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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einer Zündeinrichtung nach der Gattung
des lIauptanspruches. Es ist (nach der DE-OS 2 542 677) bereits eine solche Zündeinrichtung
bekannt, bei der es jedoch vorkommen kann, daß, wenn die von Zündkerzen zu den Hochspannungsanschlüssen
des Zündverteilers führenden Zündkabel und die von dem in den Zündverteiler untergebrachten
Signalgeber zu dem Transistor-Steuergerät führenden Steuerleitungen zu nah benachbart
werden, bei durch den Betriebsschalter erfolgten Abschaltung des Stromes in der
Primärwicklung das allmähliche Abbauen der in der Zündspule gespeicherten Energie
gestört und daher doch noch ein unerwünsehter Zündfunke erzeugt wird.
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Vorteile der Erfindung Bei der erfindungsgemäßen Zündeinrichtung mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches werden die vorerwähnten, der bekannten
Ausführung anhaftenden Unzulänglichkeiten vermieden. Als weiterer Vorteil ist anzusehen,
daß man den Steuerwiderstand hochohmiger ausführen und demzufolge, wenn die Emitter-Kollektor-Strecke
des Scllalttransistors den über die Primärwicklung geführten Strom unterbricht,
den dann noch über den Steuerzweig abfließenden Strom hinreichend niedrig halten
kann.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte
Weiterbildung der im ilauptanspruch angegebenen Zündeinriclltung möglich und zwar
insbesondere hinsichtlich ihrei schaltungsmäßigen Realisierung.
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Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgencleIl Beschreibung näher erläutert.
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Beschreibung der Erfindung Die schaltungsmäßig dargestellte ZündeinrichtunO
soll für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine eines ebenfalls nicht dargestellten
Kraftfahrzeuges bestimmt sein. Die Zündeinrichtung wird aus einer Gleichstronquelle
1 gespeist, welche die Batterie des Kraftfahrzeuges sein kann. An der Gleichstromquelle
1 geht von dem Minuspol eine bei 2 an Masse liegende Leitung 3 und von dem Pluspol
eine über einen Betriebsschalter (Zündschalter) 4 führenden Versorgungsleitung 5
aus. Die sich nach dem Betriebsschalter fortsetzende Versorgungsleitung 5 ist Ausgangspunkt
für einen Schaltungszweig, der über die Primärwicklung 6 einer Zündspule 7 zu dem
Kollektor eines (npn-) Schalttransistors 8 führt und sich von dessen Emitter zur
Masseleitung 3 fortsetzt. Von der zwischen der Primärwicklung 6 und dem Kollektor
des Schalttransistors 8 vorhandenen Verbindung geht ein Schaltungszweig aus, der
zunächst über die zu der Zündspule 7 gehörenden Sekundärwicklung 9 und danach über
eine Zündkerze 10 zu der Masseleitung 3 führt. Der Schalttransistor 8 bildet mit
einem (npn-) Vortransistor 11 eine Darlington-Schaltung, weshalb der Schalttransistor
8 mit seinem Kollektor an dem Kollektor des Vortransistors 11 und mit seiner Basis
an dem Emitter des Vortransistors 11 liegt. Außerdem weist die Basis-Emitter-Strecke
des Vortransistors 11 und die Basis-Emitter-Strecke des Schalttransistors 8 Je einen
von zwei Widerständen 12, 13 in ihrem Nebenschluß auf. Der Basis-Anschluß des Vcrtransistors
11 bildet einen Steuerschaltungspunkt 14, dem Strom zugeführt wird, wenn die Emitter-Kollektor-Strecke
des Schalttransistors 8 Stromdurchlaßzustand annehmen soll.
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Die zwischen der Primärwicklung 6 und dem Kollektor des Schalttransistors
8 vorhandene Verbindung ist noch Ausgangspunkt für einen Steuerzweig 15, der von
dort alls zunächst über einen Steuerwiclerstand 16 zu der Anode einer Blockierdiode
17 führ.t, um sich von deren Kathode über einen hTidet^-stand 18 zu dem Emitter
eines (pnp-) Steuertransistors 19 fortzusetzen, dessen Kollektor an den Steuerschaltungspunkt
14 liegt. f)ie Kathode der Blockierdiode 17 liegt außerdem an der Kathode einer
weiteren Diode 20, deren Anode über eine Bemessuigswiderstand 21 mit der über einen
weiteren Widerstand 22 an der Massenleitung 3 liegenden Basis des Steuertransistors
19 Verbindurlg hat. Die Anode der weiteren Diode 20 hat noch mit einem Schaltungspunkt
23 Verbindung, der über einen Wt.derstand 24 an der sich nach dem Betriebsschalter
4 fortsetzenden Versorgungsleiturig 5 und über einen Widerstand 25 an der Kathode
einer Diode 26 liegt, deren Anode mit der Massenleitung 3 Verbindung hat. In dem
Nebenschluß der aus dem Widerstand 25 und der Diode 26 bestehenden Serienschaltung
ist ein Pufferkotidensator 27 vorgesehen.
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Zur Auslösung des Zündvorganges dient ein Signalgeber 28, der an einem
Anschluß 29 mit der Basis des Steuertransistors 19 und mit einem weiteren Anschluß
30 über einen Widerstand 31 mit dem Schaltungspunkt 23 Verbindung hat.
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Schließlich ist der Steuerwiderstand 16 noch durch einen Steuerkondensator
32 zu einem RC-Glied ergänzt. Dabei soll der Steuerkondensator 32 im bevorzugten
Fall in einem Nebenschlußzweig des Steuerwiderstandes 16 liegen und dort mit einem
Zusatzwiderstand 33 eine Serienschaltung bilden.
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Die soeben beschriebene Zündeinrichtung hat folgende Wirkungsweise:
Sobald
der Betriebsschalter 4 geschlossen wird, ist die Zündeinrichtung funktionsbereit.
Die Widerstände 24, 21, 22 sind so bemessen, daß die an der Basis des Steuertransistors
19 herrschende Vorspannung für einen Stromdurchlaßzustand an der Emitter-Kollektor-Strecke
dieses Transistors 19 sorgt.
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Demzufolge kann über die Schaltungselemente 4, 24, 20, 18 sowie 19
Strom zu dem Steuerschaltungspunkt 14 fließen, wodurch auch die Emitter-Kollektor-Strecke
des Vortransistors 11 und diejenige des Schalttransistors 8 Stromdurchlaßzustand
aufweisen. Es wird daher Strom über die Primärwicklung 6 geführt und somit für den
nächsten Zündvorgang Energie in der Zündspule gespeichert. Wird dann im Zündzeitpunkt
von dem Signalgeber 28 ein Steuersignal etwa mit der dort symbolisch angedeuteten
Form zur Verfügung gestellt und dadurch ein Strom i über die Widerstände 21 und
31 verursacht, so ergibt sich an der Basis des Steuertransistors 19 eine Vorspannung,
die für einen Sperrzustand an dessen Emitter-Kollektor-Strecke sorgt.
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Abhängig davon gelangt auch die Emitter-Kollektor-Strecke des Vortransistors
11 und diejenige des Schalttransistors 8 in den Sperrzustand, wodurch der über die
Primärwicklung 6 geführte Strom unterbrochen und in der Sekundärwicklung 9 ein Hochspannungsstoß
induziert wird, der an der Zündkerze 10 einen elektrischen Überschlag (Züidfunken)
zur Folge llat.
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Nach Abklingen des Steuersignals wird die Emitter-Kollektor-Strecke
des Steuertransistors 19, des Vortransistors 11 und des Schajttransistors 8 wieder
zeiten und durch den wiedereinsetzenden Stromfluß in der Primärwicklung 6 erneut
Zündenergie für den nächsten Zündvorgang gespeichert.
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Der Steuerzweig 15 sorgt dafür, daß dann kein Zündfunke erzeugt wird,
wenn der Betriebsschalter 4 bei leitender Emitter-Kollektor-Strecke des Schalttransistors
8 geöffnet wird. Die in der Zündspule 7 gespeicherte Energie verursacht darin einen
Stromfluß über das RC-Glied 16, 32, 33, die Schaltg1ieder 17,
18,
die Basis-Emitter-Strecke des Steuertransistors 19 sowie die Schaltungselemente
22, 26, 25 und 24, woraufhin die Emitter-Kollektor-Strecke des Steuertransistors
19 leitend bleibt und der von der Primärwicklung 6 abfließende Induktionsstrom zu
dem Steuerschaltungspunkt 14 hin verzweigt wird, so daß durch den über die Emitter-Kollektor-Strecke
des Schalttransistors 8 sowie die Schaltungselemente 26, 25, 24'aus der Primärwicklung
abfließenden Induktionsstrom die in der Zündspule 7 gespeicherte Energie allmählich
abgebaut und dabei die Erzeugung eines Zündfunkens vermieden werden kann. Bei dem
soeben beschriebenen Funktionsablauf tritt nach dem Öffnen des Betriebsschalters
4 zunächst über den den Steuerkondensator 32 enthaltenden Nebenschlußzweig des Steuerwiderstandes
16 ein sehr starker Induktionsstromfluß auf, der gewährleistet, daß der Stromdurchlaßzustand
an der Emitter-Kollektor-Strecke des Schalttransistors 8 aufrechterhalten bleibt.
Sollte während des Abklingens des aus der Primärwicklung 6 abfließenden Induktionsstromes
durch die zu der Zündkerze 10 führenden Leitungen eine Spannung in den Anschlußleitungen
des Signalgebers 28 induziert werden, die einen Stromfluß i bewirkt, so wird durch
die vor allem über den Steuerkondensator 32 bewirkte Mitkopplung einer durch den
Stromfluß i bewirkten Umsteuerung der Emitter-Kollektor-Strecke des Steuertransistors
19 in den Sperrzustand in zufriedenstellendem Maße entgegengewirkt. Durch Anwendung
des Steuerkondensators 32 kann der Steuerwiderstand 16 relativ hochohmig ausgeführt
werden, so daß der sich beim eigentlichen Zündvorgang möglicherweise über diesen
Steuerwiderstand verzweigende Induktionsstrom den Ablauf des Zündvorganges nicht
störend beeinflussen kann. Darüber hinaus werden auch noch zusätzlich durch die
weitere Diode 20 unnötige Stromverzweigungen vermieden. Die Blockierdiode 17 sorgt
dafür, daß die Basis-Emitter-Strecken der Transistoren 8, 11, 19 bei auftretenden
Schwingungsvorgängen nicht unzulåssig hoch in Sperrichtung beansprucht werden.
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Im Beispielsfall ist die Sekundärwicklung 9 der Zündspule 7 nur mit
einer Zündkerze 10 verbunden. Es ist selbstverständlich auch möglich, daß die Zündeinrichtung
in Verbindung mit mehreren Zündkerzen Anwendung findet, indem dann ein herkömmlicher
Zündverteiler vorgesehen wird, der die von der Sekundärwicklung 9 zur Verfügung
gestellten Hochspannungsstöße in vorbestimmter Reihenfolge den Zündkerzen zuführt.
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Ferner hat die Erfindung auch für solche Zündeinrichtungen Gültigkeit,
bei denen der Steuertransistor 19 als npn-Typ in einer von dem Steuerschaltungspunkt
14 zur Masseleitung 3 führenden Verbindung liegt und der Widerstand 18 unmittelbar
mit dem Steuerschaltungspunkt 14 Verbindung hat.
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Der Steuersignalgeber 28 soll im bevorzugten Fall ein kontaktloser
Signalgeber, wie beispielsweise ein Hall-Geber, ein nach Art eines Wechselstromgenerators
arbeitender Geber, ein optisch-elektrischer Geber oder auch ein sogenannter "Wiegand"-Geber
sein. Im einfachsten Fall kann selbstverständlich auch ein herkömmlicher Unterbrecherschalter
Verwendung finden, der im vorliegenden Fall zwischen der Basis des Steuertransistors
19 und der Masseleitung 3 liegen könnte.