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DE2010011A1 - Zündvorrichtung zur Erzeugung einer gleichmäßigen Folge von Zündfunken zum Zünden eines Brennstoff-Luft-Gemisches - Google Patents

Zündvorrichtung zur Erzeugung einer gleichmäßigen Folge von Zündfunken zum Zünden eines Brennstoff-Luft-Gemisches

Info

Publication number
DE2010011A1
DE2010011A1 DE19702010011 DE2010011A DE2010011A1 DE 2010011 A1 DE2010011 A1 DE 2010011A1 DE 19702010011 DE19702010011 DE 19702010011 DE 2010011 A DE2010011 A DE 2010011A DE 2010011 A1 DE2010011 A1 DE 2010011A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transistor
ignition
voltage
capacitor
pulses
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.)
Pending
Application number
DE19702010011
Other languages
English (en)
Inventor
Wesley D. Franklin Mich. Boyer (V.St.A.)
Original Assignee
Ford-Werke AG, 5000 Köln-Deutz
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford-Werke AG, 5000 Köln-Deutz filed Critical Ford-Werke AG, 5000 Köln-Deutz
Publication of DE2010011A1 publication Critical patent/DE2010011A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/001Ignition installations adapted to specific engine types
    • F02P15/003Layout of ignition circuits for gas turbine plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/10Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits having continuous electric sparks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00Other installations
    • F02P3/02Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04Layout of circuits
    • F02P3/045Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
    • F02P3/0453Opening 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

Patentanwälte
Dipl.-Ing.W.Beyer
Dipl.-Wirtsch.-Ing.B.Jochem
6000 Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str.
Ford-Werke Aktiengesellschaft 5 Köln /Rhein Ottoplatz 2
Zündvorrichtung zur Erzeugung einer gleichmäßigen Folge von Zündfunken zum Zünden eines Brennstoff-Luft-Gemisches
Priorität der US-Patentanmeldung Ser.No. 813 002 vom 3. April 1969
Die Erfindung betrifft eine mit Gleichstrom betriebene Zündvorrichtung zur Erzeugung einer gleichmässigen Folge von Zündfunken zum Zünden eines Brennstoff-Luft-Gemisches mittels einer Zündspule mit Primär- und Sekundärwicklung und einer an die letztere angeschlossene Zündkerze. Eine solche Zündvorrichtung kann beispielsweise bei einem Brenner einer Gasturbine Verwendung finden.
Es gibt bereits eine Reihe bekannter Zündsysteme, wo ebenfalls eine kontinuierliche Folge von Zündfunken erzeugt wird, um ein Brennstoff-Luft-Gemisch zu zünden. Die auf die Verbesserung der bisher bekannten Zündvorrichtungen ge-
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richtete Erfindung unterscheidet sich von diesen dadurch, daß erstmals zwischen die Stromquelle und die Primärwicklung der Zündspule ein in der Impulsfrequenz und im Impulsintegral von Spannungsänderungen der Stromquelle im wesentlichen unbeeinflußter Kippgenerator geschaltet ist, wobei in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung die von dem letzteren erzeugten Impulse im wesentlichen Rechteckform haben.
In praktischer Ausführung wird eine Schaltung bevorzugt, bei welcher der Kippgenerator ein Halbleiterschaltelement aufweist, dessen Leistungselektroden in Serie mit der Strom-
W quelle und der Zündspule liegen und dessen Steuerelektrode sowohl mit einer nach einem bestimmten Spannungsaufbau Ausschaltimpulse erzeugenden Einrichtung als auch mit einer durch einen bis zu einem bestimmten Wert entwickelten Ladestrom gesteuerten, Einschaltimpulse erzeugenden Einrichtung verbunden ist, von welchen beiden Einrichtungen jeweils die eine durch den Schal :impuls der anderen einschaltbar ist. Hierbei besteht die Ausschaltimpulse erzeugende Einrichtung vorzugsweise aus einem sich aufladenden Kondensator, dessen Spannung erst bei einem ganz bestimmten Wert über eine Zenerdiode einen Schaltimpuls an die Steuerelektrode liefert, während die Einschaltimpulse erzeugende Einrichtung aus ei-
nein parallel zum Leistungskrois des Schalttransistors liegenden Kondensator besteht, dessen absinkender Ladestrom bei einem bestimmten Wert ein auf die Steuerelektrode wirkendes Halblei-ter-Steuerelement umschaltet.
Durch die Erfindung wird eine Zündvorrichtung bereitgestellt, deren Loistungsverbrauch goring ist: und die über einen weiten Spannungsboreich der Stromquelle mit im wesentlichen konstanter Impulsfrequenz und konstantem Impulsintegral gleichmäßig zuverlässig arbeitet und dadurch auch praktisch nicht beeinflußt wird durch wechselnde Verhältnisse im B»?- reich des Zdndfunkens, beispielsweise die Ausbildung einer
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kontinuierlichen Flamme infolge Ionisation im Plasma.
Damit werden durch die erfindungsgemäße Zündvorrichtung die Nachteile und Mangel der bisher bekannten Zündsysteme überwunden, nämlich insbesondere deren Unzuverlässigkeit bei niedriger Eingangsspannung, die im vorliegenden Fall durch eine selbsttätige, beständige Anpassung der Funkenenergie an Schwankungen der Spannung ausgeglichen wird. Auf der anderen Seite sind die Halbleiterelemente der Zündvorrichtung aber auch gegen einen zu starken Stromanstieg geschützt, der bei zu großer Eingangsspannung zustande kommen könnte oder wenn eine Flamme im Funkenraum die Zündspule durch Trans- ' formatorwirkung stark belastet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schaltplan einer Zündvorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine zeichnerische Darstellung als Spannungs-Zeit-Diagramm mit verschiedenen Spannungen als Parametern zur Veranschaulichung der Abhängigkeit ., der Dauer des Zündimpulses von der Eingangs- . spannung,
Fig. 3 in einem Strom-Zeit-Diagramm die Abhängigkeit eines die Zeit zwischen zwei Impulsen bestimmenden Ladestromes in Abhängigkeit unterschiedlicher Eingangsspannungen,
Fig. 4-6 Darstellung von Impulsfolgen der Zündvorrichtung nach Fig. 1 bei unterschiedlicher Eingangsspannung, wobei aus einem Vergleich dieser Fig. die konstante Impulsfrequenz und Impulsenergie (das
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Zeitintegral der Spannung) erkennbar sind.
Die in Fig. 1 dargestellte Zündvorrichtung besitzt eine Stromquelle Io für Gleichstrom, beispielsweise einen Akkumulator, dessen negativer Pol 12 an Masse liegt, während der positive Pol 14 mit dem beweglichen Schaltglied 16 eines Schalters verbunden ist. Der feste Anschlußkontakt 2o des Schalters ist über eine Anschlußstelle 24 mit einer Leitung 22 verbunden.
Zu der Zündvorrichtung gehört weiterhin eine Zündspule 26 Ψ mit Primärwindung 28 und Sekundärwindung 3o, welch letztere mit einer Zündkerze 32 in Verbindung steht.
Bei geschlossenem Schalter 18 ist die Primärwindung 28 der Zündspule 26 mit dem fjositiven Pol 14 des Akkus Io über ein insgesamt mit 34 bezeichnetes Halbleiterschaltelement verbunden, das aus einem ersten Transistor 36 und einem zweiten Transistor 38 besteht. Die eine Leistungselektrode, nämlich Emitter 4o, des Transistors 4o steht mit der Anschlußstelle 24 in Verbindung, während die andere Leistungselektrode, Kollektor 42, mit der Primärwindung 28 der Zündspule 26 über Leitungen 44 und 46 verbunden ist. Die Steuerelektrode, fc Basis 48, des Transistors 36 steht mit der einen Leistungselektrode, Emitter 5o, des Transistors 38 in Verbindung und der Emitter 5o sowie die Basis 48 des Transistors 36 haben über einen Widerstand 52 Anschluß an die Leitung 22. Der Kollektor 54 des Transistors 38 ist an eine Leitung 56 angeschlossen, die über einen Widerstand 58 zur Masse führt. Die Basis 6o des Transistors 38 ist an eine Anschlußstelle 62 zwischen einem Widerstand 64 und einem weiteren Widerstand 66 angeschlossen, die in Serie mit den Leistungselektroden, nämlich Kollektor 68 und Emitter 7o eines Transistors 72 liegen. Vom Emitter 7o besteht eine Verbindung zu einer Anschlußstelle» 74 an einem Ende eines Widerstands 76. Das Endr» dJosos Widerstands 76 liegt, wie gezeigt, an
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Masse. Die Serieschaltverbindung bestehend aus Widerstand 64, Widerstand 66, Kollektor 68 und Emitter 7o des Transistors 72 sowie Widerstand 76 liegt bei geschlossenem Schalter 18 parallel zum Akku Io, da der Widerstand 64 an die Leitung 22 angeschlossen ist und der Widerstand 76 mit der Masse in Verbindung steht.
Die Basis 78 des Transistors 72 ist über einen Widerstand 8o mit der Leitung 22 und ausserdem mit dem Kollektor 82 eines Transistors 84 verbunden. Der Emitter 86 des Transistors 84 hat über eine Leitung 9o Anschluß an eine Leitung 88, die zur Anschlußstelle 74 und dann über den Widerstand 76 zur Masse führt. Die Basis 92 des Transistors 84 ist über eine Leitung 94 mit einer Anschlußstelle 96 verbunden. Diese wiederum hat über einen Widerstand loo Anschluß an eine Masseleitung 98 und ist ausserdem mit dem Kollektor Io2 eines Transistors Io4 über einen mit einer Diode Io8 in Serie liegenden Widerstand Io6 verbunden.
Der Emitter Ho des Transistors Io4 liegt an der Leitung 22, während seine Basis 112 über einen Widerstand 114 mit einer Anschlußstelle 116 in Verbindung steht. Von der Anschlußstelle 116 besteht eine Verbindung zu einer Anschlußklemme 118 eines Kondensators 12o, dessen andere Anschlußklemme 122 mit der Leitung 56 verbunden ist. Zwischen der Anschlußstelle 116 und der Leitung 22 liegt eine Diode 124, die somit parallel zur Verbindung über die Basis 112 und den Emitter Ho des Transistors Io4 geschaltet ist.
Ebenfalls angeschlossen an die Leitung 22 ist über eine Leitung 128 ein Widerstand 126, von dem eine Leitung 132 zu einer Anschlußstelle 13o führt. Diese wiederum ist mit der Anschlußklemme 134 eines Kondensators 136 verbunden, dessen andere Anschlußklemme 138 über die Leitung 88 und den Widerstand 76 an Masse liegt. Mit der Anschlußstelle 13o ist die
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Katode 142 einer Zenerdiode 14o verbunden, deren Anode zur Anode 146 einer Diode 148 führt. Die Katode 15o der Diode 148 steht mit der Anschlußstelle 96 in Verbindung.
Ein Transistor 156 ist mit seinem Emitter 158 an die Masseleitung 98 angeschlossen, während sein Kollektor 16o Verbindung hat zur Anschlußstelle 13o und die Basis 162 über eine Leitung 164, einen Widerstand 166 und eine weitere Leitung mit dem Kollektor Io2 des Transistors Io4 verbunden ist. Der ^ Leistungskreis des Transistors 156 liegt also parallel zur ^ Serienschaltung des Kondensators 138 und des Widerstandes 76.
Schließlich gehört zu der beschriebenen Zündvorrichtung ein Übergangsströme unterdrückender Kondensator 17o in einer Verbindung zwischen den Leitungen 22 und 98 sowie eine Zenerdiode 172, die parallel zu den Leistungselektroden 4o und 42 des Transistors 36 geschaltet ist. Diese Zenerdiode hat den Zweck, den Transistor 36 vor hohen Gegenspannungen zu schützen, die entstehen, wenn der Stromfluß durch die Primärwindung 28 der Zündspule 26 unterbrochen wird.
ψ Die beschriebene Zündvorrichtung arbeitet wie folgt:
Es r.ei vom abgeschalteten Zustand der Anlage, bei. dem die Kondensatoren 12o und 136 entladen sind, ausgegangen. Wenn jetzt der Schalter 18 geschlossen wird, gelangt die Spannung der Stromquelle Io an die Leitung 22, Damit fließt ein Strom durch don Widerstand 8o, die Basis 78 und den Emitter 7o des Transistors 72 sowie den Widerstand 76 zur Masse, wobei der Transistor 12 in don voll leitenden Zustand übergeht. Dadurch wird ein Stromfluß von der Basis 6o des Transistors 38 über d<*n Widerstand 66, <hm Kollektor 68, den Emitter des Transistors Ί2 und den Widerstand 76 zur Masse möglich, so daß auch der Transistor 30 Ln den voll leitenden Zustand versetzt wird. Dies wiederum gibt einen Stromfluß von der
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Basis 48 des Transistors 36 frei, der also ebenfalls in den leitenden Zustand versetzt wird. Das Einschalten des Transistors 36 in den voll leitenden Zustand bringt schlagartig die Klemmenspannung der Stromquelle Io an die Primärwindung der Zündspule 26, so daß sich ein Stromfluß durch die Primärwindung aufbaut.
Solange sich das aus den Transistoren 36 und 38 bestehende Halbleiterschaltelement 34 in der beschriebenen Weise im leitenden Zustand befindet, ist der Kondensator 12o über dieses Halbleiterschaltelement kurzgeschlossen und kann sich nicht aufladen. Es kann ,also so lange kein Strom in die Basis 112 des Transistors Io4 fließen. Dieser bleibt im Sperrzustand. ι
Gleichzeitig mit dem Stromfluß durch den Widerstand 8o zum Steuertransistor 72, wodurch die Transistoren 38 und 36 des Halbleiterschaltelementes 34 in ihren Leitzustand versetzt werden, fließt auch Strom durch die Leitung 128 und den Widerstand 126 zum Kondensator 136 und lädt diesen auf» Während des Ladevorganges verhindert zunächst die Zenerdiode 14o einen Stromfluß von der Anschlußstelle 13o zur Anschlußstelle 96 und weiter zur Basis 92 des Transistors 84. Der letztere bleibt also noch im Sperrzustand. Da auch der Transistor Io4 zu dieser Zeit noch gesperrt ist, verbleibt der Transistor 156 ebenfalls im Sperrzustand, weil kein Stromfluß vom Kollektor Io2 des Transistors Io4 zur Basis 162 zustandekommt.
Die Auslegung des Widerstandes 126 und des Kondensators 138 lässt sich leicht so treffen, daß sich der Kondensator 138 in einer von der Spannung abhängigen Zeit bis auf die Durchschlagspannung der Zenerdiode 14o zuzüglich Spannungsabfall in der Diode 148 und Spannungsabfall im Stromkreis von der Basis 92 zum Emitter 86 des Transistors 84 auflädt.
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Erst wenn diese bestimmte Ladespannung erreicht ist, schlägt die Zenerdiode 14o durch und es fließt ein Strom von der Anschlußstelle 13o durch die Zenerdiode 14o, die Diode 148, . die Basis 92 und den Emitter 86 des Transistors 84 zur Masse. Dadurch wird ein weiterer Spannungsaufbau im Kondensator 136 verhindert und der Transistor 84 in den leitenden Zustand geschaltet. Dadurch wiederum wird Strom von der Basis 78 des Transistors 72 abgelenkt, so daß dieser in seinen nicht leitenden Zustand zurückfällt. Hierdurch wird der Stromfluß aus der Basis 6o des Transistors 38 blockiert, der somit ebenfalls in den Sperrzustand übergeht und dabei den Stromfluß " aus der Basis 48 des Transistors 36 stoppt, welcher auf diese Weise ebenfalls gesperrt wird. Das plötzliche Ausschalten des Transistors 36 bewirkt eine schlagartige Unterbrechung des Stromflußes durch die Primärwindung 28 der Zündspule 26 und demzufolge eine hohe Induktionsspannung in der Sekundärwindung 3o, welche Spannung auch an die Zündkerze 32 gelangt.
Sobald das Halbleiterschaltelement, bestehend aus den Transistoren 38 und 36, in den Sperrzustand geschaltet ist, wird der Kondensator 12o nicht langer kurzgeschlossen. Da dessen Anschlußklemme 122 über die Leitung 56 und den Widerstand 58 an Masse liegt, fließt Strom aus der Leitung 22 über Emitter h Ho und Basis 112 des Transistors Io4 sowie den Widerstand 114 auf Seiten der Anschlußklemme 118 in den Kondensator 12o, und es beginnt dessen Aufladung. Der Stromfluß über Emitter Ho und Basis 112 des Transistors Io4 schaltet diesen in den leitenden.Zustand. Die Folge ist, daß ein Stromfluß vom Kollektor Io2 zur Basis 92 des Transistors 84 über den Widerstand Io6, die Diode Io8, die Anschlußstelle 96 und die Leitung 94 Zustandekommen, wodurch der Transistor 84 im leitenden Zustand und die Transistoren 72, 38 und 36 im Sperrzustand gehalten werden.
Solange der Transistor Io4 im Leitzustand ist, fließt Strom Fo 797o / 2.3.197ο
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vom Kollektor Io2 zur Baas 162 des Transistors 156 über die Leitung 168, den Widerstand 166 und die Leitung 164, wodurch der Transistor 156 in den leitenden Zustand getriggert wird* Dadurch entsteht eine den Kondensator 136 entladende Verbindung und dieser entlädt sich über die Anschlußstelle 13o, den Kollektor 16o und Emitter 158 des Transistors 156, Leitung 98, Widerstand 76 und Leitung 88. Der Widerstand 76 ist sehr klein bemessen, beispielsweise nur in der Größenordnung von 10 Ohm, so daß sich der Kondensator 138 in ganz kurzer Zeit entleert.
Der Widerstand 114 und der Kondensator 12o dienen als Ausgleichsschaltung für die an der Leitung 22 liegende Spannung. Es ist klar, daß der Spannungsunterschied gegenüber der Stromquelle Io sowie der Stromfluß durch Emitter Ho und Basis 112 des Transitors Io4 mit der Aufladung des Kondensators 12o exponential abfallen. Wenn nun der"Strom bis auf einen vorgegebenen Grenzwert abgefallen ist, wird diejenige Stromstärke I, unterschritten, welche notwendig ist, um den Transistor Io4 im leitenden Zustand zu halten, so daß dieser jetzt in den Sperrzustand überspringt. In,diesem Momemt wird auch der Transistor 156 in den Sperrzustand getriggert und ebenso der Transistor 84. Die Sperrschaltung des Transistors 156 führt zu einem Spannungsanstieg und der Aufladung des " Kondensators 136, während die Sperrschaltung das Transistors 84 zur Folge hat, daß der Transistor 72 in den leitenden Zustand übergeht. Wie oben ausgeführt, schalten gleichzeitig mit dem Transitor 72 auch die Transistoren 38 und 36 in den leitenden Zustand, und damit gelangt erneut die volle Klemmenspannung der Stromquelle Io an die Primärwindung 28 der Zündspule 26. Der geschilderte Zyklus kann von Neuem beginnen.
Aus der vorstehenden Beschreibung lässt sich entnehmen, daß die Primärwindung 28 der Zündspule 26 eine Folge von Spannungsstößen von im wesentlichen rechteckiger Form erhält.
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Die Folge der Spannungsimpulse, die in den Leitungen 44 und 46 erscheinen, ist in Fig. 4 dargestellt, wobei eine Klemmenspannung der Stromquelle Io in beliebiger Größe V_ zugrunde gelegt wurde. Aus Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf der Spannung zu entnehmen, die beim Aufladen des Kondensators 136 zu beobachten ist. Ausser der Eingangsspannung V- sind dabei noch zwei niedrigere Spannungswerte V~ und V. eingezeichnet. Mit dem Spannungswert V ist diejenige Spannung am Kondensator 136 bezeichnet, welche der Durchschlagsspannung der Zenerdiode 14o zuzüglich dem Spannungsabfall an der Diode 148 und dem Spannungsabfall zwischen Basis 92 und Emitter 86 des P Transistors 84 entspricht. Diese Grenzspannung V- ist in Fig. 2 gestrichelt eingezeichnet. Sie liegt wesentlich niedriger als die von der Stromquelle Io zu erwartenden Spannungen V-, Vp oder V.. Vorzugsweise wird man die Grenzspannung V so wählen, daß der Spannungsaufbau am Kondensator bis zum Wert Vp linear verläuft, wie es auch in Fig. 2 gezeichnet ist. Die Zeit, welche nötig ist, um den Kondensator 136 bis zur Spannung Vf aufzuladen, ist selbstverständlich von der Klemmenspannung der Stromquelle Io abhängig. Diese Zeitdauer betrage beispielsweise T3 im Falle einer Klemmenspannung V-, bei VpTp und bei V.T..
fc In Fig. 3 ist über der Zeit der Stromverlauf vom Emitter Ho zur Basis 112 des Transistors Io4 für die Parameterwerte V-, Vp und V. der Klemmenspannung der Stromquelle Io aufgetragen. Gestrichelt gezeichnet ist diejenige Stromstärke I. , bei welcher der Transistor Io4 in den Sperrzustand zurückfällt. Dieser untere Grenzwert für die Stromstärke wird bei der Klemmenspannung V3 nach einer Zeit Tg erreicht. Zusammenfassend kann also gesagt werden, daß bei einer Klemmenspannung V- die am Ausgang des Halbleiterschaltelementes 34 erscheinenden und an die Primärwindung 28 gelangenden Impulse jeweils eine Dauer T^ haben, während zwischen dem Ende den einen Impulses und dem Beginn des nächstfolgenden Impulses
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die Zeitdauer T^. liegt. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Stromstärke bei der Aufladung des Kondensators 12o exponential abfällt, und zwar ausgehend von einem Wert, der sich als Quozient aus Klemmenspannung der Stromquelle Io und Größe des Widerstandes 114 berechnet.
Liegt die Klemmenspannung der Stromquelle Io niedriger als V3, beträgt sie beispielsweise Vp, so haben auch die an die Zündspüle gelangenden Impulse die aus Fig., 5 ersichtliche, gegenüber Fig. 4 niedrigere Spannungshöhe. Auf der anderen Seite ist jedoch die Impulsdauer T„ entsprechend gröpsr und die Zeit T,- zwischen zwei Impulsen kürzer. Bei noch geringe- ' rer Klemmenspannung V1 der Stromquelle Io kommt man zu der in Fig. 6 dargestellten Impulsfolge mit noch niedrigeren, aber breiteren Impulsen von in allen Fällen gleicher Frequenz. Die Impulsdauer, im Beispielsfall T_, T„ und T1, ist eine Funktion der Zeitkonstanten des aus Widerstand 126 und Kondensator 136 bestehenden RC-Gliedes und der Klemmenspannung der Stromquelle lo. In gleicher Weise ist die Zei'tsp'anne T4 bzw. T5 oder Tg, nämlich diejenige Dauer, während welcher im Zyklus das Halbleiterschaltelement 34 im Sperrzustand ist, eine Funktion der Zeitkonstanten des RC-Kreises mit dem Widerstand 114 und dem Kondensator 12o sowie ebenfalls der Klemmenspannung der Stromquelle Io. Durch geeignete Wahl dieser Zeit- A konstanten des RC-Kreises mit dem Widerstand 126 und dem Kondensator 136 sowie des weiteren RC-Kreises·mit dem Widerstand 114 und dem Kondensator 12o kann eine über einen weiten Bereich schwankender Klemmenspannung der Stromquelle Io im wesentlichen konstante Impulsfrequenz erreicht werden, wie die Gegenüberstellung der Fig. 4 bis 6 zeigt. Eine vollständige Zyklusdauer besteht in diesen Fällen entweder aus T_ plus Τ, oder T? plus T5 oder T1 plus T. und ist trotz hierbei zugrundegelegter unterschiedlicher Klemmenspannungen V- bzw. Vp bzw. V1 konstant. Ebenso ist zu erkennen, daß in allen Fällen der Fig. 4 bis 6 das Impulsintegral (Voltsekun-
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den) im wesentlichen konstant ist, da sich die Impulsdauer oder -breite proportional zur Verringerung der Klemmenspannung der Stromquelle Io vergrössert. Dies wird, wie oben ausgeführt, durch den Einfluß des Kondensators 136 auf das Halbleiterschaltelement 34 sowie die Benutzung des linearen Bereiches des Spannungsanstiegs im genannten Kondensator (siehe Fig. 2) erreicht.
Nachstehend wird eine beispielhafte Aufstellung der wesentlichen benötigten Teile für eine Zündvorrichtung gemäß der ^ Erfindung mit 100 Impulsen pro Sekunde und einem Nennspitzenstrom von 10 Ampere der Primärwindung 28 gegeben. Für abweichende Impulszahlen und Stromstärken wären lediglich die Dimensionen zu ändern.
Beispielhafte Teileliste
Transistor 156 - MPS - 6531
Transistor Io4 - MPS - 6534
Transistor 84 - MPS - 6531
Transistor 72 - MPS - 6531
Transistor 38 - MJE - 371
Transistor 36 - C5TF - 12Ao27-A
Diode 14o - MZ - 5oo - 3 Diode 148 - IN - 4ool Diode Io8 - IN - 4ool Diode 124 - IN - 4ool Diode 172 - C5TF- 12Ao39-A
Widerstand 166 - loo Kiloohm Widerstand 126 - 18 Kiloohm Widerstand Io6 - 15 Kiloohm Widerstand 114 - loo Kiloohm Widerstand 8o - 15oo Ohm
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Widerstand 100 - 47 Kiloohm
Widerstand 76 - Io Ohm
Widerstand 66 - loo Ohm, 2 Watt
Widerstand 64 - loo Ohm
Widerstand 52 - 27 Ohm
Widerstand 58 - 7,5 Ohm
Kondensator 17o - 4o MMfd., 5o Volt Kondensator 138 - o,22 MMfd. + Io % - 35 Volt Kondensator 12o - o,o2 MMfd. - 2oo Volt
Sofern nicht speziell anders angegeben, sind alle Widerstände auf 1/2 Watt ausgelegt.
Ansprüche.
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Claims (5)

Ansprüche
1.) Mit Gleichstrom betriebene Zündvorrichtung zur Erzeugung einer gleichmässigen Folge von Zündfunken zum Zünden eines Brennstoff-Luft-Gemisches mittels einer Zündspule mit Primär- und Sekundärwicklung und einer an die letztere angeschlossenen Zündkerze, dadurch gekennzei ch- w net, daß zwischen die Stromquelle (lo) und die Primärwicklung (?8) der Zündspule (26) ein in der Impulsfrequenz und im Impulsintegral von Spannungsänderungen der Stromquelle im wesentlichen unbeeinflußter Kippgenerator (34, 12o, 136) geschaltet ist.
2« Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch geke nn zeichnet, daß die vom Kippgenerator erzeugten Impulse ^Lnrwesentlichen Rechteckform haben.
3. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u rch gekennzeichnet, daß der Kippgenerator ein HaIbfc leiterschaltelement (34) aufweist, dessen Leistungselektroden (4o, 42) in Serie mit der Stromquelle (lo) und der Zündspule (26) liegen und dessen Steuerelektrode (48) sowohl mit einer nach einem bestimmten Spannungsaufbau Ausschaltimpulse erzeugenden Einrichtung (126, 136) als auch mit einer durch einen bis zu einem bestimmten Wert entwickelten Ladestrom gesteuerten, Einschaltimpulse erzeugenden Einrichtung (114, 12o) verbunden ist, von welchen beiden Einrichtungen (126, und 114, 12o) jeweils die eine durch den Schaltimpuls der anderen einschaltbar ist.
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4. Zündvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschaltimpulse erzeugende Einrichtung aus einem sich aufladenden Kondensator (136) besteht, dessen Spannung erst bei einem ganz bestimmten Wert über eine Zenerdiode (14o) einen Schaltimpuls an die Steuerelektrode (48) liefert, und daß die Einschaltimpulse erzeugende Einrichtung (114, 12o) aus einem parälel zum Leistungskreis des Halbleiterschaltelementes (34) liegenden Kondensator (14o) besteht, dessen absinkender Ladestrom bei einem bestimmten Wert ein auf die Steuerelektrode (48) wirkendes Halbleitersteuerelement (Steuertransistor Io4) umschaltet.
5. Zündvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß im leitenden Zustand des Steuertransistors (Io4) ein weiterer Steuertransistor (156) einschaltbar ist, der den Kondensator (136) der Ausschaltimpulse erzeugenden Einrichtung (126, 136, 14o) entleert.
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