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DE2318606A1 - Steueranordnung fuer die zuendung von verbrennungsmotoren - Google Patents

Steueranordnung fuer die zuendung von verbrennungsmotoren

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Publication number
DE2318606A1
DE2318606A1 DE2318606A DE2318606A DE2318606A1 DE 2318606 A1 DE2318606 A1 DE 2318606A1 DE 2318606 A DE2318606 A DE 2318606A DE 2318606 A DE2318606 A DE 2318606A DE 2318606 A1 DE2318606 A1 DE 2318606A1
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DE
Germany
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transistor
ignition
arrangement according
engine
trigger
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DE2318606A
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DE2318606B2 (de
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Robert Eugene Canup
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Texaco Development Corp
Original Assignee
Texaco Development Corp
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Publication date
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    • 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
    • F02P3/01Electric spark ignition installations without subsequent energy storage, i.e. energy supplied by an electrical oscillator
    • 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
    • F02P3/055Layout of circuits with protective means to prevent damage to the circuit, e.g. semiconductor devices or the ignition coil
    • F02P3/0552Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
    • F02P3/0556Protecting the coil when the engine is stopped

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Steueranordnung für die Zündung von Verbrennungsmotoren Die Erfindung geht von folgenden älteren USA-Patentanmeldungen der Anmelderin aus: Serial No. 193,909, eingereicht am 29. Oktober 1971; Serial No. 209.060, eingereicht am 17. Dezember 1971 und Serial No. 232.094, eingereicht am 6. März 1972.
Die Erfindung betrifft allgemein Zündanordnungen für Verbrennungsmotore..Speziell bezieht sie sich auf eine verbesserte Zündanordnung zur Steuerung von Hochfrequenz-Zündenergie aus ungedämpften Wellen.
Es gibt bereits zahlreiche, verschiedenartige Vorschläge, die alle unterschiedliche Zündanordnungen für Verbrennungsmotore betreffen, die aber zum größten Teil aus dem einen oder anderen Grund nicht für brauchbar angesehen wurden. Die meisten herkömmlichen Zündanordnungen haben eine einzige Funkenentladung zur Zündung des Gemischs in jedem Zylinder des Motors, was auf verschiedenen Wegen erreicht wird, z.B. durch sogenannte Kondensatorentladung oder durch andere Anordnungen, die ein aus einem einzigen Spannungsstoß bestehendes Hochfrequenz-Ausgangssignal erzeugen. In all diesen Anordnungen entsteht nur ein einziger elektrischer Funken von kurzer Dauer an jeder Zündkerze, und die Zündung kann folglich nicht mit maximalem Wirkungsgrad stattfinden.
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Ein Ziel der Erfindung ist deshalb, eine verbesserte Zünd-Steueranordnung zu schaffen, die in solche Arten von Zündstromkreisen eingesetzt werden kann, welche ein in seiner Dauer gesteuertes und aus ungedämpften Wellen bestehendes Hochfrequenz-Funkensignal verwenden.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündanordnung für einen Verbrennungsmotor,.bei der in ihrer Dauer gesteuerte und aus ungedämpften Wellen bestehende Hochfrequenz-Funkenenergie verwendet wird. Die Funkenenergie wird von einem Oszillator erzeugt, der eine Steuerwicklung zum Starten und Stoppen der Schwingungen zu Beginn und am Ende jedes Funkenintervalls besitzt. Ausgehend von einer solchen Anordnung betrifft die Erfindung eine Kombination, die elektronische Schaltmittel zum unverzüglichen öffnen und Schließen eines Belastungsstromkreises für diese Steuerwicklung zu Beginn und am Ende jedes Funkenintervalls enthält. Sie enthält weiterhin vom Motor zeitgesteuerte Mittel zur Betätigung dieser Schaltmittel in vorbestimmter Beziehung zum Lauf des Motors.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Zündanordnung für einen Verbrennungsmotor, bei der in ihrer Dauer gesteuerte und aus ungedämpften Wellen bestehende Hoch-
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fregüenz-Funkenenergie verwendet wird. Die Funkenenergie wird von einem Oszillator erzeugt, der eine Steuerwicklung zum Starten und Stoppen der Schwingungen zu Beginn und am Ende jedes Funkenintervalls besitzt. Sie umfaßt in Kombination einen Transistor und vom Motor zeitgesteuerte Mittel zur Betätigung dieses Transistors in vorbestimmter Beziehung zu dem Lauf des Motors. Die vom Motor zeitgesteuerten Mittel enthalten eine Infrarotlicht emittierende Diode, einen Fototransistor und einen vom Motor angetriebenen Verschluß. Die Kombination enthält auch Stromkreismittel zum Verbinden dieser vom Motor zeitgesteuerten Mittel mit diesem Transistor, die einen Rückkopplungstrigger aufweisen» Diese Schaltmittel enthalten einen ersten Verstärker zwischen dem Fototransistor und dem Rückkopplungstrigger sowie einen zweiten Verstärker zwischen .dem Rückkopplungstrigger und dem Transistor. Die Kombination enthält auch zeitverzögernde Mittel zur Wiederbetätigung des Transistors nach einem vorbestimmten Intervall, wenn der Verschluß so angehalten wird, daß der Fototransistor durch die Licht emittierende Diode erregt bleibt. Diese zeitverzögernden Mittel enthalten einen retriggerbaren, monostabilen Multivibrator; und die Stromkreismittel enthalten auch ein NAND Gatter, das mindestens zwei Eingänge, einen vom Multivibrator
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und einen vom Trigger, aufweist. Die Stromkreismittel enthalten auch eine Stromkreisverbindung von dem Trigger zu einem Eingang des Multivibrators. Die Kombination enthält auch ein Relais, einen Zündschalter und zusätzliche Stromkreismittel zum Verbinden dieses Relais mit der Steuerwicklung, die den Oszillator stoppt, wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird.
Weitere Merkmale und ,Vorteile der Erfindung können aus der Zeichnung und der zugehörigen Beschreibung entnommen werden. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung,
Fig. 2 ein Schaltbild einer ähnlichen Anordnung wie nach Fig.. 1, jedoch durch einige zusätzliche Elemente ergänzt, während andere ^Elemente weggelassen wurden, und
Fig. 3 ein weiteres Schaltbild, das eine Anpassung des Stromkreises nach Fig.-2 an die Verwendung üblicher ünterbrecherkontakte in der Anordnung darstellt.
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Alle Anordnungen nach der Erfindung sind insbesondere zur Steuerung der Erzeugung von Funkensignalen durch einen Oszillator für ungedämpfte Hochfrequenzwellen geeignet. Derartige Oszillatoren (nicht dargestellt) enthalten eine Steuerwicklung, die den Anfang und das Ende dieser Funkensignale bestimmt.
Eine dementsprechend^ Steuerwicklung ist in Fig. 1 durch die Bezeichnung "Zur Oszillator Start-Stop-Wicklung" angedeutet. Aus den oben genannten Anmeldungen der Anmelderin geht hervor, daß derartige Oszillatoren zur Erzeugung von Funkensignalen mit ihren Steuerwicklungen die verschiedensten Ausführungsformen haben können. Diese Oszillatoren haben eine Steuerung zum Starten und Stoppen des Oszillators durch Unterbrechen und Herstellen einer elektrischen Verbindung vom einen Ende der Steuerwicklung zur Erde, z.B. das angedeutete Ende, das in Reihe mit einer in Fig. 1 gezeigten Diode 11 liegt. Das andere Ende (nicht dargestellt) ist in einer Richtung wirkend durch einen der Parallelpfade geerdet,der eine Diode zur Halbwellen-Erdung des Wechselstromes und eine Gleichstromquelle enthält, um eine Vormagnetisierung im Transformatorkern des Oszillators zu erzeugen. Die Herstellung der Verbindung bewirkt folglich, daß der Oszillator in einer vorbe-
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stimmten Halbperiode entlastet wird und so die Schwingungen bei einer gewünschten vorbestimmten Richtung der Magnetisierung aufhören.
Der Belastungsstromkreis enthält eine Diode, z.B. die Diode (nicht dargestellt), welche die Bezugsnummer 86 in der oben erwähnten USA-Patentanmeldung Serial No. 193.909 hat. Diese Diode bewirkt, daß die letzte Halbperiode des Stromflusses des Belastungs-Wechselstromes für den Oszillator in der Steuerwicklung eine vorbestimmte Richtung aufweist. Sie stellt folglich die geeignete Oszillator-Startcharakteristik für die nächsten Funken-Schwingungen sicher. Dieser Gesichtspunkt wurde auch in einer oder mehreren der anderen Anmeldungen der Anmelderin aufgezeigt und erläutert.
Im Steuersystem nach Fig. 1 werden elektronische Halbleiter-Stromkreiselemente verwendet, so daß die Anordnung höchst zuverlässig wird und nicht viel Raum benötigt. In Fig. 1 ist kein Zündschalter dargestellt, es versteht sich jedoch, daß ein solcher an geeigneter Stelle in der Anordnung vorgesehen ist. Es ist eine Batterie 14 vorhanden, die eine übliche 12 oder 24 Volt-Autobatterie sein kann. Die an die Anordnung angelegte
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Spannung kann im Bereich von mindestens 7,5 bis hinauf zu 30 Volt liegen. Um ein stabiles System zu erhalten, wird zwischen der positiven Klemme der Batterie 14 und der B+ Spannungsversorgung der Anordnung ein Spannungsregler 15 verwendet. Er ist an die positive Seite der Batterie 14 über eine Diode 16 angeschlossen, die vorzugsweise deshalb vorgesehen ist, um einen Schutz gegen Umpolung der Batterieklemmen zu bilden. Der Spannungsregler 15 kann ein gängiger Typ sein, vorzugsweise besteht er jedoch aus einer integrierten Schaltung, wie sie von der National Semiconductor Corporation von Santa Clara, Californien, hergestellt wird und mit der Hersteller-Nummer LM 3O9 gekennzeichnet ist.
Um ein Rauschen auf der Spannungsversorgungsleitung 'zu unterdrücken, ist ein Kondensator 19 an der Eingangsseite des Reglers 15 vorgesehen. An der Ausgangsseite des Reglers 15 befinden sich zwei Kondensatoren 20 und 21. Diese beiden Kondensatoren haben die Aufgabe, den Regler 15 zu unterstützen, um Schaltstöße im Zünd-Steuersystem zu überwinden. Der Ausgang der geregelten Spannungsseite des Reglers 15 ist über eine Leitung mit einer B+ Leitung 25 des Zünd-Steuersystems verbunden.
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In dem dargestellten System wird die Motor-Zeitsteuerung jedes Funkensignals durch die Verwendung einer Fühlanordnung 2 8 bestimmt, die im Verteiler (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und die eine infrarotemittierende Diode 29 enthält, deren Ausgang auf den Basisanschluß eines Fototransistors 30 fokussiert ist. Es ist auch ein rotierender Verschluß 31 vorgesehen., der mechanisch von der Motorkurbelwelle angetrieben wird (wie durch die Bezeichnung angedeutet ist), so daß durch Steuerung eine vorbestimmte Anzahl von Öffnungen oder Schlitzen im Verschluß nur dann vor dem Transistor 30 in die richtige Stellung gebracht werden, wenn ein Funkensignal benötigt wird. In allen anderen Stellungen des Verschlusses wird die Strahlung von der Diode 29 daran gehindert, zum Fototransistor 30 zu gelangen.
Wenn das Licht, d.h. die Infrarot-Energie von der Diode den Fototransistor 30 erreichen kann, dann wird der Transistor leitend und entnimmt Strom aus dem Widerstand 33. Der Widerstand 33 liegt zwischen der B+ Stromkreisleitung 25 und der Kollektor-Elektrode des Transistors 30 und ist an die Leitungen 35 und 36 angeschlossen. Der Stromfluß verursacht einen Spannungsabfall und der sich' ergebende Spannungsrückgang am Kollektor des Transistors 30 erfolgt auch an der Basis-Elektrode eines Transistors
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34 über eine Leitung 39. Diese verminderte Spannung veranlaßt den Transistor 34 aufzuhören leitend zu sein. Wenn dies eintritt, dann steigt die Spannung an der Kollektor-Elektrode des Transistors 34 bis zur B+ Spannung an, d.h. bis zu der Spannung, die am Ausgang des Spannungsreglers 15 vorhanden ist.
Es sind zwei integrierte r Festkörper-Schaltelemente 37 und 38 vorgesehen, von denen jedes aus einem positiven NAND Gatter mit zwei Eingängen besteht, das einen offenenKollektor-Ausgang hat. Diese sind als Schmitt-Trigger- Anordnung geschaltet, die einen Rückkopplungswiderstand 40 enthält, der zwischen den Ausgang des Elementes 38 und einen Eingang des anderen Elementes 37 geschaltet ist. Diese Elemente 37 und 38 können zwei Teile einer integrierten Vierfachelement-Schalteinheit sein, wie sie von der Firma Texas Instrument Incorporated in Dallas, Texas, hergestellt und unter der Bezeichnung SN 7401 verkauft werden.
Wenn der Eingang für das erste Element 37 des Schmitt-Triggers ein gewisses Niveau erreicht, ändert der Schmitt-Trigger seinen Zustand äußerst schnell und der · Ausgang des Gatter-Elementes 38 geht in ein paar Nanosekunden von einem relativ niedrigen Spannungsniveau auf ein relativ hohes Spannungsniveau. Der positiv ver-
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laufende Rand eines solchen vom Schmitt-Trigger erzeugten Signals wird dann über eine Leitung 43 an einen Eingang zu einem retriggerablen monostabilen Multivibrator 41 gelegt. Als Multivibrator 41 kann eine kommerziell erhältliche/ etwa eine von der Firma Texas Instrument Incorporated hergestellte und mit SN 74 122 bezeichnete integrierte Schaltung verwendet werden.
Der Ausgang der Anordnung 41 hat einen höheren Leistungspegel und führt über eine Stromkreisleitung 42 zum Eingang eines NAND Gatters 45. Der Multivibrator 41 bleibt, wenn er durch Impulse angesteuert wird, für eine vorbestimmte Zeitdauer in diesem Zustand.- Diese Zeit wird durch die Zeitkonstante einer Schalteinheit bestimmt, die einen Widerstand 48, einen weiteren Widerstand 49, einen Transistor 50 und einen Kondensator 51 enthält. Der Multivibrator 41 wirkt derart,, daß seine Zeitkonstante Erneuert wird, d.h. er wird jedesmal zurückgestellt, wenn er zusätzliche Ansteuerimpulse empfängt. Wenn jedoch keine derartigen Retriggerxmpulse in der Eingangsleitung 43 auftreten, dann kippt der Multivibrator in den ursprünglichen Zustand am Ende der vorbestimmten Zeitperiode.
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Es ist eine Stromkreisleitung 54 von dem Ausgang des zweiten Elements 38 des Schmitt Triggers zu einem Eingang des NAND-Gatters 45 vorgesehen. Die Stromkreisleitung 42 von dem Ausgang der Anordnung 41 liegt an dem anderen Eingang des NAND-Gatters 45. Der Ausgang des Gatters 45 geht daher auf seinen Niederspannungszustand und schaltet so das nach einer Darlington-Schaltung verbundene Transistorpaar 55 und 56 aus. Der Antriebsstrom für einen Transistor 60 bleibt folglich aus und sein Stromfluß wird abgeschaltet.
Der Transistor 60 bewirkt die Abschaltung des Vormagnetisierungs-Gleichstromes (oben erwähnt) in der erwähnten Start-Stop- (oder Steuer-) Wicklung. Die Steuerwicklung ist über eine Stromkreisleitung 61, die Diode 11 und den Transistor 60 geerdet.
Wenn der Stromfluß in der Steuerwicklung ausgeschaltet wird, dann wird der Oszillator (nicht dargestellt) unverzüglich eingeschaltet, und es wird ein Funkensignal aus ungedämpften Wellen erzeugt, bis der Verschluß der Anordnung 28 den Infrarotlichtpfad zwischen der Diode 29 und dem Fototransistor 30 unterbricht. Das beendet die Funkensignal-Schwingungen, weil es dem Basisstrom möglich ist, noch einmal dm Transistor
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zu fließen. Folglich zieht der Transistor 34 Kollektorstrom durch einen Widerstand 64 und dieser Stromfluß vermindert die Spannung am Eingang des ersten Elementes 37 des Schmitt Triggers, wodurch dieser veranlaßt wird, seinen Zustand zu ändern und den Ausgang auf eine niedrige Spannung zu verschieben. Die niedrige Spannung wird an einen Eingang des NAND-Gatters 45 (über die Leitung 54) gelegt, wodurch seine Ausgangsleistung ansteigt, die dann wieder die Transistoren 55, 56 und 60 in leitenden Zustand versetzt. Wenn der Transistor 60 leitend ist, wird der Oszillator (nicht dargestellt) über die Stromkreisleitung 61 ausreichend belastet, um die Schwingungen zu stoppen. Der Vormagnetisierungs-Gleichstrom, der dann durch den Transistor 60 fließt, beeinflußt den Kern des Magnetstromkreises des Oszillators derart, daß er in einen geeigneten magnetischen Zustand versetzt wird, um sofort die nächste Zeitspanne zu beginnen, wo der Transistor 60 aufhört leitend zu sein.
In dem Fall, wo der Motor aussetzt, wenn sich der Verschluß 31 der Anordnung 28 in einer Stellung befindet, welche es den Strahlen von der Diode 29 erlaubt, den Transistor 30 zu erreichen, dann bleibt die Ausgangsleistung des Schmitt Triggers hoch. Nach dem vorbestimmten
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Zeitintervall,, welches durch die Zeitkonstante des monostabilen Multivibrators 41 (wie oben erwähnt) bestimmt wird, wird der Multivibrator jedoch zurückgestellt, so daß seine Ausgangsleistung gleich Null ist. Dieser .Zustand wird über die Leitung 42 an den anderen Eingang des NAND Gatters 45 gelegt und veranlaßt seine Ausgangsleistung anzusteigen, die den Oszillator ausschaltet, wie dies oben erläutert wurde.
Wenn von dem Spannungsregler 15 Gebrauch gemacht wird, dann kann die Anordnung gemäß der Erfindung ohne Änderung an 12- oder 24-Volt-Batterien angeschlossen werden.
Die Steuerung der Intervalle "des Funkensignals aus ungedämpften Wellen ist direkt auf die Winkelgrade der Kurbelwelle bezogen und wird nicht durch die Geschwindigkeit bewirkt, mit der sich die Kurbelwelle dreht. Bei extrem langsamen Geschwindigkeiten der Kurbelwelle nimmt die Spannung am Kollektor des Transistors 34 langsam zu. Wenn jedoch die Spannung eine vorbestimmte Höhe erreicht, dann veranlaßt die Rückkopplungswirkung des Schmitt Triggers diesen zu kippen und seinen Zustand zu ändern. Die Anordnung ist folglich funktionsfähig bis herunter zu einer Kurbelwellen-Geschwindigkeit von Null Umdrehungen pro Minute.
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Eine andere Funktion des Multivibrators 41 kommt bei sehr langsamen Geschwindigkeiten der Kurbelwelle in Betracht. Wenn der Zündfunken zum Starten des Motors ausfallen sollte und die öffnung im Verschluß 31 vor dem Transistor 30 verbleibt, dann stellt sich der Multivibrator zurück und der Oszillator wird wieder ausgeschaltet, um eine unnötige Beanspruchung der Batterie zu vermeiden.
Bei der Anordnung nach Fig. 2 wird die gleiche Grundschaltung verwendet, wie sie oben in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben wurde. Die gleichen Elemente sind mit den entsprechenden Bezugsnummern jedoch mit einem Strich gekennzeichnet. Zusätzlich zu den verwendeten gleichartigen Elementen besitzt diese Anordnung noch eine Relaiseinheit 70, die aus einer Spule 71 besteht, die über einen Zündschalter 72 an die B+ Klemme der Spannungsversorgung angeschlossen ist.
Ein Schaltelement 75 des Relais 70 befindet sich in der dargestellten Stellung, wenn die Spule 71 nicht erregt ist. Wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, d.h. der Schalter 72 geschlossen wird, dann wird die Wicklung 71 des Relais 70 erregt und der Kontakt 75 geöffnet, so daß eine Hilfs-Kurzschlußleitung 81 von der Start-Stop-Wicklungsleitung 61' zur Erde unterbrochen wird.
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Der Zweck der obigen Anordnung ist, die Leistungsversorgungsleitung der Oszillatoreinhext (nicht dargestellt) dauernd an die B+ Klemme der Spannungsversorgung anzuschließen. Dadurch wird eine übermäßig lange, hochbelastbare Stromkreisleitung vermieden, die von der Batterie zum Zündschalter und zurück bis in die Nähe des Verteilers verläuft. Dies ist deshalb erforderlich, weil die Oszillatoreinhext zusammen mit einer Steuereinheit gemäß der Erfindung in der Nähe des Verteilers an dem Verbrennungsmotor angeordnet ist. Der gleiche Gedanke, jedoch ohne Verwendung eines Relais wird in der oben erwähnten USA-Patentanmeldung der Anmelderin Serial No. 232 094 beschrieben. In dieser Anordnung hat der Zündschalter einen besonderen Kontaktsatz.
Im übrigen ist die in Fig. 2 dargestellte Anordnung im wesentlichen gleich derjenigen nach Fig. 1 und die Einzelheiten ihrer Wirkungsweise brauchen nicht beschrieben zu werden. Bemerkt werden soll noch, daß eine Einheit 28', die im wesentlichen der Einheit nach Fig. 1 entspricht, sowie ein Schmitt Trigger vorgesehen sind, der die integrierten Schaltelemente 37 und 38 wie auch das NAND Gatter 45 von Fig.. 1 ersetzt.
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Ein Element 84 des Schmitt Triggers ist mit allen vier Eingängen gemeinsam an den Ausgang des Transistors 34' angeschlossen. Der Ausgang des Transistors 34' ist über den Emitter-Stromkreis geschaltet, der einen Widerstand 85 enthält, anstatt über den Kollektor-Stromkreis mit Widerstand 64 wie in Fig. 1.
Ein zweites Element 88 des Schmitt Triggers ist als NAND Gatter mit zwei Eingängen geschaltet, um ähnlich wie das NAND Gatter 45 in Fig. 1 zu arbeiten. Der Ausgang des Elementes 84 geht sowohl an einen Eingang des NAND Gatters 88 als auch zu dem entsprechenden Eingang des retriggerbaren, monostabilen Multivibrators 41' gegenüber der Einheit 41 nach Fig. 1. Der andere Eingang des NAND Gatters 88 ist an den Ausgang der Einheit 41' angeschlossen, um das ermöglichte Signal zu empfangen, so lange wie die Einheit 41* getriggert oder regetriggert wird.
Die Transistoren 55" und 56' entsprechen dem Transistorpaar 55 und 56 in Fig. 1. In Fig. 2 sind die Transistoren 55' und 56* in einer Geradeausverstärkerschaltung angeordnet statt in einer Darlington-Schaltung.
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Fig. 3 veranschaulicht das gleiche Steuersystem wie Fig. 2, ist jedoch der Verwendung von motorgesteuerten ünterbrecherkontakten angepaßt, anstatt einer optisch empfindlichen Anordnung wie in Fig. 1 und 2. In Fig. ist daher ein Schalter 91 mit Unterbrecherkontakt gezeigt, der durch einen vom Motor gesteuerten Nocken 92 betätigt wird.
In dieser Ausführungsform ist ein Transistor 34" vorgesehen, der an seinem Ausgang in der Art geschaltet ist wie der Transistor 34 in Fig. 1, d.h.es befindet sich ein Widerstand 64' im Kollektor-Stromkreis. Der Stromfluß durch den Widerstand 64* reduziert die Spannung am Eingang des Elementes 84 des Schmitt Triggers.
Die Einleitung eines Funkensignals erfolgt durch das öffnen des Unterbrecherkontakt-Schalters 91, weil er veranlaßt, daß der Transistor 3411 durch Anstieg der an der Basis über einen Widerstand 95 und eine Diode 96 liegenden Spannung leitend wird. Die Spannungszunähme wird durch Unterbrechung des Stromflusses durch einen Widerstand 99 verursacht/ der immer dann vorhanden ist, wenn der Schalter 91 geschlossen ist.
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Der Schmitt Trigger 78 nach Fig. 2 und 3 kann ein integrierter Schaltkreis sein, wie er von der Firma Texas Instruments Incorporated hergestellt und mit SN 7413 N gekennzeichnet wird.
Die Erfindung ist keineswegs auf die oben beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele . beschränkt. Es gibt vielmehr mannigfaltige Abwandlungsmöglichkeiten in der Auswahl und in der Anordnung der Schaltelemente, ohne daß dabei der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
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Claims (10)

Patentansprüche
1. Zündanordnung für einen Verbrennungsmotor, bei der in ihrer Dauer gesteuerte, aus ungedämpften Wellen bestehende und von einem Oszillator erzeugte Hochfrequenz-Funkenenergie verwendet wird, wobei der Oszillator eine Steuerwicklung zum Starten und
■ Stoppen der Schwingungen zu Beginn und am Ende jedes Funkenintervalls aufweist, gekennzeichnet durch die Kombination von elektronischen Schaltmitteln (60; 60') zum unverzüglichen öffnen und Schließen eines Belastungsstromkreises für die Steuerwicklung zu Beginn und am Ende jedes Funkenintervalls und durch vom Motor zeitgesteuerte Mittel (28, 28'; 91, 92) zur Betätigung der Schaltmittel in vorbestimmter Beziehung zum Lauf des Motors.
2. Zündanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die elektronischen Schaltmittel einen elektronischen Schalter (60; 60'), Stromkreismittel zum Verbinden der vom Motor zeitgesteuerten Mittel mit dem elektronischen Schalter, der einen Rückkopplungs-Trigger (37, 38, 40; 78) aufweist, und Zeitverzögerungsmittel (41; 41') zum Schließen des elektronischen Schalters nach einem vorbestimmten
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Intervall, wenn die vom Motor zeitgesteuerten Mittel zwischen dem Beginn und dem Ende eines Funkenintervalls gestoppt werden, enthalten.
3. Zündanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der elektronische Schalter einen Transistor (60, 60') aufweist und daß die Stromkreismittel weiterhin einen ersten Verstärker (34, 34',. 34") zwischen den vom Motor zeitgesteuerten und dem Rückkopplungs-Trigger und einen zweiten Verstärker (55, 56; 55', 56') zwischen dem Rückkopplungs-Trigger und dem Transistor enthalten.
4. Zündanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die vom Motor zeitgesteuerten Mittel'eine Infrarotlicht emittierende Diode (29; 29')/ einen Fototransistor (30, 30') und einen vom Motor angetriebenen Verschluß (31, 31') enthalten.
5. Zündanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die zeitverzögernden Mittel einen retriggerbaren, monostabilen Multivibrator· (41; 41") aufweisen und daß die Stromkreismittel weiterhin ein NAND Gatter (45; 88), das mindestens zwei Ein-
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gänge, einen von dem Multivibrator und einen vom Trigger, besitzt, sowie eine Stromkreisleitung (43) vom Trigger zum Eingang des Multivibrators enthalten.
6» Zündanordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Kombination weiterhin ein Relais (70), einen Zündschalter (72) und Stromkreismittel (75, 81) zum Verbinden des Relais mit der Steuerwicklung zum Stoppen des Oszillators, wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird, enthält.
7. Zündanordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Rückkopplungs-Trigger als Schmitt-Trigger (37, 38, 4Oy 78) ausgebildet ist.
8. Zündanordnung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Transistor (60; 60') der Schaltmittel den BelastungsStromkreis und der Schmitt-Trigger (37, 38, 40; 78) diesen ersten Transistor steuert.
9. Zündanordnung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß ein Ausgang des NAND Gatters (45; 88) mit dem ersten Transistor und ein Eingang mit dem Ausgang des Multivibrators und ein anderer Eingang mit dem Schmitt-Trigger verbunden ist.
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10. Zündanordnung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß ein zweiter Transistor (34? 34') zum Anlegen eines Eingangssignals an den Schmitt-Trigger und vom Motor zeitgesteuerte Mittel (28; 28'; 91, 92) zum Anlegen eines Eingangssignals an den zweiten Transistor vorgesehen sind, wobei dieses Eingangssignal den Schmitt-Trigger zum Beginn jedes Funkenxntervalls einschaltet und ihn am Ende jedes Funkensignals zurückschaltet.
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DE19732318606 1972-06-19 1973-04-13 Zuendanordnung fuer brennkraftmaschinen Granted DE2318606B2 (de)

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DE2318606B2 DE2318606B2 (de) 1976-12-02

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