand ausgestaltet sein kann. Further preferably, a current measuring means, for example, between an output terminal of the high voltage generator and the capacitance may be provided, which may be configured for example as a shunt resistor.
Dieses Strommessmittel kann weiter z.B. zwischen Kapazität und Masse oder im Pfad der Diode angeordnet und dabei eingerichtet sein, ein Signal an einen Schalter im Bypass zu geben, so dass dieser auf eine kritische Stromstärke in der sekundärseitigen Masche reagieren kann. Alternativ oder zusätzlich kann einen Überspannungsschutz, beispielsweise eine Diode parallel zur Kapazität vorgesehen sein, welche die Kapazität gegen eine Überspannung absichert. Beispielsweise kann eine Zenerdiode in Sperrrichtung verwendet werden, um bei zu hoher Spannung über der Kapazität Entlastung zu schaffen. This current measuring means may further e.g. arranged between capacitance and ground or in the path of the diode and thereby be configured to give a signal to a switch in the bypass, so that it can respond to a critical current in the secondary-side mesh. Alternatively or additionally, an overvoltage protection, for example, a diode may be provided parallel to the capacitance, which protects the capacitance against an overvoltage. For example, a reverse zener diode can be used to relieve excessively high capacitance.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Spannungsmessung und/oder eine Alternatively or additionally, a voltage measurement and / or a
Leistungsmessung durchgeführt werden, beispielsweise über der Kapazität, um Aufschluss über den Zündstrom und/oder die Zündleistung zu erhalten. Weiter bevorzugt kann auch die Induktivität als Übertrager oder Transformator mit einer Primärseite und einer Sekundärseite ausgestaltet sein, wobei ein erster Anschluss der Primärseite mit der Energiequelle verbunden ist und ein zweiter Anschluss der Primärseite über einen Schalter mit der elektrischen Masse verbunden ist. Weiter ist ein erster Anschluss der Sekundärseite des Power measurement can be performed, for example, over the capacity to obtain information about the ignition current and / or the ignition performance. More preferably, the inductance can be configured as a transformer or transformer with a primary side and a secondary side, wherein a first terminal of the primary side is connected to the power source and a second terminal of the primary side is connected via a switch to the electrical ground. Further, a first terminal of the secondary side of
Transformators mit der Energiequelle verbunden und ein zweiter Anschluss derTransformers connected to the power source and a second connection of the
Sekundärseite des Transformators, wie zuvor beschrieben, mit der Diode verbunden. Bei geeigneter Wahl des Übertragungsverhältnisses kann auf diese Weise ein primärseitig vorgesehener Schalter verwendet werden, um einen sekundärseitig fließenden Strom zu schalten. Aufgrund des Secondary side of the transformer, as previously described, connected to the diode. With a suitable choice of the transmission ratio can be used in this way a switch provided on the primary side to switch a secondary side flowing current. Due to the
Übersetzungsverhältnisses ergeben sich günstige Bedingungen zur Dimensionierung des Schalters und auf diese Weise eine sicherere und kostengünstigere Realisierung des erfindungsgemäßen Zündsystems. Translation ratio arise favorable conditions for Dimensioning of the switch and in this way a safer and less expensive implementation of the ignition system according to the invention.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Erzeugung eines Zündfunkens für eine Verbrennungskraftmaschine vorgeschlagen. Dabei wird ein Zündfunke mittels einer Energiequelle According to another aspect of the present invention, a method for generating a spark for an internal combustion engine is proposed. This is a spark by means of an energy source
entnommener elektrischer Energie, welche über einen Hochspannungserzeuger mit einer Primärseite und einer Sekundärseite auf eine Funkenstrecke gegeben wird, zunächst erzeugt. Erfindungsgemäß wird der Zündfunke mittels gesteuert gepulster elektrischer Energie, welche aus der Energiequelle über einen Bypass auf die Sekundärseite übertragen wird, aufrechterhalten. Sowohl für das grundsätzliche Verfahren gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung als auch für die nachfolgend beschriebenen Weiterbildungen gilt, dass die in drawn electrical energy, which is given via a high voltage generator with a primary side and a secondary side to a spark gap, first generated. According to the invention, the spark is maintained by means of controlled pulsed electrical energy, which is transmitted from the energy source via a bypass to the secondary side. Both for the basic method according to this aspect of the present invention as well as for the developments described below, that the in
Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Zündsystem gemachten Ausführungen entsprechend gelten. Connection with the ignition system according to the invention made statements apply accordingly.
Weiter bevorzugt wird die elektrische Energie zum Aufrechterhalten des More preferably, the electrical energy is used to maintain the
Zündfunkens als elektrische Spannung in Reihe oder parallel zur Sekundärseite des Hochspannungserzeugers eingekoppelt. Mit anderen Worten bildet ein Einkopplungsabschnitt des Bypasses in Verbindung mit der sekundärseitigenZündfunkens coupled as electrical voltage in series or parallel to the secondary side of the high voltage generator. In other words, a coupling portion of the bypass forms in connection with the secondary side
Spule des Hochspannungserzeugers eine Masche, deren Spannung parallel zur Funkenstrecke liegt. Dabei kann die elektrische Energie zum Aufrechterhalten des Zündfunkens als gesteuerte Pulsfolge, insbesondere im Kilo-Hertz-Bereich, bevorzugt zwischen 10 kHz und 100 kHz, aus der Energiequelle entnommen werden. Bei der vorgenannten Tastung im kHz-Bereich bietet sich die Coil of the high voltage generator a mesh whose voltage is parallel to the spark gap. In this case, the electrical energy for maintaining the spark as a controlled pulse sequence, in particular in the kilohertz range, preferably between 10 kHz and 100 kHz, are taken from the energy source. In the aforementioned keying in the kHz range offers the
Möglichkeit, Spannungen im Bereich bis zu mehreren 1000 V bei einem verbesserten Wirkungsgrad zu erzeugen, welche zur Stützung des Zündfunkens verwendet werden kann, wenn die im Hochspannungserzeuger gespeicherte Energie nicht mehr ausreicht, um den Lichtbogen zuverlässig aufrechtzuerhalten. Über die bereits genannten Vorteile hinaus bietet die Anwendung der  Possibility of generating voltages in the range of up to several 1000 V at an improved efficiency, which can be used to support the spark when the stored energy in the high voltage generator is no longer sufficient to reliably maintain the arc. In addition to the advantages already mentioned, the application of the
vorliegenden Erfindung Vorteile hinsichtlich des Wirkungsgrades des elektrischen Zündsystems sowie neue Diagnosefunktionsmöglichkeiten. Kurze Beschreibung der Zeichnungen present invention advantages in terms of the efficiency of the electrical ignition system and new diagnostic capabilities. Brief description of the drawings
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist: Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings:
Figur 1 ein Zeitdiagramm zum Vergleich sich gemäß dem Stand der Figure 1 is a timing diagram for comparison according to the prior
Technik und der vorliegenden Erfindung einstellender  Technique and the present invention adjusting
Zündströme;  ignition currents;
Figur 2 ein Schaltbild gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zündsystems;  Figure 2 is a circuit diagram according to a first embodiment of an ignition system according to the invention;
Figur 3 Darstellungen von Strom-Zeitdiagrammen sowie zugehöriger Figure 3 representations of current-time diagrams and associated
Schaltsequenzen für die in Figur 2 gezeigte Schaltung; Figur 4 ein Schaltbild gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zündsystems;  Switching sequences for the circuit shown in Figure 2; Figure 4 is a circuit diagram according to a second embodiment of an ignition system according to the invention;
Figur 5 ein Schaltbild gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zündsystems; und Figure 5 is a circuit diagram according to a third embodiment of an ignition system according to the invention; and
Figur 6 Darstellungen von Strom-Zeitdiagrammen sowie zugehöriger Figure 6 representations of current-time diagrams and associated
Schaltsequenzen für die in Figur 4 und Figur 5 gezeigte Schaltung; Ausführungsformen der Erfindung  Switching sequences for the circuit shown in Figure 4 and Figure 5; Embodiments of the invention
Figur 1 zeigt ein Zeitdiagramm des Zündstromes, also desjenigen Stromes, welcher beim Durchschlagen der Funkenstrecke innerhalb der sekundärseitigen Spule des Aufwärtstransformators als Hochspannungserzeuger fließt. Dabei ist ein Bereich 103 markiert, innerhalb dessen der Strom so hoch ist, dass dieFIG. 1 shows a time diagram of the ignition current, that is to say of that current which flows through the spark gap within the secondary-side coil of the step-up transformer as a high-voltage generator. In this case, a region 103 is marked, within which the current is so high that the
Elektroden der Zündkerze durch erhöhte Erosion Schaden nehmen können. Der Bereich 104 markiert diejenigen (geringen) Stromstärken, innerhalb derer eine erforderliche Stabilität des Lichtbogens zum Zünden zündfähigen Gemisches nicht gewährleistet werden kann. So verläuft, wie eingangs beschrieben, ein durch Zündsysteme des Standes der Technik realisierter Strom 100 nach einem steilen Anstieg bis in den die Elektroden gefährdenden Bereich 103 und fällt danach im Wesentlichen linear (in Annäherung an eine exponentielle Entlade- Funktion) ab. Demgegenüber teilt sich die gemäß der vorliegenden Erfindung zur Funkenstrecke geleitete Energie in zwei Energieanteile auf, welche durch einen durch den Aufwärtstransformator fließenden Strom zur Erzeugung eines Electrodes of the spark plug can be damaged by increased erosion. The region 104 marks those (low) currents within which a required stability of the arc for igniting ignitable mixture can not be guaranteed. Thus, as described in the introduction, a current 100 realized by ignition systems of the state of the art runs after a steep rise up to the region 103 and which jeopardizes the electrodes then substantially linear (approximating an exponential discharge function). In contrast, the energy conducted to the spark gap in accordance with the present invention divides into two energy fractions, which through a current flowing through the step-up transformer for generating a
Zündfunkens und einen durch den Bypass fließenden Strom zur Spark and a current flowing through the bypass to the
Aufrechterhaltung eines Zündfunkens bereitgestellt werden. Nachdem der (gegenüber dem Stand der Technik kleiner dimensionierte)  Maintaining a spark be provided. After the (compared to the prior art smaller sized)
Aufwärtstransformator einen Lichtbogen erzeugt hat, würde der Strom ohne den erfindungsgemäßen Bypass steil (entsprechend der Entladung der kleinen Sekundärinduktivität - im Bezug auf herkömmliche Upstream transformer has generated an arc, the current without the bypass according to the invention would steep (corresponding to the discharge of the small secondary inductance - with respect to conventional
Sekundärinduktivitäten)abnehmen (vergleiche Darstellung in Figur 1 , 101 ) und würde schon kurz nach seiner Entstehung im Bereich 104„verschwinden".  Secondary inductances) decrease (see illustration in Figure 1, 101) and would "disappear" shortly after its formation in the area 104.
Mittels des erfindungsgemäßen Bypasses kann die Stromstärke auf der By means of the bypass according to the invention, the current on the
Sekundärseite, genauer gesagt, in der Funkenstrecke, über einen wesentlich längeren Zeitbereich zwischen den kritischen Bereichen 103 und 104 gehalten werden (vergleiche Darstellung in Figur 1 , 102). Nach Abschalten des Bypasses entlädt sich die in der Sekundärspule gespeicherte Energie, wie im Stand der Technik, was zu einem steil abfallenden Funkenstrom führt. Somit ergibt sich ein Gesamtstrom, welcher jedoch deutlich später als die Stromstärke 100 des bekannten Zündsystems in den instabilen Bereich 104 eintaucht. On the secondary side, more precisely, in the spark gap, are held over a much longer time range between the critical areas 103 and 104 (see illustration in Figure 1, 102). After switching off the bypass, the energy stored in the secondary coil discharges, as in the prior art, which leads to a steeply falling spark current. This results in a total current, which, however, dips into the unstable region 104 much later than the current intensity 100 of the known ignition system.
Figur 2 zeigt eine Schaltung, mit welcher die in Figur 1 dargestellten FIG. 2 shows a circuit with which the circuit shown in FIG
Stromverläufe 101 , 102 realisiert werden können. Dargestellt ist ein Zündsystem 1 , welches einen Aufwärtstransformator 2 als Hochspannungserzeuger umfasst, dessen Primärseite 3 aus einer elektrischen Energiequelle 5 über einen erstenCurrent curves 101, 102 can be realized. Shown is an ignition system 1, which comprises a step-up transformer 2 as a high voltage generator whose primary side 3 from an electrical energy source 5 via a first
Schalter 30 mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Die Sekundärseite 4 des Aufwärtstransformators 2 wird über eine induktive Kopplung der Primärspule 8 und der Sekundärspule 9 mit elektrischer Energie versorgt und weist eine aus dem Stand der Technik bekannte Diode 23 zur Einschaltfunkenunterdrückung auf, wobei diese Diode alternativ durch die Diode 21 ersetzt werden kann. In einer Masche mit der Sekundärspule 9 und der Diode 23 ist eine Funkenstrecke 6 gegen Masse 14 vorgesehen, über welche der Zündstrom i2 das brennfähige Gasgemisch entflammen soll. Erfindungsgemäß ist ein Bypass 7 (umrandet mit einer strichpunktierten Linie)zwischen der elektrischen Energiequelle 5 und der Sekundärseite 4 des Aufwärtstransformators 2 vorgesehen. Hierzu ist eineSwitch 30 can be supplied with electrical energy. The secondary side 4 of the step-up transformer 2 is powered by an inductive coupling of the primary coil 8 and the secondary coil 9 with electrical energy and has a known from the prior art diode 23 for Einschaltfunkenunterdrückung, which diode may alternatively be replaced by the diode 21. In a mesh with the secondary coil 9 and the diode 23, a spark gap 6 is provided to ground 14, via which the ignition current i 2 is to ignite the combustible gas mixture. According to the invention, a bypass 7 (surrounded by a dot-dash line) is provided between the electric power source 5 and the secondary side 4 of the step-up transformer 2. This is a
Induktivität 15 über einen Schalter 22 und eine Diode 16 mit einer Kapazität 10 verbunden, deren eines Ende mit der Sekundärspule 9 und deren anderes Ende mit der elektrischen Masse 14 verbunden ist. Die Induktivität dient hierbei als Energiespeicher, um einen Stromfluss aufrecht zu erhalten. Die Diode 16 ist in Richtung der Kapazität 10 leitfähig orientiert. Der Aufbau des Bypass 7 ist somit beispielsweise vergleichbar mit einem Hochsetzsteller. Zwischen der KapazitätInductance 15 via a switch 22 and a diode 16 with a capacity 10th connected, one end of which is connected to the secondary coil 9 and the other end to the electrical ground 14. The inductance serves as an energy store in order to maintain a current flow. The diode 16 is oriented in the direction of the capacitance 10 conductive. The structure of the bypass 7 is thus for example comparable to a boost converter. Between the capacity
10 und der Sekundärspule 9 ist ein Shunt 19 als Strommessmittel oder 10 and the secondary coil 9 is a shunt 19 as a current measuring means or
Spannungsmessmittel vorgesehen, dessen Messsignal dem Schalter 22 sowie Schalter 27 zugeführt wird. Auf diese Weise sind die Schalter 22, 27 eingerichtet, auf einen definierten Bereich der Stromstärke i2 durch die Sekundärspule 9 zu reagieren. Die der Diode 16 zugewandte Klemme des Schalters 22 ist über einen weiteren Schalter 27 mit der elektrischen Masse 14 verbindbar. Zur Absicherung der Kapazität 10 ist eine Zenerdiode 21 in Sperrrichtung parallel zur Kapazität 10 geschaltet. Des Weiteren sind Schaltsignale 28, 29 angedeutet, mittels welcher die Schalter 22, 27 angesteuert werden können. Während das Schaltsignal 28 ein Einschalten und "Geschlossenbleiben" für einen gesamten Zündzyklus darstellt, skizziert das Schaltsignal 29 ein zeitgleiches Wechselsignal zwischen "geschlossen" und "offen". Bei geschlossenem Schalter 22 wird die Induktivität 15 über die elektrische Energiequelle 5 mit einem Strom versorgt, welcher bei geschlossenen Schaltern 22, 27 unmittelbar in die elektrische Masse 14 fließt. Bei offenem Schalter 27 wird der Strom über die Diode 16 und den Anschluss 35 auf den Kondensator 10 geleitet. Die sich im Ansprechen auf den Strom in den Kondensator 10 einstellende Spannung addiert sich zu der über der Voltage measuring means provided, the measuring signal to the switch 22 and switch 27 is supplied. In this way, the switches 22, 27 are arranged to respond to a defined range of the current intensity i 2 through the secondary coil 9. The diode 16 facing terminal of the switch 22 is connected via a further switch 27 to the electrical ground 14 connectable. To protect the capacitor 10, a Zener diode 21 is connected in the reverse direction parallel to the capacitor 10. Furthermore, switching signals 28, 29 are indicated, by means of which the switches 22, 27 can be controlled. While the switching signal 28 represents switching on and "staying closed" for an entire ignition cycle, the switching signal 29 outlines a simultaneous alternating signal between "closed" and "open". When the switch 22 is closed, the inductance 15 is supplied via the electrical energy source 5 with a current which flows directly into the electrical ground 14 when the switches 22, 27 are closed. When the switch 27 is open, the current is conducted to the capacitor 10 via the diode 16 and the connection 35. The voltage in response to the current in the capacitor 10 adjusting voltage is added to the above
Sekundärspule 9 des Aufwärtstransformators 2 abfallenden Spannung, wodurch der Lichtbogen an der Funkenstrecke 6 gestützt wird. Dabei entlädt sich jedoch der Kondensator 10, so dass durch Schließen des Schalters 27 Energie in das magnetische Feld der Induktivität 15 gebracht werden kann, um bei einem erneuten Öffnen des Schalters 27 diese Energie wieder auf den Kondensator 10 zu laden. Erkennbar wird die Ansteuerung 31 des in der Primärseite 3 Secondary coil 9 of the step-up transformer 2 dropping voltage, whereby the arc is supported on the spark gap 6. In this case, however, the capacitor 10 discharges, so that energy 27 can be brought into the magnetic field of the inductor 15 by closing the switch 27 to recharge this energy to the capacitor 10 at a reopening of the switch 27. Recognizable is the control 31 of the primary side in the third
vorgesehenen Schalters 30 deutlich kürzer gehalten, als dies für die Schalter 22 und 27 der Fall ist. Diese Vorgänge werden in Verbindung mit Figur 3 provided switch 30 is kept significantly shorter than is the case for the switches 22 and 27. These processes will be described in connection with FIG. 3
eingehender diskutiert. Da der Schalter 22 für die erfindungsgemäßen Vorgänge keine entscheidende Funktion übernimmt, sondern die Schaltung lediglich ein- bzw. ausschaltet, ist dieser lediglich optional und kann daher auch entfallen. Figur 3 zeigt im Diagramm a einen kurzen und steilen Anstieg des discussed in more detail. Since the switch 22 does not assume a decisive function for the processes according to the invention, but merely switches the circuit on or off, this is merely optional and can therefore also be dispensed with. FIG. 3 shows in the diagram a a short and steep rise in the
Primärspulenstroms iZs, welcher sich während derjenigen Zeit einstellt, in welcher sich der Schalter 30 (siehe Diagramm 3c) im leitenden Zustand („ON") befindet. Mit Ausschalten des Schalters 30 fällt auch der Primärspulenstrom iZs auf 0 A ab. Diagramm b zeigt die Verläufe des Sekundärspulenstroms i2, wie sie sich für eine Verwendung des in Figur 2 dargestellten Systems 1 mit (301 ) und ohne (300) Bypass ergeben. Sobald sich der Primärspulenstrom iZs aufgrund eines Öffnens des Schalters 30 zu 0 ergibt und sich damit die im Aufwärtstransformator gespeicherte magnetische Energie in Form eines Lichtbogens über der Primary coil current i Z s, which occurs during the time in which the switch 30 (see diagram 3c) is in the "ON" state, and when the switch 30 is switched off, the primary coil current i Z s drops to 0 A. Diagram b shows the characteristics of the secondary coil current i 2 , as it stands for 2 with (301) and without (300) by-pass as soon as the primary coil current i Z s results due to opening of the switch 30 to 0 and thus the stored in the step-up transformer magnetic energy in the form of an arc above the
Funkenstrecke 6 entlädt, stellt sich ein Sekundärspulenstrom i2 ein, der ohne Bypass (300) rasch gegen 0 abfällt. Im Gegensatz hierzu wird durch einen geschlossenen Schalter 22 (siehe Diagramm d) und eine pulsförmige Spark gap 6 discharges, adjusts a secondary coil current i 2 , which rapidly drops to 0 without a bypass (300). In contrast, by a closed switch 22 (see diagram d) and a pulse-shaped
Ansteuerung (siehe Diagramm e, Schaltsignal 29) des Schalters 27 ein im Wesentlichen konstanter Sekundärspulenstrom i2 (301 ) über die Funkenstrecke 6 getrieben. Wobei der Sekundärstrom i2 von der Brennspannung an der Actuation (see diagram e, switching signal 29) of the switch 27 a substantially constant secondary coil current i 2 (301) over the spark gap 6 driven. Wherein the secondary current i 2 of the burning voltage at the
Funkenstrecke 6 abhängt und hier der Einfachheit halber von einer konstanten Brennspannung ausgegangen wird. Erst nach Unterbrechung des Bypasses 7 durch Öffnen des Schalters 22 und Öffnen des Schalters 27 fällt nun auch der Sekundärspulenstrom i2 gegen 0 ab. Aus Diagramm b) ist erkennbar, dass die jeweils abfallende Flanke um eine Zeitdauer tHss_a verzögert wird. Die gesamte Zeitdauer, während welcher der Bypass verwendet wird, ist als tHss und die Zeitdauer, während welcher Energie primärseitig in den Aufwärtstransformator 2 gegeben wird, als t, gekennzeichnet. Der Startzeitpunkt von tHss gegenüber t, kann variabel gewählt werden. Spark gap 6 depends and is assumed here for the sake of simplicity of a constant burning voltage. Only after interruption of the bypass 7 by opening the switch 22 and opening the switch 27 now also the secondary coil current i 2 drops to 0 from. From diagram b) it can be seen that the respective trailing edge by a time period t H ß_ a is delayed. The total time during which the bypass is used is indicated as t H ss and the time period during which energy is given to the upstream side of the step-up transformer 2 as t. The starting time of t H ss opposite t, can be chosen variable.
Figur 4 zeigt eine gegenüber Figur 2 alternative Ausführungsform einer Figure 4 shows an alternative to Figure 2 alternative embodiment of a
Schaltung eines Zündsystems 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Am Eingang der Schaltung, mit anderen Worten also am Anschluss zur elektrischen Circuit of an ignition system 1 according to the present invention. At the entrance of the circuit, in other words at the electrical connection
Energiequelle 5, ist eine Sicherung 26 vorgesehen. Zur Stabilisierung der Eingangsspannung ist darüber hinaus eine Kapazität 17 parallel zum Eingang der Schaltung bzw. parallel zur elektrischen Energiequelle 5 vorgesehen. Weiter ist die Induktivität 15 durch einen Transformator mit einer Primärseite 15_1 und einer Sekundärseite 15_2 ersetzt worden, wobei die Primärseite 15_1 eine Primärspule und die Sekundärseite 15_2 eine Sekundärspule aufweist. Die ersten Anschlüsse des Transformators sind jeweils mit der elektrischen Power source 5, a fuse 26 is provided. To stabilize the input voltage beyond a capacitance 17 is provided parallel to the input of the circuit or parallel to the electric power source 5. Furthermore, the inductance 15 has been replaced by a transformer having a primary side 15_1 and a secondary side 15_2, the primary side 15_1 having a primary coil and the secondary side 15_2 having a secondary coil. The first connections of the transformer are each with the electrical
Energiequelle 5 bzw. der Sicherung 26 verbunden. Dabei ist ein zweiter Power source 5 and the fuse 26 connected. There is a second
Anschluss der Primärseite 15_1 über einen Schalter 27 mit der elektrischenConnection of the primary side 15_1 via a switch 27 with the electrical
Masse 14 verbunden. Der zweite Anschluss der Sekundärseite 15 2 des Transformators 15 ist nun ohne Schalter direkt mit der Diode 16 verbunden. Aufgrund des Übertragungsverhältnisses wirkt ein Schaltvorgang durch den Schalter 27 im Zweig der Primärseite 15_1 auch auf der Sekundärseite 15_2. Da jedoch Strom und Spannung gemäß dem Übersetzungsverhältnis auf der einen Seite höher bzw. niedriger als auf der anderen Seite des Transformators 15 sind, lassen sich für Schaltvorgänge günstigere Dimensionierungen für den Schalter 27 finden. Beispielsweise können geringere Schaltspannungen realisiert werden, wodurch die Dimensionierung des Schalters 27 einfacher und kostengünstiger möglich ist. Gesteuert wird der Schalter 27 über eine Ansteuerung 24, welche über einen Treiber 25 mit dem Schalter 27 verbunden ist. Wie in Figur 2 gezeigt, ist ein Shunt 19 vorgesehen, um den sekundärseitigen Strom i2 bzw. die Mass 14 connected. The second connection of the secondary side 15 2 of the Transformer 15 is now connected directly to the diode 16 without a switch. Due to the transmission ratio, a switching operation by the switch 27 in the branch of the primary side 15_1 also acts on the secondary side 15_2. However, since current and voltage according to the gear ratio on one side are higher or lower than on the other side of the transformer 15, can be found for switching operations more favorable dimensions for the switch 27. For example, lower switching voltages can be realized, whereby the dimensioning of the switch 27 is simpler and less expensive. The switch 27 is controlled via a drive 24, which is connected via a driver 25 to the switch 27. As shown in Figure 2, a shunt 19 is provided to the secondary side current i 2 and the
Spannung über der Kapazität 10 zu messen und diesen bzw. diese der To measure voltage across the capacity 10 and this or this
Ansteuerung 24 des Schalters 27 bereitzustellen. Überdies erhält die To provide control 24 of the switch 27. Moreover, the
Ansteuerung 24 ein Steuersignal sHss- Über dieses kann einerseits die Control 24 a control signal s H ss- On this one hand, the
Einbringung von Energie über den Bypass in die Sekundärseite ein- und ausgeschaltet werden. Dabei kann auch die Leistung der durch den Bypass bzw. in die Funkenstrecke eingebrachten elektrischen Größe, insbesondere über die Frequenz und/oder das Puls-Pause-Verhältnis über ein geeignetes Steuersignal gesteuert werden. Optional kann ein nichtlinearer Zweipol, im Folgenden durch eine Hochspannungsdiode 33 symbolisiert, der sekundärseitigen Spule desIntroduction of energy via the bypass in the secondary side switched on and off. It is also possible to control the power of the electrical variable introduced through the bypass or into the spark gap, in particular via the frequency and / or the pulse-pause ratio via a suitable control signal. Optionally, a non-linear dipole, symbolized below by a high-voltage diode 33, the secondary-side coil of the
Hochsetzstellers parallel geschaltet werden. Diese Hochspannungsdiode 33 überbrückt den Hochspannungserzeuger 2 sekundärseitig, wodurch die durch den Bypass 7 in Form eines Hochsetzstellers (umrandet mit einer Hochsetzstellers be connected in parallel. This high voltage diode 33 bridges the high voltage generator 2 on the secondary side, whereby the through the bypass 7 in the form of a boost converter (bordered with a
strichpunktierten Linie) gelieferte Energie direkt an die Funkenstrecke 6 geführt wird, ohne durch die Sekundärspule 9 des Hochspannungserzeugers 2 geführt zu werden. Somit entstehen keine Verluste über der Sekundärspule 9 und der Wirkungsgrad steigt. Die übrigen Elemente der in Figur 4 dargestellten dash-dotted line) energy is fed directly to the spark gap 6, without being passed through the secondary coil 9 of the high voltage generator 2. Thus, no losses on the secondary coil 9 and the efficiency increases. The remaining elements of the illustrated in Figure 4
Zeichnung korrespondieren mit denjenigen, wie sie in Figur 2 gezeigt und oben bereits diskutiert worden sind. The drawings correspond to those shown in Figure 2 and discussed above.
Figur 5 zeigt eine alternative Ausführungsform der in Figur 4 vorgestellten Schaltung. Darin ist eine Hochspannungsdiode 33 mit Flußrichtung zur FIG. 5 shows an alternative embodiment of the circuit presented in FIG. This is a high-voltage diode 33 with flow direction to
Funkenstrecke zwischen dem Energiespeicher 10 des Bypasses 7 in Form eines Hochsetzstellers (umrandet mit einer strichpunktierten Linie) und der Spark gap between the energy storage 10 of the bypass 7 in the form of a boost converter (surrounded by a dash-dotted line) and the
Funkenstrecke 6 angeordnet. Hierdurch überbrückt die Hochspannungsdiode 33 den Hochspannungserzeuger 2 sekundärseitig, wodurch die durch den Bypass 7 gelieferte Energie direkt an die Funkenstrecke 6 geführt wird, ohne durch die Sekundärspule 9 des Hochspannungserzeugers 2 geführt zu werden. Somit entstehen keine Verluste über der Sekundärspule 9 und der Wirkungsgrad steigt. Spark gap 6 arranged. As a result, the high voltage diode 33 bridges the high voltage generator 2 on the secondary side, whereby the bypass 7 supplied energy is passed directly to the spark gap 6, without being guided by the secondary coil 9 of the high voltage generator 2. Thus, no losses on the secondary coil 9 and the efficiency increases.
Figur 6 zeigt Zeitdiagramme für a) den Zündspulenstrom iZs, b) den Bypassstrom iHss, c) die ausgangsseitige Spannung über der Funkenstrecke 6, d) den FIG. 6 shows time diagrams for a) the ignition coil current i Z s, b) the bypass current i H ss, c) the output-side voltage across the spark gap 6, d) the
Sekundärspulenstrom i2 für das in Figur 4 dargestellte Zündsystem ohne (501 ) und mit (502) Verwendung des erfindungsgemäßen Bypasses, e) das Secondary coil current i 2 for the ignition system shown in Figure 4 without (501) and with (502) using the bypass according to the invention, e) the
Schaltsignal 31 des Schalters 30 und f) das Schaltsignal 32 des Schalters 27 für das Pulssignal im Bypass 7. Zu den bereits in Verbindung mit Figur 3 gezeigten Diagrammen wird der Kürze halber auf die obige Diskussion verwiesen. Switching signal 31 of the switch 30 and f) the switching signal 32 of the switch 27 for the pulse signal in the bypass 7. For the diagrams already shown in connection with Figure 3, reference is made to the above discussion for the sake of brevity.
Diagramm b) veranschaulicht überdies die Stromaufnahme des Diagram b) also illustrates the power consumption of the
erfindungsgemäßen Bypasses 7, welche durch eine pulsförmige Ansteuerung des Schalters 27 zustande kommt. In der Praxis haben sich als Schaltfrequenz Taktraten im Bereich mehrerer zehn kHz bewährt, um einerseits entsprechende Spannungen und andererseits akzeptable Wirkungsgrade zu realisieren. Bypasses according to the invention 7, which comes about by a pulse-shaped control of the switch 27. In practice, clock rates in the range of several tens of kHz have proven to be suitable as switching frequency, in order to realize appropriate voltages on the one hand and acceptable efficiencies on the other hand.
Beispielhaft seien die ganzzahligen Vielfachen von 10000 Hz im Bereich zwischen 10 und 100 kHz als mögliche Bereichsgrenzen genannt. Zur Regelung der an die Funkenstrecke abgegebenen Leistung empfiehlt sich dabei eine, insbesondere stufenlose, Regelung des Puls-Pause-Verhältnisses des Signals 29 bzw. 32 zur Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignals. Zudem ist es auch möglich, durch einen zusätzlichen DC-DC-Wandler die von der elektrischen Energiequelle gelieferte Spannung zu erhöhen, bevor diese im By way of example, the integer multiples of 10,000 Hz in the range between 10 and 100 kHz may be mentioned as possible range limits. To control the power delivered to the spark gap, it is advisable to control the pulse-pause ratio of the signal 29 or 32, in particular stepless, in order to produce a corresponding output signal. In addition, it is also possible to increase by an additional DC-DC converter supplied by the electrical energy source voltage before it in the
erfindungsgemäßen Bypass weiter verarbeitet wird. Es sei zur Kenntnis genommen, dass konkrete Auslegungen von vielen schaltungsinhärenten und externen Randbedingungen abhängen. Es stellt den befassten Fachmann vor keine unzumutbaren Probleme, die für seinen Zweck und die von ihm zu berücksichtigenden Randbedingungen geeigneten Dimensionierungen selbst vorzunehmen. inventive bypass is processed further. It should be noted that concrete interpretations depend on many circuit-inherent and external constraints. It does not present to the skilled person any unreasonable problems of self-design for his purpose and for the constraints which he has to take into account.
Die Offenbarung der Erfindung wird ergänzt durch die folgenden Gegenstände: The disclosure of the invention is supplemented by the following items:
1 . Zündsystem (1 ) umfassend 1 . Ignition system (1) comprising
- mindestens einen Hochspannungserzeuger (2) mit jeweils einer Primärseite (3) und einer Sekundärseite (4),  - At least one high voltage generator (2) each having a primary side (3) and a secondary side (4),
- eine elektrische Energiequelle (5), die mit der Primärseite (3) verbindbar ist, und - An electrical energy source (5) connected to the primary side (3) connectable is and
- eine Funkenstrecke (6), welche eingerichtet ist, einen durch den  - A spark gap (6), which is set up by the one
Hochspannungserzeuger (2) auf die Sekundärseite (4) übertragenen Strom zu führen, dadurch gekennzeichnet, dass High voltage generator (2) on the secondary side (4) to carry transmitted power, characterized in that
- der Hochspannungserzeuger (2) einen Bypass (7) zur Übertragung elektrischer Energie zur Sekundärseite (4) aufweist.  - The high voltage generator (2) has a bypass (7) for transmitting electrical energy to the secondary side (4).
Zündsystem nach Gegenstand 1 , wobei Ignition system according to item 1, wherein
- der Hochspannungserzeuger (2) als Aufwärtstransformator ausgestaltet ist und primärseitig eine Primärspule (8) und sekundärseitig eine  - The high-voltage generator (2) is designed as a step-up transformer and primary side, a primary coil (8) and the secondary side a
Sekundärspule (9) aufweist, Having secondary coil (9),
- der Bypass (7) eingerichtet ist, eine Spannung zu erzeugen, die sich zu einer über der Sekundärspule (9) liegenden Spannung addiert oder parallel zur Sekundärspule eingespeist wird, und insbesondere  - The bypass (7) is adapted to generate a voltage which is added to a voltage lying across the secondary coil (9) or fed in parallel to the secondary coil, and in particular
- eine Eingangskapazität (17) parallel zur Energiequelle (5) vorgesehen ist.  - An input capacitance (17) is provided parallel to the power source (5).
Zündsystem nach einem der vorstehenden Gegenstände, wobei der Bypass (7) einen Energiespeicher (10), beispielsweise eine Kapazität, enthält, dessen Ignition system according to one of the preceding objects, wherein the bypass (7) contains an energy store (10), for example a capacity, whose
- erster Anschluss mit einem sekundärseitigen Anschluss des  - first connection with a secondary connection of the
Hochspannungserzeugers (2) verbunden ist und dessen High voltage generator (2) is connected and whose
- zweiter Anschluss mit der elektrischen Masse (14) verbunden ist, wobei insbesondere  - Second terminal is connected to the electrical ground (14), in particular
- eine Induktivität (15) zwischen der Energiequelle (5) und dem  an inductance (15) between the power source (5) and the
Energiespeicher (10), bevorzugt schaltbar, vorgesehen ist. Energy storage (10), preferably switchable, is provided.
Zündsystem nach einem der vorstehenden Gegenstände, wobei zwischen der Induktivität (15) und dem Energiespeicher (10) ein erster nichtlinearer Zweipol (16), beispielsweise in Form einer ersten Diode, vorgesehen ist, welcher eine Flussrichtung in Richtung der Kapazität (10) aufweist, und insbesondere Ignition system according to one of the preceding objects, wherein between the inductance (15) and the energy store (10), a first non-linear dipole (16), for example in the form of a first diode is provided, which has a flow direction in the direction of the capacity (10), and particularly
eine schaltbare Verbindung zwischen einem gemeinsamen Anschluss zwischen der Induktivität (15) und dem ersten nichtlinearen Zweipol (16) einerseits und der elektrischen Masse (14) andererseits vorgesehen ist. Zündsystem nach einem der vorstehenden Gegenstände, wobei a switchable connection between a common connection between the inductance (15) and the first non-linear two-terminal (16) on the one hand and the electrical ground (14) on the other hand is provided. Ignition system according to one of the preceding objects, wherein
- ein Mittel zur Strommessung (19) und/oder Spannungsmessung und/oder Leistungsmessung, insbesondere ein Shunt-Widerstand zur Messung des Zündstromes oder der Spannung über dem Energiespeicher 10, vorgesehen ist, das eingerichtet ist, ein Signal zur Ansteuerung mindestens eines Schalters (22, 27) im Bypass (7) zu geben und/oder - A means for measuring current (19) and / or voltage measurement and / or power measurement, in particular a shunt resistor for measuring the ignition current or the voltage across the energy storage 10, is provided, which is configured, a signal for controlling at least one switch (22 , 27) in the bypass (7) and / or
- ein zweiter nichtlinearer Zweipol (21 ), insbesondere in Form einer zweiten Diode, parallel zum Energiespeicher (10) denselben gegen eine Überspannung absichert. - A second non-linear dipole (21), in particular in the form of a second diode, parallel to the energy storage (10) secures the same against an overvoltage.
Zündsystem nach einem der vorstehenden Gegenstände 3 bis 5, wobei die Induktivität (15) als Übertrager mit einer Primärseite (15_1 ) und einer Sekundärseite (15_2) ausgestaltet ist, wobei ein erster Anschluss der Primärseite (15_1 ) mit der Energiequelle (5) verbunden ist und ein zweiter Anschluss der Primärseite (15_1 ) über einen Schalter (27) mit der elektrischen Masse (14) verbunden ist, und Ignition system according to one of the preceding items 3 to 5, wherein the inductance (15) as a transformer with a primary side (15_1) and a secondary side (15_2) is configured, wherein a first terminal of the primary side (15_1) is connected to the power source (5) and a second terminal of the primary side (15_1) is connected to the electrical ground (14) via a switch (27), and
wobei ein erster Anschluss der Sekundärseite (15_2) mit der Energiequelle (5) verbunden ist und ein zweiter Anschluss der Sekundärseite (15_2) mit dem ersten nichtlinearen Zweipol (16) verbunden ist. wherein a first terminal of the secondary side (15_2) is connected to the power source (5) and a second terminal of the secondary side (15_2) is connected to the first non-linear bipole (16).
Zündsystem nach einem der vorstehenden Gegenstände, wobei der Bypass (7) einen Hochsetzsteller umfasst und/oder Ignition system according to one of the preceding objects, wherein the bypass (7) comprises a boost converter and / or
der Hochspannungserzeuger (2) sekundärseitig durch einen dritten nichtlinearen Zweipol (33), insbesondere in Form einer dritten Diode, überbrückt ist. the high-voltage generator (2) is bridged on the secondary side by a third non-linear two-pole (33), in particular in the form of a third diode.
Verfahren zur Erzeugung eines Zündfunkens für eine Method for generating a spark for a
Verbrennungskraftmaschine, umfassend die Schritte: Internal combustion engine, comprising the steps:
- Erzeugen eines Zündfunkens mittels einer Energiequelle (5) entnommener elektrischer Energie, welche über einen  - Generating a spark by means of an energy source (5) removed electrical energy, which via a
Hochspannungserzeuger (2), insbesondere einen Aufwärtstransformator, mit einer Primärseite (3) und einer Sekundärseite (4) auf eine High voltage generator (2), in particular a step-up transformer, having a primary side (3) and a secondary side (4) on one
Funkenstrecke (6) gegeben wird, gekennzeichnet durch Spark gap (6) is given, characterized by
- Aufrechterhalten des Zündfunkens mittels elektrischer Energie, welche aus der Energiequelle (5) über einen Bypass (7) auf die Sekundärseite (4) übertragen wird. Verfahren nach Gegenstand 8, wobei - Maintaining the spark by means of electrical energy, which from the energy source (5) via a bypass (7) to the secondary side (4) is transmitted. Method according to item 8, wherein
- die elektrische Energie zum Aufrechterhalten des Zündfunkens als elektrische Spannung in Reihe oder parallel zur Sekundärseite (4) des Hochspannungserzeugers (2) eingekoppelt wird, und/oder  - The electrical energy for maintaining the spark as electrical voltage in series or parallel to the secondary side (4) of the high voltage generator (2) is coupled, and / or
- die elektrische Energie zum Aufrechterhalten des Zündfunkens über eine gesteuerte Pulsfolge, insbesondere im Kilohertz-Bereich, bevorzugt zwischen 10kHz und 100kHz, aus der Energiequelle (5) bereitgestellt wird.  - The electrical energy for maintaining the spark on a controlled pulse train, in particular in the kilohertz range, preferably between 10kHz and 100kHz, from the power source (5) is provided.
10. Verfahren nach Gegenstand 8 oder 9, wobei 10. The method according to item 8 or 9, wherein
- die elektrische Energie zum Aufrechterhalten des Zündfunkens über einen Hochsetzsteller im Bypass (7) zur Funkenstrecke (6) gelangt.  - The electrical energy to maintain the spark via a boost converter in the bypass (7) to the spark gap (6) passes.
Es ist ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung, zwei Funktionen, welche die Aufwärtstransformatoren bekannter Zündsysteme in sich vereint haben, erfindungsgemäß vorteilhaft aufzuspalten, um eine geeignete Dimensionierung des Hochspannungserzeugers und effizientere Ausnutzung der elektrischen Energie zu ermöglichen. Hierzu wird ein Hochspannungserzeuger vorgesehen, um gemäß dem Stand der Technik einen Zündfunken zu generieren. Ein Bypass ist eingerichtet, um den bestehenden Lichtbogen über der Funkenstrecke aufrechtzuerhalten. Hierzu entnimmt ein Bypass Energie aus beispielsweise derselben Energiequelle wie die Primärseite des Hochspannungserzeugers und verwendet diese, um die abklingende Flanke der Transformatorspannung zu stützen und ihr Abfallen unterhalb der Brennspannung somit zu verzögern. Der Fachmann erkennt dabei bevorzugte Ausführungsformen des It is a core idea of the present invention to advantageously split two functions which have combined the step-up transformers of known ignition systems in accordance with the invention, in order to allow suitable dimensioning of the high-voltage generator and more efficient utilization of the electrical energy. For this purpose, a high voltage generator is provided to generate a spark according to the prior art. A bypass is set up to maintain the existing arc over the spark gap. For this purpose, a bypass takes energy from, for example, the same energy source as the primary side of the high voltage generator and uses this to support the decaying edge of the transformer voltage and thus to delay its drop below the burning voltage. The skilled artisan recognizes preferred embodiments of the
erfindungsgemäßen Bypasses als nach Art eines Hochsetzstellers arbeitende Schaltungsstrukturen. Dabei ist der Eingang des Hochsetzstellers parallel zur elektrischen Energiequelle geschaltet, während der Ausgang des according to the invention as working in the manner of a boost converter circuit structures. In this case, the input of the boost converter is connected in parallel to the electrical energy source, while the output of
Hochselbststellers in Reihe oder parallel zur Sekundärspule des Hochselbststellers in series or parallel to the secondary coil of
Hochspannungserzeugers angeordnet ist. Der Begriff„Energiequelle" ist imHigh voltage generator is arranged. The term "energy source" is in the
Rahmen der vorliegenden Erfindung breit auszulegen und kann weitere Under the scope of the present invention, broad and may further
Energiewandlungseinrichtungen (z.B. DC-DC-Wandler) umfassen. Dem Energy conversion devices (e.g., DC-DC converters) include. the
Fachmann ist überdies ersichtlich, dass der Erfindungsgedanke nicht auf eine gegenständliche Energiequelle beschränkt ist. Auch wenn die erfindungsgemäßen Aspekte und vorteilhaften It is also obvious to a person skilled in the art that the idea of the invention is not limited to an objective energy source. Even if the aspects of the invention and advantageous
Ausführungsformen anhand der in Verbindung mit den beigefügten Embodiments with reference to the attached
Zeichnungsfiguren erläuterten Ausführungsbeispielen im Detail beschrieben worden sind, sind für den Fachmann Modifikationen und Kombinationen von Merkmalen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, deren Schutzbereich durch die beigefügten Ansprüche definiert wird. Drawings of the illustrated embodiments are described in detail, modifications and combinations of features of the illustrated embodiments are possible for the skilled person without departing from the scope of the present invention, the scope of which is defined by the appended claims.

Claims

Ansprüche claims
1 . Zündsystem (1 ) umfassend 1 . Ignition system (1) comprising
- mindestens einen Hochspannungserzeuger (2) mit jeweils einer Primärseite (3) und einer Sekundärseite (4),  - At least one high voltage generator (2) each having a primary side (3) and a secondary side (4),
- eine elektrische Energiequelle (5), die mit der Primärseite (3) verbindbar ist, und  - An electrical energy source (5) which is connectable to the primary side (3), and
- eine Funkenstrecke (6), welche eingerichtet ist, einen durch den  - A spark gap (6), which is set up by the one
Hochspannungserzeuger (2) auf die Sekundärseite (4) übertragenen Strom zu führen und wobei- der Hochspannungserzeuger (2) einen Bypass (7) zur Übertragung elektrischer Energie zur Sekundärseite (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zündsystem durch den Bypass (7) eingerichtet ist, elektrische Energie zum Aufrechterhalten eines  High voltage generator (2) on the secondary side (4) to carry current transmitted and wherein the high voltage generator (2) has a bypass (7) for transmitting electrical energy to the secondary side (4), characterized in that the ignition system through the bypass (7) is set up to maintain electrical energy
Zündfunkens als elektrische Spannung in Form einer gesteuerten  Zündfunkens as electrical voltage in the form of a controlled
Pulsfolge, insbesondere im Kilo-Hertz-Bereich, in Reihe oder parallel zur Sekundärseite (4) des Hochspannungserzeugers (2) einzukoppeln.  Pulse train, in particular in the kilohertz range, in series or parallel to the secondary side (4) of the high voltage generator (2) couple.
2. Zündsystem nach Anspruch 1 , wobei ein Einkopplungsabschnitt (10,21 ) des Bypasses (7) in Verbindung mit einer Sekundärspule (9) des 2. An ignition system according to claim 1, wherein a coupling portion (10,21) of the bypass (7) in conjunction with a secondary coil (9) of the
Hochspannungserzeugers (2) eine Masche bildet, deren Spannung parallel zur Funkenstrecke liegt.  High voltage generator (2) forms a mesh whose voltage is parallel to the spark gap.
3. Zündsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Pulsfolge eine Frequenz zwischen 10 kHz und 100 kHz aufweist. 3. Ignition system according to claim 1 or 2, wherein the pulse train has a frequency between 10 kHz and 100 kHz.
4. Zündsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei 4. Ignition system according to one of the preceding claims, wherein
- der Hochspannungserzeuger (2) als Aufwärtstransformator ausgestaltet ist und primärseitig eine Primärspule (8) und sekundärseitig eine  - The high-voltage generator (2) is designed as a step-up transformer and primary side, a primary coil (8) and the secondary side a
Sekundärspule (9) aufweist,  Having secondary coil (9),
- der Bypass (7) eingerichtet ist, eine Spannung zu erzeugen, die sich zu einer über der Sekundärspule (9) liegenden Spannung addiert oder parallel zur Sekundärspule (9) eingespeist wird, und insbesondere - eine Eingangskapazität (17) parallel zur Energiequelle (5) vorgesehen ist. - The bypass (7) is adapted to generate a voltage which is added to a voltage lying above the secondary coil (9) or fed in parallel to the secondary coil (9), and in particular - An input capacitance (17) is provided parallel to the power source (5).
Zündsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Bypass (7) einen Energiespeicher (10), beispielsweise eine Kapazität, enthält, dessen Ignition system according to one of the preceding claims, wherein the bypass (7) contains an energy store (10), for example a capacity, whose
- erster Anschluss mit einem sekundärseitigen Anschluss des  - first connection with a secondary connection of the
Hochspannungserzeugers (2) verbunden ist und dessen High voltage generator (2) is connected and whose
- zweiter Anschluss mit der elektrischen Masse (14) verbunden ist, wobei insbesondere  - Second terminal is connected to the electrical ground (14), in particular
- eine Induktivität (15) zwischen der Energiequelle (5) und dem  an inductance (15) between the power source (5) and the
Energiespeicher (10), bevorzugt schaltbar, vorgesehen ist. Energy storage (10), preferably switchable, is provided.
Zündsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zwischen der Induktivität (15) und dem Energiespeicher (10) ein erster nichtlinearer Zweipol (16), beispielsweise in Form einer ersten Diode, vorgesehen ist, welcher eine Flussrichtung in Richtung der Kapazität (10) aufweist, und insbesondere Ignition system according to one of the preceding claims, wherein between the inductance (15) and the energy store (10), a first non-linear dipole (16), for example in the form of a first diode is provided which has a flow direction in the direction of the capacity (10), and particularly
eine schaltbare Verbindung zwischen einem gemeinsamen Anschluss (35) von der Induktivität (15) und dem ersten nichtlinearen Zweipol (16) einerseits und der elektrischen Masse (14) andererseits vorgesehen ist,. a switchable connection between a common terminal (35) of the inductor (15) and the first non-linear two-terminal (16) on the one hand and the electrical ground (14) on the other hand is provided.
Zündsystem nach Anspruch 6, wobei die schaltbare Verbindung einen Schalter (22, 27), insbesondere in Form eines Transistors, umfasst. Ignition system according to claim 6, wherein the switchable connection comprises a switch (22, 27), in particular in the form of a transistor.
Zündsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Bypass (7) Ignition system according to one of the preceding claims, wherein the bypass (7)
eine Induktivität (15), an inductance (15),
eine Kapazität (10) a capacity (10)
eine Diode (16) und a diode (16) and
einen Schalter (27) aufweist, wobei a switch (27), wherein
ein erster Anschluss der Induktivität (15) mit der Energiequelle (5) und ein zweiter Anschluss der Induktivität (15) mit einem ersten Anschluss der Diode (16) verbunden ist, der Schalter (27) eingerichtet ist, den zweiten Anschluss oder einen dritten Anschluss der Induktivität (15) mit der elektrischen Masse (14) zu verbinden, a first terminal of the inductance (15) is connected to the energy source (5) and a second terminal of the inductance (15) is connected to a first terminal of the diode (16), the switch (27) is arranged to connect the second terminal or a third terminal of the inductor (15) to the electrical ground (14),
ein zweiter Anschluss der Diode (16) mit einem ersten Anschluss der Kapazität (10) verbunden ist, und  a second terminal of the diode (16) is connected to a first terminal of the capacitor (10), and
ein zweiter Anschluss der Kapazität (10) mit der elektrischen Masse (14) verbunden ist, und insbesondere eine Zenerdiode (21 ) der Kapazität (10) parallel geschaltet ist. 9. Zündsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei  a second terminal of the capacitance (10) is connected to the electrical ground (14), and in particular a Zener diode (21) of the capacitance (10) is connected in parallel. 9. Ignition system according to one of the preceding claims, wherein
- ein Mittel zur Strommessung (19) und/oder Spannungsmessung und/oder Leistungsmessung, insbesondere ein Shunt-Widerstand zur Messung des Zündstromes oder der Spannung über dem Energiespeicher (10), vorgesehen ist, das eingerichtet ist, ein Signal zur Ansteuerung mindestens eines Schalters (22, 27) im Bypass (7) zu geben und/oder - A means for current measurement (19) and / or voltage measurement and / or power measurement, in particular a shunt resistor for measuring the ignition current or the voltage across the energy storage (10), is provided, which is arranged, a signal for controlling at least one switch (22, 27) in the bypass (7) to give and / or
- ein zweiter nichtlinearer Zweipol (21 ), insbesondere in Form einer zweiten Diode, parallel zum Energiespeicher (10) denselben gegen eine Überspannung absichert. 10. Zündsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche 5 bis 9, wobei die- A second non-linear dipole (21), in particular in the form of a second diode, parallel to the energy storage (10) secures the same against an overvoltage. 10. Ignition system according to one of the preceding claims 5 to 9, wherein the
Induktivität (15) als Transformator mit einer Primärseite (15_1 ) und einer Sekundärseite (15_2) ausgestaltet ist, wobei ein erster Anschluss der Primärseite (15_1 ) mit der Energiequelle (5) verbunden ist und ein zweiter Anschluss der Primärseite (15_1 ) über einen Schalter (27) mit der elektrischen Masse (14) verbunden ist, und Inductance (15) as a transformer with a primary side (15_1) and a secondary side (15_2) is configured, wherein a first terminal of the primary side (15_1) to the power source (5) is connected and a second terminal of the primary side (15_1) via a switch (27) is connected to the electrical ground (14), and
wobei ein erster Anschluss der Sekundärseite (15_2) mit der Energiequelle (5) verbunden ist und ein zweiter Anschluss der Sekundärseite (15_2) mit dem ersten nichtlinearen Zweipol (16) verbunden ist. 1 1 . Zündsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Bypass wherein a first terminal of the secondary side (15_2) is connected to the power source (5) and a second terminal of the secondary side (15_2) is connected to the first non-linear bipole (16). 1 1. Ignition system according to one of the preceding claims, wherein the bypass
(7) einen Hochsetzsteller umfasst und/oder (7) comprises a boost converter and / or
der Hochspannungserzeuger (2) sekundärseitig durch einen dritten nichtlinearen Zweipol (33), insbesondere in Form einer dritten Diode, überbrückt ist. the high-voltage generator (2) is bridged on the secondary side by a third non-linear two-pole (33), in particular in the form of a third diode.
12. Verfahren zur Erzeugung eines Zündfunkens für eine 12. A method for generating a spark for a
Verbrennungskraftmaschine, umfassend die Schritte:  Internal combustion engine, comprising the steps:
- Erzeugen eines Zündfunkens mittels einer Energiequelle (5) entnommener elektrischer Energie, welche über einen  - Generating a spark by means of an energy source (5) removed electrical energy, which via a
Hochspannungserzeuger (2), insbesondere einen Aufwärtstransformator, mit einer Primärseite (3) und einer Sekundärseite (4) auf eine  High voltage generator (2), in particular a step-up transformer, having a primary side (3) and a secondary side (4) on one
Funkenstrecke (6) gegeben wird, gekennzeichnet durch  Spark gap (6) is given, characterized by
- Aufrechterhalten des Zündfunkens mittels gesteuert gepulster elektrischer Energie, welche aus der Energiequelle (5) über einen Bypass (7) auf die Sekundärseite (4) übertragen wird.  - Maintaining the spark by means of controlled pulsed electrical energy which is transmitted from the power source (5) via a bypass (7) to the secondary side (4).
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei 13. The method of claim 12, wherein
- die elektrische Energie zum Aufrechterhalten des Zündfunkens als elektrische Spannung in Reihe oder parallel zur Sekundärseite (4) des Hochspannungserzeugers (2) eingekoppelt wird, und/oder  - The electrical energy for maintaining the spark as electrical voltage in series or parallel to the secondary side (4) of the high voltage generator (2) is coupled, and / or
- die elektrische Energie zum Aufrechterhalten des Zündfunkens aus der Energiequelle (5) bereitgestellt wird.  - The electrical energy for maintaining the ignition spark from the power source (5) is provided.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei 14. The method of claim 12 or 13, wherein
- die elektrische Energie zum Aufrechterhalten des Zündfunkens über einen Hochsetzsteller im Bypass (7) zur Funkenstrecke (6) gelangt.  - The electrical energy to maintain the spark via a boost converter in the bypass (7) to the spark gap (6) passes.
EP13762808.7A 2012-09-12 2013-09-12 Ignition system for an internal combustion engine Withdrawn EP2895735A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012216182 2012-09-12
DE102013218227.9A DE102013218227A1 (en) 2012-09-12 2013-09-11 Ignition system for an internal combustion engine
PCT/EP2013/068908 WO2014041070A1 (en) 2012-09-12 2013-09-12 Ignition system for an internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2895735A1 true EP2895735A1 (en) 2015-07-22

Family

ID=49182247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP13762808.7A Withdrawn EP2895735A1 (en) 2012-09-12 2013-09-12 Ignition system for an internal combustion engine

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9651016B2 (en)
EP (1) EP2895735A1 (en)
JP (1) JP2015529775A (en)
CN (1) CN104603450B (en)
BR (1) BR112015005472A2 (en)
DE (1) DE102013218227A1 (en)
IN (1) IN2015DN01853A (en)
MX (1) MX346122B (en)
WO (1) WO2014041070A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX344034B (en) * 2012-09-12 2016-12-01 Bosch Gmbh Robert Ignition system for an internal combustion engine.
DE102014216024A1 (en) 2013-11-14 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Method for operating an ignition system and corresponding ignition system
DE102014216030A1 (en) * 2013-11-14 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Ignition system and method for operating an ignition system
DE102014215369A1 (en) 2014-08-05 2016-02-11 Robert Bosch Gmbh An ignition system and method for controlling an ignition system for a spark-ignition internal combustion engine
JP6606856B2 (en) * 2014-09-02 2019-11-20 株式会社デンソー Ignition device for internal combustion engine
DE102014219722A1 (en) * 2014-09-29 2016-03-31 Robert Bosch Gmbh Ignition system and method for checking electrodes of a spark gap
DE102017205294A1 (en) 2017-03-29 2018-10-04 Robert Bosch Gmbh ignition system
US11462356B2 (en) 2018-12-18 2022-10-04 Mitsubishi Electric Corporation Internal combustion engine use ignition device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60178967A (en) * 1984-02-25 1985-09-12 Nissan Motor Co Ltd Ignition device for internal-combustion engine
JPH07174063A (en) * 1993-12-20 1995-07-11 Hanshin Electric Co Ltd Superposed electric discharge type ignitor

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB717676A (en) 1950-03-15 1954-11-03 Bendix Aviat Corp Improvements in electrical ignition systems
DE2139360C3 (en) * 1971-08-06 1982-02-11 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Ignition system for internal combustion engines with capacitive and inductive energy storage
JPS60169675A (en) 1984-02-13 1985-09-03 Nissan Motor Co Ltd Ignitor for internal-combustion engine
JPS60204965A (en) * 1984-03-28 1985-10-16 Nissan Motor Co Ltd Ignition unit of internal-combustion engine
DE3472434D1 (en) 1984-11-22 1988-08-04 Bernard Hue Impulse oscillator ignition system for an internal-combustion engine
JPH01142269A (en) 1987-11-27 1989-06-05 Hitachi Ltd Ignition device
JPH03106434A (en) 1989-09-20 1991-05-07 Toshiba Corp Fuel reforming apparatus
JP2774992B2 (en) * 1989-10-03 1998-07-09 アイシン精機株式会社 Ignition device for internal combustion engine
US5197448A (en) 1991-08-23 1993-03-30 Massachusetts Institute Of Technology Dual energy ignition system
JP2554569B2 (en) 1991-12-13 1996-11-13 阪神エレクトリック株式会社 Overlapped discharge ignition device for internal combustion engine
JPH06213119A (en) * 1993-01-18 1994-08-02 Mitsubishi Electric Corp Piezoelectric ignition device
JPH08338298A (en) 1995-06-09 1996-12-24 Nippondenso Co Ltd Burning state detecting device for internal combustion engine
US5654868A (en) 1995-10-27 1997-08-05 Sl Aburn, Inc. Solid-state exciter circuit with two drive pulses having indendently adjustable durations
JP3146953B2 (en) 1995-11-17 2001-03-19 トヨタ自動車株式会社 Ion current detection circuit of internal combustion engine
DE19838003C2 (en) 1998-08-21 2000-08-24 Bosch Gmbh Robert Device for generating a stabilized consumer voltage
CA2296615A1 (en) 2000-01-19 2001-07-19 Megatech Electro Inc. Engine management system for an internal combustion engine provided with a low voltage electrical supply
AT409406B (en) 2000-10-16 2002-08-26 Jenbacher Ag IGNITION SYSTEM WITH AN IGNITION COIL
JP2003068484A (en) 2001-06-14 2003-03-07 Denso Corp Discharge lamp device and light projecting device using it
CN2527734Y (en) * 2002-02-06 2002-12-25 朱滢元 Ignition system for petrol engine
WO2003087568A1 (en) 2002-04-12 2003-10-23 Iida Denki Kogyo Co.,Ltd. Ignition timing control method for internal combustion engine-use iginition device and ignition timing control device
US6670777B1 (en) 2002-06-28 2003-12-30 Woodward Governor Company Ignition system and method
JP4209640B2 (en) 2002-07-03 2009-01-14 新電元工業株式会社 Boost power supply for engine generator
JP3106434U (en) * 2004-07-07 2005-01-06 三郎 藤田 Ignition stabilization device for gasoline engine
DE102005012282A1 (en) 2005-03-17 2006-09-21 Conti Temic Microelectronic Gmbh Circuit for triggering passenger protection device, has ignition energy storage that is rechargeable by electrical system, where charging of storage is interrupted with occurrence of humidity in arrangement
DE102005034294A1 (en) 2005-07-22 2007-01-25 Conti Temic Microelectronic Gmbh Circuit arrangement for passenger protection system for motor vehicle, has common energy storage provided for loads e.g. ignition units and sensors, and common step-down-converter generating reduced on-board power supply voltage for loads
DE102006040982A1 (en) * 2006-08-31 2008-03-20 Michael Reimann Energy storage-high current-ignition for electrical circuit for ignition of combustible gas fuel mixture in combustion chamber of spark ignition internal combustion engine, has high voltage condenser ignition and transistor coil ignition
WO2009106100A1 (en) 2008-02-29 2009-09-03 Michael Reimann Single energy store high current ignition
EP2325476B1 (en) * 2009-11-20 2016-04-13 Delphi Technologies, Inc. Coupled multi-charge ignition system with an intelligent controlling circuit
JP5685025B2 (en) * 2010-07-22 2015-03-18 ダイヤモンド電機株式会社 Control system for internal combustion engine
DE102012106207B3 (en) * 2012-03-14 2013-05-23 Borgwarner Beru Systems Gmbh Method for actuating spark plug in combustion engine of vehicle, involves charging and discharging primary and secondary windings repeatedly, and disconnecting primary windings from direct current supply until start signal is produced
JP6339077B2 (en) 2012-08-22 2018-06-06 ダラミック エルエルシー Battery separator using gel-impregnated nonwoven fabric for lead acid battery
MX344034B (en) 2012-09-12 2016-12-01 Bosch Gmbh Robert Ignition system for an internal combustion engine.
US20140109886A1 (en) * 2012-10-22 2014-04-24 Transient Plasma Systems, Inc. Pulsed power systems and methods

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60178967A (en) * 1984-02-25 1985-09-12 Nissan Motor Co Ltd Ignition device for internal-combustion engine
JPH07174063A (en) * 1993-12-20 1995-07-11 Hanshin Electric Co Ltd Superposed electric discharge type ignitor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO2014041070A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US9651016B2 (en) 2017-05-16
DE102013218227A1 (en) 2014-05-28
MX346122B (en) 2017-03-08
WO2014041070A1 (en) 2014-03-20
IN2015DN01853A (en) 2015-05-29
US20150219063A1 (en) 2015-08-06
CN104603450B (en) 2017-06-23
CN104603450A (en) 2015-05-06
JP2015529775A (en) 2015-10-08
MX2015003121A (en) 2015-10-22
BR112015005472A2 (en) 2017-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2895734B1 (en) Ignition system for an internal combustion engine
WO2014041070A1 (en) Ignition system for an internal combustion engine
DE19840765C2 (en) Method and integrated ignition unit for the ignition of an internal combustion engine
WO2015071047A1 (en) Ignition system and method for operating an ignition system
WO2012130649A1 (en) Method and device for extending the combustion duration of a spark ignited by a spark plug in an internal combustion engine
DE2628509C2 (en) Capacity discharge ignition system
WO2015071044A1 (en) Ignition system and method for operating an ignition system
EP3069010A1 (en) Ignition system and method for operating an ignition system
EP3069013A1 (en) Ignition system and method for operating an ignition system
WO2015071050A1 (en) Ignition system and method for operating an ignition system for an internal combustion engine
EP2326147A2 (en) Operating control device for operating a light
EP2564674B1 (en) Method and control circuit for starting a gas-discharge lamp
DE19536064A1 (en) Clocked power supply circuit with a load that is independent of a consumer, at least temporarily effective
WO2016020087A1 (en) Ignition system and method for controlling an ignition system for an applied-ignition internal combustion engine
EP3436687B1 (en) Method for operating a with a step-up converter provided spark system
EP1105643A1 (en) Electronic circuit for pulse generation
DE10231511A1 (en) Ignition coil device for internal combustion engine has combustion current supply device with second transformer device with second drive unit, both transformer secondaries connected to ignition plug
DE1539228C3 (en)
WO2015071056A1 (en) Ignition system and method for limiting a cut-off current of a boost converter in an ignition system
EP2524580A2 (en) Method for starting a high-pressure discharge lamp
WO2015071061A1 (en) Ignition system and method for stabilizing an output power of a step-up converter in an ignition system
WO2015071046A1 (en) Ignition system and method for operating an ignition system
DE1128704B (en) Ignition device for internal combustion engines
EP1238195A2 (en) Controllable ignition circuit

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20150413

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20180326

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20180807