DE3338325A1

DE3338325A1 - Zuendungssystem fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3338325A1
Application number: DE19833338325
Authority: DE
Inventors: Arpad 1078 Budapest Bölöny; Laszlo 1147 Budapest Navratil; Janos 1028 Budapest Somos
Original assignee: COOPINDUSTRIA
Current assignee: COOPINDUSTRIA
Priority date: 1982-10-21
Filing date: 1983-10-21
Publication date: 1984-05-10
Also published as: HU187170B

Description

ZÜNDUNGSSYSTEM FÜR KRAFTFAHRZEUGE
Die Erfindung bezieht sich auf ein Zündungssystem für Kraftfahrzeuge, bei welchem der mechanische Unterbrecher durch elektronische Elemente ersetzt wird; und das Zündungssystem kann vorzüglich für Verbrennungsmotoren mit Benzin- osder Gasbetrieb verwendet werden.
Die Steuerimpulse für den die Zündung hervorrufenden Transistor bzw. den Thyristor erden ohne mechanische Tätigkeit optoelektronisch durch Photodiode oder Infrastrahlen erzeugt.
Es sind verschiedene Zündungssystemen bekannt, in welchen die Zündenergie durch eine elektronische Schaltung, aber mit tradizionellem Unterbrechungssystelrl erzeugt wird. Diese sind zwar für die Verbesserung der Zündimpulse und dadurch des Wirkungs-rades der Verbrennung im Motor geeignet, aber können die wohlbekannten Nachteile eines mechanischen Unterbrechers nicht beseitigen. Als Weiterentwicklung dieser Zündungssysteme hat die Firma BOSCH ein kontaktloses Transistorzündsystem entwickelt, das durch einen Hall-Generator gesteuert ist, welches System in Serien-PKWs angewendet ist. Auch die Firma LUCAS hat eine kontaktlose, durch Trägerfrequenz gesteuer te Kondensator-Thyristor-Zündanlage entwickelt, die Illit dem vorher Zündungssystem einen komplizierten Aufbau und dadurch bedingt eine reale Möglichkeit an Schadhaftwerdung als ihr Hauptnachteil aufweisen. Diese technischen lösungen sind in mehreren Fachbüchern und zugleich auch in den Fachpublikationen der obengenannten Firmen zu finden (z.B. Siemens: Schalt#ispiele 1975, Dr.
B, Buna: Elektronik im Auto, 1976, Miiszaki Könyvkiadó, Budapest).
lsier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Zündungssystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, indem ein Signalgeber durch ein Lichtemittierendes Element und ein Signalempfänger durch ein optoelektronisches Element ausgeführt sind, wobei ein Ausgang des optoelektronischen Elementes einer als Signalferner ausgebildeten Schwellwertschaltung angeschlossen ist, deren Ausgang mit einem Eingang einer bekannten Halbleiter-Zündanlage verbunden ist.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß das Zündungssystem in jedem Kraftfahrzeug mit einer Bordspannung von 12 V auch nachträglich installiert werden kann, die mechanischen Abmessungen des Stromkreises des Zündungssystems sich in jedem Falle nach den mechanischen Abmessungen des angewanden traditionellen Unterbrechnungssystems richten, nach dessen Entfernung keine weitere Veränderungen zu unternehmen sollen. Durch die Anwendung des erfindungsgemässen Zündungssystems wird der Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges um etwa 20 Prozent vermindert, und infolge einer mehr vollkommenen Verbrennung wird weniger Rauch in die Umgebung vermittelt, und die enge der schadhaften Verbrennungsprodukte ist vermindert worden.
In einem vorzüglichen Ausführungsbeispiel des erfindungs.emässen Zündunrssystems ist das lichtemittierendc Element durch eine Photodiode und das optoelektronische Element durch eirrl'hototransistor ausgeführt, ln einer. anderen Ausführungsvariante können das lichtemittierende Element durch eine infrarotes Licht ausstrahlende Photodiode und das optoelektronische Element durch einen mit einem infraroten Filter ausgestatteten Phototransistor ausgeführt.
Es ist vorteilhaft, wenn die im Zündungssystem angewandte Schwellwertschaltung aus einem integrieren Schmitt-Trigger besteht, und die Treibestufe durch einen NAND-Schaltglied ausgeführt ist.
In einer Weiterentwicklung des erfindungsgemässen Zündungssystems ist der Ausgang der i'reiberstufe einer an sich bekannten Transistorzündung angeschlossen.
In einer anderen Ausführungsvariante ist der Ausgang der Treibestufe einer Thyristor-Zündanlage angeschlossen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand on ledig lich einen Ausfährungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Zündungssystems und Figur 2 einenmöglichen Schaltplan der Ausführungsvariante gemäß Figur 1.
In den Figuren ist ein Zündungssystem für Kraftfahrzeuge dargestellt, in dem ein lichtemittierendes Element als ein durch die Bordspannung des Kraftfahrzeuges gespeister Signalgeber 1 und ein optoelektronisches L'lement als ein Signalempfänger 2 eingesetzt sind, die über einen an einer Unterbrecher welle 3 befestigten und der Zylinder zahl des Motors entsprechend geschlitzten Zylindermantel 4 gesteuert zusammenwirken. Bin Ausgang 5 des optoelektronischen Elementes ist einem Eingang 6 einer als Signalformen 7 ausgebildeten Schwellwertschaltung angeschlossen, deren Ausgang 8 mit einem Eingang 9 einer frei wählbaren und un sich bekannten Halbleiter-Zündanlage 10 verbunden ist.
Nach einem Schaltplan in der Figur 2 ist der Signalgeber 1 durch einer Photodiode D1 ausgeführt, tiie über einen Widerstand R1 einer stabilisierten Speisespann U1 angeschlossen ist. Die von der Photodiode D1 abgestrahten Lichtstrahlen werden von dem Zylindermantel 4 in einer del:l Zündungswinkel entsprechenden Zeitperiode unterbrochen von einem als Signalempfänger 2 dienenden Phototransistor FT empfangen. Ein Emitter des Phototransistors FT ist einer uis eines weiteren Transistors Tl zugeführt, an welchem Kollektor das Optosignal verstärkt werscheint. Ein gemeinsame Punkt des Transistors T1 und eines Widerstandes R2 ist mit Eingängen einer UND-Schaltung verbunden, die einen Teil des Signalformers 7 bildet. Bin Ausgang der UND-Schaltung ist einem Eingang eines Schmitt-Triggers ST zugeführt, der die an seinem Eingang ankommenden Signale in regelmässige Steuersignale umwandelt. Zwecks Erreichung einer höheren Ausgangsleistung ist ein Ausgang des Schmitt-Triggers ST einem Eingang eines NAND-Schaltgliedes angeschlossen, desse Ausgang 8 mit dem Eingang 9 einer als die Halbleiter-Zündanlage 10 ausgeführten Thyristorzündung oder einer Transistorzündung zugeleitet ist.
Die Umgestaltung des Unterbrechunbssystems der übrigen, liii Verkehr befindlichen Typen wird durch die mechanische Konstruktion des betreffenden Zündungssteuersystems bestimmt. Die Steuerelektronik ist auf einer gedruckten Platte aufgebaut.
Die Photodiode D1 beleuchtet im gewünschten Zündungszeitpunkt den Phototransistor FT, der dadurch leitend wird und den Transistor T1 öffnet. Der Transistor T1 erfällt eine Anpassungsaufgabe zwischen dem Phototransistor FT und dem NAND-Schaltglied. Der leitende Transistor T1 zieht den Eingang des NAND-Schaltgliedes auf ein annähernd Nullpotential ab. So springt der Ausgang des NAND-Schaltgliedes plötzlich vom L-Pegel auf H-Pegel. Da der NAND -Schaltglied dem Ausgang des Schmitt-Triggers angeschlossen ist, ist der vorher genannte positive Sprung zu jedem Zündungszeitpunkt entsprechend rasch und weist einen bestimmten Anlaug auf. Der am Ausgang 8 des NAND-Schaltglied auftretende Spannungswechsel, d.h. positive Sprung ist fähig, die obengenannten Transistor- bzw. Kondensator--Thyristor-Zündungselektronik zuverlässig zu steuern.
In einer Ausführungsvariante des erfindungsgemässe Zündungssystems ist die Steuerelektronik auf einer gedruckten Platte aufgebaut, deren Abmessungen vom Unterbrecherhaus bestimmt sind. Die optoelektronischen Bestandteile, also der Sender und der Empfänger sind an einer rundplatte mechanisch befestigt, zwischen denen sich der die Zündung steuernde aufgeschlitzte Zylindermntel 4 befindet.
Das erfindungsgemässe Zündungssystem ist bei jeden Benzin- bzw. Casbetrieb-Kraftfahrzeug anwendbar, wenn man die mechanische konstruktion des darin befindlichen Zündung systems in Betracht zieht.
L e e r s e i t e

Claims

ZÜNDUNGSSYSTEM FÜR KRAFTFAHRZEUGES Patentansprüche 1. Zündungssystem für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem mit einer ISauptwelle des Kraftfahrzeuges durch Übersetzungen verbundenen Signalgeber (1) und einem damit zusammenwirkenden Signalempfänger (2), der über einen Signal former einer Treiberstufe angeschlossen ist, und die reibe stufe mit einer Zündanlage (10) verbunden ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Signalgeber (1) durcb ein lichtemittierendes Element und der Signalempfänger (2) durch ein optoelektronisches Element ausgeführt ist, wobei ein Ausgang (5) des optoelektronischen Elementes einer als Signalformer ausgebildeten Schwellwertschaltung angeschlossen ist, deren Ausgang (8) mit einem eingang (9) einer bekannten Halbleiter-Zündanlage (10) verbunden ist.
2. Zündungssystem nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das lichtemittierende Element durch eine Photodiode (D1) ausgeführt ist.
3. Zündungssystem nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das lichtemittierende Element durch eineinfrarotes Licht ausstrahlende Photodiode (D1) ausgeführt ist.
4. Zündungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das optoelektkonische Element durch einen Phototransistor (FT) ausgeführt ist.
5. Zündungssystem nach Anspruch 1 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das optoelektronische Element durch einen mit einem infraroten Filter ausgestatteten Phototransistor /FT/ ausgeführt ist.
G. Zündungssystem nach einnem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gek e n n z e i c h n e t , daß der Signalformer (7) aus einem integrierten Schmitt-Trigger (ST) besteht.
7, Zündungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis G, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Treiberstufe durch einen NAND-Schaltglied ausgeführt ist.
8. Zündungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gek e n n z e c h ne t , daß der Ausgang (8) der Treiberstufe einer Transistor-Zündanlage (10) angeschlossen ist.
9. Zündungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ausgang (8) der Treiberstufe einer Thyristor-Zündanlage (10) angeschlossen ist.