DE3925224A1 - Ignition method for IC engine esp. in lawn-mower or chain saw - Google Patents
Ignition method for IC engine esp. in lawn-mower or chain sawInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Zündverfahren für Brennkraftma schinen, insbesondere in Rasenmähern oder Kettensägen, bei dem ein Magnetgenerator für jede Maschinen-Umdrehung eine Mehrzahl stetig zusammenhängender und abwechselnd polari sierter Spannungs-Halbwellen induziert, mittels welcher ein Energiespeicherelement aufgeladen und von einem Schaltglied über die Primärspule eines Zündtransformators entladen wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Kondensator-Zünd anlage für Brennkraftmaschinen, mit einem drehzahlabhängig Wechselspannungen induzierenden Magnetgenerator und einer die Wechselspannungen abtastenden Triggereinrichtung zum Betätigen eines den Kondensator über die Primärspule eines Zündtransformators entladenden Schalters; diese Anordnung ist insbesondere zur Durchführung des vorgenannten Verfah rens ausgelegt.The invention relates to an ignition method for internal combustion engines machines, especially in lawn mowers or chainsaws which a magnet generator for each machine revolution one Most of them are continuous and alternating polar induced voltage half-waves, by means of which a Energy storage element charged and by a switching element discharged through the primary coil of an ignition transformer becomes. The invention further relates to a capacitor ignition System for internal combustion engines, with a speed-dependent AC voltage inducing magnetic generator and one the alternating voltage trigger device for Actuate the one via the primary coil of a Ignition transformer discharging switch; this arrangement is particularly to carry out the aforementioned procedure rens designed.
Bei bekannten Zündsystemen etwa der eingangs genannten Art (vgl. US-PS Re. 31 837) ist der innere Schenkel eines drei schenkligen, ferromagnetischen Eisenkerns von einer Spulen anordnung umgeben. Darin erzeugt ein mit der rotierenden Maschinenwelle gekuppeltes Polrad, welches in peripherer Lage einen tangential ausgerichteten Dauermagneten auf weist, eine Folge von alternierenden Spannungshalbwellen. Die ersteren werden zum Aufladen eines Energiespeicherkon densators verwendet und erst die letzte Halbwelle dient zur Ansteuerung eines den Kondensator über den Zündtrafo entla denden Thyristors. In der Praxis stellt man allerdings fest, daß bei dieser Vorgehensweise mit zunehmender Dreh zahl die Zündung immer später bezüglich der Absolut-Winkel stellung des Magnetpolrades ausgelöst wird. Erklärungen für diese Erscheinung könnten in den Wirbelstrom- und Hystereseverlusten beim der Zündtriggerung vorausgehenden Ummagnetisieren des Eisenkerns sowie in der Belastung des gesamten Zündsystems durch Kapazitäten und Tiefpaßcharakteristik liegen.In known ignition systems such as the type mentioned (cf. US Pat. No. 31,837) is the inner leg of a three leg, ferromagnetic iron core from a coil surrounding arrangement. It creates one with the rotating one Machine shaft coupled magnet wheel, which in peripheral Place a tangentially aligned permanent magnet indicates a sequence of alternating voltage half-waves. The former are used to charge an energy storage device used and only the last half-wave is used for Activation of the capacitor via the ignition transformer ending thyristor. In practice, however, one poses found that with this approach with increasing rotation Pay the ignition later and later regarding the absolute angle position of the magnetic pole wheel is triggered. Explanations for this phenomenon could be found in the eddy current and Hysteresis losses during the previous trigger triggering Magnetic reversal of the iron core and in the stress of the entire ignition system through capacities and Low pass characteristics are.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit minimalem Aufwand eine Frühverstellung der Zündung zu er reichen, die mit steigenden Drehzahlen zunimmt. Zur Lösung wird bei einem Zündverfahren mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Schalt glied (stets dann) betätigt wird, wenn die innerhalb jeder Umdrehung erste induzierte Halbwelle eine Triggerschwelle erreicht.In contrast, the invention is based on the object minimal effort to advance the ignition range, which increases with increasing speeds. To the solution is used in an ignition process with the aforementioned Features proposed according to the invention that the switching link (always) is actuated when the within each Revolution first induced half-wave a trigger threshold reached.
Grundsätzlich werden mit zunehmender Maschinendrehzahl bzw. Magnetgenerator-Winkelgeschwindigkeit die Steigungen der induzierten Spannungshalbwellen immer größer. Während der jeweils zweiten, dritten, vierten usw. Halbwelle jedoch ma chen sich Trägheit und sonstige dynamische Unzulänglichkei ten des Gesamtsystems, u.a. bedingt durch die obengenannten Umstände (Hysterese-, Wirbelstromverluste, Kapazitäten, Tiefpaßverhalten), bemerkbar; jedenfalls läßt sich eine zu nehmende Verbreiterung der genannten Halbwellen gegenüber der innerhalb einer Umdrehung auftretenden ersten Halbwelle beobachten. Dennoch wurde bisher immer auf diese zeitlich gedehnten Halbwellen hin die Zündung getriggert, weil zuvor die erste Halbwelle zur Aufladung des Zündkondensators ab gewartet und ausgenutzt wurde. Demgegenüber wird nach der Erfindung der unorthodoxe Weg beschritten, gleich die mit jeder Umdrehung erste Halbwelle zur Zünd-Triggerung zu ver wenden, ungeachtet des Aufladezustandes des Zündkondensa tors. Infolgedessen wird bei der ersten Maschinenumdrehung mangels Energie im Kondensator keine Zündung ausgelöst. Erst mit der ersten Halbwelleninduktion innerhalb der zwei ten Umdrehung der Maschine wird das Schaltglied zur Entla dung des Energiespeicherelements angesteuert, welches zuvor von den Halbwellen der ersten Umdrehung aufgeladen wurde. Dieser Vorgang wiederholt sich bei den weiteren Umdrehungen entsprechend.Basically, with increasing machine speed or Magnetic generator angular velocity the slopes of the induced voltage half-waves getting bigger. During the second, third, fourth etc. half-wave however ma laziness and other dynamic inadequacies ten of the overall system, including due to the above Circumstances (hysteresis, eddy current losses, capacities, Low pass behavior), noticeable; in any case, one can increasing widening of the half-waves mentioned the first half-wave occurring within one revolution observe. Nevertheless, so far this has always been timed stretched half-waves triggered the ignition because before the first half-wave for charging the ignition capacitor has been serviced and exploited. In contrast, according to the Invention followed the unorthodox path, like the one with ver every first half-wave for ignition triggering regardless of the state of charge of the ignition capacitor tors. As a result, at the first machine revolution no ignition triggered due to lack of energy in the capacitor. Only with the first half-wave induction within the two th revolution of the machine, the switching element becomes a discharge tion of the energy storage element, which previously was charged by the half-waves of the first revolution. This process is repeated for the further revolutions corresponding.
Zweckmäßigerweise wird der ansteigende Teil bzw. die an steigende Flanke der ersten Halbwelle zur Betätigung des Schaltglieds und zur Zündung verwendet. In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird wenigstens eine der der ersten Halbwelle nachfolgenden Halbwellen in Bezug auf die Betätigung des Schaltglieds gesperrt. Dadurch läßt sich sicherstellen, daß eine Triggerung der Zündung nicht mehr mals innerhalb einer Maschinenumdrehung erfolgt.The rising part or the is expediently rising edge of the first half wave to actuate the Switching element and used for ignition. In further training of the method according to the invention, at least one of the with respect to the first half-wave following half-waves the actuation of the switching element blocked. This allows make sure that triggering of the ignition is no longer once within one machine revolution.
Da an sich bekannte Magnetgeneratoren in der Regel eine Folge mehrerer Spannungshalbwellen induzieren, wird das steuerungstechnische Problem aufgeworfen, die Triggerung der Zündung gerade auf die innerhalb einer Umdrehung erste Halbwelle hin ansprechen zu lassen. Dem wird erfindungsge mäß dadurch begegnet, daß ein Flag vorgesehen wird, welches mit der letzten Halbwelle jeder Umdrehung derart gesetzt wird, daß es die Freigabe der Zündung signalisiert. Das Flag stellt ein spezielles Zeichen dar, das das Auftreten eines bestimmten Ereignisses signalisiert, hier nämlich Beendigung der letzten Halbwelle der laufenden Umdrehung bzw. die kommende erste Halbwelle der nächsten Umdrehung. Diese Erfindungsausbildung läßt sich besonders leicht auf Mikroprozessoren implementieren, da diese meist interne Register für Merker- oder Zustandsbits aufweisen. Mit Vorteil wird das Flag nach der Zündungsauslösung wenigstens mit der zweiten Halbwelle jeder Umdrehung zurückgesetzt, was ein Sperren der Zündung bedeutet. Damit wird erreicht, daß auch dann keine Zündung zum falschen Zeitpunkt ausgelöst wird, wenn das elektromagnetische Feld eines Zündfunkens das elektronisch realisierte Flag in der (Mikroprozessor-)Schaltung ungewollt verändert hat.Since magnet generators known per se are usually one Induce sequence of multiple voltage half-waves, that will control problem raised, the triggering the ignition just goes to the first one turn Let the half wave respond. This is fiction countered by providing a flag which set with the last half wave of each revolution is that it signals the release of the ignition. The Flag represents a special sign that the occurrence of a certain event, namely here End of the last half-wave of the current revolution or the coming first half-wave of the next revolution. This invention training can be particularly easily Implement microprocessors because they are mostly internal Have registers for flag or status bits. With The flag becomes at least an advantage after the ignition is triggered reset with the second half-wave of each revolution, which means locking the ignition. So that is achieved that even then no ignition at the wrong time is triggered when the electromagnetic field of a Sparking the electronically implemented flag in the (Microprocessor) circuit has changed unintentionally.
Eine Kondensator-Zündanordnung mit den eingangs genannten Merkmalen, welche insbesondere zur Durchführung des erläu terten Verfahrens geeignet ist, ist erfindungsgemäß mit ei nem bistabilen Kippschaltwerk versehen, welches aufgrund der letzten Wechselspannungs-Halbwelle innerhalb jeder Ma schinen-Umdrehung in einen Zustand zur Freigabe der Betäti gung des Entladeschalters während der ersten Halbwelle der nächsten Umdrehung gekippt wird. Zweckmäßigerweise wird der letzte Teil der letzten Halbwelle, also deren Ablauf bzw. Ende dazu benutzt, das Kippschaltwerk in den Freigabezu stand zu setzen.A capacitor ignition arrangement with the aforementioned Features which are particularly important for the implementation of the explanat tert method is suitable according to the invention with egg nem bistable toggle switch, which due to the last AC half wave within each measurement machine rotation in a state to release the actuator the discharge switch during the first half-wave of next rotation is tilted. Conveniently, the last part of the last half-wave, i.e. its sequence or End used to switch the toggle switch in the release stood to sit.
Digitale Schaltwerke wie Kippstufen sind empfindlich gegen elektromagnetische Einstreuungen, welche zur Verfälschung des Schaltzustands führen können. Diesem Problem wird mit einer Ausbildung der Erfindung begegnet, nach der das Kipp schaltwerk innerhalb jeder Umdrehung aufgrund der zweiten und gegebenenfalls weiteren nachfolgenden Halbwellen glei cher Polarität in seinen ursprünglichen Ausgangszustand zu rückgekippt wird und dabei die Betätigung des Schalters sperrt. Erst mit der letzten Halbwelle der laufenden Umdre hung, welche voraussetzungsgemäß entgegengesetzte Polarität aufweist, wird das Kippschaltwerk zur Zündungsfreigabe wie der gesetzt. Hierdurch werden Fehlzündungen vermieden.Digital switchgear like flip-flops are sensitive to electromagnetic interference, which leads to falsification of the switching state can lead. This problem is solved with encountered an embodiment of the invention, according to which the tilt rear derailleur within each revolution due to the second and possibly other subsequent half-waves polarity to its original initial state is tilted back while pressing the switch locks. Only with the last half-wave of the current revolution hung which polarity opposite polarity has, the toggle switch for ignition release like the set. This prevents misfires.
Dieses periodische Rücksetzen des Kippschaltwerkes ist be sonders dann von Vorteil, wenn - nach einer weiteren Aus bildung der Erfindung - dieses als ein einflankengetrigger tes Toggle-Flip-Flop ausgebildet ist, das innerhalb jeder Umdrehung aufgrund der zweiten und gegebenenfalls folgender Halbwellen gleicher Polarität zurückgesetzt wird, und auf dessen dynamischen Takteingang die erste und gegebenenfalls folgende Halbwellen gleicher entgegengesetzter Polarität einwirken. Toggle-Flip-Flops invertieren bekanntlich ihren Ausgangszustand mit jeder z.B. positiven Taktflanke (vgl. Tietze-Schenk "Halbleiterschaltungstechnik", 8. Auflage, Springer-Verlag, S. 237). Wird durch eine externe Störung ein unerwünschtes Umkippen des Flip-Flops verursacht, kann sich dies aufgrund der genannten vorsorglichen Rücksetzung, vor allem wenn diese vor der letzten Halbwelle einer Umdre hung erfolgt, nicht in eine Falschzündung auswirken.This periodic reset of the toggle switch is especially advantageous if - after another out education of the invention - this as a single-edge trigger tes toggle flip-flop is formed within each Revolution due to the second and possibly following Half waves of the same polarity is reset, and on whose dynamic clock input is the first and possibly following half-waves of the same opposite polarity act. Toggle flip-flops are known to invert theirs Initial state with every e.g. positive clock edge (cf. Tietze-Schenk "Semiconductor Circuit Technology", 8th edition, Springer-Verlag, p. 237). Is caused by an external fault can cause the flip-flop to tip over this is due to the precautionary reset mentioned, especially if this is before the last half wave of one turn hung occurs, do not result in a misfire.
Mit Vorteil ist das Kippschaltwerk mit einem Kurzschluß- Schalter dergestalt verbunden, daß es im zurückgekippten Ausgangszustand den Kurzschlußschalter zur Unterdrückung von induzierten Trigger-Halbwellen entsprechend ansteuert. Die dadurch erzielte Vermeidung von zusätzlichen, überflüs sigen Zündungen, vor allem wenn sich die Maschine in einer hierfür ungeeigneten Drehstellung befindet, braucht nicht näher erläutert zu werden. In der Praxis hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dem Ausgang des Kippschaltwerks und dem Eingang des Kurzschluß-Schalters ein Verzögerungsglied, z.B. in Form eines RC-Tiefpasses zwischenzuschalten. Da durch wird ein Nacheilen des Schließens oder Öffnens des Kurzschluß-Schalters erreicht, um unerwünschte Auswirkungen durch zeitlich verzögerte, induzierte Halbwellen zu kompen sieren.The toggle switch with a short-circuit Switch connected in such a way that it tipped back Initial state the short circuit switch for suppression controlled by induced trigger half-waves. The resulting avoidance of additional, superfluous ignition, especially when the machine is in one unsuitable rotary position does not need to be explained in more detail. In practice it has proven to be Proven to be the output of the toggle and a delay element at the input of the short-circuit switch, e.g. interconnect in the form of an RC low pass. There through is lagging the closing or opening of the Short-circuit switch reached to undesirable effects to compensate by delayed, induced half-waves sieren.
Zur leichteren Realisierung des erfindungsgemäßen Zündsy stems (Verfahren, Anordnung) ist anzustreben, daß der Ma gnetgenerator eine möglichst geringe Anzahl von Spannungs halbwellen induziert, da ohnehin nur die erste Spannungs halbwelle der Zünd-Triggerung dient und die nachfolgenden Halbwellen zum Setzen und/oder Zurücksetzen des Flags- bzw. Kippschaltwerks verwendet werden müssen. Dem dient es, wenn das erfindungsgemäße System mit einem an sich bekannten Ma gnetgenerator (vgl. DE-DS 36 08 740) kombiniert wird, der ein mit der Maschinenumdrehung gekoppeltes Magnet-Polrad mit tangential versetzten Polen und eine damit zusammenwir kende, stationäre angeordnete Spulenanordnung mit ferroma gnetischem Eisenkern aufweist. Mit besonderem Vorteil ist der Gedanke dadurch konkretisiert, daß der Eisenkern zwei zum Polrad gerichtete Schenkel aufweist, von denen ledig lich einer von der Spulenanordnung umgeben ist, die vor al lem eine Ladespule für den Zündkondensator und eine Trig gerspule zum Ableiten von die Zündung triggernden Impulsen umfaßt. Mit dieser Magnetgeneratorausbildung werden pro Um drehung eine erste positive, eine zweite negative und eine dritte positive Trigger-Halbwelle induziert. Die überra schend vorteilhafte Wirkung im Zusammenhang mit dem zuvor skizzierten Erfindungssystem beruht auf dem Beginn und das Ende jedes Halbwellen-Zyklus jeweils mit einer positiven Halbwelle: die erste Halbwelle kann - ab der zweiten Ma schinenumdrehung - stets auf die noch im Eisenkern vorhan dene Restmagnetisierung aufbauen, die nach der letzten Halbwelle gleicher Polarität noch verblieben ist; dies er gibt eine besonders steile Anfangsflanke für die erste Halbwelle, da keinerlei Ummagnetisierung im Eisenkern mehr notwendig ist. Praktische Versuche haben ergeben, daß hier bei eine Frühverstellung der Zündung zwischen 400 U/min und 12 000 U/min bis zu 30° möglich ist. Der mittleren, zweiten Halbwelle entgegengesetzter Polarität läßt sich die bereits erwähnte Sicherheitsfunktion zuordnen, nämlich Störungen des Flags- oder Kippschaltwerks durch dessen Rücksetzung zu kompensieren.For easier realization of the Zündsy according to the invention stems (procedure, arrangement), the Ma gnet generator the lowest possible number of voltages half-wave induced, since only the first voltage anyway half wave is used for ignition triggering and the following Half waves for setting and / or resetting the flag or Toggle switch must be used. It serves that if the system according to the invention with a known Ma gnetgenerator (see. DE-DS 36 08 740) is combined, the a magnetic pole wheel coupled with the machine revolution with tangentially staggered poles and a co-operation with them kende, stationary arranged coil arrangement with ferroma has a magnetic iron core. It is particularly advantageous the idea concretizes that the iron core two has legs facing the pole wheel, of which single Lich one is surrounded by the coil arrangement, which before al lem a charging coil for the ignition capacitor and a trig gerspule for deriving pulses triggering the ignition includes. With this magnet generator training per rotation a first positive, a second negative and one third positive trigger half wave induced. The supra beneficial effect in connection with the previously Outlined system of invention is based on the beginning and that End of each half-wave cycle with a positive one Half wave: the first half wave can - from the second time Line rotation - always on those still in the iron core build up the residual magnetization after the last one Half wave of the same polarity is still left; this he gives a particularly steep starting flank for the first Half wave, since there is no more magnetic reversal in the iron core necessary is. Practical tests have shown that here with an early adjustment of the ignition between 400 rpm and 12,000 rpm up to 30 ° is possible. The middle, second Half wave of opposite polarity can already be Assign mentioned safety function, namely malfunctions of the flag or toggle switch by resetting it compensate.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung, die im Zusammenhang mit der minimalen Anzahl induzierter Halbwellen von Vorteil ist besteht darin, daß die Stromversorgung des Kippschalt werks von der ersten und gegebenenfalls folgenden Halbwel le abhängt. Bei drei Halbwellen pro Umdrehung gemäß oben erläutertem Beispiel bedeutet dies, daß das Kippschaltwerk während dem größten Teil der Maschinenumdrehung inaktiviert ist und infolgedessen keine Falsch-Zündungen hervorrufen kann.Another embodiment of the invention that is related with the minimum number of induced half-waves is an advantage is that the power supply of the toggle switch work of the first and possibly following half-world le depends. With three half-waves per revolution according to the above example, this means that the toggle switch inactivated during most of the machine revolution and consequently do not cause false ignitions can.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Aus führungsbeispiels der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Darin zeigen: Further details, features and advantages of the invention result from the following description of an off exemplary embodiment of the invention and with reference to the drawing. In it show:
Fig. 1 eine für die Erfindung vorteilhafte Ausführung des Magnetgenerators in axial teilweise geschnit tener Ansicht, Fig. 1 shows an advantageous embodiment of the invention the magnetic generator partially geschnit tener in axial view,
Fig. 2 eine schaltungstechnische Realisierung der Erfindung, Fig. 2 shows a circuit implementation of the invention,
Fig. 3 Spannungs-Zeit-Diagramme bezüglich vom Magnet generator induzierter Spannungshalbwellen sowie von Ein- und Ausgangssignalen eines erfindungs gemäß verwendeten Kippschaltwerks. Fig. 3 voltage-time diagrams with respect to the magnetic generator induced voltage half-waves and input and output signals of a toggle switch used according to the Invention.
Der in Fig. 1 dargestellte Magnetgenerator weist ein Polrad 1 auf, welches von der (nicht dargestellten) Maschine in Drehrichtung 2 entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert wird. An dessen äußeren Umfang ist ein Dauermagnet 3 mit tangential versetzten Polen N, S angeordnet, welche entsprechend ange ordnete Polschuhe magnetisieren. Diese Magnetanordnung 3, 4 wird bei Drehung 2 an einen ferromagnetischen Eisenkern 5 mit U-Profil vorbeibewegt, dessen erster Schenkel 6 von ei ner Spulenanordnung L1, L2, L3, L4 umgeben ist, und dessen zweiter Schenkel 7 frei von Spulen ist. Die Spulenanordnung besteht aus vier zum ersten Schenkel 6 konzentrisch ange ordneten Spulen L1 bis L4.The magnet generator shown in FIG. 1 has a magnet wheel 1 , which is rotated counterclockwise by the machine (not shown) in the direction of rotation 2 . On its outer circumference, a permanent magnet 3 with tangentially offset poles N, S is arranged, which magnetize correspondingly arranged pole pieces. This magnet assembly 3 , 4 is moved during rotation 2 past a ferromagnetic iron core 5 with a U-profile, the first leg 6 of which is surrounded by a coil arrangement L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , and the second leg 7 free of coils is. The coil arrangement consists of four coils L 1 to L 4 arranged concentrically with the first leg 6 .
Deren Funktion wird aus der in Fig. 2 gezeigten Schaltungs anordnung ersichtlich: Die erste Ladespule L1 lädt über einen Vollweggleichrichter G1 in beispielsweise Graetz- Schaltung einen Zünd-Kondensator C1 auf. Die zweite Spule L2 bzw. dritte Spule L3 bilden zusammen die Primär- bzw. Sekundärwicklung eines Zündtransformators 8. Die Primär spule L2 liegt in Serie mit dem Zündkondensator C1, bei dessen Entladung über einen im Beispiel als Thyristor aus geführten Schalter Thy am Ausgang des Zündtransformators 8 ein Hochspannungs-Zündsignal 9 entsteht. Der Steuer- bzw. Betätigungseingang 10 des Schalters Thy ist mit dem Ausgang einer (gestrichelt angedeuteten) Trigger-Einrichtung 11 verbunden, der eine vierte Spule L4 als Trigger-Spule zuge ordnet ist. Ferner sind dem Steuereingang 10 des Schalters Thy ein Schutzwiderstand R10 und eine Schutzdiode D5 je weils parallel gegen Masse geschaltet. In der Spulenanord nung L1 bis L4 werden in an sich bekannter Weise stetig zusammenhängende und wechselnd polarisierte Spannungshalb wellen, wie in Fig. 3, Diagramm a, dargestellt, erzeugt. Der Triggerspule L4 ist ein Ausschalter 12 parallel gegen Masse geschaltet, der bei Betätigung die Triggerspule L4 kurzschließt. Zwischen der Triggerspule L4 und dem Steuereingang 10 des Schalters Thy sind eine lediglich po sitive Halbwellen durchlassende Diode D2 sowie ein Strombegrenzungswiderstand R1 seriell angeordnet. Zwischen dieser Diode D2 und dem Strombegrenzungswiderstand R1 ist eine Parallelschaltung bestehend aus dem Widerstand R9, dem gepolten Kondensator C2 und der Zener-Diode D3 gegen Masse gelegt. Dieses parallel geschaltete Netzwerk dient einer seits der Glättung von aus der Triggerspule L4 herrührenden Impulsen und andererseits der Spannungsstabilisierung.Their function can be seen from the circuit arrangement shown in FIG. 2: The first charging coil L 1 charges an ignition capacitor C 1 via a full-wave rectifier G 1 in, for example, a Graetz circuit. The second coil L 2 or third coil L 3 together form the primary or secondary winding of an ignition transformer 8 . The primary coil L 2 is in series with the ignition capacitor C 1 , when it is discharged via a switch Thy made in the example as a thyristor at the output of the ignition transformer 8, a high-voltage ignition signal 9 is produced. The control or actuation input 10 of the switch Thy is connected to the output of a (indicated by dashed lines) trigger device 11 , which is assigned a fourth coil L 4 as a trigger coil. Furthermore, a protective resistor R 10 and a protective diode D 5 are each connected in parallel to ground at the control input 10 of the switch Thy. In the coil arrangement L 1 to L 4 , continuously coherent and alternately polarized voltage half-waves are generated in a manner known per se, as shown in FIG. 3, diagram a. The trigger coil L 4 is an off switch 12 connected in parallel to ground, which short-circuits the trigger coil L 4 when actuated. Between the trigger coil L 4 and the control input 10 of the switch Thy a only positive half-wave passing diode D 2 and a current limiting resistor R 1 are arranged in series. Between this diode D 2 and the current limiting resistor R 1 , a parallel circuit consisting of the resistor R 9 , the polarized capacitor C 2 and the Zener diode D 3 is connected to ground. This network, which is connected in parallel, serves on the one hand to smooth pulses originating from the trigger coil L 4 and, on the other hand, to stabilize the voltage.
Am Ausgang der Triggerspule L4 liegen ferner - parallel zum Eingang 13 der Triggereinrichtung 11 geschaltet - zwei Ein gänge 14, 15 eines Kippschaltwerkes 16. Dessen Kern bildet ein als integrierter Schaltkreis ausgeführtes Daten-Flip- Flop 17 mit positiv flankengetriggertem Takteingang C1, welches aufgrund der Rückkopplung seines invertierenden Ausgangs Q zu seinem Dateneingang D als Toggle-Element betrieben wird. Die Spannungsversorgung am Eingang UB des Flip-Flops 17 wird vom ersten Eingang 14 des Kippschalt werks 16 wie folgt abgeleitet: über eine lediglich die po sitiven Spannungshalbwellen aus der Triggerspule L4 durch lassende Diode D4 wird ein gepolter Kondensator C3 gegen Masse aufgeladen; dieser stellt dann die Versorgungsspan nung UB für das Flip-Flop 17 bereit. An dessen Takteingang C1 liegt der Ausgang eines invertierenden Schaltelementes gebildet aus einem npn-Transistor T2 in Emitterschaltung, dessen Kollektor über den Kollektorwiderstand R5 auf dem Stromversorgungspotential des Flip-Flops 17 bzw. des Stromversorgungskondensators C3 liegt. Das Steuer- bzw. Basissignal des Transistors T2 wird über einen zwischen Masse und der Zener-Diode D3 der Triggereinrichtung 11 geschalteten Spannungsteiler R3, R4 zugeführt.At the output of the trigger coil L 4 are also - connected in parallel to the input 13 of the trigger device 11 - two a gears 14 , 15 of a toggle switch 16th Its core is an integrated circuit data flip-flop 17 with a positive edge-triggered clock input C 1 , which is operated as a toggle element due to the feedback of its inverting output Q to its data input D. The voltage supply at the input U B of the flip-flop 17 is derived from the first input 14 of the toggle switch 16 as follows: a polarized capacitor C 3 is charged to ground via only the positive voltage half-waves from the trigger coil L 4 through diode D 4 ; this then provides the supply voltage U B for the flip-flop 17 . At its clock input C 1 there is the output of an inverting switching element formed from an npn transistor T 2 in an emitter circuit, the collector of which is connected to the power supply potential of the flip-flop 17 or of the power supply capacitor C 3 via the collector resistor R 5 . The control or base signal of the transistor T 2 is supplied to the trigger device 11 via a voltage divider R 3 , R 4 connected between the ground and the Zener diode D 3 .
Der Reset-Eingang R des Flip-Flops 17 ist mit dem Ausgang eines weiteren invertierenden Schaltelements aus dem pnp- Transistor T1 in Emitterschaltung mit nach Masse gelegtem Kollektorwiderstand R7 verbunden. Der Steuer- bzw. Ba siseingang dieses pnp-Transistors T1 wird über einen Span nungsteiler R2, R6 angesteuert, welcher an seinem einen Ende mit dem Ausgang der Triggerspule L4 und an seinem an deren Ende mit der Stromversorgung aus dem Stromversor gungskondensator C3 verbunden ist. Dessen Stromversorgungs potential ist dem Emitter des pnp-Transistors T1 zugeführt.The reset input R of the flip-flop 17 is connected to the output of a further inverting switching element from the pnp transistor T 1 in an emitter circuit with a collector resistor R 7 connected to ground. The control or Ba siseingang this pnp transistor T 1 is controlled by a voltage divider R 2 , R 6 , which at one end with the output of the trigger coil L 4 and at its end with the power supply from the power supply capacitor C 3 is connected. Whose power supply potential is supplied to the emitter of the pnp transistor T 1 .
Der invertierende Ausgang Q des Flip-Flops 17 steuert über einen verzögernden RC-Tiefpaß R8, C4 einen durch einen Transistor T3 in Emitterschaltung realisierten Kurzschluß- Schalter an, welcher dann den Ausgang bzw. Steuereingang 10 des Schalter Thy nach Masse kurzschließt.The inverting output Q of the flip-flop 17 controls a short-circuit switch implemented by a transistor T 3 in emitter circuit via a delaying RC low-pass filter R 8 , C 4 , which then short-circuits the output or control input 10 of the switch Thy to ground.
Wegen der Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zündsystems wird auf die Signal-Zeitdia gramme a) bis e) in Fig. 3 verwiesen:Because of the mode of operation of this exemplary embodiment of an ignition system according to the invention, reference is made to the signal-time diagrams a) to e) in FIG. 3:
Gemäß Diagramm a) wird beim Vorbeibewegen des Nordpols N des Dauermagneten 3 am ersten mit der Spulenanordnung ein schließlich der Triggerspule L4 bewickelten Schenkel 6 des U-Eisenkerns 5 u.a. in der Triggerspule L4 eine Span nungshalbwelle I positiver Polarität induziert. Nach Ver lassen des ersten Schenkels 6 bewegt sich der Nordpol N aufgrund der Drehung 2 des Polrads 1 am zweiten nicht be wickelten Schenkel 7 vorbei, während der Südpol S am ersten Schenkel 6 vorbeibewegt wird. Dies führt zu einer vollstän digen Ummagnetisierung des Eisenkerns 5, woraufhin die zweite Spannungshalbwelle II entgegengesetzter Polarität und höherer Amplitude entsteht. Verläßt der Nordpol N mit weiterer Drehung 2 den Bereich des zweiten Schenkels 7, den dann der Südpol S des Dauermagneten 3 entsprechend magneti siert, wird wieder eine Änderung des magnetischen Flusses durch die Spulenanordnung hervorgerufen; es wird also eine weitere Spannungshalbwelle III induziert, deren Polarität der der zweiten Spannungshalbwelle II entgegengesetzt ist. Gerät auch aufgrund der Drehung 2 der Südpol S außerhalb der Bereiche der Schenkel 6, 7 des U-Kerns 5, verbleibt in diesem wegen der Magnetisierungshysterese eine Restmagneti sierung positiver Polarität. Nach einer vollständigen Um drehung des Polrads 1 wiederholt sich der beschriebene Spannungshalbwellen-Zyklus I-II-III mit der Periode T von neuem. Wie eingangs dargelegt führt die dynamische Charak teristik des Zündsystens zu einer Verbreiterung der zweiten Halbwelle II und der dritten Halbwelle III, was sich in ei nem verspäteten Durchschreiten der Triggerschwelle UTr mit der Verspätung s durch die Anfangsflanke der dritten Halb welle III äußert.According to diagram a) of the north pole N of the permanent magnet 3 of the U-iron core induced on the first with the coil arrangement, a finally the trigger coil L4 wound legs 6 5 among other things in the trigger coil L 4 is a clamping voltage half-wave-I positive polarity on moving past. After Ver leave the first leg 6 , the north pole N moves due to the rotation 2 of the magnet wheel 1 past the second not wound leg 7 , while the south pole S is moved past the first leg 6 . This leads to a complete magnetic reversal of the iron core 5 , whereupon the second voltage half-wave II of opposite polarity and higher amplitude arises. Leaves the north pole N with further rotation 2 the area of the second leg 7 , which then magnetizes the south pole S of the permanent magnet 3 accordingly, again causes a change in the magnetic flux through the coil arrangement; a further voltage half-wave III is thus induced, the polarity of which is opposite to that of the second voltage half-wave II. Device also due to the rotation 2 of the south pole S outside the areas of the legs 6 , 7 of the U core 5 , remains in this because of the magnetization hysteresis residual magnetization positive polarity. After a complete rotation of the magnet wheel 1 , the voltage half-wave cycle I-II-III described with the period T is repeated again. As stated at the outset, the dynamic characteristic of the ignition system leads to a broadening of the second half-wave II and the third half-wave III, which manifests itself in a late passage through the trigger threshold U Tr with the delay s due to the starting edge of the third half-wave III.
Gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel liefert die Trigger spule L4 mit der ansteigenden Flanke der ersten Halbwelle I bei Durchschreiten der Triggerschwelle UTr einen Zündimpuls über die Diode D2 und den Ausgangswiderstand R1 an den Steuereingang 10 des Schalters Thy. Handelt es sich um den erstmaligen Umlauf des Polrades 1, ist der Zündkondensator C1 noch nicht aufgeladen, und somit wird beim erstmaligen Vorbeilauf des Polrades 1 an der Spulenanordnung kein Funke ausgelöst, sondern es werden lediglich der Zündkondensator C1 und der Stromversorgungskondensator C3 aufgeladen (vgl. Diagramm b). Die nachfolgende zweite Halbwelle II negativer Polarität von der Triggerspule L4 schaltet über den Wider stand R2 des Spannungsteilers R2, R6 den pnp-Transistor T1 durch, so daß das Flip-Flop 17 zurückgesetzt wird (vgl. Diagramm c in Fig. 3). Dadurch gerät der invertierende Aus gang Q des Flip-Flops 17 auf positives Potential, so daß der Kurzschlußschalter mit dem Transistor T3 durchgeschal ten wird (vgl. Diagramm e) aufgrund der zweiten Halbwelle II. Bei diesem Schaltzustand ist eine Ansteuerung des Schalters Thy zur Zündung 9 ausgeschlossen, insbesondere kann die nachfolgende dritte Halbwelle III von der Trigger spule L4 keine Zündung auslösen. Die dritte Halbwelle III betätigt jedoch das invertierende Schaltelement mit dem npn-Transistor T2 über die Durchlaß-Diode D2 und den Eingangsspannungsteiler R3, R4, wobei der vorher mit der zweiten Spannungshalbwelle II auf positives Potential ange stiegene Takteingang C1 des Flip-Flops 17 auf Massepoten tial gelegt wird. Mit der abfallenden Flanke der dritten Halbwelle III wird die durch den Spannungsteiler R3, R4 eingestellte Ansteuer-Spannung für das Schaltelement T2 un terschritten, welches daraufhin sperrt. Dadurch wird über den Kollektorwiderstand R5 des Schaltelements bzw. Transistors T2 positives Potential an den Takt-Eingang C1 des Flip-Flops 17 gelegt, mithin eine ansteigende Flanke erzeugt (vgl. Diagramm d) für den Signalverlauf am Taktein gang C1). Aufgrund der ansteigenden Taktflanke ändert der invertierende Ausgang Q des Flip-Flops 17 seinen vorher auf positivem Potential liegenden Pegel nach niedrigem Poten tial. Infolgedessen ist der Kurzschluß-Schalter T3 gegen über Masse unterbrochen, und die innerhalb der nächsten Umdrehung erste Halbwelle I wird nicht kurzgeschlossen, sondern gelangt an den Steuereingang 10 des Schalters Thy. Das bedeutet, daß mit der ansteigenden Flanke der ersten Halbwelle I die Zündung 9 ausgelöst wird, und der Zünd kondensator C1 über die Primärspule L2 des Zündtrans formators 8 entladen wird. Der dabei an der (nicht gezeich neten) Zündkerze entstehende Zündfunken könnte das Flip- Flop 17 unerwünscht in einen anderen Zustand kippen. Dem wird - wie bereits beschrieben - durch den Rücksetzimpuls am Eingang R des Flip-Flops 17 aufgrund der Halbwelle II unmittelbar vor dem Setzen zur Zündungsfreigabe begegnet (vgl. insbesondere Diagramme a und c). Indem die Spannungsversorgung für das Kipp-Schaltwerk 16 mit dem Auftreten der drei Spannungshalbwellen I, II und III gekoppelt ist, sinkt diese während des Zeitraums der letzten Halbwelle III und der innerhalb der nächsten Umdre hung folgenden ersten Halbwelle I ab; dadurch wird das Kippschaltwerk inaktiviert und kann für Zeiten außerhalb der Spannungswellen I bis III keine Zündung verursachen.According to the present exemplary embodiment, the trigger coil L 4 delivers an ignition pulse via the diode D 2 and the output resistor R 1 to the control input 10 of the switch Thy with the rising edge of the first half-wave I when the trigger threshold U Tr is passed . If it is the first rotation of the magnet wheel 1 , the ignition capacitor C 1 is not yet charged, and thus when the magnet wheel 1 passes the coil arrangement for the first time, no spark is triggered, but only the ignition capacitor C 1 and the power supply capacitor C 3 are charged (see diagram b). The subsequent second half-wave II of negative polarity from the trigger coil L 4 switches through the opposing stand R 2 of the voltage divider R 2 , R 6 through the pnp transistor T 1 , so that the flip-flop 17 is reset (see diagram c in Fig . 3). As a result, the inverting output Q of the flip-flop 17 reaches a positive potential, so that the short-circuit switch with the transistor T 3 is switched through (see diagram e) due to the second half-wave II. In this switching state, the switch Thy is activated Ignition 9 excluded, in particular the subsequent third half-wave III from the trigger coil L 4 can not trigger an ignition. However, the third half-wave III actuates the inverting switching element with the npn transistor T 2 via the pass-through diode D 2 and the input voltage divider R 3 , R 4 , the clock input C 1 of the flip having previously risen to positive potential with the second voltage half-wave II -Flops 17 is tial to ground potential. With the falling edge of the third half-wave III, the drive voltage set by the voltage divider R 3 , R 4 for the switching element T 2 is undershot, which then blocks. As a result, positive potential is applied to the clock input C 1 of the flip-flop 17 via the collector resistor R 5 of the switching element or transistor T 2 , and consequently a rising edge is generated (see diagram d) for the signal curve at the clock input C 1 ) . Due to the rising clock edge, the inverting output Q of the flip-flop 17 changes its previously positive level after a low potential. As a result, the short-circuit switch T 3 is interrupted with respect to ground, and the first half-wave I within the next revolution is not short-circuited, but reaches the control input 10 of the switch Thy. This means that the ignition 9 is triggered with the rising edge of the first half-wave I, and the ignition capacitor C 1 is discharged via the primary coil L 2 of the ignition transformer 8 . The spark that arises on the spark plug (not shown) could undesirably tip the flip-flop 17 into another state. As already described, this is countered by the reset pulse at the input R of the flip-flop 17 due to the half-wave II immediately before the ignition release (cf. in particular diagrams a and c). By coupling the voltage supply for the toggle switch 16 with the occurrence of the three voltage half-waves I, II and III, this drops during the period of the last half-wave III and the first half-wave I following within the next revolution; this deactivates the toggle switch and cannot cause ignition for times outside of voltage waves I to III.
Das Erfindungskonzept geht über das soeben beschriebene, spezielle Ausführungsbeispiel hinaus. So können die Funk tionen der obigen Triggereinrichtung 11 und/oder des Kipp schaltwerks 16 mit entsprechender Software realisiert wer den, welche in einem Mikrorechner, insbesondere mit Flag- Register oder entsprechenden, reservierten Speicherzellen abläuft. Die Halbwellen aus der Triggerspule könnten dabei durch einen Analog-/Digital-Wandler vom Mikrorechner erfaßt werden. Zudem kann beim Magnetgenerator anstelle eines ro tierenden Dauermagneten ein stationär angeordneter vorgese hen sein, während anstelle des Polrads ein Jochrad für ma gnetischen Rückschluß mit vorspringenden Zahnsegmenten ver wendet ist.The inventive concept goes beyond the special embodiment just described. Thus, the functions of the above trigger device 11 and / or the rocker switch 16 can be implemented with appropriate software, which runs in a microcomputer, in particular with flag registers or corresponding, reserved memory cells. The half-waves from the trigger coil could be detected by the microcomputer using an analog / digital converter. In addition, the magnet generator instead of a ro permanent magnet can be a stationary arranged vorgese hen, while a yoke wheel for magnetic inference with protruding toothed segments is used instead of the magnet wheel.
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---|---|
DE (1) | DE3925224A1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4017478A1 (en) * | 1990-05-31 | 1991-12-12 | Prufrex Elektro App | Ignition method for IC engine esp. in lawn-mower or chain saw |
US5138995A (en) * | 1989-07-29 | 1992-08-18 | Prufrex-Elektro-Apparatebau Inh. Helga Muller geb. Dutschke | Ignition process, arrangement and apparatus for internal combustion engines with a magneto |
DE19645466A1 (en) * | 1996-11-05 | 1998-02-05 | Stihl Maschf Andreas | Ignition circuit for two-stroke IC engine in hand-guided apparatus, such as chain-saw |
DE19736032A1 (en) * | 1997-08-20 | 1999-02-25 | Prufrex Elektro App | Ignition system for IC engines |
DE10107070A1 (en) * | 2000-10-13 | 2002-04-25 | Pruefrex Elektro Appbau Inh He | Rotation direction detection in internal combustion engine ignition system involves coil arrangement/pole wheel geometric relationship giving defined pulse shape at extreme points |
DE10232756A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-06-05 | Pruefrex Elektro Appbau Inh He | Microelectronic ignition method and ignition module with spark extension for an internal combustion engine |
EP1945937B1 (en) | 2005-07-01 | 2018-04-25 | Husqvarna AB | Start safety ignition system |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US31837A (en) * | 1861-03-26 | Machine for turning oval frames | ||
DE2638616A1 (en) * | 1976-08-27 | 1978-03-02 | Bbc Brown Boveri & Cie | IC engine ignition system - uses triggering signal whose slope and amplitude vary with engine speed to turn on thyristor which blocks transistor |
DE3032173A1 (en) * | 1979-08-27 | 1981-03-12 | Mitsubishi Denki K.K., Tokyo | MAGNETIC IGNITION DEVICE. |
DE3006288A1 (en) * | 1980-02-20 | 1981-08-27 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR IGNITION OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
DE3337339A1 (en) * | 1982-10-18 | 1984-04-19 | EMAB Electrolux Motor AB, 56124 Huskvarna | IGNITION SYSTEM |
DE3343853A1 (en) * | 1983-12-03 | 1985-06-13 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Ignition system for internal combustion engines with a magnetic generator |
DE3608740A1 (en) * | 1986-03-15 | 1987-10-08 | Prufrex Elektro App | CAPACITOR IGNITION SYSTEM |
-
1989
- 1989-07-29 DE DE3925224A patent/DE3925224A1/en active Granted
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US31837A (en) * | 1861-03-26 | Machine for turning oval frames | ||
DE2638616A1 (en) * | 1976-08-27 | 1978-03-02 | Bbc Brown Boveri & Cie | IC engine ignition system - uses triggering signal whose slope and amplitude vary with engine speed to turn on thyristor which blocks transistor |
DE3032173A1 (en) * | 1979-08-27 | 1981-03-12 | Mitsubishi Denki K.K., Tokyo | MAGNETIC IGNITION DEVICE. |
DE3006288A1 (en) * | 1980-02-20 | 1981-08-27 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR IGNITION OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
DE3337339A1 (en) * | 1982-10-18 | 1984-04-19 | EMAB Electrolux Motor AB, 56124 Huskvarna | IGNITION SYSTEM |
DE3343853A1 (en) * | 1983-12-03 | 1985-06-13 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Ignition system for internal combustion engines with a magnetic generator |
DE3608740A1 (en) * | 1986-03-15 | 1987-10-08 | Prufrex Elektro App | CAPACITOR IGNITION SYSTEM |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5138995A (en) * | 1989-07-29 | 1992-08-18 | Prufrex-Elektro-Apparatebau Inh. Helga Muller geb. Dutschke | Ignition process, arrangement and apparatus for internal combustion engines with a magneto |
DE4017478A1 (en) * | 1990-05-31 | 1991-12-12 | Prufrex Elektro App | Ignition method for IC engine esp. in lawn-mower or chain saw |
DE19645466A1 (en) * | 1996-11-05 | 1998-02-05 | Stihl Maschf Andreas | Ignition circuit for two-stroke IC engine in hand-guided apparatus, such as chain-saw |
DE19736032A1 (en) * | 1997-08-20 | 1999-02-25 | Prufrex Elektro App | Ignition system for IC engines |
DE19736032B4 (en) * | 1997-08-20 | 2006-12-07 | Prüfrex-Elektro-Apparatebau Inh. Helga Müller, geb. Dutschke | Ignition method and ignition arrangement for internal combustion engines |
DE10107070A1 (en) * | 2000-10-13 | 2002-04-25 | Pruefrex Elektro Appbau Inh He | Rotation direction detection in internal combustion engine ignition system involves coil arrangement/pole wheel geometric relationship giving defined pulse shape at extreme points |
DE10232756A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-06-05 | Pruefrex Elektro Appbau Inh He | Microelectronic ignition method and ignition module with spark extension for an internal combustion engine |
EP1945937B1 (en) | 2005-07-01 | 2018-04-25 | Husqvarna AB | Start safety ignition system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3925224C2 (en) | 1993-07-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8368 | Opposition refused due to inadmissibility | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |