DE3229202A1

DE3229202A1 - Zuendeinrichtung fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3229202A1
Application number: DE19823229202
Authority: DE
Inventors: Immanuel Dipl.-Ing. 7151 Erbstetten Krauter; Hartmut Dipl.-Ing. 7015 Korntal Schweizer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-08-05
Filing date: 1982-08-05
Publication date: 1984-02-09
Anticipated expiration: 2002-08-06
Also published as: JPS5943968A; GB2124704B; GB8321001D0; DE3229202C2; IT8322296A1; IT1173671B; GB2124704A; JPH0530988B2; US4495931A; IT8322296A0

Description

2. 6.1932 Li/Wl

ROBERT 30SCxH GM3H, 7000 Stuttgart 1

Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündeinrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Es ist (nach der DE-OS 2 7C1 967) bereits eine in dieser Richtung liegende Zündeinrichtung bekannt, bei der jedoch sowohl die Begrenzung des über die Primärwicklung geführten Stromes als auch die Belieferung des für die Basis des Sndtransistors bestimmten Steuerstromes mit einer relativ hohen Verlustleistung verbunden ist. Das kommt daher, daß bei der Begrenzung des über die Primärwicklung geführten Stromes der Endtransistor im aktiven Bereich betrieben wird und bei der Lieferung des für die Basis des Sndtransistors bestimmten Steuerstromes sich an von diesem Steuerstrom durchflossenen Bemessungswiderständen ein beachtlicher Leistungsbetrag in Wärme umsetzt.

Vorteile der Erfindung

3ei der erfindungsgemäßen Zündeinrichtung werden durch Anwendung der kennzeichnenden Maßnahmen des Haupt-

κ. tn

anspruches die vorerwähnten Unzulänglichkeiten in befriedigendem Maß vermieden.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Maßnahmen für die schaltungsmäßige Realisierung der Erfindung angegeben .

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schaltungsmäßig dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt Figur 1 eine prinzipielle Schaltungsanordnung der Erfindung, wogegen es sich bei den Figuren 2 und 3 um konkrete Ausführungsformen handelt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in Figur 1 dargestellte Zündeinrichtung soll für die nicht dargestellte Brennkraftmaschine eines ebenfalls nichtdargestellten Kraftfahrzeuges bestimmt sein. Diese Zündeinrichtung wird von einer Gleichstromquelle gespeist, welche die Batterie des Kraftfahrzeuges sein kann. An der Gleichstromquelle 1 geht von dem Minuspol eine an Masse liegende Leitung 2 und von dem Pluspol eine einen Betriebsschalter 3 enthaltende Versorgungsleitung h aus. Die Versorgungsleitung k ist Ausgangspunkt für einen Stromzweig, der zunächst über die Primärwicklung 5 einer Zündspule 6 und danach über die Emitter-Kollektor-Streckte eines (npn~) Endtransistors zur Masseleitung 2 führt, wobei der Emitter des Sndtransistors 7 der Masseleitung 2 zugekehrt ist. Außerdem ist die Versorgungsleitung h Ausgangspunkt für einen

. MB

Stromzweig, der zunächst zur Anode einer Verpoiaagsschutzdiode 8 führt und sich von deren Kathode zu einer ein- und ausschaltbaren Konstant stromquelle 9 fortsetzt. Der Konstant Stromquelle 9 ist die Basis des Sndtransistors 7 nachgeschaltet, wobei es sich empfiehlt, zur Festlegung des für die Basis des Endtransistors 7 bestimmten Steuerstromes einen Bemessungswiderstand 10 in die Verbindung zwischen der Konstant stromquelle 9 und der Basis des Sndtransistors 7 einzufügen. Das Sin- und Ausschalten der Konstantstromquelle 9 erfolgt durch ein Schaltgerät 11, das versorgungsmäßig zwischen der Kathode der Verpolungsschutzdiode 8 und der Masseleitung 2 liegt. Das Schaltgerät 11, das nach Art eines Steuergerätes (DE-PS 2 2hh 781 bzw. US-PS 3 88I U58) bzw. nach Art eines Regelgerätes (DE-PS 2 5^9 586 bzw. US-PS U 176 6^5) arbeitet und zur parameterabhängigen Festlegung der Dauer des über die Primärwicklung 5 fließenden Stromes dienen soll, ist eingangsseitig an einen an der Masseleitung 2 liegenden, nach Art eines Wechselstromgenerators arbeitenden Signalgeber 12 angeschlossen, wogegen der Ausgang mit der Konstant stromquelle 9 in Wirkungsverbindung steht.

Die zu der Zündspule 6 gehörende Sekundärwicklung 13 ist mit ihrem einen Wicklungsende an die zwischen der Primärwicklung 5 und dem Endtransistor 7 vorhandene Verbindung und mit ihrem anderen Wicklungsende über wenigstens eine Zündkerze \h an die Masseleitung 2 angeschlossen .

Die soeben beschriebene Zündeinrichtung nach Figur 1 hat folgende Wirkungsweise:

Sobald ier Betriebsschaiter 3 geschlossen vird, ist die Einrichtung funktionsbereit.

Ss wird unterstellt, daß der Signalgeber 12 über das Schaltgerät 11 die Konstant stromquelle 9 eingeschaltet hat, so daß Strom über den Bemessungswiderstand "■ ': und die 3asis-Emitter-Strecke des Endtransistors 11 fließen und die Emitter-Kollektor-Strecke dieses Transistors 7 Strom über die Primärwicklung 5 führen kann. Der für die 3asis des Endtransistors 7 bestimmte Steuerstrom hat durch Anwendung der Konstant stromquelle 9 einen unveränderlichen Wert, der dem Betrag nach mit Hilfe des Bemessungswider Standes 10 festgelegt werden kann. Dabei ist die Wahl so getroffen, daß - über den vorkommenden Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine - ein für einen wirkungsvollen Zündfunken ausreichender Energiebetrag gespeichert wird und während dieser Speicherung der gesättigte Betrieb des Endtransistors 7 aufrechterhalten bleibt.

In Zündseitpunkt schaltet der Signalgeber *2 über das Schaltgerät 11 die Konstant stromquelle 9 aus, woraufhin der Steuerstrom für den Endtransistor " entfällt und Ier über die Primärwicklung 5 geführte Stromfiuß unterbrochen wird, so da3 in der Sekundärwicklung 13 ein Hochspannungsstoß und abhängig davon an der Zündkerze 1U ein elektrischer Überschlag (Zündfunke) entsteht.

Der soeben beschriebene Funktionsablauf wiederholt sich dann bei jedem Zündvorgang.

In der Zündeinrichtung nach Figur .2 ~L:;a Schaltungselemente, die hinsichtl:. ?h Funktion u.ni .: c halt α ngs mäßiger

-/r - 5. ί 73 Sl

Lage mit denen in Figur 1 übereinstimmen, mit gleiches 3e :ugsze ichen verseilen. Sin mit seiner 3asis an iea Ausgang des Schaltgerätes 11 und sit seinem Emitter an den Beinessur.gswiderstand 10 liegender Treibertransistor 15 soll Bestandteil der Konstant stromquelle 9 sein, in dem hier :ur Erzeugung des konstanten Steuerstromes der Kollektor des Treibertransistors 15 an einen aus einer Zenerdiode ic, einem Widerstand 17 und einem (npn-i Transistor 18 bestehenden Spannungsstabilisator angeschlossen ist. Dabei ist der Transistor 13 an seinem Kollektor mit der Kathode der Verpolungsschutzdiode 8 und an seinem Emitter mit dem Kollektor des Treibertransistors 15 verbunden, wogegen die Basis des Transistors 18 an der Kathode der mit ihrer Anode an die Masseleitung 2 angeschlossenen Zenerdiode 1o liegt. Der Widerstand 17 liegt im Nebenschluß der Basis-Kollektor-Strecke des Transistors 18.

Dabei empfiehlt es sich, einen mit gestricheltem Linienzug angedeuteten, für den Sndtransistor 7 bzw. den Transistor 13 bestimmten Kühlkörper 19 auch als Aufnahme- bzw. Tragkörper für den Treibertransistor 15 zu verwenden. Man kann dann den Kühlkörper 19 mit einem wärmeabhängigen Schalter 20 kombinieren und somit in einfacher Weise dafür sorgen, daß die Zündeinrichtung bei Überlastung abgeschaltet wird.

In der Schaltungsanordnung nach Figur 3 sind ebenfalls Schaltungselemente, die in Funktion und schaitungsmässiger Lage mit denen nach Figur 1 bzw. Figur 2 übereinstimmen, mit gleichem Bezugszeichen versehen. In Figur ist der Treibertransistor 15 Bestandteil einer aus komplementären Transistoren bestehenden Darlington-Schaltung, wobei ier den Treibertransistor 15 zur Darlington-

Schaltung ergänzende (npn-) Transistor die Bezugszahl 21 trägt. Dabei liegt der Kollektor des Transistors 21 und der Emitter des Treibertransistors 15 an dem der Basis des Endtransistors T abgewandten Anschluß des Bemessungswiderstandes 10. Außerdem ist der Transistor 21 mit seinem Emitter an die Kathode der Verpolungsschutzdiode 3 angeschlossen. Der Kollektor des Treibertransistors 15 liegt an der Basis des Transistors 21 und über einen Widerstand 22 ebenfalls an der Kathode der Verpolungsschutzdiode 8. Die Basis des Treibertransistors 15 hat mit der Kathode einer mit ihrer Anode an der Masseleitung 2 liegenden Zenerdiode 23 und über einen Widerstand 2h mit der Kathode der Verpolungsschutzdiode 8 Verbindung. Außerdem hat die Basis des Treibertransistors 15 mit dem Kollektor eines (npn-) Transistors 25 und über einen Widerstand 26 mit der Kathode der Verpolungsschutzdiode 8 Verbindung. Der Transistor 25 liegt mit seinem Emitter an der Masseleitung 2 und mit seiner Basis an dem Ausgang des Schaltgerätes 11.

Die Zündeinrichtung nach Figur 3 unterscheidet sich insofern von derjenigen nach Figur 2, als hier im Zündzeitpunkt die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 25 in den Stromdurchlaßzustand gebracht werden muß, um die Konstant stromquelle 9 auszuschalten, d.h., die Smitter-Kollektor-Strecken der Transistoren 15 und 21 in den Sperrzustand zu bringen.

Die Anwendung der aus den komplementären Transistoren 15, 21 bestehenden Darlington-Schaltung hat den Vorteil, daß man eine gute Stromverstärkung bei relativ günstiger Belastung des den Steuerstrom führenden Stromzweiges erhält .

Claims

R. XU 52.
2.3. 1932 Li"/WI

RO3ERT 30SCH 3MBH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

M, Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem Endtransistor, dessen Emitter-Kollektor-Strecke mit der Primärwicklung einer Zündspule eine Serienschaltung bildet, und mit einer Begrenzung des über die Primärwicklung geführten Stromes, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung des über die Primärwicklung (5) geführten Stromes der Steuerstrom für die Basis des Sndtransistors (7) durch eine Konstantstromquelle (9) geliefert wird, wobei der Wert des Steuerstromes so gewählt ist, daß während der Speicherung der Zündenergie der gesättigte Betrieb des Endtransistors aufrechterhalten bleibt.

2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung des Steuerstromwertes der Basis des Endtransistors (7) ein Bemessungswiderstand [10) vorgeschaltet ist.

3· Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Endtransistor (7) vorgeschalteter Treibertransistor (15) Bestandteil der Konstantstromquelle (9) ist.

h. Zündeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibertransistor (15) mit seiner Steuerelektrode bzw. einer seiner zwei zur Schaltstrecke ge-

- 2 - R. ί?3

hörenden Elektroden an einem stabilisierten Potential liegt.

5· Zündeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibertransistor (15) Bestandteil einer aus komplementären Transistoren (15, 21) bestehenden Darlington-Schaltung ist.