DE2700676C2

DE2700676C2 - Zündanlage für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2700676C2
Application number: DE2700676A
Authority: DE
Inventors: Jürgen 7141 Schwieberdingen Fresow; Bert Dipl.-Ing. 7141 Möglingen Wurst
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-01-08
Filing date: 1977-01-08
Publication date: 1985-06-27
Also published as: DE2700676A1; US4212280A; JPS62165476U; JPS5387866A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine solche Zündanlage mit drehzahlabhängig veränderbarer Schließzeit aus der DE-OS 25 18 881 bekannt, wobei die Schließzeit des elektrischen Schalters in Abhängigkeit der Signalfrequenz des Winkelmarkengebers durch die entsprechend beeinflußte Standzeit eines Zeitglieds festgelegt wird. Die Beeinflussung der Schließzeit durch weitere Parameter der Brennkraftmaschine ist jedoch nicht angegeben.

Aufgabe der Vorteile der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zündanlage mit einer Schließwinkelsteuerung zu entwickeln, bei der auf einfache Weise neben einem Drehzahleinfluß noch ein Einfluß durch die Versorgungsspannung wirksam wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst, wobei in vorteilhafter Weise durch das gleiche Zeitglied auch ein Einfluß der Versorgungsspannung gegeben ist. Dadurch kann die Zündanlage sehr einfach und kostengünstig aufgebaut werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Zündanlage möglich. Besonders vorteilhaft ist, durch die Winkelmarkensignale ein Fläpflop zu steuern, dessen komplementären Ausgängen je eine Integrierstufe nachgeschaltet ist. Jeder Integrierstufe ist wiederum eine Speicherstufe nachgeschaltet, wobei die in den Speicherstufen gespeicherten Signale abwechselnd zur Einstellung der Standzeit des Zeitglieds diesem zuführbar

ίο sind.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Schaltungsanordnung als Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig.2 ein Signaldiagramm zur Erläuterung des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Beschreibung der Erfindung

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein vorzugsweise mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbundener Geber 10 mit einer vorzugsweise als Schmitt-Trigger ausgebildeten Impulsformerstufe 11 verbunden. Der Geber 10 ist in der Darstellung als induktiver Geber ausgebildet, jedoch ist z. B. auch eine Ausführung als Unterbrecherkontakt oder als Hall-Geber möglich. Der Ausgang der Impulsformerstufe 11 ist über ein vorzugsweise als monostabile Schaltstufe ausgebildetes Zeitglied 12 mit dem Eingang des Leistungsteils 13 einer an sich bekannten Zündanlage verbunden. Dabei ist der Eingang mit dem Steuereingang eines vorzugsweise als Transistorschalter ausgebildeten elektrischen Schalters 130 verbunden, dessen Schaltsirecke den Masseanschluß über die Primärwicklung einer Zündspule 131 mit einer Klemme 14 verbindet, an die der positive Pol einer Versorgungsspannung angeschlossen ist Bei Bedarf kann dem Endstufentransistor 130 noch eine Treiberstufe vorgeschaltet sein. Der Verknüpfungspunkt zwischen dem Endstufentransistor 130 und der Primärwicklung der Zündspule 131 ist über die Sekundärwicklung dieser Zündspule 131 mit einer Zündstrecke 132 verbunden, deren zweiter Anschluß an Masse liegt Diese Zündstrecke 132 ist bei einer Brennkraftmaschine üblicherweise als Zündkerze ausgebildet Bei mehreren Zündkerzen kann in bekannter Weise ein Hochspannungsverteiler vorgesehen sein.

Der Ausgang der Impulsformerstufe 11 ist weiterhin mit dem Eingang eines vorzugsweise als D-Flipflop ausgebildeten Flipflops 15 verbunden, dessen beide zueinander komplementäre Ausgänge jeweils über eine Integrierstufe 16, 17 an jeweils eine Speicherstufe 18, 19 angeschlossen sind. Die Ausgänge der Speicherstufen 18,19 sind über je eine Entkoppeldiode 20, 21 an einen Steuereingang des Zeitglieds 12 zur Beeinflussung von dessen Standzeit angeschlossen.

Die Wirkungsweise des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels soll im folgenden anhand des in F i g. 2 dargestellten Signaldiagramms erläutert werden. Ein Signal des Gebers 10 wird in der Impulsformerstufe 11 in ein Rechtecksignal A umgewandelt. Dieses Rechtecksignal kann deshalb eine beliebige Form aufweisen, da nur eine seiner beiden Flanken — im dargestellten Fall die Anstiegsflanke — zur Steuerung der übrigen Schal-

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tung verwendet wird. Diese Ansliegsflanke des Signals A bewirkt eine Auslösung des Zeitglieds 12, wodurch dessen Ausgangssignal K für die Dauer der Standzeit verschwindet Diese Standzeit ist somit identisch mit der Offenzeit des Endstufentransistors 130. Der Beginn der Standzeit, bzw. die Anstiegsflanke des Signals A bewirkt somit die Auslösung der Zündung. Nach dem Ende der Standzeit des Zeitglieds 12 wird der Endstufentransistor 130 wieder geschlossen und es beginnt ein primärs°.itiger Stromarstieg durch die Zündspule 131. Die Standzeit des Zeitglieds 12 ist dabei so eingestellt, daß der primärseitige Stromanstieg nicht in die Sättigung kommt, um eine möglichst geringe Verlustleistung und eine möglichst geringe Beanspruchung von Zündspule und Endstufe zu erreichen.

Da sich mit steigender Drehzahl die Schließzeit des Endstufentransistors 130 immer mehr verkürzen würde beeinflußt die Schaltungsanordnung 15 bis 21 die Standzeit des Zeitglieds 12 durch ihr drehzal.!abhängiges Ausgangssignal in dem Sinne, daß die Stand2:eit des Zeitglieds 12, d. h. die Offenzeit, immer mehr verkürzt wird, so daß die Schließzeit etwa gleich bleibt Diese Verkürzung ist jedoch dadurch begrenzt, daß eine konstante minimale Offenzeit übrig bleiben muß, damit eine genügende Entladung an der Zündstrecke 132 ermöglicht wird. Dieses drehzahlabhängige Signal wird dadurch erzeugt, daß durch jedes Signal A das Flipflop 15 umgeschaltet wird. An den beiden zueinander komplementären Ausgängen des Flipflops 15 werden die Signalfolgen B und C erzeugt. Während eines Signal". B erfolgt ein Integriervorgang in der Integrierstufe 16, und während eines Signals C erfolgt ein Integriervorgang in der Integrierstufe 17. Dieser Integriervorgang ist durch die Signale D und E dargestellt Mit jedem Signalende eines Signals B bzw. Cerfolgt eine Übernahme des Integrationswerts D bzw. Fin die Speicherstufen

18 bzw. 19. Gleichzeitig wird der betreffende Integrator 16 bzw. 17 zurückgesetzt. Die in den Speicherstufen 18,

19 gespeicherten Werte sind als Signalfolgen Fund G dargestellt. Mit jedem Signalbeginn eines Signals B bzw. Cerfolgt ein Rücksetzen der Speicherstufen 18 bzw. 19. Am Verknüpfungspunkt der beiden Dioden 20, 21 entsteht als Summe der Signale F und C das Signal H. Dieses Signal steuert die Standzeit des Zeitglieds 12 und damit die Signalfolge K.

Neben der Steuerung der Standzeit des Zeitglieds 12 durch das drehzahlabhängige Signal H erfolgt noch von der Klemme 14 aus eine zusätzliche Steuerung dieser Standzeit durch die Versorgungsspannung. Dies hat den Vorteil, daß bei absinkender Versorgungsspannung die Standzeit des Zeitglieds 12 zusätzlich verkürzt wird, wodurch eine längere Schließzeit des Endstufentransistors 130 erzielt wird. Somit bleibt auch bei absinkender Versorgungsspannung der primärseitige Stromfluß durch die Zündspule ungefähr konstant. Dies hat z. B. beim Starten einer Brennkraftmaschine den Vorteil, daß bei absinkender Batteriespannung durch den hohen Anlasserstrom dennoch die volle Zündenergie zur Verfügung sieht.

Solche spannungsgesteuerien Zeitglieder sind in vie- eo len Variationen beispielsweise als monostabile Schaltstufen bekannt. Eine Realisierung ist z. B. dadurch gegeben, daß im Lade- und/oder Entladestromkreis des zeitbestimmenden Kondensators eine spannungsgesteuerte Stromquelle vorgesehen ist Eine weitere Möglichkeit zur spannungsgesteuerten Standzeit ergibt sich dadurch, daß ein aus zwei Widerständen bestehender Spannungsteiler so angekoppelt wird, daß die geteilte Spannung das Emitterpotentiai des Schaltschwellentransistors in der monostabilen Schaltstufe darstellt.

Die Zündanlage kann auch unter Verwendung nur einer Integrierstufe und nur eines Speichers realisiert werden. In diesem Falle müßte der gespeicherte Wert in der Speicherstufe so lange erhalten bleiben, bis ein neuer Wert von der Integrierstufe aus auf die Speicherstufa übertragen wird. In diesem Fall erfolgt bei jeder Übertragung eine Anpassung des jeweiligen Speicherstands.

Bei Verwendung von zwei Integrierstufen kann die wechselseitige Ansteuerung anstelle des Flipflops 15 auch durch das Tastverhältnis des Gebersignals A erfolgen, welches in diesem Fall vorzugsweise den Wert 1 annehmen müßte. Einer Integrierstufe müßte dann ein Inverter vorgeschaltet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

27 OO 676 Patentansprüche:

1. Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einer Zündspule, in deren Primärstromkreis ein elektrischer Schalter und in deren Sekundärstromkreis wenigstens eine Zündkerze geschaltet ist, mit einer ein Zeitglied (12) aufweisenden Schließwinkelsteuerungsvorrichtung für den elektrischen Schalter, die mit einem Winkelmarkengeber verbunden ist, wobei durch das Zeitglied (12) die Schließzeit (Schließwinkel) des elektrischen Schalters (130) steuerbar ist und wobei die der Offenzeit des elektrischen Schalters entsprechende Standzeit des Zeitglieds (12) durch eine von der Signalfrequenz des Winkelmarkengebers (10) und damit von der Drehzahl der Maschine abhängige Spannung steuerbar Bt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Standzeit des Zeitglieds (12) zusätzlich durch die Versorgungsspannung erfolgt.

2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine durch den Winkelmarkengeber (10) steuerbare Integrierstufe (16,17) vorgesehen ist, der eine Speicherstufe (20, 21) nachgeschaltet ist und daß das in der Speicherstufe (20,21) gespeicherte Signal zur Einstellung der Standzeit des Zeitglieds (12) diesem zuführbar ist

3. Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Winkelmarkensignale ein Flipflop (15) steuerbar ist, dessen komplementären Ausgängen je eine Integrierstufe (18, 19) nachgeschaltet ist.

4. Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Winkelmarkensignale zwei Integrierstufen (16,17) steuerbar sind, wobei der einen Integrierstufe (16,17) ein Inverter vorgeschaltet ist.