EP0200196B1

EP0200196B1 - Kontaktlose Zündanlage

Info

Publication number: EP0200196B1
Application number: EP19860105871
Authority: EP
Inventors: Alfred Krappel; Johannes Guggenmos
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1986-04-29
Publication date: 1992-01-29
Anticipated expiration: 2006-04-29
Also published as: DE3515526C2; DE3683674D1; DE3515526A1; EP0200196A3; EP0200196A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine kontaktlose Zündanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer derartigen, aus der DE-PS 29 17 604 bekannten Zündanlage ist jedem Zylinder der Brennkraftmaschine eine Zündkerze zugeordnet. Die jeweils zwei über eine Sekundärwicklung miteinander verbundenen Zündkerzen werden zwar gleichzeitig angesteuert. Dies erfolgt in der Weise, daß die Zündkerze des Zylinders, der sich gerade im Kompressionshub befindet und dessen Zündkerze gezündet werden soll, mit der anderen Zündkerze verbunden, deren Zylinder sich gerade im Auslaßhub bei niedrigem Innendruck befindet und damit praktisch kurzgeschlossen ist. Auf diese Weise ist es zwar möglich, mit einer gegenüber der Zahl der Zündkerzen halbierten Anzahl von Zündspulen und Zündsignalgebern auszukommen. Der gravierende Nachteil der bekannten Zündanlage ist jedoch darin zu sehen, daß bei Ausfall eines Zündsignalgebers, seiner nachgeschalteten Auswerteschaltung oder einer Zündkerze mindestens in diesem einen Zylinder keine Zündung erfolgt. Bei Brennkraftmaschinen mit nachgeschaltetem Katalysator führt dies zwangsläufig zu einer irreparablen Beschädigung des Katalysators in kürzester Zeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit kleingehaltenem Aufwand ein Höchstmaß an Sicherheit gegenüber Zündausfällen in einem der Zylinder erreicht und im Fehlerfall der Ausfall einer Zündspule erkannt wird.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
Für die Zündung des Gemisches in einem der Zylinder werden zwei Zündspulen angesteuert. Die an deren Sekundärwicklungen angeschlossenen insgesamt vier Zündkerzen werden angesteuert. Dabei werden die beiden in dem interessierenden Zylinder angeordneten Zündkerzen gezündet. Bei Ausfall einer derartigen Zündkerze reicht die Zündung der verbleibenden Zündkerze aus die beiden anderen Zündkerzen können wie bei der bekannten Zündanlage die eine Zündkerze in einem oder zwei Zylinder angeordnet sein, die sich gerade im Auslaßhub befinden und somit sich zur Zündung gelangen. Auch der Ausfall einer den Zündsignalgebern nachgeschalteten Auswerte- und Verstärkerschaltung ist unschädlich, da in jedem der Zylinder immer noch mindestens eine der Zündkerzen gezündet wird und daher die Verbrennung des darin befindlichen Gemisches ermöglicht wird. Ein derartiger Ausfall kann mit Hilfe der Spannungsüberwachung für die Primärkreise der Zündspulen erkannt und signalisiert werden.
Gegenüber der möglichen Zuordnung der beiden Zündkerzen jedes Zylinders zu einer einzigen Zündspule bietet die Erfindung mehrere Vorteile. Zum einen ist die erforderliche Sekundärspannung bei der Erfindung für jede Zündspule nur um einen geringen Betrag höher als bei einer Zündspule, der ja nur eine einzige Zündkerze nachgeschaltet ist. Die gleichzeitige Zündung zweier Zündkerzen eines Zylinders mit einer Zündspule bedeutet eine Verdoppelung der Sekundärspannung und daher eine wesentlich höhere Belastung der Zündspule. Zum anderen bietet diese Möglichkeit keinen Schutz vor einem Ausfall einer Auswerteschaltung oder einer Zündspule. In einem derartigen Fall werden die beiden Zündkerzen nicht gezündet, da die einzige zugeordnete Zündspule nicht oder nicht richtig angesteuert wird oder selbst defekt ist.
Aus der EP 201 173 A, die eine frühere Priorität als die vorliegende Erfindung in Anspruch nimmt (Artikel 54.3 EPÜ) ist eine kontaktlose Zündanlage bekannt, die neben den Merkmalen des Oberbegriffs des vorliegenden Patentanspruchs auch wesentliche Merkmale des kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs enthält. Dabei ist jedoch eine Spannungsüberwachung für die Primärkreise der Zündspulen nicht vorgesehen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Eine Zündanlage für Brennkraftmaschinen enthält bei angenommen vier Zylindern 1,2,3 und 4 vier Zundspulen 5 bis 8 an deren Sekundärwicklungen 5' bis 8' jeweils zwei Zündkerzen 9 und 10, 11 und 12,13 und 14 sowie 15 und 16 angeschlossen sind. Die Zündspulen 5 bis 8 werden durch eine nicht im einzelnen gezeigte Auswerte- und Verstärkerschaltung 17 angesteuert, die durch einen kontaktlosen, an sich bekannten und nicht im einzelnen dargestellten Nockenwellen-Stellungsgeber angesteuert ist.
Die Zuordnung der Zündkerzen zu den Zündspulen erfolgt paarweise. Dies bedeutet daß die den Zylindern 1 und 4 bzw. 2 und 3 zugeordneten Zündkerzen 1 und 15, 10 und 16 bzw. 11 und 13, 12 und 14 mit einem Paar von Zündspulen 5 und 8 bzw. 6 und 7 verbunden sind. Die Zündspulen eines Paares werden gleichzeitig durch die Auswertschaltung angesteuert. Soll das Gemisch in einem der Zylinder 1 gezündet werden, so werden die Zündspulen 5 und 8 gleichzeitig angesteuert. Die Zündkerzen 9 und 15 zünden gleichzeitig das. Gemisch des Zylinders 1. Auch bei Ausfall einer der Zündkerzen 9 bzw. 15 bzw. der die Ansteuerung der Zündspulen 5 bzw. 8 vornehmenden Teil der Auswerteschaltung 17 ist unkritisch, da die noch für die Zündung verbleibende Zündkerze 9 bzw. 15 das Gemisch vollständig zündet.
Gleichzeitig mit den Zündkerzen 9 und 15 werden die Zündkerzen 10 und 16 angesteuert. Diese finden jedoch kein entflammbares Gemisch vor, da sich der Zylinder 4 im Auslaßhub befindet und die Zündkerzen 10 und 16 damit hochspannungstechnisch praktisch kurz geschlossen sind.
Soll, nach einer Umdrehung der Kurbelwelle, das Gemisch im Zylinder 4 gezündet werden, so werden wieder die Zündspulen 5 und 8 gemeinsam angesteuert. Nunmehr zünden die Zündkerzen 10 und 16, während die Zündkerzen 9 und 15 kein entflammbares Gemisch vorfinden.
Die Zündung der den Zylindern 2 und 3 zugeordneten Zündkerzen erfolgt in derselben Weise wie für die Zylinder 1 und 4 beschrieben dann, wenn die erforderlich ist.
Aus dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zu erkennen, daß trotz der Anordnung von zwei Zündkerzen in jedem Zylinder nur eine demgegenüber halbierte Anzahl von Zündspulen vorgesehen ist und auch der Ausfall maximal einer Zündkerze pro Zylinder, einer der Zündspulen bzw. einer der die Anregung der Zündspule vornehmenden Teile der Auswerteschaltung 17 eine Zündung in den Zylindern 1 bis 4 erfolgt und damit mit geringem Aufwand ein optimaler Schutz eines ggf. nachgeschalteten Katalysators erreicht wird.

Claims

Kontaktlose Zündanlage für Brennkraftmaschinen, mit mehreren Zündsignalgebern, einer nachgeschalteten Auswerte- und Verstärkerschaltung (17) und mit davon gesteuerten Zündspulen (5 bis 8) mit jeweils einer Primär- und einer sekundärwicklung, an deren Sekundärwicklungen (5' bis 8') beidseitig jeweils eine Zündkerze (9,10/11,12/13,14/ bzw. 15,16) für unterschiedliche Zylinder (1-4) der Brennkraftmaschine angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Zündspulen (5 bis 8) gleich der Zahl der Zylinder (1 bis 4) ist, daß jedem Zylinder zwei Zündkerzen zugeordnet sind und daß die Zündspulen primärseitig paarweise angesteurt sind, paarweise gleichzeitig angesteuert sind, wobei die Zylinder, deren Zündspulen einander gemeinsam sind, zueinander den entgegengesetzten Arbeitstakt aufweisen und somit gleichzeitig die beiden Zündkerzen des Zylinders, der sich im Kompressionschub befindet, und die beiden Zündkerzen des Zylinders, der sich im Auslaßhub befindet, befeuert sind und daß für jeden Primär Kreis der Zündspulen (5-8) eine Spannungs-Überwachung vorhanden ist, die einen Defekt in diesem anzeigt.