DE2303087A1 - Zuendsystem fuer brennkraftmaschinen - Google Patents
Zuendsystem fuer brennkraftmaschinenInfo
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Description
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Mp-Nr. 853/73 22. Jan. 1973
Zündsystem für Brennkraftmaschinen [
i . ■
D3e Erfindung bezieht sich auf ein Zündsystem für Bronnkraft- :
maschinen mit einer Gleichstromquelle, einem Unterbrecher und einer Zündspule und mindestens einem Halbleiterschalt-Element
mit Vorwiderstand, wobei beim öffnen des Unterbrechers und somit des Ladestroms die durch die Primärwicklung ge- i
speicherte Energie in der Sekundärwicklung eine zur Zündung ausreichende Zündspannung erzeugt.
Brennkraftmaschinen werden mit einer Zündeinrichtung versehen, ; bei denen üblicherweise nach Betätigen des Zündschalters die
Primärwicklung der Zündspule über· den Unterbrecher mit der '■
Batterie verbunden wird. Hierbei erzeugt der von der Batterie [
ausgehende Gleichstrom in der Zündspule ein Magnetfeld, welches
nach öffnung des Unterbrechers durch einen auf der Verteilerwelle sitzenden Nocken, plötzlich zusammenbricht. Dadurch wird
in der Sekundärspule der Zündspule eine hohe Spannung induziert, die an der Zündkerze einen Zündfunken erzeugt. Dieser bringt
das verdichtete Gas-Luftgemisch zur Entzündung.
Es sind nun auch*bereits elektronische Zündanlagen bekannt geworden,
die mit elektronischen Halbleiterelementen arbeiten,
wie z.B. TransistorZündanlagen, die im Gegensatz zu den herkömmlichen
Zündanlagen, bei denen der Unterbrecher den Primärstromkreis schaltet, als Schalter einen Transistor haben, der
den Primärstromkreis der Zündspule schaltet. Der Unterbrecher steuert allerdings hierbei den geringen Basisstrom des Thyristors.
Bei den bekannten Traneistor-Zündanlagen besteht Jedoch ein
Mangel darin, daß die Zündleistung von der Batteriespannung
abhängig ist. Die Größe des Lade- bzw. Prim-lrstromes ist zwar
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Mp-Nr. 853/73 22. Jan. 1973
durch die Vorhandenen Vorwiderstände in bestimmter Höhe begrenzt, doch kann bei Motorstillstand und eingeschalteter
Zündung bei geschlossenem Unterbrecher dieser hohe Pritnärstrom die Batterie in ungewünschter Weise entladen. Derartige bekannte
Trans j& orZündanlagen sind also nicht in der Lage, eine
annähernd konstante Zündenergie, einen relativ niedrigen Innenwiderstand und gute Mebenschlu3eigenschaften im Bereich :
.der Bordnetzspannung sicher zu stellen. ,
Aufgabe der Erfindung ist es daher, auch bei kleiner Batteriespannung
die Zündenergie konstant zu halten und die Verlust- ;
leistung bei stehendem Motorza.-begrenzen: Außerdem soll auch
die Sekundärspannung über den geamten Drehzahlbereich konstant ;
gehalten werden. . ;
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer allgemein b&kannten
TransistorZündanlage dadurch gelöst, daß ein mit der Primär- .
wicklung und einem Stromgegenköpplungswiderstand in Reihe *
liegender und mit seinem Kollektor mit dem einen Wicklungs- j
ende und min? seinem Emitter mit dem Stromgegenkotpplungswider- ·
stand verbundener Transistor über seine Basis einerseits mit einer zum Stromgegenkctpplungswiderstand parallel liegenden
Z-Diode und andererseits mit dem Kollektor eines Steuer- :
Transistors verbunden ist, dessen Emitter über einen Strom- . gegenköpplungswi&erstand mit dem einen Pol der Gleichstromquelle/dessen
Basis mit der Anode einer parallel zu der Emitter-Basis-Strecke angeordneten Z-Diode verbunden ist.
Auf diese Weise wird eine Ladestromstabilisierung erreicht.
Zur Erzielung einer Spannungsbegrenzung der Sperrspannung am Transistor und der Zündspannung ist eine weitere Z-Diode eingesetzt,
die mit ihrer Kathode an einer Anzapfung der Primärwicklung und tnjt ihrer Anode an Masse liegt.
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Mp-Nr. 853/73 22. Jan. 1973
Um auch eine Verlustleistungsbegrenzung zu erhalten, sieht die Erfindung vor, daß ein Kaltleiterwiderst and, der thermisch mit
dem mit der Primärwicklung verbundenen Transistor gekoppelt ist, bei Temperaturerhöhung/des anderen Transistors und damit"
den Basisstrom des gekoppelten Transistors und somit dessen Ladestrom verringert.
Schließlich sieht die Erfindung vor, daß die Zündspule einschließlich
ihrem Steuersystem eine integriert Einheit bildet.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem
Ausführungsbeispiel dargestellt.
Pig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung in einer Schaltungsskizze.
Fig. 2 zeigt die integriere Baueinheit in einem Längsschnitt,
und
Fig. 3 zeigt die integriere Baue.nheit in einer Draufsicht.
Fig. 3 zeigt die integriere Baue.nheit in einer Draufsicht.
Wenn der Unterbrecherkontakt 1 geschlossen wird, fließt ein Strom vom Pluspol der Batterie 2 über den Stromgegenkapplungswiderstand
3 durch Emitter 4a und Basis 4b des Transistors 4, \ ferner Über den Kaltleiter 5 und den Vorwiderstand 6 zur Masse
bzw. Minus-Pol der Batterie zurück. Dadurch ist ein Kollektor
st rom über St*omgegenköpplungswiderstand 3, Emitter 4a r_ ;
und Kollektor 4c des Transistors 4 und über Basis 7b und ■
Emitter 7a des Transistors 7 und über den Stromgegenköpplungswiderstand
8 wieder zur Masse bzw. zum Minus-Pol der Batterie gegeben. Dieser Kollektorstrom bringt den Transistor 7 in den
leitenden Zustand, wodurch ein Strom vom Pluspol der Batterie über die Primärwicklung 9a der Zündspule 9 sowie den Kollektor
7c und den Emitter 7a des Transistors 7 und über den Stromge- ^nkopplungswiderstand 8 nach Masse bzw. Minus-Pol der Batterie
fließt. In der Zündspule 9 wird somit eine magnetische Energie gespeichert. Diese wird beim Öffnen des Unterbrecherkontaktesl
und damit durch Sperren der beiden Transistoren 4 und 7 über. die Sekundärspule 9b an die Zündkerzen 21 abgegeben. - 4- ;
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Es wird also die vom Strotnrnaximum abhängige primäre Speicherenergie
·ρ . I beim öffnen des Unterbrecherkontaktes, d.h.
durch gleichzeitiges Sperren der beiden Transistoren 4 und 7
über die Sekundärwicklung 9b, in der die erforderliche Zündhochspannung induziert wird, an die Zündkerzen geleitet,-
durch gleichzeitiges Sperren der beiden Transistoren 4 und 7
über die Sekundärwicklung 9b, in der die erforderliche Zündhochspannung induziert wird, an die Zündkerzen geleitet,-
Zur Erreichung einer Ladestromstabilisierung ist bei den Tran-!
sistoren je eine Z-Diode (so-genannt nach dem Zenereffekt)
parallel ι
parallel ι
/geschaltet. Hierbei ist die Basis 4b des Transistors 4 mit |.
der Z-Diode 11 verbunden, während die dem Transistor. 7 züge- !
ordnete Z-Diode 12 über die Kathode mit der Basis 7b des
Transistors 7 verbunden ist. Der Scheitelwert des Basisstromes, und damit die sekundäre Zündenergie ist durch beide Strom- '.
Transistors 7 verbunden ist. Der Scheitelwert des Basisstromes, und damit die sekundäre Zündenergie ist durch beide Strom- '.
Stabilisierungsschaltungen: g—Diode 11, StromgegenksipplungG-widerstand
3 und Transistor 4 sowie Z-Diode 12, Stromgegenköpplungswiderstand
8 und Transistor 7/weitgehend von Schwankungen
der Bordnetz- bzw. Batteriespannung unabhängig. ;
Zur Spannungsbegrenzung der Sperrspannung am Transistor 7 j
und somit der Zündspannung ist eine Z-Diode 13 derart in die
Schaltung eingefügt, daß diese mit ihrer Kathode an einer An- i
zapfung der Primärwicklung 9a der Zündspule und mit Ihrer j
Anode an Masse liegt, j
^ritt nämlich bei*einer eingeschalteten Zündanlage eine Unter-:
brechung des Sekundärkreises der Zündspule ein, so können i sekundärseitig Spannungen, die weit über der geforderten Leerlaufspannung
liegen, auftreten. Diese mit dem Übersetzung!?;- j
verhältnis über die Primärseite transformierten Spanmmgen
würden als Sperrspannungen am Transistor 7 anstehen und zu
dessen Zerstörung führen. Die Z-Diode 13 begrenzt die Tran- j ■ sistorspannung und damit auch die Zündspannung. ;
würden als Sperrspannungen am Transistor 7 anstehen und zu
dessen Zerstörung führen. Die Z-Diode 13 begrenzt die Tran- j ■ sistorspannung und damit auch die Zündspannung. ;
Bleibt hingegen die Zündung über längere Zeit bei Stillstand
des Motors bei geschlossenem Unterbrecherkontakt eingeschaltet, so fließt ein Dauerstrom, wodurch die Verlustleistung weit j
des Motors bei geschlossenem Unterbrecherkontakt eingeschaltet, so fließt ein Dauerstrom, wodurch die Verlustleistung weit j
über derjenigen liegt,_die während des normalen - 5 - !
4 09836/0008
Mp-Nr. 853/73 ' ' 22''. Jan., 1973
Betriebes mit 50 % Schließzeit des Unterbrecherkontaktes angegeben
ist. Überschreitet dabei die Temperatur des Transistors 7 die für ihn kritische Grenze, so spricht der mit ihm mechanisch
gekoppelte Kaltwiderstand 5 an. Dieser erhöht seinen
Widerstand mit einemjent sprechenden Temperatur-Koeffizient en
und steuert damit den TransiStor 4 zu. Der dadurch verminderte
Basisstrom des Transistors 7 verringert den Ladestrom und senkt die Gesamtverlustleistung mit dem Quadrat des Stromes
auf den temperaturmäßig zulässigen Grenzwert.
In der /Schaltungsskiζze sind noch weitere elktronische und
andere Bauelemente angeordnet, die zu dem Zündsystem gehören.
t So stellen ?-Diode 14 un'd Kondensator· 15 Schutzmittel gegen
Störspannunj^pitzen aus dem Bordnetz dar, welche parallel
zu den Eingangsklemmen 17 und 18 des Zündsystems liegen. Mit 19 ist ein G^undlastwiderstand für den Unterbrecherkontakt 1
bezeichnet.
An der Verbindungsleitung zwisehen dem Kollektor 7c und dem
einen ^nde der Primärwicklung 9a ist über den Schutzwiderstand
16 der Drehzahlmesser 24 angeschlossen. Zwi sehen Basis 7b ure"
Emitter 7a des Transistors 7 ist außerdem ein Kopplungswiderstand 20 angeordnet.
Die von der Sekundärwicklung 9b an die Zündkerzen 21 abgegebene Energie wird über die Funkenstrecke 22 im Zündverteiler
und über die Störschutzwiderstände 25 und 26 geleitet. Parallel zur Zündstrecke liegt ein Uebenschlußwiderstand 23 und die
Leistungskapazität 27.
Pig. 2 und 3 zeigen die in einem gemeinsamen Gehäuse 23 untcrgebraente
elektronische Steuereinrichtung 3-20 und die Zündspule 9. Hierbei fällt eine besondere Kapselung der Zündspule,
wie sie sonst erforderlich ist, fort, da diese ohne die besondere Kapsel leciglich in einem durch eine Wand 2Sa abr:e-
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trennten Raum 28b des Gehäuses 28 angeordnet ist. Von der
Zündspule 9 führt das Zündkabel über die Auäaßtülle 29
zum Verteiler und von dort zu den Zündkerzen.
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Claims (4)
1.)/ Zündsystem für Brennkraftmaschinen mit einer Gleichstromquelle,
einem Unterbrecher und einer Zündspule und mindestens einem Halbleiter-Schalt-Element mit Vorwiderstand,
wobei beim öffnen des Unterbrechers und somit des Ladestromes die durch die Primärwicklung gespeicherte
Energie in der Sekundärwicklung eine zur Zündung ausreichende Zündspannung erzeugt, dadurch gekennzeichnet,
daß ein mit der Primärwicklung (9a) und einem Stromgegenköpplungswiderstand
(8) in Reihe liegender und mit seinem Kollektor (7c) mit dem einen Wicklungsende und
mit seinem Emitter (7a) mit dem Stromgegenkopplungswiderstand
(8) verbundener Transistor (7) über seine Basis (7b) einerseits mit einer zum Strotngegenkopplungswiderstand
(8) parallel liegenden Z-Diode (12) und : andererseits mit dem Kollektor (4c) eines Steuer-Transistors
(4) verbunden ist, dessen Emitter (4a) über einen Stromgegenkopplungswiderstand (3) mit dem einen Pol ';
der Gleichstromquelle (2) und dessen Basis (4b) mit der
Anode einer parallel zu der Emitter-Basis«Strecke angeordneten Z-Hiiode (11) verbunden ist.
2.) Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Z-P^iode (13) mit ihrer Kathode an einer Anzapfung
der Primärwicklung (9a) und mit ihrer Anode an '- '■
Masse liegt.
3.) Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Kaltleiter-Widerstand (5), ier
thermisch mit dem mittler Primärwicklung (9a) verbundenen
Transistor (7) gekoppelt ist, bei Temperaturerhöhung den Basisstrom des anderen Transistors (4) und damit den
Basisstrom des gekoppelten Transistors (7) und somit dessen Ladestrom verringert.
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Mp-Nr. 853/73 22. Jan. 1973
4.) Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch ;
gekennzeichnet, daß die Zündspule (9) einschließlich j
ihrem St euer syst era (3-20) eine integrierte Einheit bildet..'
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Leerseite
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732303087 DE2303087C3 (de) | 1973-01-23 | Zündsystem für Brennkraftmaschinen | |
CH1744273A CH568479A5 (de) | 1973-01-23 | 1973-12-13 | |
US431832A US3902471A (en) | 1973-01-23 | 1974-01-09 | Ignition system for internal combustion engines |
FR7400975A FR2324891A1 (fr) | 1973-01-23 | 1974-01-11 | Systeme d'allumage pour moteur a combustion interne |
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IT19599/74A IT1003455B (it) | 1973-01-23 | 1974-01-18 | Dispositivo di accensione per mac chine a combustione interna |
JP49009447A JPS49104037A (de) | 1973-01-23 | 1974-01-23 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19732303087 DE2303087C3 (de) | 1973-01-23 | Zündsystem für Brennkraftmaschinen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2303087A1 true DE2303087A1 (de) | 1974-09-05 |
DE2303087B2 DE2303087B2 (de) | 1976-01-15 |
DE2303087C3 DE2303087C3 (de) | 1976-08-26 |
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ID=
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DE3811216A1 (de) * | 1988-04-02 | 1989-10-19 | Bosch Gmbh Robert | Schutzkappe fuer zuendspulen - schaltgeraet - kombination |
DE3906973A1 (de) * | 1989-03-04 | 1990-09-13 | Telefunken Electronic Gmbh | Gehaeuse fuer kfz-elektronik |
DE4300953A1 (en) * | 1992-01-17 | 1993-07-22 | Hitachi Ltd | Temp.-stabilised electronic ignition for IC engine - has series opposition Zener diodes between base of control transistor and earth |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2324891A1 (fr) | 1977-04-15 |
DE2303087B2 (de) | 1976-01-15 |
IT1003455B (it) | 1976-06-10 |
GB1451394A (en) | 1976-09-29 |
CH568479A5 (de) | 1975-10-31 |
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JPS49104037A (de) | 1974-10-02 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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