DE3423949A1

DE3423949A1 - Zuendanlage fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3423949A1
Application number: DE19843423949
Authority: DE
Inventors: Adolf 7257 Ditzingen Fritz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1984-06-29
Publication date: 1986-01-09
Also published as: GB2163213B; JPS6119970A; GB2163213A; JPH0579826B2; GB8516280D0

Description

β. 19W9 2 3423940

19.6.198** Li/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Zündanlage für Brennkraftmaschinen
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündanlage nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Es ist (nach der DE-PS 25 31 bzw. nach der entsprechenden US-PS k 105 006) bereits eine in dieser Richtung liegende Zündanlage bekannt, bei der jedoch die Ansteuerung des im Nebenschlußzweig der Primärwicklung liegenden Thyristors schaltungsmäßig relativ aufwendig ist.

Vorteile der Erfindung

Bei der erfindungsgemäßen Zündanlage wird durch Anwendung der kennzeichnenden Maßnahmen des Hauptanspruches der vorerwähnte Nachteil in befriedigendem Maß vermieden.

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

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schaltungsmäßig dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Die in der Zeichnung dargestellte Zündanlage soll für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine eines ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeuges bestimmt sein. Die Anlage ■wird aus einer Gleichstromquelle 1 gespeist, welche die Batterie des Kraftfahrzeuges sein kann. An der Stromquelle 1 geht von dem Minuspol eine an Masse liegende Leitung 2 und von dem Pluspol eine einen Betriebsschalter CZündschalter) 3 enthaltende Versorgungsleitung k aus. Die Versorgungsleitung k ist Ausgangspunkt für einen Schaltungszweig, d-er über die Primärwicklung 5 einer Zündspule 6 zu dem Kollektor eines (npn-)Endtransistors 7 führt, und sich dort von dem Emitter über einen Meßwiderstand 8 zu der Masseleitung 2 fortsetzt. Die zur Primärwicklung 6 gehörende Sekundärwicklung 9 hat über wenigstens eine Zündkerze JO mit der Masseleitung 2 Verbindung. Die zum Endtransistor 7 gehörende Basis ist an den Emitter eines Cnpn-)Treibertransistors 11 angeschlossen, der mit seinem Kollektor über einen Widerstand 12 an der Versorgungsleitung h liegt. Die zu dem Treibertransistor 11 gehörende Basis hat mit dem Ausgang einer Umkehrstufe 13 Verbindung, deren Eingang an dem Ausgang eines Steuergliedes 1U liegt.

In dem Steuerglied 1U, das ein Mikrocomputer sein kann, wird dafür gesorgt, daß für jeden Zündvorgang etwa der gleiche Energiebetrag zur Verfügung gestellt wird. Der Eingang des Steuergliedes 1k ist über einen Signalgeber 15, der nach Art eines kleinen Wechselstromgenerators arbeitet und mit der Kurbel- bzw. Nockenwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt sein soll, an die Masseleitung 2 angeschlossen.

Die zwischen dem Emitter des Endtransistors 7 und dem Meßwiderstand 8 vorhandene Verbindung ist Ausgangspunkt für

eine Leitung, die zu dem einen Eingang eines !Comparators 16 führt. Der andere Eingang des !Comparators i6 ist über eine Kostantspannungsquelle 17 an die Masseleitung 2 angeschlossen. Der Ausgang des !Comparators 16 hat mit dem Eingang eines monostabilen Multivibrators 18 Verbindung, dessen Ausgang an der Basis des Treibertransistors 11 liegt.

Die zwischen dem Steuerglied 1U und der Umkehrstufe 13 vorhandene Verbindung ist Ausgangspunkt für einen Leitungszug der über einen Strombegrenzungswiderstand 19 zur Basis eines weiteren Transistors 20 (vom npn-Typ) führt, dessen Emitter an der Masseleitung 2 und dessen Kollektor an der Steuerleketrode eines Thyristors 21 liegt. Der Thyristor 21 ist in einem Nebenschlußzweig 22 der zur Zündspule 6 gehörenden Primärspule 5 angeordnet und zwar derart, daß er für den Induktionsstrom der Primärwicklung 5 stromdurchläßig ist. Dabei geht von der an der Primärwicklung 5 liegenden Anode des Thyristors 21 ein Steuerzweig 23 aus, der zur Steuerelektrode des Thyristors 21 führt und wenigstens einen Widerstand 2k enthält. Es empfiehlt sich, mit dem Widerstand 2h eine Zenerdiode 25 in Reihe zu schalten, derart, daß diese Zenerdiode 25 von dem Induktionsstrom der Primärwicklung 5 in Sperrichtung beansprucht wird. Des weiteren empfiehlt es sich, dem Widerstand 2k einen Parallelzweig hinzuzufügen, der im Bedarfsfall einen Widerstand 26 enthält und mindestens zum Teil durch einen Kondensator 27 kapazitiv ist.

Die soeben beschriebene Zündanlage hat folgende Wirkungsweise :

Sobald der Betriebsschalter 3 geschlossen wird, ist die Anlage funktionsbereit. Es wird unterstellt, daß der Signalgeber 15 das Steuerglied 1k derart beeinflußt hat,

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daß am Ausgang des Steuergliedes 1h der dort gezeigte Impuls, der wenigstens nahezu das Potential der Masseleitung 2 hat, wirkungsvoll ist. Das hat zur Folge, daß der Transistor 20 an seiner Emitter-Kollektor-Strecke nichtleitend ist und die Transistoren 11, 7 an ihren Emitter-Kollektor-Strecken Stromdurchlaßzustand aufweisen, woraufhin in der eingeschalteten Primärwicklung 5 der Strom ansteigt und sich mit diesem Stromanstieg der Spannungsabfall an dem Meßwiderstand 8 vergrößert. Bei einem für einen wirkungsvollen Zündfunken ausreichenden Stromwert ist der Spannungsabfall an dem Meßwiderstand 8 so groß, daß der Komparator 16 den monostabilen Multivibrator 18 in seinen instabilen Zustand steuert. Im instabilen Zustand des monostabilen Multivibrators 3 8 werden die Transistoren 11, T an ihren Emitter-Kollektor-Strecken nichtleitend. Durch das Abschalten der Primärwicklung 5 wird an der Anode des Tyhristors 21 eine Induktionsspannung wirksam und über den Steuerzweig 23 ein Induktionsstrom zu der Steuerelektrode des Thyristors 21 geführt, so daß dessen Anoden-Kathoden-Strecke leitend wird. Die in der Zündspule β gespeicherte Energie wird somit durch den jetzt über die Anoden-Kathoden-Strecke fließenden Induktionsstrom langsam abklingen. Dieses Abklingen ist so festgelegt, daß ein für einen Zündfunken ausreichender Energiebetrag in der Zündspule 6 erhalten bleibt, bis der monostabile Multivibrator 8 in seinem stabilen Zustand zurückkehrt. Ist dies der Fall, so gehen die Transistoren 11, T an ihren Emitter-Kollektor-Strecken wieder in den leitenden Zustand über, so daß die Stromversorgung der Primärwicklung 5 durch den Endtransistor wieder eingeschaltet und der Kebenschlußzweig 22 mit dem Thyristor 21 wirkungslos gemacht wird. Diese Stromversorgung hält nun wieder solange an, bis der Spannungsabfall an dem Meßwiderstand 8 über den Komparator 26 den monostabilen Multivibrator 18 erneut in seinen instabilen Zustand

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R. 19^69

bringt und der soeben beschriebene Funktionsablauf erneut beginnt.

Im Zündzeitpunkt wird am Ausgang des Steuergliedes 1k ein Impuls zur Verfügung gestellt, der wenigstens nahezu das Potential der Versorgungsleitung k hat. Das hat zur Folge, daß der Transistor 20 an seiner Emitter-Kollektor-Strecke leitend wird und die Steuerelektrode des Thyristors 21 an die Masseleitung 2 gelangt, worauf beim Sperren der Transistoren 11, 7 der Thyristor 21 nicht wirksam werden kann. Durch das jetzt an der Emitter-Kollektor-Strecke des Endtransistors 7 erfolgende Sperren wird vielmehr in der Sekundärwicklung 9 ein Hochspannungsstoß induziert, der an der Zündkerze 10 einen elektrischen Überschlag (Zündfunken) zur Folge hat.

Es empfiehlt sich, als Thyristor 21 einen Typ zu verwenden, der leicht "zündbar", d.h., sehr steuerempfindlich ist.

Der Widerstand 2k ist notwendig'für die Strombegrenzung.

Die Anwendung der Zenerdiode 25 empfiehlt sich deshalb, weil ohne ihre Verwendung Störimpulse leicht unerwünschte Schaltvorgänge an dem Thyristor 21 auslösen können.

Die Anwendung des Kondensators 27 ermöglicht es, den Thyristor 21 in Abhängigkeit von dem Induktionsstrom schneller durchzuschalten. Außerdem steigt dadurch die Spannung an der Anode des Thyristors nicht so schnell an.

Claims

19.6.198U Li/Le

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

Ansprüche

1J Zündanlage für Brennkraftmaschinen mit einer Zündspule, deren Primärwicklung Ausgangspunkt für einen Nebenflußzweig ist, wobei die Primärwicklung Tor jedem Zündzeitpunkt nur in vorübergehenden Zeitabschnitten aus einer Gleichstromquelle mit Strom versorgt wird und zwar über einen Endtransistor, wobei ferner der am Ende eines solchen Zeitabschnitts in der Primärwicklung erzeugte Induktionsstrom über einen Thyristor im Uebenschlußzweig fließt, wobei außerdem beim Speichern der Zündenergie der Thyristor im Sperrzustand des Endtransistors Stromdurchlaßzustand und im Stromdurchlaßzustand des Endtransistors Sperrzustand aufweist und wobei schließlich in Serie zu der Primärwicklung und zu dem Endtransistor ein Meßwiderstand liegt, mit dessen Hilfe der Endtransistor beim Speichern der Zündenergie ein- und ausschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß von der an der Primärwicklung (5) liegenden Anode des Thyristors (21) ein Steuerzweig (23) ausgeht, der wenigstens einen Steuerwiderstand (2*0 enthält und zur Steuerelektrode des Thyristors (21) führt.

2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

im Steuerzeig (23) der Steuerwiderstand (2k) mit einer Zenerdiode (25) in Reihe geschaltet ist, die vom Induktionsstrom der Primärwicklung (5)in Sperrichtung beansprucht wird.

3. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerwiderstand (2k) einen Parallelzweig (.26, 27) aufweist, der wenigstens zum Teil kapazitiv ist.