DE2242327C3 - Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Zündanker - Google Patents
Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem ZündankerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Zündanker nach der Gattung
des Hauptanspruchs.
Bei sogenannten Spulenzündanlagen wird im Zündzeitpunkt der zuvor geschlossene Primärstromkreis der
Zündanlage durch das Halbleiterelement, vorzugsweise durch einen Zündtransistor geöffnet. Dabei bricht das
vom Primärstrom aufgebaute Magnetfeld der Zündspule zusammen und induziert in der Sekundärwicklung
einen Hochspannungsimpuls, der an der Zündkerze einen Zündfunken verursacht.
Zur Erzeugung weiterer Zündfunken muß der Primärstromkreis zunächst erneut geschlossen werden.
Bei batteriegespeisten Zündanlagen kann die zur Umsteuerung des Zündtransistors erforderliche Steuerspannung
den Klemmen der Batterie entnommen werden. Bei sogenannten Magnetzündern ist jedoch die
Klemmenspannung am Zündanker bei kurzgeschlosse-ο nem Primärstromkreis zu gering, um den Zündtransistor
vollständig in dem stromleitenden Zustand zu halten, was jedoch zum Aufbau eines starken Magnetfeldes in
der Zündspule bzw. im Zündanker erforderlich ist.
Bei einer bekannten, transistorgesteuerten Magnet-Zündanlage ist ein Zündtransistor mit einem Widerstand
im Primärstromkreis in Reihe geschaltet (DT-OS 15 39 180). Beim Auftreten einer positiven Spannungshalbwe'le
des Zündankers wird der Zündtransistor durch den an diesem Widerstand auftretenden Spannungsabfall
in den siromleitenden Zustand geschaltet bzw. bis zum Zündzeitpunkt im stromleitenden Zustand
gehalten. Im Zündzeitpunkt wird dann der Zündtransistor durch einen weiteren Steuerstromkreis gesperrt,
wobei der Steuerstromkreis einen Kondensator enthält, der zu einem weiteren im Primärstromkreis der
Zündanlage angeordneten Steuerwiderstand parallel geschaltet ist und nach erfolgter Aufladung zum
Zündzeitpunkt eine Schwell-Schalteinrichtung ansteuert, welche die Basis-Emitter-Strecke des Zündtransistors
unterbricht. Der Kondensator dieser Steuereinrichtung ist mit einem Widerstand in Reihe geschaltet
und die Verbindung beider Bauelemente ist über die Basis-Kollektor-Strecke eines Steuertransistors mittelbar
an die Steuerelektrode des Halbleiterelementes im Primärstromkreis angeschlossen. Diese oder derartige
Lösungen, haben den Nachteil, daß die zum öffnen und
zum Sperren des Zündtransistors erforderlichen Widerstände im Primärstromkreis diesen in unerwünschter
Weise belasten, indem sie den Primärstrom begrenzen und somit den Aufbau eines starken Magnetfeldes im
Zündanker während der positiven Spannungshalbwelle verhindern. Dadurch wird die bei der Unterbrechung
des Primärstromkreises durch den Zündtransistor ausgelöste Hochspannung in der Sekundärwicklung des
Zündankers stark gedämpft.
Bei einer anderen bekannten Zündanlage dieser Art ist zur Steuerung des Zündtransistors ein Steuertransformator
vorgesehen, dessen Primärwicklung im Primärstromkreis des Zündankers liegt und hier ebenfalls
eine unerwünschte Begrenzung des zum Zündzeitpunkt zu unterbrechenden Primärstromes bewirkt (DT-AS
15 39 229).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine halbleitergesteuerte Magnetzündanlage so aufzubauen,
daß die Höhe des im Zündzeitpunkt zu unterbrechenden Primärstromes durch Steuerelemente zur Ansteuerung
des Halbleiters im Primärstromkreis unabhängig ist.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Zündanlage mit den kennzeichnenden
fio Merkmalen des Hauptanspruchs erreicht.
Bei einer solchen Zündanlage dienen die negativen Spannungshalbwellen des Magnetzünders zum Aufladen
eines Steuerkondensators. Das Potential des Steuerkondensators gelangt mittelbar auf die Steuer-
f>5 elektrode des Halbleiters im Primärstromkreis, so daß
dieser bereits mit Beginn der jeweils nachfolgenden positiven Spannungshalbwelle in den stromleitenden
Zustand gesteuert ist. Auf diese Weise kann der
Primärstromkreis durch den vorzugsweise als Zündtransistor
ausgebildeten Halbleiter unmittelbar kurzgeschlossen werden, so daß ein starker Primärstrom fließt,
der nicht mehr durch Widerstände im Primärstrcmkreis
zur Erzeugung einer Steuerspannung für den Zündtransistor begrenzt wird.
Einzelheiten der Erfindung sind an einem in der der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher
erläutert. Es zei^t
F i g. 1 das Schaltbild einer Zündanlage mit einem Magnetzünder und einem Zündtransistor im Primärstromkreis,
der von der Spannung eines Kondensators in den stromleitenden Zustand gesteuert wird und
F i g. 2 den Verlauf der Ströme und Spannungen im Steuerstromkreis und im Primärstromkreis der Zündanlage
nach F ig. 1.
Die in F i g. 1 dargestellte Zündanlage für eine Einzylinder-Brennkraftmaschine, ist mit einem Magnetzünder
10 ausgerüstet, dessen Zündanker 11 mit einer zweiteiligen Wicklung 12 versehen ist, die zugleich die
Zündspule der Zündanlage bildet. Der am Gehäuse der Brennkraftmaschine angeordnete Zündanker 11 wirkt
mit einem von der Brennkraftmaschine angetriebenen, umlaufenden Magnetsystem 13 mit einem Dauermagneten
13a zusammen. Während die Sekundärwicklung 12a des Zündankers 11 über ein Zündkabel 14 mit einer
Zündkerze 15 verbunden ist, liegt die Primärwicklung 12b des Zündankers 11 an einem Primärstromkreis, in
dem die Kollektor-Emiiter-Strecke eines Zündtransistors 16 angeordnet ist. Der Zündtransistor 16 ist als
NPN-Leistungstransistor ausgelegt und sein Emitteranschluß liegt ebenso wie das eine Ende der Primärwicklung
12Z) des Zündankers 11 auf Masse. Die Primärwicklung 126 ist von einem Kondensator 17 und einer dazu in
Reihe geschalteten Diode 18 überbrückt, die mit Bezug auf die Kollektor-Emitter-Strecke des Zündtransistors
16 in entgegengesetzter Durchlaßrichtung gepolt ist. Die Verbindung 19 zwischen dem Kondensator 17 und
der Diode 18 ist über einen hochohmigen Widerstand 20 mit der Basis des Zündtransistors 16 verbunden. An der
Basis des Zündtransistors 16 ist ein weiterer Steuerstromkreis angeschlossen, in dem ein Steuertransistor
21 angeordnet ist, dessen Kollektor-Emitter-Strecke zur Basis-Emitter-Strecke des Zündtransistors 16 parallel
geschaltet ist. Zur Auslösung des Zündvorganges ist parallel zu der Basis-Emitter-Strecke des Steuertransistors
21 ein magnetischer Impulsgeber 22 angeordnet. Die Basis des Steuertransistors 21 ist ferner über einen
Widerstand 23 mit dem auf Masse liegenden Ende der Primärwicklung 12b sowie über einen Koppelwiderstand
24 mit dem anderen, nicht auf Masse liegenden Ende der Primärwicklung 12b des Zündankers 11
verbunden. Die Primärwicklung i2b ist ferner von einem Dämpfungsglied 25 für die negativen Spannungshalbwellen
im Primärstromkreis überbrückt. Das Dämpfungsglied 25 enthält eine Diode 26, die mit einer
Zenerdiode 27 in Reihe geschaltet ist und im Hinblick auf die Kollektor-Emitter-Strecke des Zündtransistors
16 in entgegengesetzter Durchlaßrichtung gepolt ist. Die Zenerdiode 27 ist derart gepolt, daß sie beim
Erreichen der Zenerspannung die Primärwicklung 12b des Zündankers 11 über die Diode 26 überbrückt und auf
diese Weise die Höhe der negativen Spannungshalbwellen im Primärstromkreis begrenzt. Zur Entlastung des
Zündtransistors 16 während der negativen Spannungshalbwelle ist im Primärstromkreis eine Diode 28
eingefügt, die für die positive Spannungshalbweiien in Durchlaßrichtung gepolt ist.
Die Wirkungsweise dieser Zündanlage wird mit Hilfe der in Fig.2 dargestellten Strom- und Spannungs-Kennlinien
näher erläutert. Auf der Achse ωί\ ist der
Verlauf der Primärspannung Up in einer gestrichelten
Linie und der Verlauf des Pnmärstromes Ip als
ausgezogene Linie dargestellt. Auf der Achse toft ist die
Spannung Ub an der Basis des Zündtransistors 16 als
gestrichelte Linie, der Basisstrom /*> des Zündtransistors 16 als ausgezogene Linie und die Kondensatorspannung
ίο Uc am Kondensator 17 in einer punktierten Linie
aufgetragen.
Beim Betrieb der Brennkraftmaschine wird der Dauermagnet 13a des Magnetsystems 13 am Zündanker
11 des Magnetzünders 10 vorbeibewegt und dabei zunächst eine negative Spannungshalbwelle in der
Primärwicklung 12b des Zündankers 11 erzeugt. Die negative Spannungshalbwelle wird auf die Zenerspannung
der Zenerdiode 27 begrenzt, da diese beim Erreichen der Zenerspannung die Primärwicklung 12b
ίο über die Diode 26 überbrückt. Der Kondensator 17 wird
nunmehr über die Diode 18 auf die durch die Zenerdiode 27 begrenzte Spannung der negativen Halbwelle
aufgeladen. Das positive Potential der Kondensatorspan'nung Uc an der Verbindung 19 der Schaltung nach
is F i g. 1 gelangt über den Widerstand 20 auf die Basis des
Zündtransistors 16. Am Ende der negativen Spannungshalbwelle wird nunmehr die Kondensatorspannung Uc
als Basisspannung Ub zwischen der Basis und dem Emitter des Zündtransistors 16 wirksam. Bei der
nachfolgenden positiven Halbwelle in der Primärwicklung 12b des Zündankers 11 wird diese der Kondensatorspannung
Uc überlagert, folglich die Basisspannung Ub weiter erhöht. Diese Basisspannung Ub treibt einen
Basisstrom Ib, der den Zündtransistor 16 vollständig in den stromleitenden Zustand steuert, so daß der
Primärstromkreis des Magnetzünders 10 praktisch kurzgeschlossen wird. Der Primärstrom Ip steigt bis auf
einen Höchstwert an und baut dabei im Zündanker 11 ein starkes Magnetfeld auf,
Zum Zündzeitpunkt Zzp. wird im magnetischen Impulsgeber 22 ein Spannungsimpuls erzeugt, der die
Basis des Steuertransistors 21 auf ein positives Potential hebt und damit den Steuertransistor 21 in den
stromleitenden Zustand umschaltet. Dadurch wird die Basis-Emitterstrecke des Zündtransistors 16 kurzgeschlossen
und die Basisspannung Ub bricht zusammen. Der Basisstrom Ib wird dadurch abgeschaltet und der
Kondensator 17 entlädt sich nun über den Widerstand 20 und über die Kollektor-Emitter-Strecke des Steuertransistors
21. Durch das Abschalten des Basisstromes h wird der Zündtransistor 16 augenblicklich gesperrt und
dadurch der Primärstrom IP unterbrochen. Das Magnetfeld
im Zündanker 11 bricht nun zusammen und induziert dabei in der Sekundärwicklung 12a einen
Hochspannungsimpuls, der an der Zündkerze 15 einen Zündfunken bewirkt.
Da bei diesem Vorgang auch in der Primärwicklung 12b des Zündankers 11 eine Spannung induziert wird,
muß sichergestellt werden, daß der Steuertransistor 21 im stromleitenden Zustand gehalten wird. Dies und ein
beschleunigtes Kippen des Steuertransistors 21 wird durch den Koppelwiderstand 24 erreicht, der das
Ansteigen der Primärspannung auf die Basis des Steuertransistors 21 überträgt und damit den Steuerte
transistor 21 auch dann noch in den stromleitenden Zustand hält, wenn der Steuerimpuls des Impulsgebers
22 bereits abgeklungen ist. Erst am Ende der positiven Halbwelle der Primärspannung Up gelangt der Steuer-
transistor 21 durch die Kopplung seiner Basis über den Widerstand 23 mit seinem Emitter erneut in den
Sperrbereich. Durch die nachfolgende negative Spannungshalbwelle in der Primärwicklung 126 kann nun der
Kondensator 17 erneut aufgeladen werden. Der Zünd Vorgang und die Aufladung des Kondensators 17
wiederholt sich mit jeder vollen Umdrehung des Magnetsystems 13.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt auch Schaltungsanordnungen,
bei denen einzelne Bauelemente andersartig ausgebildet sein können. Wesentlich ist
jedoch, daß beim Auftreten der positiven Spannungshalbwellen im Primärstromkreis das Halbleiterelement
über den gesamten Drehzahlbereich vollständig in den stromleitenden Zustand geschaltet wird, indem die
Steuerspannung für das Halbleiterelement durch die Reihenschaltung der Primärspannung mit der Spannung
des zuvor aufgeladenen Kondensators so weit erhöht wird, daß schon bei niedrigen Drehzahlen der
Brennkraftmaschine bzw. des Magnetsystems 10 eine ausreichende Umsteuerung des Halbleiterelementes
erzielt wird. An Stelle des Zündtransistors 16 kann das Halbleiterelement ebenfalls als Doppeltransistor in an
sich bekannter Darlington-Schaltung aufgebaut sein. Auch der Steuertransistor 21 kann durch einen
Thyristor, eine Thyristortetrode oder einen Triac ersetzt werden, wobei die Mitkopplung über die Widerstände
24 und 23 gegebenenfalls entfallen kann. Ferner ist es möglich, daß der Kondensator 17 und die Diode 18
ebenso wie das Dämpfungsglied 25 die Primärwicklung 126 des Zündankers 11 nur teilweise überbrücken. Eine
weitere Änderung der Schaltung nach F i g. 1 ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung dadurch möglich,
daß die Zündspule getrennt vom Zündanker 11 an einer anderen Stelle im Primärstromkreis angeordnet ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Zündanker, der zur Erzeugung der Zündenergie mit
einem von der Brennkraftmaschine angetriebenen, umlaufenden Magnetsystem zusammenwirkt und an
dessen Wicklung ein Stromkreis angeschlossen ist, in dem die Schaltstrecke eines steuerbaren elektronischen
Halbleiterelementes liegt und der zugleich den Primärstromkreis einer Zündspule bildet, deren
Sekundärwicklung über ein Zündkabel mit mindestens einer Zündkerze verbunden ist und wobei das
Halbleiterelement mit seiner Steuerelektrode an einen Steuerstromkreis angeschlossen ist, der im
Zündzeitpunkt durch ein Steuersignal einer Steuereinrichtung das Halbleiterelement vom stromleitenden
Zustand in den Sperrzustand umsteuert, und daß die Steuereinrichtung einen Kondensator und ein
dazu in Reihe geschaltetes Bauelement enthält, wobei der gemeinsame Verbindungspunkt zwischen
Kondensator und Bauelement mittelbar an die Steuerelektrode des Halbleiterelementes angeschlossen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündankerwicklung (12) vom Kondensator (17) und einer dazu in Reihe geschalteten Diode (18)
als Bauelement überbrückt ist, die mit Bezug auf die Schaltstrecke des Halbleiterelementes (16) in entgegengesetzter
Durchlaßrichtung gepolt ist.
2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Verbindungspunkt
(19) zwischen Kondensator (17) und Diode (18) über einen Widerstand (20) mit der Basis des als
Zündtransistor (16) ausgebildeten Halbleiterelementes verbunden ist.
3. Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerstromkreis des Zündtransistors
(16) ein Steuertransistor (21) angeordnet ist, dessen Kollektor-Emitter-Strecke zur Basis-Emitter-Strecke
des Zündtransistors (16) parallel geschaltet ist.
4. Zündanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Basis-Emitter-Strecke des
Steuertransistors (21) ein magnetischer Impulsgeber (22) angeordnet ist.
5. Zündanlage nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündankerwicklung
(12) von einem Dämpfungsglied (25) überbrückt ist, das eine Diode (26) enthält, die mit
Bezug auf die Kollektor-Emitter-Strecke des Zündtransistors (16) in entgegengesetzter Durchlaßrichtung
gepolt ist.
6. Zündanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (26) mit einer Zenerdiode
(27) in Reihe geschaltet ist.
Priority Applications (16)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19722242327 DE2242327C3 (de) | 1972-08-29 | Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Zündanker | |
DE19722265252 DE2265252C3 (de) | 1972-08-29 | 1972-08-29 | Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Magnetgenerator |
FR7326198A FR2198549A5 (de) | 1972-08-29 | 1973-07-17 | |
US384381A US3864622A (en) | 1972-08-29 | 1973-07-31 | Transistorized control circuit for magneto motor ignition systems |
YU2150/73A YU35390B (en) | 1972-08-29 | 1973-08-07 | Ignition arrangement for a motor with internal combustion with a magneto ignition unit |
AT701073A AT323472B (de) | 1972-08-29 | 1973-08-10 | Magnetzündanlage für brennkraftmaschinen |
GB3997173A GB1446320A (en) | 1972-08-29 | 1973-08-23 | Magneto-ignition systems for internal combustion engines |
IT7328172A IT993045B (it) | 1972-08-29 | 1973-08-24 | Impianto di accensione per motori a combustione interna con un magne te di accensione |
BR6580/73A BR7306580D0 (pt) | 1972-08-29 | 1973-08-27 | Sistema de ignicao aperfeicoado para maquinas de combustao interna |
ES418240A ES418240A1 (es) | 1972-08-29 | 1973-08-27 | Perfeccionamientos en instalaciones de encendido para moto-res de combustion interna. |
SE7311667A SE384718B (sv) | 1972-08-29 | 1973-08-28 | Tendanleggning for en forbrenningsmotor |
AU59707/73A AU476951B2 (en) | 1972-08-29 | 1973-08-28 | Improvements in and relating to magneto-ignition systems for internal combustion engines |
BE135022A BE804116A (fr) | 1972-08-29 | 1973-08-28 | Installation d'allumage a magneto pour moteurs a combustion interne |
CA179769A CA986573A (en) | 1972-08-29 | 1973-08-28 | Transistorized control circuit for magneto motor ignition systems |
JP9713173A JPS5612704B2 (de) | 1972-08-29 | 1973-08-29 | |
JP55114849A JPS5938430B2 (ja) | 1972-08-29 | 1980-08-22 | 内燃機関用点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19722242327 DE2242327C3 (de) | 1972-08-29 | Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem Zündanker |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2242327A1 DE2242327A1 (de) | 1974-03-21 |
DE2242327B2 DE2242327B2 (de) | 1977-03-24 |
DE2242327C3 true DE2242327C3 (de) | 1977-11-03 |
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