DE1464045B2 - IGNITION SYSTEM FOR COMBUSTION MACHINERY - Google Patents
IGNITION SYSTEM FOR COMBUSTION MACHINERYInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündanlage der Maschine leitend und nichtleitend wird. Bei sol-The invention relates to an ignition system that makes the machine conductive and non-conductive. At sol-
für Brennkraftmaschinen mit einer elektrischen Span- chen Anlagen hat sich eine erhöhte Lebensdauerfor internal combustion engines with an electrical chip system has an increased service life
nungsquelle, einer Zündspule, einem Verteiler, der der Unterbrecherkontakte herausgestellt, weil diepower source, an ignition coil, a distributor, the breaker contacts exposed because the
die Zündspule mit einer Funkenentladungseinrich- Spannungs- und Stromanforderungen an die Kon-the ignition coil with a spark discharge device voltage and current requirements for the
tung verbindet, und mit einem Transistor, der eine 5 takte auf denjenigen Wert beträchtlich vermindertdevice connects, and with a transistor that reduces a 5 clock to that value considerably
Emitterelektrode und eine Kollektorelektrode auf- worden sind, der nur zum Schalten des TransistorsEmitter electrode and a collector electrode are only used to switch the transistor
weist, die einen Reihenstromkreis mit der Spannungs- notwendig ist.shows that a series circuit with the voltage is necessary.
quelle und der Zündspule bildet, und der gewöhnlich Obgleich solche mit Transistoren arbeitenden Anelektrisch derart vorgespannt ist, daß er elektrisch lagen sich einigermaßen von Nutzen erwiesen haben, leitend ist, so daß der Stromkreis zwischen der Span- ίο sind sie dennoch schließlich von den mechanischen nungsquelle und der Zündspule geschlossen ist. Unterbrecherkontakten abhängig. Das heißt, bei hö-source and the ignition coil forms, and the usually Although such with transistors working anelectrically is biased so that it has proven to be of some use electrically is conductive, so that the circuit between the span- ίο they are nevertheless ultimately different from the mechanical power source and the ignition coil is closed. Interrupter contacts dependent. That is, at high
Kraftfahrzeugmaschinen werden mit höherem Ma- heren Maschinengeschwindigkeiten ist die Ruhezeit schinen-Wirkungsgrad und für höhere Maschinen- immer noch verhältnismäßig kurz, und die Spule, die Arbeitsgeschwindigkeiten entwickelt. Die Kompres- durch den Transistor aufgeladen wird, wird wiedersionsverhältnisse der Maschine sind erhöht worden, 15 um in vielen Fällen ungenügend aufgeladen. Weiterum einen erhöhten Wirkungsgrad zu erhalten, jedoch hin haben bei höheren Maschinengeschwindigkeiten haben diese erhöhten Kompressionsverhältnisse und mechanische Unterbrecherkontakte immer noch die Maschinengeschwindigkeiten andererseits an das Ar- Neigung zum Springen, wodurch die Gesamtzeit, die beiten der Zündung Anforderungen gestellt, die mit zum Aufladen der Spule zur Verfügung steht, weiter der üblichen Zündanlage mit Unterbrecher und 20 verkürzt wird. Es ist daher ersichtlich, daß, obgleich Zündspule außerordentlich schwer zu erfüllen sind. mit einer solchen mechanisch geschalteten, mit Tran-Motor vehicle machines are running at higher speeds. Machine speeds are the idle time machine efficiency and for higher machines still relatively short, and the coil that Working speeds developed. The compression that is charged by the transistor becomes re-conversion ratios the machine has been increased to 15 to in many cases insufficiently charged. Go on To get an increased efficiency, however, have to go at higher machine speeds these increased compression ratios and mechanical breaker contacts still have the Machine speeds on the other hand to the ar- tendency to jump, increasing the total time that When the ignition is ready, the requirements that are available for charging the coil continue to be made the usual ignition system with interrupter and 20 is shortened. It can therefore be seen that although Ignition coil are extremely difficult to meet. with such a mechanically switched, with trans-
Diese höheren Anforderungen an das Arbeiten der sistoren arbeitenden Zündanlage gewisse Vorteile erZündung
bewirken, selbst wenn sie anfänglich durch halten worden sind, diese Anlagen immer noch durch
übliche Zündanlagen befriedigt werden können, de- praktisch die gleichen Nachteile oder unerwünschten
ren schnelle Zerstörung. Beispielsweise wird, um im 25 Eigenschaften der üblichen Zündanlage mit Unter-Bereich
höherer Maschinen-Geschwindigkeiten eine brecher und Spule begrenzt sind,
genügende Spannung zu erreichen und wegen der Eine weitere Abänderung der oben erläuterten mit
kürzeren Ruhezeit der Unterbrecherkontakte bei den Transistoren arbeitenden Zündanlage verwendet
höheren Maschinengeschwindigkeiten die Zündspule einen kontaktlosen Impulsgeber, der aus einem maim
Bereich niedriger Maschinengeschwindigkeiten 30 gnetischen Ansprechteil oder Abtaster gebildet ist,
häufig der Gefahr einer Übersättigung ausgesetzt. der ein zweites magnetisches Feld schneidet, um ma-These higher demands on the operation of the transistor-working ignition system cause certain advantages of the ignition, even if they have initially been maintained, these systems can still be satisfied by conventional ignition systems, practically the same disadvantages or undesirable rapid destruction. For example, a breaker and coil are limited in order to have a breaker and coil in the 25 properties of the usual ignition system with sub-range higher machine speeds,
A further modification of the ignition system, which is explained above with a shorter idle time of the breaker contacts in the transistors, uses higher machine speeds the ignition coil a contactless pulse generator, which is formed from a maim range of low machine speeds 30 magnetic response part or scanner, often the danger exposed to oversaturation. which cuts a second magnetic field in order to
Weiterhin erfolgt das Schließen und das Unter- gnetische Feldstörungen hervorzurufen, welche dazu
brechen des Stromkreises durch die Unterbrecher- verwendet werden, einen zugeordneten Transistor in
kontakte durch einen Nocken, der in zeitlicher Be- zeitlicher Beziehung zur Drehung der Maschine leiziehung
zum Arbeiten der Maschine betätigt wird. 35 tend zu machen. Diese Grundausführung hat den
Wenn daher die Maschinengeschwindigkeit sich er- Vorteil, daß die unerwünschten Eigenschaften der
höht, erhöht sich demgemäß die Steuerfrequenz mechanischen Unterbrecherkontakte beseitigt sind,
durch den Nocken. Als Folge dieser erhöhten Fre- Jedoch ergeben sich aus dieser Art Stromkreis andere
quenz und der Massen der entsprechenden Aufbau- Nachteile. Beispielsweise hängt die Ausgangsspanteile
tritt oft der Zustand ein, der als »Unterbrecher- 40 nung des magnetischen Ansprechteiles von der Gekontakt-Springen«
bezeichnet wird, der andeutet, daß schwindigkeit ab, mit welcher das magnetische Feld
die Unterbrecherkontakte während der Ruheperiode, von dem magnetischen Ansprechteil durchquert wird,
während der Zeit, während welcher das Aufladen Infolgedessen ist es bei niedriger Geschwindigkeit,
der Zündspule erfolgen muß, nicht in einer stabilen, z. B. dem Anlauf der Maschine, schwierig, von dem
geschlossenen Lage bleiben. Versuche, ein einwand- 45 magnetischen Ansprechteil einen Ausgang zu erhalfreies
Schließen der Unterbrecherkontakte während ten, der zum Betätigen des Transistors ausreicht,
höherer Maschinengeschwindigkeiten zu gewähr- Weiterhin werden bei sich verändernder Tempeleisten,
ζ. B. durch die Anordnung einer mit kleinerer ratur der Umgebung und infolgedessen sich verGeschwindigkeit
arbeitenden Druckfeder, welche die ändernder Temperatur des Ansprechteiles sich ver-Unterbrecherkontakte
in Richtung des Kontakt- 50 ändernde Spannungen erzeugt. Diese Veränderungen Schlusses drückt, haben das Problem des Kontakt- können bewirken, daß der Ausgang aus dem magnespringens
nur noch schwieriger gemacht. tischen Ansprechteil sich so vermindert, daß er zumFurthermore, the closing and the sub-magnetic field disturbances are caused, which are used to break the circuit through the interrupter, an assigned transistor in contact by a cam, which actuates in a temporal relationship to the rotation of the machine, to work the machine will. 35 tend to do. This basic design has the advantage that if the machine speed increases, the undesired properties of the increases, the control frequency increases, mechanical breaker contacts are eliminated by the cam. As a result of this increased frequency, however, this type of circuit results in a different frequency and the masses of the corresponding construction disadvantages. For example, the output chip often goes into the state referred to as "interruption of the magnetic response part from the contact jumping", which indicates that the speed at which the magnetic field opens the breaker contacts during the idle period depends on the magnetic Response part is traversed during the time during which the charging. As a result, it is at low speed, the ignition coil must be done, not in a stable, e.g. B. the start of the machine, difficult to stay from the closed position. Attempts to get a proper 45 magnetic response part an output free closing of the breaker contacts during th, which is sufficient to operate the transistor,
Higher machine speeds to be guaranteed. B. by the arrangement of a lower temperature of the environment and, as a result, working pressure spring, which generates the changing temperature of the response part ver-interrupter contacts in the direction of the contact 50 changing voltages. These changes have made the problem of contact even more difficult. table response part is so reduced that it is
Weiterhin haben höhere Zündspannungen eine Betätigen der Zündanlage nicht ausreichend ist.Furthermore, higher ignition voltages mean that actuation of the ignition system is not sufficient.
schnellere Korrosion und Zerstörung der Unter- Weiterhin müssen Zündanlagen beschleunigt und/faster corrosion and destruction of the under- Furthermore, ignition systems must be accelerated and /
brecherkontakte verursacht, die an sich schon der 55 oder verzögert werden, und dies hängt von Faktoren,causes breaker contacts, which in themselves are 55 or delayed, and this depends on factors
Oxydbildung unterworfen sind. beispielsweise der Geschwindigkeit der Maschine undAre subject to oxide formation. for example the speed of the machine and
Verschiedene Zündanlagen sind bisher als Versuch der Belastung ab. Zündanlagen, welche Impulsgeber bekanntgeworden, die bei der üblichen Unterbrecher- gemäß vorstehender Beschreibung verwenden, sind Zündanlage auftretenden Probleme zu lösen. Bei- nicht imstande, über den vollen Bereich der Maschispielsweise wird in der britischen Patentschrift 60 nengeschwindigkeiten einwandfrei zu beschleunigen 951 359 vorgeschlagen, Transistoren zur Durchfüh- bzw. zu verzögern. Es wird angenommen, daß dies rung der Schaltfunktion des Ladens der Spule zu wenigstens zum Teil auf die verschiedenen Wirbelverwenden, wodurch die Unterbrecherkontakte für ströme, die innerhalb des Ansprechteils entstehen, diese besondere Funktion ersetzt wurden; jedoch und auf die kapazitive Rückkopplung in der dem werden bei diesen mit Transistoren arbeitenden An- 65 magnetischen Ansprechteil zugeordneten Spule zulagen die üblichen Unterbrecherkontakte immer noch rückzuführen ist. Derartige Veränderungen in Ververwendet und in üblicher Weise betätigt, damit der bindung mit Veränderungen der Umgebungstempe-Transistor in zeitlicher Beziehung zur Umdrehung raturen ergeben einen Endausgang in der Zündspule,Various ignition systems are so far aimed at attempting the load. Ignition systems, which pulse generator have become known, which are used in the usual breaker according to the description above Ignition system to solve occurring problems. At- unable to work over the full range of the machine, for example is described in the British patent specification 60 to accelerate speeds properly 951 359 proposed that transistors be implemented or delayed. It is believed that this tion of the switching function of loading the coil to use at least in part on the various vortices, whereby the interrupter contacts for currents that arise within the response part, this particular function has been replaced; however and on the capacitive feedback in the dem are added to the coil associated with these transistors working with the magnetic response part the usual breaker contacts are still to be traced back. Such changes in used and operated in the usual way to allow the binding with changes in the ambient temperature transistor in relation to time to the revolutions result in a final output in the ignition coil,
der nicht mit genügender Genauigkeit bequem vorausbestimmt werden kann, um eine einwandfreie Kompensation zu ermöglichen.which does not conveniently predict with sufficient accuracy can be to enable a perfect compensation.
Es ist auch eine Zündanlage mit kapazitiver Energiespeicherung bekannt. Bei dieser Anlage lädt eine Gleichstromquelle einen Kondensator auf, der nachfolgend durch einen Transistor entladen wird. Zufolge der schwierigen Stromverhältnisse und der damit verbundenen hohen Kosten sind solche kapazitiven Anlagen bisher praktisch nicht verwendet worden.An ignition system with capacitive energy storage is also known. With this system loads a DC power source on a capacitor, which is subsequently discharged through a transistor. As a result of the difficult current conditions and the associated high costs, such are capacitive Systems have so far practically not been used.
Weitere Abänderungen von mit Transistoren arbeitenden Zündanlagen sind verwendet worden, jedoch hat keine dieser Anlagen in einem merklichen Ausmaß, insbesondere in der Automobilindustrie, Eingang gefunden.Other variations of transistorized ignition systems have been used, however does not have any of these plants to any appreciable extent, especially in the automotive industry, Entrance found.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine mit Transistor arbeitende Zündanlage der einleitend genannten Art zu schaffen, bei der die Steuerung des Transistors verbessert ist, so daß die betreffenden Nachteile bekannter Transistor-Zündanlagen vermieden sind.The object of the invention is to provide a transistorized ignition system of the type mentioned in the introduction To create way in which the control of the transistor is improved, so that the concerned Disadvantages of known transistor ignition systems are avoided.
Diese Aufgabe wird bei einer Zündanlage der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch eine lichtgetriggerte Halbleiteranordnung, die parallel zu dem Transistor an die Spannungsquelle geschaltet ist und die beim Leitendwerden einen Nebenschluß zu dem Transistor bildet, wodurch der Transistor nichtleitend wird und die Zündspule über die Funkenentladungseinrichtung entlädt, so daß ein Zündfunken hervorgerufen wird, durch eine Einrichtung, die in zeitlicher Beziehung zu dem Arbeiten der Brennkraftmaschine einen Lichtstrahl gegen die lichtgetriggerte Halbleiteranordnung richtet und durch eine Signalvorrichtung, die auf die induktive Spannung, die beim Einleiten eines Zündfunkens erzeugt wird, anspricht und dabei eine Signalspannung an die Basiselektrode des Transistors anlegt, wodurch der Transistor während einer gewünschten Zeitperiode in nichtleitendem Zustand gehalten wird, gelöst.This object is achieved in an ignition system of the type mentioned at the outset according to the invention a light-triggered semiconductor arrangement which is connected to the voltage source in parallel with the transistor and which when turned on forms a shunt with the transistor, whereby the transistor becomes non-conductive and discharges the ignition coil via the spark discharge device, so that an ignition spark is caused by a facility that is temporally related to the work of the Internal combustion engine directs a light beam against the light-triggered semiconductor arrangement and through a signaling device that responds to the inductive voltage generated when an ignition spark is initiated is, responds and thereby applies a signal voltage to the base electrode of the transistor, whereby the Transistor is held in the non-conductive state for a desired period of time is released.
Durch die Erfindung wird eine einwandfreie Steuerung des Transistors erzielt, was wiederum dazu führt, daß die Zündanlage in allen Bereichen der Maschinengeschwindigkeit, insbesondere auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten, einwandfrei arbeitet. The invention achieves proper control of the transistor, which in turn leads to this leads that the ignition system in all areas of the machine speed, especially at high machine speeds, works flawlessly.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird in Verbindung mit der Zeichnung nachfolgend beispielsweise erläutert.An embodiment of the invention is described below in connection with the drawing, for example explained.
F i g. 1 ist ein Schaltschema einer Ausführungsform einer Zündanlage gemäß der Erfindung, und dieF i g. 1 is a circuit diagram of an embodiment of an ignition system according to the invention, and FIG
F i g. 2 bis 7 sind graphische Darstellungen von Kurven, welche die Arbeitskennlinien von Teilen der Zündanlage gemäß der F i g. 1 wiedergeben.F i g. FIGS. 2 through 7 are graphical representations of curves showing the operating characteristics of parts of FIG Ignition system according to FIG. 1 play.
In den Zeichnungen gibt F i g. 1 eine Ausführungsform der Erfindung wieder, welche eine elektrische Energiequelle 10, einen gesteuerten Siliziumgleichrichter (SCR) 12 und einen PNP-Transistor 14 aufweist, der mit einer Zündspule 16 arbeitsmäßig verbunden ist, die eine Primärwicklung 18 und eine Sekundärwicklung 20 aufweist. Die Sekundärwicklung 20 kann, wie angedeutet, auf zweckentsprechende Weise mit dem sich drehenden Arm 22 eines Zündverteilers 24 verbunden sein, der Verteilersegmente oder Anschlüsse 26 hat, die jeweils mit den Zündkerzen 28 der Brennkraftmaschine 29 arbeitsmäßig verbunden sind, wobei die Teile bei 30 geerdet sind.In the drawings, F i g. 1 again shows an embodiment of the invention comprising an electrical power source 10, a silicon controlled rectifier (SCR) 12, and a PNP transistor 14 operatively connected to an ignition coil 16 having a primary winding 18 and a secondary winding 20. The secondary winding 20 may, as indicated, be suitably connected to the rotating arm 22 of an ignition distributor 24 which has distributor segments or terminals 26 which are each operatively connected to the spark plugs 28 of the internal combustion engine 29, the parts being grounded at 30 .
Ein elektrischer Leiter 32, in welchem in Reihe ein Zündschalter 34 und Widerstände 36 und 38 geschaltet sind, ist mit dem positiven Anschluß 40 der elektrischen Stromquelle 10 und mit der Emitterelektrode 42 des Transistors 14 verbunden. Mit der Kollektorelektrode 44 des Transistors 14 ist ein Leiter 46 verbunden, der über eine Spule oder Wicklung 50 und einen Widerstand 52 mit einem Anschluß 48 der Zündspule 16 verbunden ist. Mit dem Anschluß 54 der Zündspule 16 ist ein Leiter 56 verbunden, der zuAn electrical conductor 32 in which an ignition switch 34 and resistors 36 and 38 are connected in series is to the positive terminal 40 of the electric power source 10 and to the emitter electrode 42 of the transistor 14 connected. A conductor 46 is connected to the collector electrode 44 of the transistor 14, the via a coil or winding 50 and a resistor 52 to a terminal 48 of the Ignition coil 16 is connected. With the terminal 54 of the ignition coil 16, a conductor 56 is connected to
ίο dem Zündverteilerläufer 22 führt, während ein Anschluß 58 der Zündspule 16 mit dem negativen Anschluß 60 der Stromquelle durch einen Leiter 62 elektrisch verbunden ist.ίο the distributor rotor 22 leads while a connection 58 of the ignition coil 16 to the negative terminal 60 of the power source through a conductor 62 is electrically connected.
Ein beweglicher Abschirm- oder Blendmechanismus, wie er durch eine Scheibe 64 dargestellt ist, die mit einer Mehrzahl Schlitze 66 versehen ist, ist zwischen einer Lichtquelle, z. B. einer Lampe 68 und der photoleitenden Vorrichtung 12, zwischengeschaltet. Die Scheibe 64 wird in zeitlicher Beziehung zu dem Läufer 22, z. B. durch eine zweckentsprechende Übertragung 70, gedreht, die von der Brennkraftmaschine 29 angetrieben wird. Die Schlitze 66 haben eine solche Größe und sind so angeordnet, daß sie es dem aus der Lichtquelle 68 heraustretenden Licht gestatten, durch einen der Schlitze 66, wie schematisch durch die Linie 67 angedeutet ist, hindurchzutreten und auf den gesteuerten Gleichrichter 12 zu treffen, wenn der Läufer 22 allgemein über einem der Verteilersegmente 26 liegt.A movable screening or blind mechanism, as represented by a disc 64 which is provided with a plurality of slots 66, is between a light source, e.g. B. a lamp 68 and the photoconductive device 12, interposed. The disc 64 is timed to the rotor 22, z. B. rotated by an appropriate transmission 70, which is driven by the internal combustion engine 29. The slits 66 are of such a size and are arranged so that they allow the light emerging from the light source 68 to pass through one of the slits 66, as indicated schematically by the line 67, and to hit the controlled rectifier 12 when the rotor 22 generally overlies one of the manifold segments 26.
Ein Leiter 72, der an einem Ende mit dem Leiter 32 an einer Stelle zwischen den Widerständen 36 und 38 angeschlossen und an seinem anderen Ende mit dem Leiter 62 verbunden ist, ist in Serie zu dem Gleichrichter 12 und einem Widerstand 74 geschaltet. A conductor 72 connected at one end to conductor 32 at a point between resistors 36 and 38 and connected at its other end to conductor 62 is in series with the Rectifier 12 and a resistor 74 connected.
Ein Leiter 76, der mit dem Leiter 32 vermittels des Leiters 72 verbunden ist, ist in Serie zu einem Widerstand 78 und Leitern 80 und 82 geschaltet, die parallel zueinander liegen und ebenfalls mit dem Leiter 62 verbunden sind. Der Leiter 82 verbindet die Lichtquelle 68 in Reihe zum Leiter 62, während der Leiter 80 in Serie geschaltete Dioden 84, 86 und 88 enthält, die gemeinsam als Spannungsregler für die Lichtquelle 68 dienen.A conductor 76 connected to conductor 32 by way of conductor 72 is in series with one Resistor 78 and conductors 80 and 82 connected, which are parallel to each other and also with the conductor 62 are connected. The conductor 82 connects the light source 68 in series with the conductor 62, during the Conductor 80 contains diodes 84, 86 and 88 connected in series, which together act as voltage regulators for the Light source 68 serve.
Mit der Steuerelektrode 90 des Gleichrichters 12 ist ein Widerstand 92 verbunden, der an seinem anderen Ende mit dem Leiter 72 an einer Stelle zwischen dem Gleichrichter 12 und dem Widerstand 74 angeschlossen ist. Der Widerstand 92 ist vorzugsweise eine Kombinatiton aus einem Widerstand und einem Thermistor. Weiterhin ist mit der Stelle 94 durch einen Leiter 96 eine Spule oder Wicklung 98 verbunden, deren anderes Ende mit der Basiselektrode 100 des Transistors 14 verbunden ist.With the control electrode 90 of the rectifier 12, a resistor 92 is connected to its other Ends with conductor 72 at a point between rectifier 12 and resistor 74 connected. The resistor 92 is preferably a combination of a resistor and a thermistor. Furthermore, a coil or winding 98 is connected to the point 94 by a conductor 96 the other end of which is connected to the base electrode 100 of the transistor 14.
Eine Zenerdiode 102, welche mit den Leitern 32 und 46 parallel zu dem Transistor 14 verbunden ist, ist als Schutz für den Transistor 14 vorgesehen, falls übermäßig hohe Spannungen an ihm auftreten sollen. Ein Schalter 104 kann vorgesehen sein, der während des Anlaufes der Brennkraftmaschine geschlossen wird, wodurch der Widerstand 36 während der Anlaufperiode in Nebenschluß gebracht ist. Nachdem einmal die Maschine selbst arbeitet, wird der Schalter 104 geöffnet, wodurch der Widerstand 36 in dem Stromkreis angeordnet wird.A zener diode 102 connected to conductors 32 and 46 in parallel with transistor 14, is provided as protection for the transistor 14 in the event that excessively high voltages are to occur across it. A switch 104 can be provided which is closed during the start-up of the internal combustion engine thereby shunting resistor 36 during the start-up period. After this Once the machine itself is working, the switch 104 is opened, causing the resistor 36 in the Circuit is arranged.
Zum Zwecke der Beschreibung der Arbeitsweise der Erfindung seien die folgenden vorhandenen Bedingungen angenommenFor the purpose of describing the operation of the invention, let the following conditions exist accepted
a) Zündschalter 34 ist geschlossen,a) ignition switch 34 is closed,
b) Nebenschlußschalter 104 ist offen,b) shunt switch 104 is open,
c) die angeschlossene Brennkraftmaschine, welche Zündkerzen 28 enthält, läuft,c) the connected internal combustion engine, which contains spark plugs 28, is running,
d) der Läufer 22 wird gedreht und befindet sich zu Beginn des betrachteten Augenblicks zwischen aufeinanderfolgenden Anschlüssen 26, undd) the rotor 22 is rotated and is at the beginning of the observed moment between successive connections 26, and
e) der Blendenmechanismus oder die Scheibe 64 liegt wegen der gebundenen Drehbewegung relativ zu dem Läufer 22 in einer Stellung, in welcher alle Öffnungen oder Schlitze 66 mit der Lichtquelle 68 und dem Gleichrichter 12 außer Ausrichtung liegen.e) the shutter mechanism or the disc 64 lies because of the bound rotational movement relative to the runner 22 in a position in which all openings or slots 66 with the Light source 68 and rectifier 12 are out of alignment.
Unter den oben angenommenen Bedingungen ist ersichtlich, daß bei geschlossenem Schalter 34 die Stromquelle 10 den Emitter- und den Basisstromkreis 100 des Transistors 14 in einer Richtung vorspannt, welche bewirkt, daß der Emitter-Kollektor-Stromkreis leitend wird. Der Wert des Widerstandes der Spulenwicklung 98 und der Widerstandswert des Widerstandes 74 sind so ausgewählt, daß ein ausreichender Basisstrom fließt, wenn der Zündschalter 34 geschlossen ist, damit der Transistor 14 von dem Emitter 42 zum Kollektor 44 vollständig leitend wird.Under the conditions assumed above, it can be seen that when the switch 34 is closed, the Current source 10 biases the emitter and base circuits 100 of transistor 14 in one direction, which causes the emitter-collector circuit to be conductive. The value of the resistance of the Coil winding 98 and the resistance value of resistor 74 are selected so that a sufficient Base current flows when the ignition switch 34 is closed, so that the transistor 14 of the Emitter 42 to collector 44 is completely conductive.
Während dieser Periode fließt, immer noch unter den angenommenen Bedingungen, ein im wesentlichen konstanter Strom nicht nur durch die Primärwicklung 18 der Zündspule 16, sondern weiterhin durch die Wicklung 50, die Wicklung 98 in dem Transistor-Basis-Stromkreis, den Widerstand 74 und die Lichtquelle 68. Die Spulen 50 und 98 in Verbindung mit dem zugeordneten Kern 106' können so angesehen werden, daß sie einen Transformator bilden, wie aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich ist.During this period, still under the assumed conditions, an essentially flows constant current not only through the primary winding 18 of the ignition coil 16, but also further through winding 50, winding 98 in the transistor base circuit, resistor 74 and the light source 68. The coils 50 and 98 in conjunction with the associated core 106 'can be regarded as constituting a transformer as will be apparent from the description below is.
Wenn die Scheibe 64 und der Läufer 22 aus ihren vorher angenommenen Stellungen in die in F i g. 1 dargestellte Stellung gedreht werden, kann das durch die Lichtquelle 68 gelieferte Licht durch einen in Ausrichtung liegenden Schlitz 66 der Scheibe 64 hindurchgehen und auf den Gleichrichter 12 auftreffen. Diese Belichtung des Gleichrichters 12 bewirkt, daß er leitend wird, woraus sich schließlich eine Verkleinerung des Stromes in der Spulenwicklung 18 auf den Wert Null mit dem sich daraus ergebenden Zusammenfall des vorher gebildeten Feldes um die Wicklung 18 ergibt. Diese Verkleinerung des Stromes in der Primärwicklung 18 erzeugt in der Sekundärwicklung 20 einen Spannungsanstieg und einen Funkenvorgang an der entsprechenden Zündkerze 28 durch den Leiter 56 und den Läufer 22.When the disk 64 and the rotor 22 move from their previously assumed positions to the positions shown in FIG. 1 position shown, the light supplied by the light source 68 can be through a in Alignment lying slot 66 of the disc 64 pass through and impinge on the rectifier 12. This exposure of the rectifier 12 causes it to become conductive, which ultimately results in a reduction in size of the current in the coil winding 18 to the value zero with the resultant Coincidence of the previously formed field around the winding 18 results. This diminution of the stream in the primary winding 18 produces a voltage rise and a voltage rise in the secondary winding 20 Sparking process at the corresponding spark plug 28 through the conductor 56 and the rotor 22.
Die Art und Weise, auf welche diese Stromverminderung in der Primärwicklung 18 der Spule erhalten wird, ist allgemein folgende. Als Folge der Tatsache, daß der Gleichrichter 12 leitend wird, wird ein Teil des Stromes der Transistorbasis 100 durch den Gleichrichter 12 in Nebenschluß gebracht. Die Verminderung des Stromflusses durch die Basis 100 ergibt sofort eine beträchtliche Verminderung des Stromflusses durch den Transistor-Emitter-Kollektorstromkreis, die Wicklung 50 und die Primärwicklung 18 der Zündspule 16. Die Verminderung des Stromflusses durch die Wicklung 50 bewirkt, daß das vorher um sie aufgebaute Feld anfängt zusammenzufallen, wodurch seinerseits in der Spule 98 des Transistor-Basis-Stromkreises eine Spannung induziert wird. Die in der Spule 98 induzierte Spannung hat eine Richtung, in welcher sie bestrebt ist, die Vorspannung des Transistors 14 umzukehren oder, mit anderen Worten, zu bewirken, daß die Basis 100 relativ positiver wird. Die Basis 100, die auf diese Weise relativ positiver wird, bewirkt eine weitere Reduktion des Stromflusses durch den Transistor-Emitter-Basis-Stromkreis 42, 100, was ihrerseits eine weitere Verminderung des Stromflusses durch die Spule 50 bewirkt. Diese setzt sich wiederholend fort, wodurch bewirkt wird, daß der Stromfluß durchThe way in which this current reduction is obtained in the primary winding 18 of the coil is generally as follows. As a result of the rectifier 12 becoming conductive a portion of the current of transistor base 100 through rectifier 12 is shunted. the Reducing the current flow through the base 100 immediately results in a significant reduction in the Current flow through the transistor-emitter-collector circuit, the winding 50 and the primary winding 18 of the ignition coil 16. The reduction in the current flow through the winding 50 causes the The field previously built up around it begins to collapse, which in turn causes the coil 98 of the A voltage is induced in the transistor base circuit. The voltage induced in coil 98 has a direction in which it seeks to reverse the bias of transistor 14 or, in other words, to cause the base 100 to become relatively more positive. The base 100 on this Way is relatively more positive, causes a further reduction in the current flow through the transistor-emitter-base circuit 42, 100, which in turn causes a further reduction in the current flow through the coil 50. This is repeated continues, thereby causing the current to flow through
ίο den Emitter-Basis-Stromkreis, der Stromfluß durch die Spule 50 und der Stromfluß durch die Primärwicklung 18 der Zündspule 16 beendet wird.ίο the emitter-base circuit, the current flow through the coil 50 and the flow of current through the primary winding 18 of the ignition coil 16 is terminated.
Der Zusammenfall des Feldes um die Wicklung 50 herum bewirkt, daß die induzierte Spannung an der Basis 100 sich von einem negativen auf einen im wesentlichen positiven Wert ändert. Nachdem die positive Spannung an der Basis 100 in etwa ihren maximalen Wert erreicht, beginnt die Spannung an der Wicklung 98 abzufallen, wodurch bewirkt wird, daß die induzierte positive Spannung an der Basis 100 sich in ihrem Wert reduziert, so daß sie sich der Null-Spannung nähert und dann wiederum negativ _ wird. Während derjenigen Periode, während welcher ( die Transistorbasis 100 sich auf einer positiven Spannung befindet, und während derjenigen Periode, während welcher die induzierte Spannung an der Wicklung 98 zusammenfällt, befindet sich der gesteuerte Siliziumgleichrichter 12 noch in leitendem Zustand, obgleich die Scheibe 64 in eine Stellung gedreht worden ist, in welcher aus der Lichtquelle 68 austretendes Licht nicht auf den Gleichrichter 12 auftreffen kann. Das Fortdauern der elektrischen Leitung eines lichtgetriggerten Gleichrichters, selbst nach Wegfall des Lichtes, ist eine Eigenart eines gesteuerten Siliziumgleichrichters. Demgemäß schafft die Erfindung, um die Verwendung eines gesteuerten Siliziumgleichrichters zu ermöglichen, ein Mittel, um zwangläufig zu bewirken, daß der leitende gesteuerte Siliziumgleichrichter in zeitlicher Beziehung zum Arbeiten der Maschine nichtleitend wird.The collapse of the field around winding 50 causes the induced voltage across the Base 100 changes from a negative to a substantially positive value. after the positive voltage at the base 100 approximately reaches its maximum value, the voltage begins of winding 98 to drop, thereby causing the induced positive voltage at the base 100 reduces in value so that it approaches zero voltage and then again negative _ will. During the period during which (the transistor base 100 is at a positive voltage and during the period during which the induced voltage is applied to the Winding 98 coincides, the controlled silicon rectifier 12 is still conductive State although the disk 64 has been rotated to a position in which the light source 68 emerging light cannot impinge on the rectifier 12. The persistence of the electric Conducting a light-triggered rectifier, even after the light is no longer available, is a peculiarity of one controlled silicon rectifier. Accordingly, the invention provides to the use of a controlled Silicon rectifier to allow a means to forcibly cause the conductive to be controlled Silicon rectifier is non-conductive in relation to time to the work of the machine.
Nachdem einmal die induzierte Spannung an der Wicklung 98 vollständig zusammengefallen ist und die Basis 100 in bezug auf den Emitter 42 wiederum negativ geworden ist, wird der Stromfluß durch den / Emitter-Basis-Stromkreis und den Emitter-Kollektor-Stromkreis wieder hergestellt und erzeugt dadurch einen Stromfluß durch die Wicklung 50 und die Zündspule 16. Dieser Stromfluß bewirkt, daß sich um die Wicklung 50 ein Feld aufbaut, welches bewirkt, daß in der Wicklung 98 eine zweite Spannung induziert wird, und diese Spannung liegt in Richtung der Vorwärtsvorspannung des Transistors oder mit anderen Worten in einer Richtung, welche der der ersten Spannung entgegengesetzt ist, die in der Wicklung 98 induziert wurde. Dieser negative Spannungsimpuls wird dann durch den Leiter 96 zu dem gesteuerten Siliziumgleichrichter 12 durch die Steuerelektrode 90 und die mit dem Leiter 72 verbundene Kathode 71 des gesteuerten Siliziumgleichrichters geleitet, wodurch der Strom durch die Kathode 71 auf einen Pegel unterhalb dem reduziert wird, welcher erforderlich ist, um den leitenden Zustand des gesteuerten Siliziumgleichrichters 12 aufrechtzuerhalten. Der gesteuerte Siliziumgleichrichter wird abgeschaltet und nichtleitend, der Stromfluß durch den Emitter-Basis-Stromkreis wird auf die festgesetzten Grenzen erhöht, wodurch ein verhältnismäßig gleichbleibender maximaler Stromfluß durch die PrimärwicklungOnce the induced voltage on winding 98 has completely collapsed and the base 100 has again become negative with respect to the emitter 42, the current flow through the / Emitter-base circuit and the emitter-collector circuit are restored and thereby generated a current flow through the winding 50 and the ignition coil 16. This current flow causes itself a field builds up around winding 50, which causes a second voltage in winding 98 is induced, and this voltage is in the direction of the forward bias of the transistor or with in other words, in a direction opposite to that of the first voltage applied in the winding 98 was induced. This negative voltage pulse then becomes the controlled one through conductor 96 Silicon rectifier 12 through the control electrode 90 and that connected to the conductor 72 Cathode 71 of the controlled silicon rectifier passed, whereby the current through the cathode 71 is reduced to a level below that which is necessary for the conductive state of the controlled Silicon rectifier 12 maintain. The controlled silicon rectifier is switched off and non-conductive, the current flow through the emitter-base circuit is at the set limits increased, whereby a relatively constant maximum current flow through the primary winding
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18 der Zündspule 16 erzeugt wird. Der gesteuerte steigt. Nachfolgend tritt eine Spannungssenkung auf,18 of the ignition coil 16 is generated. The controlled one rises. A voltage drop then occurs,
Siliziumgleichrichter wird dann wiederum belichtet, bis sie einen Nullwert ereicht, der allgemein bei 132Silicon rectifier is then exposed again until it reaches a zero value, generally at 132
um den nächsten Funkenbildungsvorgang an der angedeutet ist. Das Zeitintervall von dem Punkt 130the next sparking process that is indicated. The time interval from point 130
nächsten Zündkerze 28 zu erreichen. zum Punkt 132 ist im wesentlichen gleich dem Inter-next spark plug 28 to reach. to point 132 is essentially the same as the inter-
Die Fig. 2 bis 7 geben graphisch die Arbeits- 5 vall zwischen den Punkten 108 und 110 der Fig. 2FIGS. 2 through 7 graphically depict the working range between points 108 and 110 of FIG
merkmale der Erfindung gemäß vorstehender Be- und stimmt mit ihm überein. Die nachfolgende Er-Features of the invention according to the above determination and is consistent with it. The subsequent
schreibung wieder. Beispielsweise ist in Fig. 2 der höhung des Stromes vom Punkt 110 zu einem maxi-writing again. For example, in Fig. 2 the increase in the current from point 110 to a maximum
Stromftuß in Ampere durch die Primärwicklung 18 malen Wert bei 112 bewirkt, daß die SpannungskurveCurrent flow in amperes through the primary winding 18 times the value at 112 causes the voltage curve
der Zündspule 16 gegen die Zeit aufgezeichnet, wo- der Fig. 4 negativ wird und bei 134 eine negativeof the ignition coil 16 is recorded against the time, where FIG. 4 becomes negative and at 134 a negative
bei die Stromeinheiten die Ordinatenachse der Dar- io Spitze erreicht, die in Ausdrucken der Zeit im wesent-where the current units reach the ordinate axis of the dario tip, which in expressions of time is essentially
stellung und die Zeiteinheiten die Abszissenachse liehen mit dem Punkt 112 ; oder in etwa mit ihmposition and the time units borrowed the abscissa axis with the point 112; or something with him
bilden. Eine Prüfung der Fig. 2 ergibt, daß, wenn übereinstimmt. Ein nachfolgendes Absinken bewirkt,form. A check of FIG. 2 shows that if it matches. A subsequent drop causes
die Stromleitung durch den Emitter-Kollektor- daß die Spannung wieder einen Wert von im wesent-the current conduction through the emitter collector - that the voltage again has a value of essentially
Stromkreis des Transistors 14 beendet ist, der Strom liehen Null annimmt, wie allgemein bei 136'ange-Circuit of transistor 14 is ended, the current borrowed zero assumes, as indicated generally at 136 '
durch die Primärspule 18 sich von einem im wesent- 15 deutet ist. Beim Vergleich der Kurven der Fig.4through the primary coil 18 differs from one essentially 15. When comparing the curves of Fig. 4
liehen konstanten Wert, der am Punkt 106 dargestellt und 5 ist ersichtlich, daß F ig." 5 eine Vergrößerungborrowed constant value, which is shown at point 106 and 5 it can be seen that Fig. "5 is an enlargement
ist, auf Null reduziert, wie durch den Punkt 108 dar- der Kurve in Fig. 4 darstellt. Demgemäß sind dieis reduced to zero, as represented by point 108 on the curve in FIG. Accordingly, they are
gestellt ist. Der Stromwert bleibt während einer ver- entsprechenden gleichen Punkte mit den gleichenis posed. The current value remains the same during a corresponding same point with the same
hältnismäßig kurzen Zeitlänge, die durch den Punkt Bezugszeichen und einem Index versehen. Es ist er-relatively short length of time, denoted by the point reference number and an index. It's him-
IiO dargestellt ist, auf Null, zu welchem Zeitpunkt aö sichtlich, daß der TeU der Spannungskurve in F ig. 5,IiO is shown to zero, at which point in time aö visible that the TeU of the voltage curve in F ig. 5,
die Leitung durch den Emitter-Kollektor-Stfomkreis welcher allgemein durch die Punkte 128', 130- undthe conduction through the emitter-collector current circuit which generally through points 128 ', 130- and
;wieder hergestellt wird, wodurch ein Stromanstieg 132' beschrieben ist; den Transistor 14 in; einem; is restored, describing a current surge 132 '; transistor 14 in ; one
von Null am Punkt 110 zu dem beabsichtigten Maxi- nichtleitenden Zustand hält (wodurch die Zeitperibdeholds from zero at point 110 to the intended maxi non-conductive state (whereby the time period
mum am Punkt 112 verursacht wird. Geringfügige zwischen den Punkten 108 und 110 der Fi g; 2 geL mum is caused at point 112. Minor between points 108 and 110 of FIG. 2 ge L
Schwankungen, wie sie bei 114 dargestellt sind, 25 schaffen ist) und daß der Teil der Kurve, der allge-Fluctuations as shown at 114, 25 create) and that the part of the curve which is general
können dem Strom vorangehen,' der wiederum auf mein durch die Punkte 132' und 134' (beim Wertcan precede the stream, 'which in turn leads to mine through points 132' and 134 '(at the value
den maximalen beabsichtigten Wert stabilisiert wor- Von im wesentlichen Null) bestimmt ist, eine erhöhtethe maximum intended value stabilized by essentially zero) is determined, an increased
den ist, wie allgemein bei 116 angedeutet ist. . entgegengesetzte Spannung wiedergibt, welche be-den is as indicated generally at 116. . the opposite voltage, which
F i g. 3 steht in unmittelbarer Beziehung zur F i g. 2, wirkt, daß der gesteuerte Siliziumgleichrichter 12F i g. 3 is directly related to FIG. 2, acts that the controlled silicon rectifier 12
d. h., die graphische Darstellung der Fig. 3 gibt eine 30 nichtleitend wird. Dies wird erreicht, weil die durchd. i.e., the graph of Figure 3 indicates a 30 becomes non-conductive. This is achieved because of the
Kurve wieder, welche durch das Aufzeichnen der die Punkte 132' und 134' -beschriebene negativeCurve again resulting from the recording of the negative
Spannung an der Primärspule 18 gegen die Zeit be- Spannung den Strommiß'durch den gesteuertenVoltage at the primary coil 18 versus time causes the current failure through the controlled voltage
stimmt ist, wobei.in dem gleichen Augenblick wie Siliziumgleichrichter 12 unter den Pegel reduziert,is true, whereby.in the same instant as silicon rectifier 12 reduced below the level,
demjenigen begonnen wurde, weicher zum Bestimmen welcher erforderlich ist, um den gesteuerten Silizium-the one started to determine what is required to run the controlled silicon
der Kurve der Fig. 2 verwendet würde. In Fig. 3 35 'gleichrichter in einem leitenden Zustand zu halten, sind die Spannungseinheiten längs der Ordinatenachse Die Erfindung weist noch ein weiteres charakte-the curve of Fig. 2 would be used. In Fig. 3 35 'to keep the rectifier in a conductive state, are the voltage units along the ordinate axis The invention has yet another character-
und die Zeiteinheiten längs der Abszissenachse auf- ristisches Merkmal auf, welches von erheblichemand the time units along the abscissa axis have an upristic characteristic which is of considerable
gezeichnet. Nutzen ist. Dieses besteht, wie aus vorstehendemdrawn. Benefit is. This consists as of the prominent one
Aus einem Vergleich der F i g. 2 und 3 ist ersieht- ersichtlich, darin, daß während der normalen Fahrlich,
daß, wenn der Strom von einem maximalen 4° zeugantriebsbedingungen ein einziger Zündfunken
Wert auf Null geht, die Spannung von einem Wert für jeden erforderlichen -Zündvorgang erzeugt wird.
Null am Punkt 118 auf ein Maximum am Punkt 120 Jedoch bei verhältnismäßig niedrigen Maschinenansteigt.
Weiterhin stimmt die Funkendauer, welche geschwindigkeiten, beispielsweise während des Ansich
etwa vom Punkt 120 zum Punkt 122 erstreckt, lassens oder des Leerlaufs der Brennkraftmaschine,
in Ausdrücken der Zeit im wesentlichen mit dem 45 ist es für jeden erforderlichen Zündvorgang von
Punkt 110 der Fig. 2 überein. Nach dem Funken- beträchtlichem Nutzen, eine - Mehrzahl von Zündvorgang
kann eine kleine Schwingung, die allgemein funken zu schaffen. Dies ist in: Situationen besonders
bei 124 angedeutet ist, eintreten, bevor die Spannung nützlich, wenn das Anlaufen der Brennkraftmaschine
wiederum einen Wert von im wesentlichen Null an- bei kalten Außentemperaturen retattfindet.
nimmt. '50 Diese mehrfachen Zündfunken während verhält-From a comparison of FIGS. 2 and 3 it can be seen that during normal driving, when the current goes to zero from a maximum 4 ° propulsion condition, the voltage is generated from one value for each ignition required. Zero at point 118 to a maximum at point 120, however, increases at relatively low engines. Furthermore, the spark duration, which extends speeds, for example during the view from point 120 to point 122, or the idling of the internal combustion engine, in terms of the time essentially corresponds to 45 for each required ignition process from point 110 in FIG. 2 match. After the spark - considerable benefit, a - multiple ignition process can create a small oscillation that generally spark. This is in: indicated situations, particularly at 124, occur before the voltage useful when the starting of the internal combustion engine again etattfindet a value of substantially zero arrival at cold outside temperatures r.
takes. '50 These multiple sparks while behaving-
Fig. 4 zeigt graphisch die Spannung an der msmäßig niedriger Geschwindigkeiten der Brenri-.Primärwicklung 50 an, während F i g. 5 die Spannung kraftmaschine und während ' des Anlaufes können an der Wicklung 98 wiedergibt. In jeder Figur wer- durch selektives Auswählen · der Größe der Löcher den die Spannungseinheiten längs der Ordinaten- 66 der Scheibe 68 und durch eine entsprechende achse gemessen, während die Zeiteinheiten längs der 55 Anordnung der Blendenausführung, der Lichtquelle Abszissenachse aufgetragen sind. Zum Zweck der 68 und des gesteuerten Silizrumgleichrichters 12 erKlarstellung und der Wiedergabe, sind die Zeitskalen reicht werden. '■:<■■·■ ' '; sowohl der Fig. 4 und 5, obgleich sie identisch Mit anderen Worten: Solange der gesteuerte zueinander sind, mit Bezug auf die Fig. 2, 3, 6 Siliziumgleichrichter durch die Lichtquelle 68 be- und 7 vergrößert, die ihrerseits untereinander gleich: 60 leuchtet wird, wiederholt sich der Zyklus von Vorsind. Zu Bezugszwecken sind die graphischen Dar- gangen, die zu den Zündfunken führen, und bewirkt Stellungen der Fig.4 und 5 so ausgebildet, daß sie einen zweiten Zündfunken. Da die Zeit für einen fünf Zeiteinteilungen gleich einer Zeiteinteilung in Zündfunken beträchtlich kleiner als die Zeit gemacht den F i g. 2, 3, 6 und 7 haben. werden kann, welche für das Lichtbündel 67 er-FIG. 4 graphically shows the voltage across the low speed Brenri primary winding 50, while FIG. 5 the voltage engine and during the start-up can be reproduced on the winding 98. In each figure, by selectively choosing the size of the holes, the units of tension are measured along the ordinate 66 of the disc 68 and through a corresponding axis, while the units of time are plotted along the axis of the abscissa axis of the light source. For the purpose of the 68 and the controlled silicon rectifier 12 to clarify and reproduce, the time scales are sufficient. '■: <■■ · ■''; both the Figure 4 and 5, although they are identical in other words, as long as are the controlled another sawn with reference to Figures 2, 3, 6 silicon controlled rectifier by the light source 68 and 7 is increased, which in turn equal to one another. 60 illuminates the cycle of pre-existence is repeated. For reference purposes, the graphical representations which lead to the ignition spark and causes the positions of FIGS. 4 and 5 are designed in such a way that they generate a second ignition spark. Since the time for a five timing equal to a timing in sparks is considerably less than the time made the Fig. 2, 3, 6 and 7 have. which can be used for the light beam 67
Aus den Fig. 2 und 4 ist ersichtlich,'daß, wenn ^5 forderlich ist, auf den gesteuerten Siliziumgleich-From Figs. 2 and 4 it can be seen that, if ^ 5 is required, on the controlled silicon equalization
der Strom sich vom Punkt 106 zu Null am Punkt richterl2 aufzutreffen und ihn zu durchlaufendesthe current from point 106 to zero at point richterl2 to meet and traverse it
108 verändert, die Spannung von im wesentlichen ;;sei in Erinnerung gebracht, daß die Blende, oder108 changed the voltage from substantially; ; be reminded that the aperture, or
Null bei 128 der F i g. 4 zu einer Spitze bei 130 an- Scheibe 64 in Übereinstimmung mit der Geschwin-Zero at 128 of FIG. 4 to a point at 130 an- disk 64 in accordance with the speed
digkeit der Brennkraftmaschine gedreht wird), ist es möglich, bei jedem einzelnen. erforderlichen Zundyorgang eine Mehrzahl von Zündfunken zu bewirken.speed of the internal combustion engine is rotated), it is possible for each individual. required Zundyorgang cause a plurality of ignition sparks.
Dies wird beispielsweise durch die F i g. 6 und 7 wiedergegeben (die jeweils die Spannung an den ;-5 Spulen 50 und 98 darstellen) im. Vergleich zu den Ausdrücken der Zeit mit den Fig. 2 und 3. Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß etwa drei Zündfunken bei jedem Zündyorgang in der Zündanlage auftreten, welche unter einer Bedingung jo arbeiten, wie. sie aus den Fi g. 6 und 7 ersichtlich ist, gegenüber einem ,einzigen, der unter einer Be7 dingung gemäß den Fig. 2 und 3 arbeitet. Lediglich für. die· Ausdrücke der ; Spannungswerte - sind , die entsprechenden .Bezugszeichen, der Fig: 4 und 5 in den Fig. 6 und 7,gewählJ; worden. ,-, This is illustrated, for example, by FIG. 6 and 7 reproduced (each representing the voltage on the ; -5 coils 50 and 98) in. Comparison with the expressions of time with FIGS. 2 and 3. From the above description it can be seen that about three ignition sparks occur in each ignition system in the ignition system, which operate under a condition jo, such as. they from the Fi g. 6 and 7 can be seen, compared to a single one who works under a loading 7 condition according to FIGS. Only for. the · expressions of ; Voltage values - are selected, the corresponding reference numerals of Figures 4 and 5 in Figures 6 and 7; been. , -,
.■ :-Es,ist bekannt, daß;der gesteuerte Siliziumgleichr lichter auch, auf infrarote-Strahlung anspricht. Daher ist es nicht notwendig,.:daß,;nur solche strahlenden Energiequellen ;.Yerwendeti-,werden, ,die sichtbares (ao iLicht:/ausstrahlen.-Es -ist iweiter-bekannt, daß als !Lichtquelle.68.jeine solche,; welche eine Strahlung ■aussendet, die eine Wellenlänge im wesentlichen nur im .Bereich, des · InfrarotrSpektrums hat, verwendet werden, kannv:\ -■;> \y·.· -.■·. £-_.-: .;..:-· ■:' -25. ■: -It is known that the controlled silicon rectifier also responds to infrared radiation. Hence it is not necessary. : That; only such radiant energy sources ; The visible ( ao i light: / emit.- It is also known that as a light source 68, each one emits radiation that essentially only has a wavelength in the range , of the infrared spectrum, can be v : \ - ■;> \ y ·. · -. ■ ·. £ -_.- : . ; ..: - · ■: '-25
;;,; ;Es ist insbesondere auszuführen, daß eine Bezugnahme auf" eine, »Lampe«; ;pder eine »Lichtquelle« .jedw.ede Quelle ypn; Strahlungsenergie μηαίassen soll. !.Weiterhin soll, jede?Bezugnahme beispielsweise auf ,-»Lichtbündel« oder.; »Licht« oder: »Lichtenergie« ■ solche.;Strahlung oder Strahlungsenergie umfassen, ;Wie es, notwendig ist, .um ein; Triggern der Halbleiter .vorrichtung:12 zu- erreichen. .;·. <.-:.-.■■;>...; · :;;,; ; It must be stated in particular that a reference to "a," lamp "; or a" light source ". Any source ypn ; radiant energy μηαί. ; »Light« or : »light energy« ■ such.; Radiation or radiant energy,; as it is necessary to. Achieve; triggering the semiconductor. Device: 12..; ·. <.-: .- . ■■;>...; ·:
.,,Unter bestimmten Arbeitsbedingungen, welche an oder nahe -■ einem Zündfunken- auftreten, wird eine ,35 Umkehrspannung in ,die; Primärwicklung 18 der ,Zündspule 16 induziert, die eine ausreichende Höhe hat, um eine proportionale Verringerung des Primärstroms zu verursachen. t>iese Stromverringerung tritt ; auch in der Spule oder der Wicklung 50 auf, die ihrerseits durch den Kern 106' und die Wicklung 98 bewirkt, daß der Transistor 14 abgeschaltet und nichtleitend wird. Nachdem einmal dieses Arbeiten eingeleitet ist, können in dem gesamten Zündstromkreis Schwingungen in Synchronismus zu der natürliehen Frequenz der Sekundärwicklung 20 der Zündspule als Reflexion in der Primärwicklung 18 auftreten. '.■;-.· ■ . ;.::·. ■. ,, Under certain working conditions which occur at or near - ■ an ignition spark - a .35 reverse voltage in, the; Primary winding 18 induces the ignition coil 16 which is of sufficient height to cause a proportional reduction in the primary current. t> this current reduction occurs; also in the coil or winding 50, which in turn, through the core 106 ' and the winding 98, causes the transistor 14 to be switched off and become non-conductive. Once this work has been initiated, oscillations in synchronism with the natural frequency of the secondary winding 20 of the ignition coil can occur as a reflection in the primary winding 18 in the entire ignition circuit. '. ■; -. · ■. ;. :: ·. ■
Um zu verhindern, daß eine solche Wirkung auftritt, sind Mittel zum. Kompensieren der augenblickliehen Stromverminderung in der Wicklung 50 vorgesehen, die, wie oben ausgeführt, zufolge der Umkehrspannung in der Primärwicklung 18 der Zündspule eintreten kann. Eine Spule oder eine Wicklung 138, : welche an die Leiter 46 und 62 ange-;55 schlossen ist, kann die: gewünschte Kompensation schaffen. Die Polarität der Wicklung 138 ist derart, daß eine Spannung der Primärspule 18, die an dem geerdeten Spulenanschluß 58 negativ ist, einen Stromfluß in der Spule 138' erzwingt, welcher den Kern, ' 106' erregt. Die Ampere-Windungen der Spule 138 sind ausreichend, um den Eingang zum Kern 106 der 1 enterregenden Ampere-Windungen der Wicklung 50 zu überwinden, zu kompensieren und die genannte Schwingung des gesamten Zündstromkreises zu ver-;6s hindern. ■In order to prevent such an effect from occurring, means are for. Compensation for the instantaneous current reduction is provided in the winding 50, which, as stated above, can occur as a result of the reverse voltage in the primary winding 18 of the ignition coil. A coil or winding 138 : which is attached to conductors 46 and 62 ; 55 is closed, can: create the desired compensation. The polarity of winding 138 is such that a voltage in primary coil 18 which is negative at grounded coil terminal 58 forces a current to flow in coil 138 ' which excites core' 106 '. The ampere-turns of the coil 138 are sufficient to overcome the input to the core 106 of the 1 de-exciting ampere-turns of the winding 50, to compensate and to compensate for the mentioned oscillation of the entire ignition circuit ; 6s prevent. ■
Ein weiterer Vorteil kann durch die Verwendung ■eines Widerstandes 140..; gewonnen werden. Der Widerstand 140, der in Reihe zu der Spule 138 angeschlossen ist, übt eine Doppelfunktion aus, d. h.> während der Arbeitsperipde, während welcher die Spule 138 als Kompensationsmittel arbeitet, dient der Widerstand 140 dazu, den Stromfluß durch die Spule 138 auf den gewünschten Wert zu begrenzen und dient während, anderer Arbeitsperioden als Lastr widerstand für die, Spule 50. Demgemäß kann der Widerstand 140.. als . ein. Kalibriermittel zum Be-J-schneiden der Ärbeitskennlinien der Wicklungen 50, 98 und 138 angesehen werden. '". ,'Another advantage can be achieved through the use of ■ a resistor 140 ..; be won. The resistor 140, which is connected in series with the coil 138 , has a double function, ie> during the working period, during which the coil 138 works as a compensation means, the resistor 140 serves to increase the current flow through the coil 138 to the desired value to limit and serves during, other working periods as a load resistor for the, coil 50. Accordingly, the resistor 140 .. as. a. Calibration means for Be-J-cutting the operating characteristics of the windings 50, 98 and 138 can be considered. '".,'
Der Transistor 14 ist ein PNP-Transistor, jedoch geht aus der vorstehenden Beschreibung hervor, daß die Erfindung ebenfalls, durch die Verwendung eines NPN^Transistors. praktiziert werden kann, da die alternative Verwendung lediglich eine zweckentsprer chende Umkehrung (der Polaritäten erfordert. . i , Aus vorstehenden Ausführungen ist ersichtlicft, daß die Erfindung die ausgewählte Funkeneinstellung beliebig lange aufrechterhält, - weil, der Funkenvorgang durch Licht getriggert wird und ,daher alle Abnutzungsproblepie aus . dem Triggerrnechanismüs vermieden werden.-Ein weiterer wichtiger . Vorteil der Erfindung gegenüber einem Transistorzündsystem mit mechanischen ■ Unterbrecherkontäkten und getriggerter Energie liegt darin, daß das dem Energietransistor gemäß der Erfindung zugeleitete Triggersignal unabhängig von der Maschinengeschwindigkeit einen im wesentlichen konstanten Wert hat. Der gleiche Vorteil ist ebenfalls gegenüber dem ohne Kontakte und mit Impulsgeber arbeitenden Triggermechanismus bekannter Ausführung vorhanden. "■■ The transistor 14 is a PNP transistor, but it will be apparent from the foregoing description that the invention can also be implemented through the use of an NPN ^ transistor. can be practiced, since the alternative use only requires an appropriate reversal (of the polarities.. i, From the foregoing it can be seen that the invention maintains the selected spark setting indefinitely, because the spark process is triggered by light and, therefore, all Wear problems from the trigger mechanism can be avoided.-Another important advantage of the invention over a transistor ignition system with mechanical breaker contacts and triggered energy is that the trigger signal fed to the energy transistor according to the invention has an essentially constant value regardless of the machine speed The same advantage is also present compared to the known trigger mechanism that works without contacts and with a pulse generator. "■■
Claims (3)
controlled silicon rectifier consists that electrical conductors (96, 72) are provided which electrically connect the rectifier (12) and the signal device (SO, 98) to one another, and that the signal device (50, 98) responds to the termination of the ignition spark and thereby applies a second signal voltage to the rectifier (12) via the electrical conductors (96, 72) to render the rectifier non-conductive.
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Family Applications (1)
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