DE2431488A1

DE2431488A1 - Funkenzuendschaltung fuer brennkraftmotor

Info

Publication number: DE2431488A1
Application number: DE2431488A
Authority: DE
Inventors: Keith Douglas Collins
Original assignee: Lucas Aerospace Ltd
Current assignee: Northrop Grumman Properties Ltd
Priority date: 1973-06-29
Filing date: 1974-07-01
Publication date: 1975-01-16
Also published as: SE408724B; US3900017A; IT1016205B; FR2235509B1; FR2235509A1; SE7408226L; GB1473325A

Description

PATENTANWALTSBÜRO 4 DÜSSELDORF SCHUMANN8TR. 97

PATENTANWÄLTE: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ ■ Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-!ng. R. KNAUF · Dr.-Ing., DipI.-Wirfsch.-lng. A. GERBER

Aerospace Limited
well Gtreet
GB-Birmingham 28. Juni 1974

ffunkenzündsohaltung für Brennkraitmotor

Die Erfindung betrifft eine Funkenzündschaltung für einen Brennkraftraotor, mit einem Kondensator, der durch einen Gleichrichter von der Sekundärwicklung eines Umformers geladen wird und der mit zwei Ausgangsanschlüssen über eine spannungsabhängige Vorrichtung verbunden ist, wobei die beiden Ausgangsanschlüsse mit einer Zündkerze des Motors verbindbar sind und der Umformer eine Primärwicklung hat, die in Reihe mit dem Hillektor/Smissionselektrodenweg eines Transistors und den Anschlüssen einer Stromquelle geschaltet ist, mit einem Widerstand zur Lieferung von Steuerelektrodenantrieb für den Transistor und mit einer Rückkopplungswicklung· am Umformer zur Betätigung zum Schalten des Transistors.

Bei solchen Schaltungen hat sich herausgestellt, daß die Funkenentladungsgeschwindigkeit sich mit der Anschlußspannung ändert, und wenn die Schaltung ausgelegt ist, um eine adäquate Funkenentladungsgeschwindigkeit zu ergeben, wenn die Anschlußspannung niedrig ist, beispielsweise beim Anlassen des Motors, ist festgestellt worden, daß die Funkenentladungsgeschwindigkeit übermäßig hoch wird, um damit die Lebensdauer deer Zündkerze zu beeinträchtigen, während sich die Anschlußspannung erhöht.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung der vorstehend genannten Art zu schaffen, und zwar in einer Form, bei der die Funkenentladungsgeschwindigkeit weniger stark von Änderungen in der Anschlußspannung beeinflußt wird.

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arfindungsgemäß ist eine Schaltung der genannten Art gekennzeichnet durch auf die Anschlußspannung ansprechende Kittel zur Änderung der effektiven ¥ergtigkeit des Widerstands.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand von Ausführungsebeispielen unter Eezugnahme auf die Schaltbilder in der Zeichnung näher erläutert.

Gemäß der Zeichnung ist ein Umformer 10 mit einer Sekundärwicklung 11 versehen, von der ein Ende mit einer Platte eines Kondensators 12 verbunden ist, während das andere linde der v.icklung mit der anderen Platte des Kondensators über einen Hochspannungsgleichrichter 13 verbunden ist. Irerner ist eine Platte des Kondensators mit einem Ausgangsanschluß /Verbunden, und die andere Platte des Kondensators /14 ist mit einem anderen Ausgangsanschluß 15 über eine spannungsabhängige !Entladungsvorrichtung 16 verbunden. Im Setrieb ist einel'unkenentladungckerze 17 »zwischen die Anschlüsse 15 und 14 geschaltet, und die Anordnung ist eine solche, dai3 dann, wenn die Kondensatorspannung einen Collwert erreicht, die Vorrichtung Ίδ zusammenbricht und der Kondensator durch deie Sündkerze entlädt. Die Zündkerze sitzt in einem Brennraum einer Gasturbine und dient zum Entzünden eines Luxt/Kraftstoff-Gemisches in ihr.

Der Umformer 10 ist ferner mit einer Primärwicklung 10 versehen, von der ein Ende mit einem positiven .Ctromanschluß 15 über eine Sicherheitsdiode 20 verbunden ist. Das andere Ende der Wicklung 18 ist mit dem Kollektor eines n-p-n-Transistors 21 verbunden, dessen Emissionselektrode mit dem negativen Stromanschluß 22 verbunden ist.

Eine Eückkopplungswicklung 23 ist a,m Umformer vorgesehen, und ein Bade der Wicklung ist mit dem Anschluß 22 verbunden, während das andere linde der Wicklung mit der Kathode einer Mode 24 verbunden ist, deren Anode mit der Steuerelektrode des Transistors 21 verbunden ist.

Eine Potentiometerkette, bestehend aus Widerständen 25, 26, ist zwischen den Anschluß 22 und die Kathode der Diode 20 geschaltet. Ein Punkt

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zwischen den widerständen 25 und 26 ist mit der Steuerelektrode eines p-n-p-Transistors 2'] verbunden, dessen Kollektor mit der Steuerelektrode des Transistors 21 verbunden ist. Ferner ist eine Zesnerdiode 28 vorgesehen, deren Anode mit dem Anschluß 22 verbunden ist und deren Kathode mit der Kathode der Diode 20 über einen Widerstand 29 verbunden ist. Ein Punkt zwisehen dem Widerstand 29 und der Zenerdiode 28 ist über einen Widerstand 30 mit der Emissionselektrode des Taaasistors 27 verbunden, und derselbe Punkt ist über einen Widerstand 5I mit der LJteuerelektrode des Transistors 21 verbunden.

Wenn im Betrieb für den Augenblick der Effekt der Widerstände 25, 26 und JO und des Transistors 27 außer acht gelassen wird, arbeitet die Schaltung in herkömmlicher Weise wie ein Blockieroszillator mit konstantem Steuerelektrodenantriebsstrom über den Betriebsspannungsbereich, und in der Sekundärwicklung 11 wird eine Hochspannung induziert. Diese wird gleichgerichtet, und der Kondensator 12 wird geladen. Wenn die Spannung am Kondensator einen Sollwert erreicht, bricht die Torrichtung 16 zusammen, wie vorstehend erwähnt, und der Kondensator wird durch die Zündkerze I7 entladen, woraufhin sich der Vo3?ang wiederholt. Die i'unkenentladungsgeschwindigkeit ändert sich entsprechend der Spannung des Anschlusses, und mit höher werdender Spannung erhöht sich die Funkenentladungsgeschwindigkeit. wie vorstehend erwähnt, kann das einen schädlichen Effekt aiii die Zündkerze haben.

IJm diese Schwierigkeit zumindeste weitgehend auszuschalten, sind die Schaltungsteile so ausgelegt, daß für eine im wesentlichen korrekte Punkengeschwindigkeit mit der höchsten erwarteten Anschlußspannung gesorgt wird, und wenn die Anschlußspannung sinkt, wird die Steuerelektrode des Transisotrs 27 so gespannt, daß der Kombinierte Widerstand des 'i'ransisetors 27 und der Widerstände 30 und 3I fällt. Das hat den Effekt einer Verstärkung des Steuerelektrodenantriebsstroms des Trnsistors 21 mit der Verringerung der Eaingangsspannung, und damit wird die jTunkengeschwindigkeit über den Wert erhöht, der normalerweise anfallen würde, ohne daß der Transistor 27 und die ihm zugeordneten Bauteile vorgesehen ist.

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Ss versteht sich, daß die Schaltung keine konstante Fimkengeschwindigkeit über die volle Schwankung der Anschlußspannung aufrechterhält. Sie bewirkt jedoch eine Steuerung, und es versteht sich, daß ein
weiterer Transistor 27 zusammen mit den zugehörigen Stromkreisen der Schaltung gegebenenfalls hinzugefügt werden kann, wobei der zusätzliche oder die zusätzlichen Transistoren bei verschiedenen Anschlußspannungen in Joinktion gesetzt werden.

In der in Pig. 2 gezeigten Schaltung sind gleiche Bezugszahlen immer dort verwendet worden, wo das möglich ist. In der in Tig. 2 gezeigten Schaltung ist ein widerstand 52 zur Diode 24 paralielgeschalbet, und die Steuerelektrode des Transistors 21 ist mit dea KolLektor eines
p-n-p-Transistors 33 verbunden. Die Emissionselektrode des Transistors 35 ist über einen Widerstand JS mit einem Puiü zwischen einem "widerstand 34 iind einer Senerdiode 35 in Seihe verbunden, die in Seihe an die Stromquelle angeschlossen sind. Die Dteuerelektrode des Transistors ist mit einem Punkt zirischen einer Potentioiaeterkette verbunden, zu der Viderstände 36 und 367 gehören, die an die fctromanschlüsse angeschlossen sind. Sei hohen Stromspannungen wird der Steuerelektrodenantriebsstrom zum "Transistor 21 von der Unformervacklung über den " iderstand 32 zugeleitet. Bei niedrigeren Anschlußspannungen wird dieser durch Strom ergänzt, den- vom Anschlußstrom kommt, v/elcher durch den Kollektor/Emissionselektrodenweg des Transistors 33 fließt. Die Funkengeschwindigkeit kann damit über einen großen Bereich an Singangsanschlußspannungen im wesentlichen konstant gehalten werden.

Ansprüche

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Claims

Ansprüche

1. i'unkenzündsciialtung" iur einen Brennkraf tiatotor, mit einem Kondensator, der durch einen Gleichrichter von der Sekundärwicklung eines Umformers geladen wird und der mit zwei Ausgangsanschlüssen über eine Spannungsabhängige Vorrichtung verbunden ist, wobei die beiden Ausgangsanschlüsse mit einer Zündkerze des Motors verbindbar sind und der Umformer eine Primärwicklung hat, die in Iteihe mit dem Kollektor/Smissionselektrodenweg eines Transistors und den Anschlüssen einer Stromquelle geschaltet ist, mit einem widerstand zur Lieferung von Steuerelektrodenantrieb für den Transistor und mit einer Hückkopplungswicklung am Umformer zur Betätigung zum Schalten des Transistors, gekennzeichnet durch auf die Anschlui3spannung ansprechende Mittel zum Indern des effektiven Werts des Widerstand.s

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kittel einen weiteren Transistor aufweisen, dessen Leiten von der Anschlußspannung abhängt.

5. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor/Smissionselektrodenweg des wdteren !Transistors in einem Weg enthalten ist, der parallel zu dem Widerstand geschaltet ist.

4· Schaltung nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch ein Poteiitiometernetzwerk parallel zur Stromquelle, wobei die Steuerelektrode des weiteren Transistors mit dem Netzwerk verbunden ist.

5. Schaltung nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß der Weg einen weiteren Widerstand aufweist.

6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erstgenannte Widerstand mit einer Quelle im wesentlichen konstanter Spannung verbunden ist.

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7. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daä der Steuerelektrodenantrieb für den erstgenannten transistor bei niedrigen Anschlußspannungen durch Strom ergänzt wird, der ¥durch den Sollektor/Emissionselektrodenweg des weiteren Transistors fließt.

8. Schaltung nach Anspruch J, dadurch gekennz eichnet , daß der Steuerelektrodenantrieb von einer Quelle ia wesentlichen konstanter Spannung abgeleitet ist.

3. Schaltung nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch einen weiteren Widerstand im ![ollektor/Emissionselektrodeweg des weiteren Transistors.

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