DE2830557A1 - Zuendanlage fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents
Zuendanlage fuer eine brennkraftmaschineInfo
- Publication number
- DE2830557A1 DE2830557A1 DE19782830557 DE2830557A DE2830557A1 DE 2830557 A1 DE2830557 A1 DE 2830557A1 DE 19782830557 DE19782830557 DE 19782830557 DE 2830557 A DE2830557 A DE 2830557A DE 2830557 A1 DE2830557 A1 DE 2830557A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- current
- switch
- primary winding
- ignition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
- F02P3/04—Layout of circuits
- F02P3/045—Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
- F02P3/0453—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
R. l*8O3
10.3.1978
Robert Bosch GmbH
7000 Stuttgart 1
7000 Stuttgart 1
(Zusatz zu Patent ...
Patentanmeldung P 25 49 586.7-13)
Patentanmeldung P 25 49 586.7-13)
Es wird eine Zündanlage nach dem Hauptpatent, d.h. eine Zündanlage
vorgeschlagen, bei der eine Zündwinkelregelung durch definiertes Laden und Entladen einer Integrationsvorrichtung
während der Schliesszeit erfolgt, wobei die Umschaltung von Laden auf Entladen zu dem Zeitpunkt geschieht, zu welchem in
der Primärwicklung der Zündspule ein vorgegebener Grenzwert des Primärstroms erreicht wird. Eine solche Zündanlage wird
dahingehend verbessert, dass bei hohen Zündfolgefrequenzen keine unerwünschte Verkleinerung des Schliesswinkels aufgrund
eines Restspeichereffektes der Endstufe auftritt, der zur Folge hat, dass der Primärstrom beim Wiedereinschalten sofort auf
909885/0063
einen gewissen Anfangswert springt. Die Verbesserung wird dadurch erreicht, dass der Ladevorgang für die Integrationsvorrichtung
erst nach Erreichen eines gewissen Mindeststromes einsetzt, der höher ist als der sich zu Beginn einer Schliesszeit
aufgrund des Restspeichereffektes ergebende Anfangswert des Primärstromes.
Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage nach dem Hauptpatent (Patentanmeldung P 25 49 586.7-13). Diese Zündanlage bietet
die Möglichkeit, die Abhängigkeit des Schliesswinkels von der Drehzahl verhältnismässig genau entsprechend einer vorgegebenen
Funktion zu regeln, solange die Drehzahl (und die Zylinderzahl) der mit der Zündanlage ausgerüsteten Brennkraftmaschine zu
einer Zündfolgefrequenz führt, die unterhalb einer gewissen Obergrenze bleibt, bei der sich ein Restspeichereffekt in der
Endstufe bemerkbar macht. Wird bei der bekannten Zündanlage jedoch eine vorgegebene Obergrenze der Zündfolgefrequenz überschritten,
dann wird aufgrund des mehr oder weniger hohen Anfangsstromes
zu Beginn einer Schliesszeit der Grenzwert des Primärstroms vorzeitig erreicht, so dass das Zeitintervall
für die Aufladung der Integrationsvorrichtung verkürzt wird, während das Zeitintervall für die Entladung der Integrationsvorrichtung unverändert erhalten bleibt, so dass die sich daraufhin
über der Integrationsvorrichtung ergebende Endspannung die Schaltschwellen des Schwellwertschalters der Zündanlage
so verschiebt, dass letztlich eine unerwünschte Verkleinerung des Schliesswinkels eintritt.
909885/0063
Ausgehend von der Zündanlage nach dem Hauptpatent (Patentanmeldung
P 25 49 586.7-13) liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ungünstige Auswirkungen eines bei hohen Zündfolgefrequenzen
auftretenden Restspeichereffektes deT Endstufe auf die Schliesswinkelregelung zu verhindern.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch eine Zündanlage
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemässe Zündanlage mit den Merkmalen des Anspruchs
1 bietet den Vorteil, dass durch die Verschiebung des Beginns der Aufladung der Integrationsvorrichtung bis zum
Zeitpunkt des Erreichens eines gewissen Mindeststroms durch die Primärwicklung im gesamten Drehzahlbereich unabhängig vom
Fehlen oder Vorhandensein eines Restspeichereffektes jeweils eine definierte Anfangsbedingung geschaffen wird, aufgrund
welcher gewährleistet ist, dass die drehzahlabhängige Regelung des Schliesswinkels durch Verstellung der Schaltschwellen der
Schwellwertschaltung der Zündanlage in Abhängigkeit von der im Zündzeitpunkt erreichten Spannung der Integrationsvorrichtung
exakt der vorgegebenen Funktion folgt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Massnahmen ist eine vorteilhafte Weiterbildung der im Hauptanspruch angegebenen
Zündanlage möglich, und zwar insbesondere im Hinblick auf die schaltungsmässige Realisierung.
909885/006 3
1O.xMärz 1978 I0 -*- 2530557
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wi'rd in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform
einer Zündanlage gemäss der Erfindung und
Fig. 2a
bis 2e schematische Diagramme des zeitlichen Verlaufs der Signale an wichtigen Schaltungspunkten der Zündanlage
gemäss Fig. 1.
Die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Zündanlage ist für den Einsatz in Verbindung mit einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine
bestimmt/ die zu einem ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeug gehören soll. Die betrachtete Zündanlage
wird aus einer Gleichstromquelle 1 gespeist, welche die Batterie des Kraftfahrzeuges sein kann. Vom Pluspol der Gleichstromquelle
1 geht eine einen Betriebsschalter 2 enthaltende positive Versorgungsleitung 3 aus, während vom mit Masse verbundenen
Minuspol der Gleichstromquelle 1 eine Versorgungsleitung 4 ausgeht, die folglich auf Bezugspotential liegt. Die positive
Versorgungsleitung 3 führt über die Primärwicklung 5 einer Zündspule 6, über einen in Serie dazu angeordneten elektronischen
Unterbrecher 7 und über einen Überwachungswiderstand zur negativen Versorgungsleitung 4.
Der elektronische Unterbrecher wird beim Ausführungsbeispiel
909885/0063
entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
durch die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors 7' gebildet.
Das dem Transistor 7' zugewandte Wicklungsende der Primärwicklung 5 steht über die zur Zündspule 6 gehörende
Sekundärwicklung 9 mit einer einseitig an der negativen Versorgungsleitung liegenden Zündkerze 10 in Verbindung.
Selbstverständlich kann die Sekundärwicklung 9 auch mittels eines nicht dargestellten Zündverteilers in vorbestimmter
Reihenfolge an mehrere Zündkerzen anschliessbar sein.
Die positive Versorgungsleitung 3 verzweigt sich zu einer als Verpolüngsschutz dienenden, von der Stromquelle 1 in Durchlassrichtung
beanspruchten Diode 11, um sich danach über zwei in Serie geschaltete Widerstände 12,13 zu der negativen Versorgungsleitung
4 fortzusetzen. Zwischen diesen beiden Widerständen 12,13 liegt ein Steuerschaltungspunkt 14, dessen Potential
wenigstens nahezu die Hälfte der Spannung der Stromquelle 1 beträgt.
Die Zündanlage enthält einen Schwellwertschalter 15, der beim
Ausführungsbeispiel durch einen Operationsverstärker 16 mit einem invertierenden Eingang 17 und einem nicht-invertierenden
Eingang 18 sowie einem zwischen dem nicht-invertierenden Eingang 18 und seinem Steuerausgang 19 liegenden Mitkopplungswiderstand
20 gebildet wird. Ausserdem hat der Operationsverstärker 16 über eine Leitung 21 mit der Kathode der Diode 11
und über eine Leitung 22 mit der negativen Versorgungsleitung Verbindung. Der nicht-invertierende Eingang 18 ist über einen
Bemessungswiderstand 23 mit dem SteuerSchaltungspunkt 14 verbunden.
Von dem invertierenden Eingang 17 geht eine Verbindung
90988 5/0063
aus, die über die Serienschaltung zweier Bemessungswiderstände
24,25 und danach über einen von der Brennkraftmaschine antreibbaren
Signalgeber 26 zum Steuerschaltungspunkt 14 führt.
Die gemeinsame Verbindung der beiden Bemessungswiderstände 24,25 ist über einen den Schwellwertschalter 15 gegen Störimpulse
schützenden Kondensator 27 an den Steuerschaltungspunkt 14 angeschlossen.
Der Signalgeber 26 soll im bevorzugtem Fall nach Art eines Wechselstromgenerators arbeiten und eine Wechselspannung zur
Verfügung stellen, die etwa die in dem Spannungs-(U)-Zeit-(t)-Diagramm
nach Fig. 2a ersichtliche Form hat,welche für niedrige
Drehzahlen nn (links) bzw. hohe Drehzahlen n^ (rechts) gilt.
Der invertierende Eingang 17 steht ferner über einen Widerstand 28 mit der negativen Versorgungsleitung 4 und über die Parallelschaltung
zweier Steuerzweige 29,30 mit einem Integrator 31 in Verbindung, dessen Integrationswert eine die Einschaltschwelle
ü2 (Fig. 2a) verschiebende Regelspannung darstellt. Der erste Steuerzweig 29 enthält die Serienschaltung eines Widerstandes
32 und einer mit der Kathode dem Integrator 31 zugewandten Diode 33, während in den zweiten Steuerzweig 30 die
Serienschaltung eines Widerstandes 34 und einer mit der Anode dem Integrator 31 zugewandten Diode 35 eingefügt ist. Der
Widerstand 32 ist in zwei Teilwiderstände 36,37 aufgeteilt, wobei die gemeinsame Verbindung dieser Teilwiderstände 36,37
an der Anode einer Diode 38 liegt, deren Kathode mit dem Steuerschaltungspunkt 14 Verbindung hat. Ausserdem ist die
gemeinsame Verbindung dieser Teilwiderstände 36,37 über die Serienschaltung eines Widerstandes 39 und einer von der Stromquelle
1 in Durchlassrichtung beanspruchten Diode 40 an den Kollektor eines (pnp-)Vortransistors 41 angeschlossen, dessen
909885/0063
10.März 1978 3 "^ " 283Q557
Basis über einen Widerstand 42 an dem Steuerausgang 19 des Operationsverstärkers 16 liegt. Der Vortransistor 41 steht
ausserdem an seiner Basis über einen Widerstand 43 und an seinem Emitter unmittelbar mir der Kathode der Diode 11 in
Verbindung.
Der Integrator 31 wird im einfachsten Fall durch einen Kondensator
44 gebildet, der mit seinem den Steuerzweigen 29,30 abgewandten Anschluss an dem Steuerschaltungspunkt 14 liegt.
Es ist aber auch durchaus möglich, dass der Kondensator 44 in Verbindung mit einem nicht dargestellten Operationsverstärker
als Integrator 31 zur Anwendung kommt.
Der Integrator 31 steht an seinem den Steuerzweigen zugewandten Anschluss sowohl mit dem Kollektor eines ersten (pnp-)Steuertransistors
45 als auch mit dem Kollektor eines zweiten (npn)-Steuertransistors
46 in Verbindung. Der erste Steuertransistor 45 ist an seinem Emitter über einen Widerstand 47 und an seiner
Basis über einen Widerstand 48 mit der Kathode der Diode 11 verbunden, so dass an der Emitter-Kollektor-Strecke dieses
Transistors 45 ein konstanter Stromfluss auftritt und dieses Netzwerk folglich als Konstantstromquelle wirkt. Der zweite
Steuertransistor 46 ist an seinem Emitter über einen Widerstand 49 und an seiner Basis über einen Widerstand 50 mit der negativen
Versorgungsleitung 4 verbunden, so dass an der Emitter-Kollektor- Strecke dieses Transistors 46 ebenfalls ein konstanter
Stromfluss auftritt, so dass dieses Netzwerk folglich ebenfalls als Konstantstromquelle wirkt. Die Basis des zweiten Steuertransistors
46 ist über einen Widerstand 51 an der Anode einer Blockierdiode 52 angeschlossen, deren Kathode sowohl an dem
— 8 —
909885/0063
10.März 1978
Kollektor eines (npn-)Zwischentransistors 53 als auch an einem
Widerstand 55 liegt, der an die Basis des ersten Steuertransistors 45 angeschlossen ist. Die Anode der Blockierdiode 52
ist noch über einen Widerstand 56 an den Kollektor des Vortrahsistors
41 angeschlossen.
Von dem dem Transistor 7', welcher vorzugsweise als Darlington-Trans
is tor schaltung ausgebildet ist, zugewandten Anschluss des
ÜberwachungswiderStandes 8 führt ein Nebenschlusszweig unmittelbar
zum Emitter des Zwischentransistors 53 und ausserdem zum Emitter eines weiteren Transistors 57. Die Basisanschlüsse
der beiden Transistoren 53 und 57 sind jeweils über die Serienschaltung einer Diode und eines Widerstandes 58,59 bzw. 60,61
mit der negativen Versorgungsleitung 4 und über jeweils einen weiteren Widerstand 62 bzw. 63 mit einem Schaltungspunkt 64
verbunden, der einerseits über einen Widerstand 65 mit der positiven Versorgungsleitung 3 verbunden ist und andererseits
über eine Zenerdiode 66 mit der negativen Versorgungsleitung Die Zenerdiode 66 sorgt dabei dafür, dass den Basisspannungsteilern
62,58,59 bzw. 63,60,61 der Transistoren 53,57 eine stabilisierte Spannung zugeführt wird. Der Kollektor des
weiteren Transistors 57 ist über einen Widerstand 67 mit der Basis eines zusätzlichen Transistors 68 verbunden, dessen
Emitter direkt mit der positiven Versorgungsleitung 3 verbunden ist und dessen Kollektor direkt mit der Basis des ersten
Steuertransistors 45 verbunden ist.
Parallel zu dem Überwachungswiderstand 8 liegt ferner die Serienschaltung zweier Widerstände 69,70, deren gemeinsamer
Verbindungspunkt 71 an der Basis eines Treibertransistors 73 liegt. Die Basis des Treibertransistors 73 ist über einen
909885/0063
Widerstand 74 mit der positiven Versorgungsleitung 3 verbunden,
Während der Kollektor des Treibertransistors 73 über einen Widerstand 75 mit dem Betriebsschalter 2 verbunden
ist, und 2War jeweils über die Diode 11.
Die Ansteuerung der Basis des Treibertransistors 73 vom Ausgang
des Operationsverstärkers 16 erfolgt über einen Steuertransistor 76, dessen Kollektor über einen Widerstand 77 mit
der Basis des Treibertransistors 73 verbunden ist, dessen Kollektor über die Serienschaltung einer Diode 78 und eines
Widerstandes 79 mit der positiven Versorgungsleitung 3 verbunden ist und in dessen Basiszweig ein Kondensator 80 eingefügt
ist, dem eine Zenerdiode 81 parallelgeschaltet ist, deren Anode dem Ausgang des Operationsverstärkers 16 zugewandt ist
und deren Kathode zusätzlich über einen Widerstand 82 mit der positiven Versorgungsleitung 3 verbunden ist, wobei parallel
zum Widerstand 82 eine Diode 83 liegt, deren Anode der Basis des Steuertransistors 76 zugewandt ist.. Der Kollektor des
Treibertransistors 73 ist schliesslich über eine Diode 84,
deren Anode ihm zugewandt ist, mit der Basis des Transistors 7* verbunden und über eine weitere Diode 85, deren Kathode ihm
zugewandt ist, mit der negativen Versorgungsleitung 4.
Das Steuersignal zur Betätigung des Schwellwertschalters 15 sollte - in Bezug auf das Potential am Steuerschaltungspunkt
14 - mindestens einen auf einen Scheitelwert U1 (Fig. 2a) ansteigenden
und dann wieder abfallenden Verlauf haben, wobei der Scheitelwert U1 nach Ablauf eines Zeitabschnittes, also
nicht momentan, erreicht wird. Es sollte daher im vorliegenden Fall mindestens die in Bezug auf den Steuerschaltungspunkt
positive Halbwelle W1 der von dem Signalgeber 26 zur Verfügung
- 10 -
909885/00 63
28305S7
gestellten Wechselspannungsperiode als Steuersignal Verwendung finden. Die Betätigung des Schwellwertschalters 15 ist mit
Hilfe des Widerstandes 28 so festgelegt, dass zunächst beim Anlaufen der Brennkraftmaschine der Schwellwertschalter 15
durch die positive Halbwelle W1 sowohl einschaltbar als auch ausschaltbar ist. Daher liegen - wie in Fig. 2a erkennbar beim
Anlaufen der Brennkraftmaschine die Einschaltschwelle U2 und die Ausschaltschwelle U3 des Schwellwertschalters 15 knapp
oberhalb der Null-Linie der vom Signalgeber 26 zur Verfügung gestellten Wechselspannung.
Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass bei geschlossenem Betriebsschalter
2, jedoch stillstehender Brennkraftmaschine, die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 7' sich mit
Sicherheit im nicht-leitenden Zustand befindet, so dass über die Primärwicklung 5 kein Strom fHessen kann, der nach einer
gewissen Zeit eine starke Erwärmung der Zündspule 6 und möglicherweise deren Zerstörung verursachen würde.
Die Verschiebung der Einschaltschwelle U2 ist so festgelegt,
dass sie beim Hochlaufen der Brennkraftmaschine in Richtung des Pfeils A näher zum Scheitelwert U1 der positiven Halbwelle
W1 erfolgt und bei weiter ansteigender Drehzahl in Richtung des Pfeils B vom Scheitelwert U1 weg. Dabei kann die Einschaltwelle
U2 von dem Scheitelwert U1 der positiven Halbwelle W1
zumindest bis in die Nähe des Scheitelwertes U4 der negativen Halbwelle W2 der von dem Signalgeber 26 erzeugten Wechselspannung
verschobe'n werden.
Die Ausschaltschwelle U3 wird, solange die Drehzahl der Brennkraftmaschine
steigt und die Einschaltschwelle U2 bei ihrem
- 11 -
909885/0063
lO.März 1978 . - -t* - . 283Ό557
Weglaufen von dem Scheitelwert U1 ihre Ausgangslage noch nicht
wieder erreicht hat, in ihrer Lage festgehalten. Sobald dann die Einsehaltschwelle U2 ihre Ausgangslage erreicht hat, wird
bei weiterem Ansteigen der Drehzahl die Ausschaltschwelle U3 gemeinsam mit der Einschaltschwelle U2 in Richtung des Pfeils
B, und zwar gegenüber der Einschaltschwelle U2 etwas vorverlegt,
verschoben.
Die Verlegung der Einschaltschwelle U2 wird dadurch erreicht,
dass - wie dies das Spannungs(U)-Zeit(t)-Diagramm gemäss Fig.
2c zeigt - zunächst einmal nach dem Einschalten des Schwellwertschalters
15 eine erste Änderung '. U5 des am Integrator vorhandenen Integrationswertes U6 bewirkt wird. Das Ende der
ersten Änderung Ί U5 und der Beginn einer sich daran anschliessenden
zweiten Änderung -*U7 des jetzt am Integrator vorhandenen Integrationswertes U8 ist von dem Anstieg des Stromflusses in
der Primärwicklung 5 auf einen zulässigen . Grenzwert bzw. einen Überwachungswert Io abhängig, dessen zeitlicher Verlauf in
Fig. 2b dargestellt ist. Das Ende der zweiten Änderung ,U7 wird durch das Ausschalten des Schwellwertschalters 15 bestimmt.
Der nunmehr am Integrator 31 vorhandene Integrationswert U9 bleibt mindestens nahezu aufrechterhalten -dies lässt sich
mit einer Integrationsvorrichtung mit einem Operationsverstärker besonders gut erreichen - bis erneut eine erste Änderung
einsetzt. Dabei sind die erste Änderung ... U5 und die zweite Änderung .Λ U7 zweckmässigerweise so festgelegt, dass sie bei
gleichbleibender Drehzahl der Brennkraftmaschine in Bezug auf eine durch den Wert US gedachte Senkrechte E eine symmetrische
Lage einnehmen, wobei der Wechsel von der ersten Änderung - U5
in die zweite Änderung ... ü7 durch Wahl des überwachungswertes Io entsprechend vorgegeben wird. Dabei lässt man den Strom
- 12 -
909885/0063
in der Primärwicklung 5 nach Überschreiten des tiberwachungswertes
Io noch auf einen Sollwert 11 ansteigen, bei dem in der
Zündspule 6 eine ausreichende Zündenergie gespeichert ist.
Im vorliegenden Fall werden die Änderungen > U5 und . U7 durch
Gleichströme entgegengesetzter Polarität bewirkt, wobei der die Änderung - U5 bewirkende Gleichstrom aus Gründen, auf die
weiter unten noch näher eingegangen wird, einen höheren Pegel besitzt.
Schliesslich soll am Ausgang 19 des Schwellwertschalters 15,
dessen Ein- und Ausschaltschwelle in Fig. 2d gezeigt sind, und dessen Ausgangsspannung in Fig. 2e dargestellt ist, das
Potential U10 bei ausgeschaltetem Schwellwertschalter 15, also in dem Zeitintervall von ti bis t2, wenigstens annähernd demjenigen
der positiven Versorungsleitung 3 entsprechen und das Potential Ü11 bei eingeschaltetem Schwellwertschalter 15, also
in dem Zeitintervall von t2 bis t3 wenigstens annähernd demjenigen der negativen Versorgungsleitung 4.
Die Zündanlage gemäss Fig. 1 arbeitet wie folgt:
Sobald bei geschlossenem Betriebsschalter 2 und laufender Brennkraftmaschine das von dem Signalgeber 26 gelieferte
Steuersignal die Einschaltschwelle Ü2 des Schwellwertschalters 15 erreicht, tritt an dessen Steuerausgang 19 das Potential
Ü11 auf, das etwa demjenigen der negativen Versorgungsleitung 4 entspricht. Durch dieses Potential U11 wird der Vortransistor
41 über seinen Basisspannungsteiler 42,43 leitend gesteuert.
- 13 -
909885/0063
Gleichzeitig wird der Treibertransistor 73 gesperrt, so dass
nunmehr über den Widerstand 75 und die Diode 84 ein ausreichender
Basisstrom für den als elektronischen Unterbrecher dienenden Transistor 71 fliesst, der daraufhin in den leitenden
Zustand gesteuert wird. Nunmehr kann der Stromfluss über die Primärwicklung 5, die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors
7' und den Überwachungswiderstand 8 einsetzen.
Wie bereits ausgeführt, liegt die Einschaltschwelle Ü2 beim
Anlaufen der Brennkraftmaschine nur knapp über der Null-Linie, also nur knapp über dem Potential am Schaltungspunkt 14, so
dass gewährleistet ist, dass der Schwellwertschalter 15 auch durch das beim Anlaufen der Brennkraftmaschine vom Signalgeber
26 zur Verfügung gestellte Steuersignal mit dem Betrag nach relativ niedrigem Scheitelwert sicher einschaltbar ist.
Sobald nun der Strom durch die Primärwicklung 5 einen gewissen
Mindestwert Ϊ . erreicht hat, was einen entsprechenden
min
Spannungsabfall an dem Oberwachungswiderstand 8 zur Folge hat,
wird der zunächst leitende weitere Transistor 57 aufgrund der Änderung seines Emitterpotentials gesperrt und sperrt
nunmehr den zusätzlichen Transistor 68, der seinerseits den ersten Steuertransistor 45 in den leitenden Zustand steuert,
so dass ein konstanter Gleichstrom über den Widerstand 47 und die Emitter-Kollektor-Strecke des ersten Steuertransistors
45 zu dem Integrator 31
- 14 -
909885/0063
AI0
bzw. dem Kondensator 44 fliessen kann. Damit setzt an dem Integrator 31 die erste Änderung . U5 des seitherigen Integrationswertes
ü6 ein, die wieder endet, sobald der Stromfluss in der Primärwicklung 5 den überwachungswert Io erreicht hat.
Der Spannungsabfall am Überwachungswiderstand 8 erreicht nämlich zu diesem Zeitpunkt einen Wert, bei dem der Zwischentransistor
53 in den sperrenden Zustand gesteuert wird. Hierdurch wird der erste Steuertransistor 45 gesperrt und gleichzeitig
der zweite Steuertransistor 46 in den leitenden Zustand gesteuert, dessen Basis-Emitter-Strecke über die Emitter-Kollektor-Strecke
des Vortransistors 41 ein Steuerstrom zugeführt wird, so dass über die nunmehr leitende Emitter-Kollektor-Strecke
des zweiten Steuertransistors 46 die zweite Änderung
iU7 bewirkt wird, und zwar beginnend mit dem beim Sperren
des ersten Szeuertransistors 45 vorhandenen Integrationswert U8. Diese zweite Änderung . U7 wird beendet, sobald das vom
Signalgeber 26 gelieferte Steuersignal die Ausschaltschwelle U3 des Schwellwertschalters 15 erreicht. Am Steuerausgang 19
des Schwellwertschalters 15 tritt dann das Potential U10 auf, das - wie bereits erwähnt - wenigstens nahezu gleich dem Potential
auf der positiven Versorgungsleitung 3 ist. Durch die Potentialänderung am Ausgang des Schwellwertschalters 15 zum
Zeitpunkt t2 wird der Vortransistor 41 gesperrt. Es fliesst also kein Steuerstrom mehr über die Basis-Emitter-Strecke des
Steuertransistors 41, wodurch dessen Emitter-Kollektor-Strecke
wieder nicht-leitend wird, so dass auch der Steuerstrom für die Basis-Emitter-Strecke des zweiten Steuertransistors 46
entfällt, so dass dessen Emitter-Kollektor-Strecke nicht-leitend wird, was die zweite Änderung - U7 am Integrator 31 beendet.
Mit dem Potentialsprung am Ausgang des Schwellwertschalters
- 15 -
909885/0063
10.März 1978
wird über den Widerstand 77 der Basisstrom für den Treibertransistor
73 geliefert und dieser in den leitenden Zustand versetzt, so dass dem Transistor 7* der Endstufe ebenfalls
der Basisstrom entzogen wird, so dass er in.den stromsperrenden
Zustand überführt wird und damit den Primärstfomkreis unterbricht.
Die unterbrechung des PrimärStromkreises führt in der
Sekundärwicklung 9 zu einem Hochspannungsstoss, der an der
Zündkerze 10 einen elektrischen Überschlag (Zündfunken) hervorruft.
Bei der Zündanlage gemäss Fig. 1 hat der Treibertransistor zusätzlich die Aufgabe, den Stromfluss in der Primärwicklung 5,
nachdem er den für einen wirkungsvollen Zündfunken erforderlichen Sollwert 11 erreicht hat, an einem weiteren Ansteigen
zu hindern. Diese Funktion des Treibertransistors 73 wird durch den Widerstand 69 ermöglicht, der bei einem dem Sollwert 12
des Stroms entsprechenden Spannungsabfall über dem Überwachungswiderstand 8 das Potential am Schaltungspunkt 71 im Basisspannungsteiler
70,71,74 des Treibertransistors 73 derartig ändert, dass die Leitfähigkeit des Treibertransistors 73 vergrößert
wird, so dass auch der Transistor 7· nicht mehr den
vollen Basisstrom erhält und dementsprechend den Stromfluss durch die Primärwicklung 5 auf den Sollwert 11 drosselt. Dabei
empfiehlt es sich, die für die Primärstrombegrenzung verantwortlichen
Schaltkreisteile so zu dimensionieren, dass beim Anlaufen der Brennkraftmaschine der Strom in der Primärwicklung
5 nach Erreichen des Sollwerts H in dieser Stärke zunächst noch für ein Zeitintervall (t2* bis t3) weiterfliesst, damit
bei der Beschleunigung des durch die Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeugs trotz Verkürzung der Dauer des Stromflusses
in der Primärwicklung 5 noch genügend Zündenergie gespeichert wird. Beim . Anlaufen der Brennkraftmaschine erstreckt sich
- 16 -
909885/0063
die zweite Änderung £. U7 über einen längeren Zeitraum als die
erste Änderung - U5, so dass der Integrationswert Ü9 nach der
zweiten Änderung _U7 jeweils negativer wird als der Integrationswert
U6 vor der ersten Änderung ^U5. Dies wirkt sich
über den ersten Steuerzweig 29 auf den invertierenden Eingang 17 derart aus, dass die Einschaltschwelle ü2 des Schwellwertschalters
15 in positiver Richtung (Pfeil A) wandert. Steigt die Drehzahl der Brennkraftmaschine weiter an, so wird sich
nun am Integrator 31 die zweite Änderung -* U7 über einen
kürzeren Zeitraum erstrecken als die erste Änderung .. U5, so
dass der Integrationswert U9 nach der zweiten Änderung _U7
positiver wird als der Integrationswert U6 vor der ersten Änderung :. ü5. Dies wirkt sich zunächst über den ersten Steuerzweig
29 und - nachdem der Integrationswert U9 in Bezug auf den Steuerschaltungspunkt 14 positiv geworden ist - über den
im Vergleich zum ersten Steuerzweig 29 niederohmigeren zweiten Steuerzweig 30 auf den invertierenden Eingang 17 derart aus,
dass die Schaltschwelle U2 des Schwellwertschalters 15 in negativer Richtung (Pfeil B) wandert. Es wird nun zwar beim
Anlaufen der Brennkraftmaschine zunächst die Primärwicklung 5 über die für einen wirkungsvollen Zündfunken notwendige Zeit
hinaus mit Strom versorgt, so dass die Primärstrombegrenzung über den Treibertransistor 73 wirksam wird und der Schalttransistor
T folglich vorübergehend im aktiven Bereich, also mit Verlustleistung, betrieben wird, was aber nur in einem
Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine geschieht, der nur bei Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine auftritt und dann relativ
schnell durchlaufen wird. Dafür erreicht man aber den Vorteil, dass während des Betriebes der Brennkraftmaschine durch die
Verschiebung der Einschaltschwelle U2 des Schwellwertschalters 15 aus dem Bereich des Scheitelwertes ü1 der positiven HaIb-
- 17 -
909885/0063
10.März 1978
welle Wi in den Bereich des Scheitelwertes U4 der negativen
Halbwelle W2 bis zu einer relativ hohen Drehzahl ein hinreichend konstanter Energiebetrag in der Zündspule 6 gespeichert
wird.
Durch die Umsteuerung der Emitter-Kollektor-Strecke des Vortransistors
41 in den leitenden Zustand wird auch der über die Diode 40, den Widerstand 39 sowie die Diode 38 zum Steuerschaltungspunkt
14 führende Steuerschaltungszweig wirksam, wodurch im eingeschalteten Zustand des Schwellwertschalters
die gemeinsame Verbindung der Teilwiderstände 36,37 wenigstens nahezu auf das Potential des Steuerschaltungspunktes 14 gelegt
wird, wodurch der vom Integrator 31 auf den Schwellwertschalter 15 ausgeübte Einfluss unterbunden wird. Hierdurch ist in einfacher
Weise gewährleistet, dass die Ausschaltschwelle U3 des Schwellwertschalters 15 eine stabilisierte Lage hat,.solange
dessen Einschaltschwelle U2 in dem Bereich zwischen ihrer Ausgangslage
und dem Scheitelwert U1 der positiven Halbwelle W1 verschoben wird. Es kann somit der Zündzeitpunkt durch den
Integrator 31 nicht störend beeinflusst werden. Bei höheren Drehzahlen ist diese Stabilisierung nicht mehr erforderlich,
weil dann der sich an den Scheitelwert U1 anschiiessende Abschnitt
der Wechselspannung relativ steil abfällt.
Andererseits kann bei hohen Drehzahlen die Offenzeit, in der der als elektronischer Unterbrecher dienende Transistor 7*
gesperrt ist, so kurz werden, dass sich ein Restspeichereffekt ergibt, was bedeutet, dass die in der Zündspule 6 gespeicherte
Energie beim erneuten Leitend-Steuern des Transistors 7' noch
nicht voll abgebaut ist, so dass der Primärstrom sofort auf einen Wert springt, der höher als Null ist. Um nun zu verhindern,
- 18 -
909885/0063
10.März 1978 - >θ- -
dass dieses Springen des PrimärStroms zu Beginn einer Schliesszeit
zu einer unerwünschten Verkürzung der ersten Änderung '. U5 führt, wird diese Änderung erfindungsgemäss erst nach dem
Erreichen eines vorgegebenen Mindeststroms I_in eingeleitet,
welcher höher ist als der im ungünstigsten Fall zu erwartende Anfangsstrom durch die Primärwicklung 5, so dass für die erste
Änderung ^. U5 stets definierte Ausgangsbedingungen bestehen
und folglich eine unerwünschte Verkürzung der Schliesszeit aufgrund einer bezüglich der ersten Änderung .U5 zu langen
zweiten Änderung __ U7 verhindert wird.
Prinzipiell kann die erfindungsgemäss gewonnene Regelspannung auch bei andersartig aufgebauten Zündanlagen mit <>;-Regelung
eingesetzt werden, z.B. bei Zündanlagen mit Hall-Geber, wo die Regelspannung zur Steuerung einer Zeitstufe eingesetzt
werden könnte.
909885/0063
Leerseite
Claims (1)
- R. U8O3
10.3.19T8Robert Bosch GmbH
Stuttgart 1Patentans prücheZündanlage für eine Brennkraftmaschine mit einem mit der Primärwicklung einer Zündspule eine Serienschaltung bildenden elektronischen Unterbrecher, der von einem Schwellwertschalter steuerbar ist, welcher durch einen vorgeschalteten Signalgeber gesteuert ist und dessen Einschaltschwelle durch eine von der jeweiligen Dauer des Stromflusses durch die Primärwicklung abhängigen Regelspannung derart veränderbar ist, dass sich eine vorgegebene Abhängigkeit des Schliesswinkels von der Drehzahl der Brennkraftmaschine ergibt, wobei die Regelspannung mit Hilfe einer Integrationsvorrichtung gebildet wird, der in der Zeit zwischen dem Beginn einer Schliesszeit und dem Erreichen eines vorgegebenen Scheitelwertes des Stroms durch die Primärwicklung ein Gleichstrom zuführbar ist und der dann bis zum Zündzeitpunkt ein Gleich-09885/008310.März 1978 - 2 - -strom entgegengesetzter Polarität zuführbar ist (nach Patent .... Patentanmeldung P 25 49 586.7-13), dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichstromzuführung zu der Integrationsvorrichtung (31) nach dem Beginn einer Schliesszeit (t2) bis zu einem Zeitpunkt (t2·) sperrbar ist, zu welchem in der Primärwicklung (5) der Zündspule(6) ein vorgegebener Mindeststrom (I .) vorhanden ist.mmZündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Serie zu der Primärwicklung (5) der Zündspule (6), ein Überwachungswiderstand (8) vorgesehen ist, und daß ein Transistorschalter (57) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe die Gleichstromzuführung zu der Integrationsvorrichtung (31) in Abhängigkeit von dem Spannungsabfall über dem überwachungswiderstand (8) bis zum Erreichen eines vorgegebenen Mindeststroms (Ijn-,,) sperrbar ist.Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erzeugung der Basisvorspannung für den Schalttransistor (57) eine Spannungsstabilisierungsschaltung (60) bis (66) vorgesehen ist und daß einer der Anschlüsse des Schalttransistors (57) unmittelbar mit dem der Primärwicklung (5) zugewandten Anschluß des Überwachungswiderstandes (8) verbunden ist.Zündanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalttransistor (57) mit seiner Schaltstrecke im Basisstromkreis eines weiteren Transistors (68) liegt, mit dessen Hilfe ein als Konstantstromquelle geschalteter dritter Transistor (45) , welcher der Gleichstromzuführung zu der Integrationsvorrichtung (31) dient, steuerbar ist.909885/0063
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782830557 DE2830557A1 (de) | 1978-07-12 | 1978-07-12 | Zuendanlage fuer eine brennkraftmaschine |
US06/050,316 US4265204A (en) | 1978-07-12 | 1979-06-20 | Ignition control system with closure angle independent of residual energy stored in ignition coil |
JP8755079A JPS5512299A (en) | 1978-07-12 | 1979-07-12 | Ignitor for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19782830557 DE2830557A1 (de) | 1978-07-12 | 1978-07-12 | Zuendanlage fuer eine brennkraftmaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2830557A1 true DE2830557A1 (de) | 1980-01-31 |
DE2830557C2 DE2830557C2 (de) | 1988-04-07 |
Family
ID=6044156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782830557 Granted DE2830557A1 (de) | 1978-07-12 | 1978-07-12 | Zuendanlage fuer eine brennkraftmaschine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4265204A (de) |
JP (1) | JPS5512299A (de) |
DE (1) | DE2830557A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2505935A1 (fr) * | 1981-05-12 | 1982-11-19 | Bosch Gmbh Robert | Installation d'allumage pour un moteur a combustion interne |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3215728A1 (de) * | 1982-04-28 | 1983-11-03 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Zuendanlage fuer eine brennkraftmaschine |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2549586A1 (de) * | 1975-11-05 | 1977-05-18 | Bosch Gmbh Robert | Zuendeinrichtung fuer brennkraftmaschinen |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3937193A (en) * | 1973-11-19 | 1976-02-10 | Ford Motor Company | Electronic ignition system |
US4036200A (en) * | 1974-10-21 | 1977-07-19 | Systematics, Inc. | Capacitor discharge ignition circuit |
US4136659A (en) * | 1975-11-07 | 1979-01-30 | Smith Harold J | Capacitor discharge ignition system |
DE2558114C3 (de) * | 1975-12-23 | 1980-10-02 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Schaltungsanordnung für Brennkraftmaschinen zur Gewinnung eines ungestörten Rechteck-Steuersignales, insbesondere für die Verwendung in einer elektrisch gesteuerten Benzin-Einspritzanlage |
GB1594276A (en) * | 1977-01-19 | 1981-07-30 | Bosch Gmbh Robert | Ignition system for internal combustion engines |
-
1978
- 1978-07-12 DE DE19782830557 patent/DE2830557A1/de active Granted
-
1979
- 1979-06-20 US US06/050,316 patent/US4265204A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-07-12 JP JP8755079A patent/JPS5512299A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2549586A1 (de) * | 1975-11-05 | 1977-05-18 | Bosch Gmbh Robert | Zuendeinrichtung fuer brennkraftmaschinen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2505935A1 (fr) * | 1981-05-12 | 1982-11-19 | Bosch Gmbh Robert | Installation d'allumage pour un moteur a combustion interne |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2830557C2 (de) | 1988-04-07 |
JPS6227267B2 (de) | 1987-06-13 |
JPS5512299A (en) | 1980-01-28 |
US4265204A (en) | 1981-05-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2549586C3 (de) | Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen | |
DE2454505C2 (de) | Transistorisiertes Batteriezündsystem für funkengezündete Brennkraftmaschinen | |
DE2729505C2 (de) | Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen | |
DE2922518C2 (de) | Zündanlage für Brennkraftmaschine | |
DE2915938C2 (de) | Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen | |
DE2829828C2 (de) | Für eine Brennkraftmaschine bestimmte Zündanlage | |
DE2731373C2 (de) | Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen | |
DE2533046C3 (de) | Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen | |
DE2429431C2 (de) | Zündanlage für Brennkraftmaschinen | |
DE2701967C2 (de) | Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen | |
DE2833343A1 (de) | Zuendanlage fuer eine brennkraftmaschine | |
DE2424896C2 (de) | Zündeinrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE2823788C2 (de) | ||
DE2830557C2 (de) | ||
DE2736178C2 (de) | Zündeinrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE2833434C2 (de) | ||
DE2448675A1 (de) | Zuendeinrichtung fuer brennkraftmaschinen | |
DE2533082A1 (de) | Zuendeinrichtung fuer eine brennkraftmaschine | |
DE2534373C2 (de) | Zündanlage für eine Brennkraftmaschine | |
DE3230334C2 (de) | ||
DE2922108C2 (de) | ||
DE2821085A1 (de) | Zuendanlage fuer eine brennkraftmaschine | |
DE2915939C2 (de) | ||
EP0303599B1 (de) | Zündeinrichtung für brennkraftmaschinen | |
DE2804872C2 (de) | Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
AF | Is addition to no. |
Ref country code: DE Ref document number: 2549586 Format of ref document f/p: P |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8340 | Patent of addition ceased/non-payment of fee of main patent | ||
8340 | Patent of addition ceased/non-payment of fee of main patent |