DE3424388A1

DE3424388A1 - Unterbrecherlose zuendvorrichtung fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3424388A1
Application number: DE3424388A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing.(FH) 8501 Cadolzburg Erhard
Original assignee: Pruefrex Elektro Apparatebau GmbH
Current assignee: Pruefrex Elektro Apparatebau GmbH
Priority date: 1984-07-03
Filing date: 1984-07-03
Publication date: 1986-01-09

Description

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- ir- Unterbrecherl.ose Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine unterbrecherlose Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem Polrad zur Aufladung eines Kondensators über eine Ladespule während der ersten und zur ZünliiJn^~eThes den Kondensator über die Primärspule des Zündankers entladenden elektronischen Schalters, insbesondere eines Thyristors, während der zweiten Halbwelle.

Derartige Zündvorrichtungen, wie sie beispielsweise in den deutschen Offenlegungsschriften 30 03 327, 29 44 109 und der ^US-Patentschrift 40 36 201 beschrieben sind, arbeiten ohne Unterbrecher oder einen externen Signalgeber, der den Zündzeitpunkt bestimmt. Der im Polrad befindliche Dauermagnet induziert in der Primärspule des Zündankers und der Kondensator-Ladespule, die miteinander vereinigt oder als getrennte Spulen ausgebildet sein können, nacheinander jeweils eine positive und eine negative Spannungshalbwelle. Während der positiven Halbwelle in der Kondensator-Ladespule wird der Kondensator aufgeladen, wozu selbstverständlich noch eine Reihe von zweckentsprechend gepolten und geschalteten Dioden vorhanden sind.

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Die negative Halbwelle der vom Polrad induzierten. Spannungshalbwelle in der Primärspule des Zündankers dient zur Zündung eines elektronischen Schalters, insbesondere eines Thyristors, der zusammen mit Primärspule des Zündankers und dem Kondensa tor in Serie zu einem Kreis geschaltet ist.

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Beim Durchschalten des" elektronischen Schalters, der Einfachheit halber wird im Folgenden entsprechend dem bevorzugten AusfUhrungsbeispiel nur noch von einem Thyristor gesprochen, führt zu einer Entladung des Kondensators über-.die Primärspule des Zündankers, wobei der hohe, ungedämpfte Entladestrom eine entsprechend hohe Zündspannung in der Sekundärwikklung des Zündankers induziert, die den Zündfunken erzeugt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute funktionssichere Drehzahlbegrenzungseinrichtung für eine derartige Zündvorrichtung zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine von einer zweiten Ladespule synchron zur Kondensator-Ladespule betriebene, den Thyristor bei Überschreitung einer vorgegebenen Dreh- '" zahl bereits während der ersten Halbwelle zündende Drehzahlbegrenzungsschaltung vorgesehen.

Die erfindungsgemäße Drehzahl begrenzungsschaltung arbeitet also in der Weise, daß die Steuerelektrode des Thyristors mit einer zweiten unabhängigen Ladespule, vorzugsweise über ein einstellbares Dämpfungsglied so verbunden ist, daß bereits während der ersten Halbwelle ein Zünden stattfinden kann, wenn die im zweiten Ladespulenkreis erzeugte Spannung die vorgegebene Zündspannung übersteigt. Durch das einstellbare Dämpfungsglied läßt sich erreichen, daß die mit zunehmender Drehzahl zunehmende Spannung der zweiten Ladespule gerade dann den Zündspannungswert des Thyristors überschreitet, wenn die geforderte Nenndrehzahl erreicht ist.

Die zweite Zündspule mit einem in Serie geschalteten Kondensator wird dabei vorzugsweise durch eine entsprechend gepolte Diode überbrückt, sodaß die positive erste Spannungshaibwelle durchgelassen und als Zündspannung an den Thyristor angelegt wird.

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^'^ Das regelbare Dämpfungsglied, welches sowohl ein Potentiometer oder einfadreiT^bili iger eine Drossel mit einem magnetisch leitenden, einschraubbaren Abgleichkörper sein kann, ermöglicht eine sehr einfache Einstellung und Nachjustierung einer derartigen Zündschaltung', derart, daß bei einem vorge- -__gebenen Drehzahlwert die Drehzahl begrenzungsschal tung bereits durch Zünden des Thyristors während der ersten Halbwelle jedes Aufladen des eigentlichen Kondensators verhindert, dessen Entladung in einer derartigen Zündvorrichtung zur Erzeugung der Zündhochspannung ausgenutzt wird. .

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung .ergeben sich aus der nachföldenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1. Ein Schaltdiagramm einer erfindungsgemäßen Zündvorrichtung und

Fig. 2. eine Ansicht einer einstellbaren Drossel zur Einstellung der gewünschten Solldrehzahl.

Das in der Zeichnung nicht dargestellte mit der Brennkraftmaschine verbundene Polrad induziert über den im Polrad befindlichen Dauermagneten nacheinander eine positive und negative Spannungshalbwelle im Zündanker, wobei neben der Primärspule L2 des Zündankers zur Induzierung der Zündhochspannung in der Sekundärwicklung L3 eine Ladespule M vorgesehen i st.

Die erste positive Halbwelle in der Ladespule L1 lädt über die Diode D2 den Kondensator C1 auf, während von der negativen Halbwelle in der Zündspannungsspule L2 der Thyristor Th gezündet wird.

-.-'' Dies erfolgt durch einen der Spule L2 parallel geschalteten Spannungsteiler R1 , R2 dessen Mittelabgriff mit der Zündelektrode des Thyristors verbunden ist.

Durch dieses Zünden des Thyristors wird jeweils während der negativen Halbwelle der vom Polrad-Dauermagneten induzierten Spannung der in der vorhergehenden positiven Halbwelle aufgeladene Kondensator C1 über die Primärzündspule L2 entladen, wodurch. in L3 die gewünschte Zündspannung entsteht.

Zur Drehzahlbegrenzung ist eine durch einen gestrichelten Rahmen R kenntlich gemachte Drehzahl begrenzungsschaltung vorge-..-■ sehen. Diese umfaßt eine zweite Ladespule L4 mit nachgeschaltetem Kondensator C2 sowie eine si/e\ überbrückende Diode D3, welche jeweils die negative Halbwelle die vom Polrad in der zweiten Ladespule L4 induziert wirrt kurzschließt, sodaß unterhalb der zu begrenzenden Drehzahl die normale Funktion der vor- ., stehend beschriebenen;, an sich bekannten »Zündvorrichtung gewährleistet ist. Die positive Halbwelle in der zweiten Ladespule L4 wird über die Drossel Dr sowie einen im vorliegenden Ausführungsbeispiel nachgeschalteten Widerstand R3 an die Zündelektrode des Thyristors gelegt, wobei durch die einstellbare Drossel Dr die positive Halbwelle der zweiten Ladespule L4 so gedämpft wird, daß gerade beim Erreichen der Solldrehzahl der an die Steuerelektrode des Thyristors angelegte Spannungsanteil der Zündspannung des Thyristors entspricht.

Die Drossel Dr ist im dargestellten Ausführungsbeispiel (vgl. Fig. 2) bevorzugt mit einer Stellschraube S versehen, mit Hilfe deren magnetisch leitendes Material mehr oder weniger weit in Drossel eintaucht und somit eine entsprechende unterschiedliche Dämpfung bewirkt.

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^ Anstelle -einer solchen Drossel könnte selbstverständlich auch '" - irgendein anderes einstellbares Dämpfungsglied vorgesehen sein.

Der Kurzschluß der negativen Halbwelle der zweiten Ladespule L4 über die Diode D3 wirkt sich vorteilhaft auf die Zündwinkelverstellung der Zündanlage aus. Die allgemein auftretende sprunghafte Zündwinkel verstellung im mittleren Drehzahl bereich , die durch ungewollte Spannungsspitzen in der Primärspule L2 des Zündankers hervorgerufen wird, wird durch die über die Diode D3 kurzgeschlossene Ladespule L4 in dieser Phase bedampft.

Während der positiven Halbwelle, in der die in der ersten,d.h. der Kondensator-Ladespule L1 induzierte Spannung zur Aufladung des Kondensators C1 ausgenutzt wird, sperrt die Diode D3 den Kurzschlußstrom der zweiten Ladespule L4, um ungewollten Energieabzug zu vermeiden.

Durch den relativ geringen Aufwand und die Art der Bauteile ist gewährleistet, daß der Einsatzpunkt der Drehzahlbegrenzung auch fertigungstechnisch ohne besondere Maßnahmen beherrschbar bleibt. Mit Hilfe des Widerstandes R3 ist der Grundbereich der Drehzahlbegrenzung einstellbar und zusätzlich auch noch eine Temperaturkompensation durch richtige Auswahl des Widerstandsmaterials möglich.

Claims

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-- Patentansprüche

Unterbre.cherl öse Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem Polrad zur Aufladung eines Kondensators über eine Ladespule während der ersten und zur Zündung eines den Kondensator über die Primärspule des Zündankers entladenden elektronischen Schaltersj insbesondere eines Thyristors, während der zweiten Halbwelle gekennzeichnet durch eine Drehzahlbegrenzungsschaltung R mit einer zweiten Ladespule L4, die den Thyristor bei Überschreitung einer vorgegebenen Nenndrehzahl bereits während der ersten Halbwelle zündet.
2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Serie mit einem Kondensator C2 parallel zu einer überbrückungsdiode D3 liegende zweite Ladespule L4 über ein einstellbares Dämpfungsglied Dr mit der Steuerelektrode des Thy-

_ ristors'· Th verbunden ist: -^
3. Zündvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied Dr eine Drossel mit einem magnetisch leitenden schraubbaren Abgleichskörper ist.
4. Zündvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen in Serie mit dem einstellbaren Dämpfungsglied Dr liegenden Vorwiderstand R3 aus einen zur Temperaturkompensation der Drehzahlbegrenzungsschaltung dienenden Widerstandsmaterial.
5. Zündvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4 dadurch gekennzeichnet, daß der Primärspule L2 des Zündankers ein Spannungs· teiler R1, R2 parallel geschaltet ist, dessen Mittel abgriff mit der Steuerelektrode des Thyristors Th verbunden ist.