DE2429431A1

DE2429431A1 - Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2429431A1
Application number: DE19742429431
Authority: DE
Inventors: Bernd Bodig; Klaus Ing Grad Meyer; Gerd Strelow
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-06-19
Filing date: 1974-06-19
Publication date: 1976-01-08
Also published as: FR2275660A1; GB1478230A; JPS5113029A; FR2275660B3; IT1039084B; DE2429431C2

Description

R- 213 1

31.5.197*1 Li/Srn

Anlage zur
Patent anmeldung

ROBERT BOSCH GMBH₃ Stuttgart

Zündanlage für Brennkraftmaschineη

Die Erfindurg besieht sich auf eine Zündanlage für Brennkraft·· maschinen mit einem steuerbaren elektrischen Verbindungsschalter, der in einem ersten Schaltzustand für den Stromfluß in der*Primärwicklung einer Zündspule und in einem zweiten Schaltzustand für die Unterbrechung dieses Stromflusses sorgt, und mit einer mit einem während des Betriebes rotierenden Teil der Brennkraftmaschine gekuppelten Steuereinrichtung, die eine in einer ersten Winkelstellung des rotierenden Teiles von einem zweiten Schaltzustand in einem ersten Schaltzustand und in einer zweiten Winkelstellung des rotierenden Teiles von dem ersten Schaltzustand in den zweiten Schaltzustand wechselnde Steuerschaltstrecke enthält, wobei am Verbindungsschalter der erste Schaltzustand von dem ersten Schaltzustand der Steuerschaltstrecke und der zweite Schaltzustand von dem zweiten Schaltzustand der Steuerschaltstrecke abhängig ist.

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Derartige Zündanlagen, bei denen zur Erzeugung des Zündfunkens magnetische Energie in der Zündspule gespeichert wird, haben den Vorteil, daß sich der Zündfunke aus einem kräftigen elektrischen Überschlag und mehreren, sich daran anschließenden kleineren Überschlägen zusammensetzt, wodurch auch ein mageres Kraftstoff-Luft-Gemisch noch sicher entflammt wird. Voraussetzung hierfür ist allerdings, daß die Zündspule jeweils genügend Energie gespeichert hat. Dabei ist zu berücksichtigen, daß das rotierende Teil den Winkelbereich, in dem sich der Verbindung^ schalter sowie die Steuerschaltstrecke im ersten Schaltzustand und somit die Primärwicklung der Zündspule im stromdurchf.lossenen Zustand befinden, mit steigender Drehzahl in immer kurzer werdender Zeit durchläuft. Es ist daher schwierig, die Dauer des Stromflusses in der Primärwicklung der Zündspule so festzulegen, daß sich einerseits bei niedriger Drehzahl der Stromfluß und damit die Belastung der Zündspule nicht über eine unnötig lange Zeit erstreckt und daß andererseits bei hoher Drehzahl der Strom noch auf einen für einen wirkungsvollen Zündfunken erforderlichen Wert ansteigen kam.

Um den vorganannten Schwierigkeiten-zu begegnen, ist es (nach der DT-OS 1 539 178) bekannt, die Steuersehaltstrecke und damit auch den den Stromfluß bzw. die Stromunterbrechung in der Primärwicklung der Zündspule bewirkenden Verbindungsschalter in Abhängigkeit von einer Wechselspannung besonderer Kurvenform so zu steuern, daß mit steigender Drehzahl in der Zeitspanne zwischen zwei Zündvorgängen der Zeitanteil dieses Stromflusses (Schließwinkel) wächst, während der Zeitanteil dieser Stromunterbreehung (öffnungswinkel) entsprechend abnimmt. Diese Zündanlage arbeitet zufriedenstellend, erfordert jedoch zur Erzeugung dieser Wechselspannung einen Generator, bei dem die geometrische Form des Rotors empirisch zu ermitteln ist und in der Regel so ausfällt, daß die Serienherstellung in fertigungstechnischer Hinsicht ziemlichen Aufwand erfordert.

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- ί - R._ £j 3 ί

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Zündanlage der eingangs erwähnten Art unter vertretbarem Aufwand an Schaltungsmitteln zu schaffen und dabei die der bekannten Anlage anhaftenden Unzulänglichkeiten zu vermeiden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine mit Erreichen einer Mindestdrehzahl des rotierenden Teiles von einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand übergehende überwachungsschaltstrecke vorgesehen und im zweiten Schaltzustand der Überwachungsschaltstrecke die Steuerung des Verbindungsschalters in seinen ersten Schaltzustand vor einem hinsichtlich der Beeinflussung des Verbindungsschär;ers der Steuerschaltstrecke vorgreifenden Zeitglied abhängig ist.

Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung; dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert .

Es zeigen:

Fig. 1 die schaltungsmäßige Darstellung einer Zündanlage nach der Erfindung und

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 geänderte Schaltungsanordnung.

Die in. Fig. 1 dargestellte Zündanlage soll für die nicht dargestellte Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges bestimmt sein. Diese Zündanlage besitzt eine Stromquelle 1, die im Beispielsfall die Batterie des Kraftfahrzeuges ist. An der Stromquelle 1 geht von dem Pluspol eine einen Betriebsschalter 2 enthaltende erste Versorgungsleitung 3 und von dem Minuspol eine, bei 4 an Masse liegende zweite Versorgungsleitung 5 aus. Von der ersten Versorgungsleitung 3 führt eine Verbindung über

• - 4 -

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einen Stabilisierungswiderstand 6 zu der Kathode einer Zenerdiode 7j die mit ihrer Anode an der zweiten Versorgungsleitung 5 liegt und in ihrem Nebenschluß einen Stabilisierungskondensator 8 aufweist. Desweiteren geht von der ersten Versorgungsleitung 3 eine Verbindung aus, die zunächst über die Emitter-Kollektor-Strecke eines (pnp-) Schalttransistors 9 und danach über die Primärwicklung 10 einer Zündspule 11 zu der zweiten Versorgungsleitung 5 führt. Die Sekundärwicklung 12 der Zündspule 11 ist über einen Zündverteiler 13 an Zündkerzen 14 an-, schließbar, von denen der Übersichtlichkeit halber nur eine gezeigt ist. Zum Schutz der Emitter-Follektor-Strecke des Schalttransistors 9 gegen Überspannungen ist in deren Nebenschluß die Parallelschaltung eines Kondensators 15 und einer Zenerdiode 16 vorgesehen, deren Kathode gemeinsam mit dem Emitter des Schalttransistors 9 an der ersten Versorgungsleitung 3 liegt. An dem Schalttransistor 9 ist die Basis-Emitter-Strecke zur Unterdrückung des Einflusses von Störimpulsen durch einen Kondensator 17 überbrückt. Außerdem liegt die Basis dieses Transistors 9 an der' Verbindung zweier in Serie geschalteter Widerstände 18, 19, die zwischen einem steuerbaren elektrischen Verbindungsschalter 20 und der ersten Versorgungsleitung 3 eingefügt sind und sich durch diesen Verbindungsschalter 20 mit der zweiten Versorgungsleitung 5 in Verbindung bringen lassen. Der Verbindungsschalter 20 wird durch die Emitter-Kollektor-Strecke eines (npn-) Transistors 21 gebildet, wobei dessen erster Schaltzustand, im Beispielsfall der stromdurchlassende Zustand, für den strom durchlassenden Zustand an der Emitter-Kollektor-Strecke des Schalttransistors 9 und damit für den Stromfluß in der Primärwicklung 10 der Zündspule 11 sorgt, während im zweiten Schaltzustand des Verbindungssehalters 20, im Beispielsfall im stromsperrenden Zustand, die Emitter-Kollektor-Strecke des Schalttransistors 9 den Stromfluß in der Primärwicklung 10 unterbricht.

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In einer mit gestricheltem Linienzug umrandeten Steuereinrichtung 22 ist ein Signalgeber 23 mit einem rotierenden Teil 24 der Brennkraftmaschine gekuppelt, wobei dieser Signalgeber 23 im bevorzugten Beispielsfall ein wenigstens annähernd eine sinusförmige Wechselspannung erzeugender Generator ist. Dieser Signalgeber 23 weist eine Geberwicklung 25, einen mit dieser Wicklung 25 gekoppelten, strichpunktiert angedeuteten und zu Polen 26 führenden magnetischen Kreis 27 sowie an dem rotierenden Teil 24 angebrachte Eisen-Leitstücke 28 auf. Befindet sich das beispielsweise in Drehrichtung R rotierende Teil 24 mit einer gedachten ersten Winkelmarke wl in der Mitte eines der Pole 26, dann soll die in Richtung des Pfeiles Ul wirkende negative Spannungshalbwelle soweit abgeklungen sein, daß eine SteuerschaItstrecke 29 von einem zweiten in einen ersten Schaltzustand, im Beispielsfall von dem stromdurchlassenden in den stromsperrenden Zustand, übergeht. In diesem Schaltzustand verbleibt jetzt die Steuerschaltstrecke 29, da nun die in Richtung des Pfeiles U2 wirkende positive Spannungshalbwelle von Signalgeber 23 zur Verfügung gestellt wird. Läuft daraufhin das rotierende Teil 24 mit der gedachten zweiten Winkelmarke w2 in der Mitte eines der Pole 26 durch, dann soll die negative Spannungshalbwelle wieder einen Viert erreicht haben, bei dem die Steuersehaltstrecke 29 erneut von dem ersten in den zweiten Schaltzustand, im Beispielsfall also von dem stromsperrenden in den stromdurchlassenden Zustand, übergeht.

Die Steuerschaltstrecke 29 wird im bevorzugten Beispielsfall durch die Emitter-Kollektor-Strecke des (npn-) Ausgangstransistors 30 eines Schmitt-Triggers 31 gebildet, dessen (npn-) Eingangstransistor 32 an seiner den Steuereingang dieses Schwellwertsehalters bildenden Basis unter dem Einfluß des Signalgebers 23 steht. Beide Transistoren 30, 32 stehen an ihrem Emitter über einen gemeinsamen Widerstand 33 mit der zweiten Versorgungsleitung 5 in Verbindung, während die Basis

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-ir- R. 21 3 \

• 6.

des Ausgangstransistors 30 an der gemeinsamen Verbindung zweier in Serie zwischen dem Kollektor des Eingangstransistors 32 und der zweiten Versorgungsleitung 5 liegender Widerstände 34, 35 angeschlossen ist und von dem Kollektor des Eingangstransistors 32 eine einen Widerstand 36 enthaltende Verbindung zu einem zwischen dem Stabilisierungswiderstand 6 und der Zenerdiode 7 liegenden Schaltungspunkt 37 führt. Die Basis des Eingangstransistors 32 steht über die Parallelschaltung eines den Einfluß von Störimpulsen unterdrückenden Kondensators 38 und einer von der Stromquelle 1 in Sperrichtung beanspruchten Diode 39 mit der zweiten Versorgungsleitung 5 in Verbindung, an der auch das eine Wicklungsende der Geberwicklung 25 liegt. Außerdem ist die Basis des Eingangstransistors 32 über eine von der Stromquelle 1 in Durchlaßrichtung beanspruchte Diode 40 an dem. anderen Wicklungsende der Geberwicklung 25 und über einen Widerstand 4l an dem Schaltungspunkt 37 angeschlossen.

Damit nun auch bei hoher Drehzahl der Brennkraftmaschine der für einen wirkungsvollen Zündfunken notwendige Energiebetrag in der Zündspule 11 gespeichert wird, ist eine mit Erreichen einer Mindestdrehzahl des rotierenden Teiles 24 von einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand übergehende überwachungsschaltstrecke 42 vorgesehen, die in ihrem zweiten Schaltzustand dafür sorgt, daß die Steuerung des Verbindungsschalters 20 in seinen ersten Schaltzustand, im Beispielsfall in seinen stromdurchlassenden Zustand, von einem hinsichtlich der Beeinflussung des Verbindungsschalters 20 der Steuerschaltstrecke 29 vorgreifenden Zeitglied 43 abhängig ist. Die Mindestdrehzahl soll beispielsweise 1200 Umdrehung pro Minute betragen.

Das Zeitglied 43 weist einen Steuerzweig 44 auf, der einen Steuerkondensator 45 und einen Steuerwiderstand 46 enthält, wobei dieser Steuerwiderstand 46 im vorliegenden Beispielsfall vorzugsweise aus zwei Teilwiderstände 46', 46" besteht. Der den Steuerkönden-

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- ψ - R. [Z \ ϊ

sator 45 sowie den Steuerwiderstand 46 in Serienschaltung enthaltende Steuerzweig 44 ist Bestandteil einer Steuerverbindung, die über die Steuerschaltstrecke 29 und den Widerstand 33 zur zweiten Versorgungsleitung 5 führt. Dabei liegt der Steuerzweig 44 iri Parallelschaltung mit einem einen Ladewiderstand 47 enthaltenden Ladezweig 48 zwischen der Steuerschaltstrecke 29 und dem Schaltungspunkt 37 und zwar so, daß der Steuerkondensator 45 der Steuerschaltstrecke 29 und der Steuerwiderstand 46 der ersten Versorgungsleitung 3 zugewandt ist. Die zwischen Steuerkondensator 45 und Steuerwiderstand 46 vorhandene Verbindung bildet den Ausgangspunkt für eine erste Steuerleitung 49, während die zwischen Steuerkondensator 45 und Steuerschaltstrecke 29 vorhandene Verbindung Ausgangspunkt für eine zweite Steuerleitung 50 ist, wobei beide S^euerleitüngen 49, 50 zu dem Steuereingang des Verbindungsschalters 20, im Beispielsfall also zur Basis des Transistors 21, führen, de-r im Nebenschluß seiner Basis-Emitter-Strscke zweckmäßig einen Eingangswiderstand 51 aufweist.

Um die Steuerleitungen 49, 50 voneinander zu entkoppeln, enthält die Stuuerleitung 49 eine von der Stromquelle 1 in Durchlaßrichtung beanspruchte Blockierdiode 52 und die Steuerleitung 50 eine in Serie zu einem Bemessungswiderstand 53 liegende, von der Stromquelle 1 ebenfalls in Durchlaßrichtung beanspruchte Blockierdiode 54.

Die Überwachungsschaltstrecke 42 wird zweckmäßig durch die Emitter-Kollektor-Strecke eines (npn-) Überwachungstransistors 55 gebildet, wobei der jeweilige Schaltzustand dieser Überwachungsschaltstrecke 42 von dem Ladezustand eines Überwachungskondensators 56 abhängig ist.

In der Ausführung nach Fig. 1 liegt die durch die Emitter-Kollektor-Strecke des Überwachungstransistors 55 gebildete .Überwachungsschaltstrecke 42 zwischen den beiden den Steuer-

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R.. 2-1

widerstand 46 bildenden Teilwiderständen 46', 46". Der erste Schaltzustand dieser uberwachungsschaltstrecke 55 ist hier der stromsperrende Zustand, während deren zweiter Schaltzustand der stromdurchlassende Zustand ist. Der Überwachungskondensator 56 ist im vorliegenden Fall an dem Signalgeber angeschlossen, indem von dem der zweiten Versorgungsleitung abgewandten Wicklungsende der Geberwicklung 25 eine Verbindung ausgeht, die über eine von der positiven Spannungshalb welle in Durchlaßrichtung beanspruchte Diode 57» dann über eine von dieser Spannungshalbwelle in Sperrichtung beanspruchte Zenerdiode 58, danach über den Überwachungskondensator 56, anschließend über ein in df:r Steuerleitung 49 liegende, von der vorgenannten Spannungshalbwelle in Durchlaßrichtung beanspruchte Blokierdiode 5S¹ und schließlich über den Eingangswiderstand 51 zu der mit dem anderen Wicklungsende der Geberwicklung 25 verbundenen zweiten Versorgungsleitung 5 führt. Die Basis-Emitter-Strecke des an seiner Emitter-Kollektor-Strecke die uberwachungsschaltstrecke 42 bildenden Überwachungstransistors 55 ist im BeispieIsfall nach Pig. I Bestandteil eines Nebenschlußzweiges des Überwachungskondensators 56. Dieser Nebenschlußzweig geht von dem an der Zenerdiode 58 liegenden Anschluß des Überwachungskondensators 56 aus und führt über die Basis-Emitter-Strecke des Überwachungstransistors 553 danach über den Teilwiderstand 46' und schließ lich über die Blockierdiode 52 zum anderen Anschluß des Überwachungskondensators 56.

Die Zündanlage nach Fig. 1 hat folgende Wirkungsweise:

Sobald der Betriebsschalter 2 geschlossen wird, ist die Anlage funktionsbereit. Wird gerade am Signalgeber 23 eine positive Spannungshalbwelle abgegeben, so ist das infolge der Dioden 39, 40 ohne Einfluß auf die Basis des zum Schmitt-Trigger 31 gehörenden Eingangstransistors 32. über die Basis-Emitter-Strecke des Eingangstransistors 32 wird daher ein Steuerstrom geführt, der über die Schaltungselemente 2, 3»

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6, 41, 33 sowie 5 fließt und die Emitter-Kollektor-Strecke dieses Eingangstransistors 32 in den stromdurchlassenden Zustand steuert, während sich abhängig davon die Emitter-Kollektor-Strecke des Ausgangstransistors 30, also die Steuerschaltstrecke 29, in dem stromsperrenden Zustand, also im ersten Schaltzustand, befindet. Infolgedessen wird über die Basis-Emitter-Strecke des an seiner Emitter-Kollektor-Strecke den Verbindungsschalter 20 bildenden Transistors 21 ein Steuerstrom geführt, der über die Schaltungselemente 2, 3, 6, 47, 48, 50, 53, 54 sowie 5 fließt und den Verbindungsschalter 20 in den stromdurchlassenden Zustand, also in den.ersten Schaltzustand, steuert. Dadurch wird ein Steuerstrom an der Basis-Enitter-Strecke des Schalttransistors 9 eingeschaltet, was den stromdurchlassenden Zustand an dessen Emitter-Kollektor-Strecke und somit einen Stromfluß durch die Primärwicklung 10 der Zündspule 11 zur Folge hat.

Es sei jetzt unterstellt, daß die Brennkraftmaschine im Drehzahlbereich unterhalb der Mindestdrohzahl arbeitet und die vom Signalgeber 23 gelieferte positive Spannungshalbwelle nicht den Schwellwert der Zenerdiode 58 übersteigt, wodurch der iiberwachungskondensator 56 ungeladen ist und sich der Überwachungstransistor 55 an seiner Überwachungsschaltstrecke 42 in den stromsperrenden Zustand, also im ersten Schaltzustand, befindet.

Wenn nun das rotierende Teil 24 mit seiner gedachten zweiten Winkelmarke w2 in der Mitte eines der Pole 26 durchläuft, verursacht die dann am Signalgeber 23 auftretende negative Spannungshalbwelle über die Dioden 39, 40 einen Stromfluß, der die Zuführung eines Steuerstromes zur Basis-Emitter-Strecke des Eingangstransistors 32 verhindert. Der Eingangstransistor 32 geht daher an seiner Emitter-Kollektor-Strecke

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in den stromsperrenden Zustand über, woraufhin ein Steuerstrom über die Basis-Emitter-Strecke des an seiner Emitter-Kollektor-Strecke die Steuerschaltstrecke 29 bildenden Ausgangstransistors 30 einsetzt. Dieser Steuerstrom fließt über die Schaltungselemente 2, 3, 6, 36, 3¹J, 33 sowie 5 und hat zur Folge, daß die Steuerschaltstrecke 29 in den stromdurchlassenden Zustand, also in den zweiten Schaltzustand, übergeht. Dadurch wird ein Steuerstromfluß über die Basis-Emitter-Stracke des Transistors 21 verhindert, wodurch dessen den Verbindungsschalter 20 bildende Emitter-Kollektor-Strecke in den stromsperrenden Zustand, also in den zweiten Schaltzustand übergeht. Damit wird auch der Steuerstromfluß an der Basis-Emitter-Strecke des Schalttransistors 9 unterbrochen und dessen Emitter-Kollektor-Strecke in den stromsperrenden Zustand gesteuert. Das hat eine Unterbrechung des Stromflusses in der Primärwicklung 10 der Zündspule 11 zur Folge, wodurch in deren Sekundärwicklung 12 ein Hochspannungsstoß und abhängig davon an der Zündkerze 14 ein Zündfunke erzeugt wird. Die Unterbrechung des Stromflusses in der Primärwicklung 10 bleibt nun bestehen, bis das rotierende Teil 24 mit seiner gedachten ersten Winkelmarke wl wieder in der Mitte eines der Pole 26 durchläuft und die negative Spannungshalbwelie am Signalgeber 23 soweit abgeklungen ist, daß erneut ein Steuerstromfluß an der Basis-Emitter-Strecke des Eingangstransistors 32 einsetzt. Es wird dann, wie bereits beschrieben, der Eingangstransistor 32 an seiner Emitter-Kollektor-Strecke leitend, der Ausgangstransistor 30 an seiner die Steuerschaltstrecke .29 bildenden Emitter-Kollektor-Strecke nichtleitend, der Transistor 21 an seiner den Verbindungsschalter 20 bildenden Emitter-Kollektor-Strecke leitend und der Schalttransistor 9 an seiner Emitter-Kollektor-Strecke ebenfalls leitend. Somit beginnt wieder ein Strom über die Primärwicklung 10 der Zündspule 11 zu fließen.

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Wenn die Brennkraftmaschine in dem Drehzahlbereich unterhalb der Mindestdrehzahl arbeitet, ist somit Beginn und Ende des Stromflusses bzw. der Stromunterbrechung in der Primärwicklung 10 durch bestimmte Winkelstellungen des rotierenden Teiles 24 bestimmt. Innerhalb dieses Drehzahlbereiches läßt sich nun der Winkel, um den sich das rotierende Teil 24 während des Stromflusses (Schließwinkel) bzw. der Stromunterbrechung (öffnungswinkel) weiterdreht, leicht so festlegen, daß einerseits jeweils ein für einen wirkungsvollen Zündfunken ausreichender Energiebetrag in der Zündspule 11 gespeichert wird und daß andererseits der Strom nach Speicherung dieses Energiebetrages nicht unnötig noch eine längere Zeit weiterfließt, was außer einem unnötigen Verbrauch des Stromes auch die Gefahr einer überbelastung der Zündspule 11 ·· mit sich bringt» Damit nun auch obertalb der Mindestdrehzahl ein ausreichender Energiebetrag in der Zündspule 11 gespeichert wird, ist der Beginn des Stromflusset bzw. das Ende der Stromunterbrechung in der Primärwicklung 10 nicht mehr von der Winkelstellung des rotierenden Teiles 24, das heißt von der Lage der gedachten ersten Winkelmarke· wl in der Mitte eines der Pole 26, sondern von dem Ablauf einer durch das Zeitglied 4} bestimmten Zeitspanne abhängig. Ds.bei ist diese Zeitspanne so gewählt, daß sie abgelaufen ist, bevor die gedachte erste Winkelmarke wl die Mitte eines der Pole 26 erreicht.

Die vorerwähnte Maßnahme wird wirkungsmäßig dadurch erreicht, daß mit Erreichen der- Mindestdrehzahl die vom Signalgeber gelieferte positive Spannungshalbwelle die Zenerdiode 58 durchbricht und infolgedessen den Überwachungskondensator auflädt. Dadurch wird am Überwachungstransistor 55 die Basis gegenüber dem Emitter positiv vorgespannt und infolge der gewählten Schaltungsanordnung die die Überwachungsschaltstrecke 42 bildende Emitter-Kollektor-Strecke momentan von ihrem ersten in- ihren zweiten Schaltzustand, im Beispielsfall von ihren stromsperrenden in ihren stromdurchlassenden Zustand, umgesteuert, in dem sie oberhalb der Mindestdrehzahl dann verbleibt.

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Durchläuft das rotierende Teil 24 mit der gedachten zweiten Winkelmarke w2 die Mitte eines der Pole 26, so wird auch oberhalb der Mindestdrehzahl der Stromfluß in der Primärwicklung 10 unterbrochen. Es wird dann, wie bereits beschrieben, der Eingangstransistor 32 an seiner Emitter-Kollektor-Strecke nichtleitend, der Ausgangstransistor 30 an seiner die Steuerschaltstrecke 29 bildenden Emitter-Kollektor-Strecke leitend, der Transistor 21 an seiner den Verbindungsschalter 20 bildenden Emitter-Kollektor-Strecke nichtleitend und der Schalttransistor 9 an seiner Emitter-Kollektor-Strecke ebenfalls nichtleitend. Der zum Zeitglied 43 gehörende Steuerkondensator 45 wurde vorher über die Schaltungselemente 2, 3» 6, 47, 48, 44 ₃ 52, 59, 51 sowie 5 aufgeladen. Infolge der Umsteuerung der Steuerschaltstrecke 29 in den stromdurchlassenden" Zustand setzt nun eine Umladung des Steuerkondensators 45 ein, die über die Schaltungselemente 2, 3, 6, 44, 46", 42, 46', 29, 33 sowie 5 erfolgt. Nach einer durch den Steuerwiderstand bestimmten Zeitspanne ist diese Umladung soweit fortgeschritten, daß der sich dabei über die Dioden 52, 59 sowie den Eingangswiderstand 51 verzweigende Strcm an diesem Widerstand 51 einen so hohen Spannungsabfall hervorruft, daß an dem Transistor 21 die den Verbindungsschalter 20 bildende Emitter-Kollektor-Strecke und abhängig davon auch an dem Schalttransistor 9 die Emitter-Kollektor-Strecke bereits jetzt wieder in den stromdurchlassenden Zustand übergehen, obwohl sich die Steuerschaltstrecke 29 noch in dem stromdurchlassenden Zustand befindet. Dies stellt sicher, daß die Primärwicklung 10 schon wieder vom Strom durchflossen wird, noch bevor die Steuerschaltstrecke 29 abhängig von der Winkelstellung des rotierenden Teiles 24, das heißt abhängig von der Lage der gedachten ersten Winkelmarke wl in der Mitte eines der Pole 26, in den stromdurchlassenden Zustand gesteuert wird.

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Die Ausführung nach Pig. 2 unterscheidet sich von derjenigen na'ch Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß der Überwachungskondensator 56 in einem Nebenschlußzweig der Steuerschaltstrecke 29 liegt und außerdem über einen Überwachungswiderstand 60 sowie den vorgeschalteten Stabilisierungswiderstand 6 mit der ersten Versorgungsleitung 3 in Verbindung steht, daß ferner die durch die Emitter-Kollektor-Strecke des Überwachungstransistors 55 gebildete überwachungsschaltstrecke 42 in einem Schaltungszweig liegt, der von der zwischen Steuerkondensator 45 und Steuerwiderstand 46 vorhandenen Verbindung zu der zweiten Versorgungsleitung 5 führt, -und daß schließlich an der überwachungsschaltstrecke 42 der erste Schaltzustand der stromdurchlassende Zustand und der zweite Schaltzustand der stromsperrende Zustand ist. Der den Überwachungskondensator 56 enthaltende Nebenschlußzweig führt - ausgehend von diesem Überwachungskondensator 56 zunächst über einen Entladewiderstand 61, danach über eine von der Stromquelle 1 in Sperrichtung beanspruchte Blockierdiode 62, dann über die Steuerschaltstrecke 29-und schließlich über den Widerstand 33 zu dem an der zweiten Versorgungsleitung 5 liegenden Anschluß des Überwachungskondensators 56. Die zwischen Überwachungskondensator 56 und Entladewiderstand 6l vorhandene Verbindung ist an die Anode einer Diode 63 angeschlossen, deren Kathode über einen Integrationskondensator 64 mit der zweiten Versorgungsleitung 5 und über einen Vorwiderstand 65 mit dem Eingang eines Schwellwertschalters 66 in Verbindung steht. Der Schwellwertschalter 66 wird durch einen Schmitt-Trigger gebildet, der einen Eingangstransistor 67 und einen Ausgangstransistor 68 aufweist. Die den Eingang des Schwellwertschalters 66 bildende Basis des Eingangstransistors 67 ist über einen Widerstand 69 mit der zweiten Versorgungsleitung 5 verbunden. Beide Transistoren 67, 68 sind an ihrem Kollektor über je einen von zwei Widerständen 70, 71 an dem Schaltungspunkt 37 und an ihrem Emitter über einen gemeinsamen Widerstand 72 an der

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zweiten Versorgungsleitung 5 angeschlossen. Die Basis des Ausgangstransistors 68 liegt über einen Widerstand 73 an der zweiten Versorgungsleitung 5 und über einen Widerstand 74 an dem Kollektor des Eingangstransistors 67. Der den Ausgang des Schwellwertschalters 66 bildende Kollektor des Ausgangstransistors 68 ist an die Anode einer Diode 75 angeschlossen , deren Kathode an der Basis des Überwachungstransistors 55 liegt. Außerdem ist in derjenigen Leitung eine von der Stromquelle 1 in Durchlaßrichtung beanspruchte Diode 76 vorgesehen, die von der zwischen Steuerkondensator 45 und Steuerwiderstand 46 vorhandenen Verbindung zur Überwachungsschaltstrecke 42 führt.

Die Zündanlage nach Fig. 2 wirkt wäirend des Betriebes unterhalb der Mindestdrehzahl in gleicher Weise wie diejenige nach Fig. 1. Unterhalb der Mindestdrehzahl wird von dem rotierenden Teil 24 der Drehwinkelbereich, in dem die Steuerschaltstrecke 29 nichtleitend ist, noch so langsari durchlaufen, daß sich der uberwae.iungskondensator 56 über die Schaltungselemente 2, 3j 6, 60 sowie 5 soweit aufladen und abhängig davon über die Diode 63 an dem Integrationskondensator 64 eine so hohe Ladespannung einstellen kann, daß am Schwellwertschalter 66 die Emitter-Kollektor-Strecke des Eingangstransistors 67 im stromdurchlassenden Zustand und abhängig davon die Emitter-Kollektor -strecke des Ausgangstransistors 68 im stromsperrenden Zustand gehalten wird. Dadurch wird die Basis-Emitter-Strecke des Überwachungstransistors 55 über die Schaltungselemente 2, 3» 6, 71 j 75 sowie 5 mit Steuerstrom beaufschlagt, so daß die die uberwachungssehaltstrecke 42 bildende Emitter-Kollektor-Strecke leitend ist und die zwischen Steuerkondensator 45 und Steuerwiderstand 46 vorhandene Verbindung annähernd auf das Potential der zweiten Versorgungsleitung 5 zu liegen kommt. Somit ist das Zeitglied 43 unterhalb der Mindestdrehzahl unwirksam, wodurch die jeweiligen Schaltzustände der Transistoren 32, 30, 21 sowie 9 von bestimmten Winkelstellungen des rotierenden Teiles 24 abhängig sind.

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Oberhalb der Mindestdrehzahl wird die Aufladung des sich im stromdurehlassenden Zustand der Steuerschaltstrecke 29 immer wieder über die Schaltungselemente 6l, 62, 29 sowie 33 entladenden Überwachungskondensators 56 dann so gering, daß die Spannung an dem Integrationskondensator 64 nicht mehr ausreicht, um über den Sehwellwertschalter 66 die Überwachungsschaltstrecke 42 im stromdurehlassenden Zustand zu halten. Damit wird der von der zwischen Steuerkondensator 45 und Steuerwide.rstand 46 vorhandenen Verbindung ausgehende, über die überwachungsschaltstrecke 42 zur zweiten Versorgungsleitung 5 führende Schaltungszweig unterbrochen und das Zeitglied 43 zur Wirkung gebracht. Infolgedessen hängt auch hier .oberhalb der Mindest drehzahl die Umsteuerung des Verbindungsschalters 20 in den stromdurchlassenden Zustand und damit die Einschaltung des Stromflusses in der Primärwicklung 10 der Zündspule 11 nicht von einer bestimmten Winkelstellung des rotierenden Teiles 24, sondern, wie das bereits anhand der Fig. 1 beschrieben wurde, von der Umladung des Steuerkondensators 45 ab.

Die Ausführung nach Fig. 2 ist nicht auf die Anwendung eines nach Art eines Wechselstromgenerators arbeitenden Signalgebers beschränkt, weil hier die Steuerung der überwachungsschaltstrecke 42 nicht von dem Scheitelwert des Gebersignals, sondern von der Anzahl der Gebersignale abhängig ist.

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Claims

Λ$- R. ₂

Ansprüche

Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einem steuerbaren elektrischen Verbindungsschalter, der in einem ersten Schaltzustand für den Stromfluß in der Primärwicklung einer Zündspule und in einem zweiten Schaltzustand für die Unterbrechung dieses Stromflusses sorgt, und mit einer mit einem während des Betriebes rotierenden Teil der Brennkraftmaschine gekuppelten Steuereinrichtung, die eine in einer ersten Winkelstellung des rotierenden Teiles von einem zweiten Schaltzustand in einen ersten Schalt zurät and und in einer zweiten Winkelstellung des rotierenden Teiles von dem ersten Schaltzustand in den zweiten Schaltzustand wechselnde Steuerschaltstrecke enthält, wobei am Verbindungsschalter der erste Schaltzustand von dem ersten Schaltzustand der Steuerschaltstrecke und der zweite Schaltzustand von dem zweiten Schaltzustand der Steuerschaltstrecke abhängig ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit Erreichen einer Mindestdrehzahl des rotierenden Teiles (24) von einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand übergehende überwachungssehältstrecke (42) vorgesehen und im zweiten Schaltzustand der Überwachungsschaltstrecke (42) die

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2429Λ3Τ

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Steuerung des Verbindungsschalters (20) in seinen ersten Schaltzustand von einem hinsichtlieh der Beeinflussung des Verbindungsschalters (20) der Steuers ehaltstrecke (29) vorgreifenden Zeitglied (43) abhängig ist.
2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (43) einen Steuerzweig (44) aufweist, der einen Steuerkondensator (45) sowie einen Steuerwiderstand (46) enthält und Bestandteile einer Steuerverbindung ist, die zwischen einer von dem einen FoI einer Stromquelle (1) ausgehenden ersten Versorgungsleitung (3) und einer von dem anderen Pol der Stromquelle O) ausgehenden zweiten Versorgungsleitung (5) liegt.
3. Zündanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerverbindung über die Steuerschaltstrecke (29) zur zweiten Versorgungsleitung (5) führt und der den Steuerkondensator (45) sowie den Steuerwiderstand (46) in Serienschaltung enthaltende Steuerzweig (44) in Parallelschaltung mit einem Ladezweig (48) zwischen der Steuerschaltstrecke (29) und der ersten Versorgungsleitung (3) liegt.
4* Zündanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lädezweig (48) einen Ladewiderstand (47) enthält.

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5. Zündanlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerzweig (44) kondensatorseitig an der Steuerschaltstrecke (29) liegt und daß von der zwischen Steuerkondensator (45) und Steuerwiderstand (46) liegenden Verbindung eine erste Steuerleitung (49) und von der zwischen Steuerkondensator (45) und Steuerschaltstrecke (29) liegenden Verbindung eine zweite Steuerleitung (50) zu dem Steuereingang des Verbindungsschalters (20) führt.
6. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltstrecke (29) durcn die Emitter-Kollektor-Strecke des Ausgangstransistors (30) eines Schmitt-Triggers (31) gebildet wird, dessen Eingangstransistor (32) unter dem Steuereinfluß eines eine elektrische Spannung mit wenigstens annähernd sinusförmigen Verlauf liefernden Signalgebers (23) steht.
7. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltzustand der überwachungsschaltstrecke (42) von dem Ladezustand eines Überwachungskondensators (56) abhängig ist.
8. Zündanlage nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß die überwachungssehältstrecke (42) durch die Emitter-Kollektor-Strecke eines überwachungstransistors (55) gebildet wird.

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9. Zündanlage nach Anspruch 1, 2, 3» 5» 6, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Üb erv/achungs schalt st recke (42) bildende Emitter-Kollektor-Strecke des überwachungstransistors (55) im Steuerzweig (44) zwischen dem Steuerkondensator (45) und der ersten Versorgungsleitung (3) liegt, daß außerdem der Überwachungskondensator (56) über mindestens ein eine SchaltschwelIe aufweisendes Schaltungselement (58) an dem Signalgeber (23) angeschlossen ist,

. daß ferner über die Basis-Emitter-Strecke des Überwachungstransistors (55) ein Nebenschluß.2weig des Überwachungskondensators (56) verläuft und daß schließlich an der Überwachungsschaltstrecke (42) dor erste Schaltzustand der stromsperrende Zustand und der zweite Schaltzustand der stromdurchlassende Zustand ist.
10. Zündanlage nach Anspruch 1, 2, 3.· 5, 6, 7, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerwiderstand (46) durch zwei Teilwiderstände (46', 46") gebildet ist, und die Emitter-Kollektor-Strecke des Überwachungstransistors (55) zwischen diesen beiden Teilwiderständen (46¹, 46") liegt.
11. Zündanlage nach Anspruch 1, 2, 3» 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungskondensator (56) in einem Nebenschlußzweig der Steuerschaltstrecke (29) liegt und außerdem über einen Überwachungswiderstand (60) mit der ersten Versorgungsleitung (3) in Verbindung steht, daß

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ferner die uberwachungsschaltstrecke (42) in einem Schaltungszweig liegt, der von der zwischen Steuerkondensator (45) und Steuerxd.derstand (46) vorhandenen Verbindung zur zweiten Versorgungsleitung (5) führt und daß schließlich an der uberwachungsschaltstrecke (42) der erste Schaltzustand der stromdurchlassende Zustand und der zweite Schaltzustand der stromsperrende Zustand ist.
12. Zündanlage nach Anspruch 1, 2, 3, 5> 7, 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Überwachungskondensator (56) einer Nebenschlußzweig mit einem darin liegenden Integrationskondensator (64) aufweist und daß der Integrationskondensator (64) unter Zwischenschaltung eines Schwellwertschalters (66) mit der Basis des an seiner Emitter-Kollektor-Strecke die uberwachungsschaltstrecke (42) bildenden Überwachungstransistor (55) in Wirkungsverbindung steht.
13. Zündanlage nach Anspruch 1, 2, 3, 5 und 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der Steuerschaltstrecke (29) der erste Schaltzustand der stromsperrende Zustand und der zweite Schaltzustand der stromdurchlassende Zustand ist, wogegen an dem Verbindungsschalter (20) der erste Schaltzustand der stromdurchlassende Zustand und der zweite Schaltzustand der stromsperrende Schaltzustand ist.

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