CS264510B1 - Contactless magnetoelectric ignition system connection - Google Patents

Description

(57) Zapalovací systém je řešen za účelem dooré funkce zapalování i při nízkých rychlostech točivého magnetického pole v celém rozsahu používaných pracovních teplot Podstata zapojení zapalovacího systému spočívá v tom, že konec synchronizačního vinutí je připojen na paralelní kombinaci druhého rezistoru s kondenzátorem, jejichž druhé vývody jsou spojeny se vstupem třetího rezistoru, jehož výstup je připojen na bázi tranzistoru a emitor tranzistoru tvoří společný bod s řídicí elektrodou tyristoru a začátkem synchronizačního vinutí, přičemž začátek nabíjecího vinutí tvoří společný bod s anodou tyristoru, se začátkem primárního vinutí a začátkem sekundárního vinutí tranzistoru a s první elektrodou zapalovací svíčky, jejíž druhá elektroda je připojena na konec sekundárního vinutí transformátoru, přičemž konec primárního vinutí transformátoru tvoří společný bod s druhým vývodem nabíjecího kondenzátoru a druhým vývodem pátého rezistoru, jehož první vývod je připojen na kolektor tranzistoru, přičemž první vývod nabíjecího kondenzátoru tvoří společný bod s katodou tyristoru a anodou druhé diody, jejíž katoda je spojena s koncem nabíjecího vinutí.

CS 264 510 В1

Vynález se týká zapojení bezkontaktního magnetoelektrického zapalovacího systému sestávajícího z elektronického obvodu a statorové cívky, na jejímž jádře z magneticky vodivého materiálu je navinuto současně nabíjecí a synchronizační vinutí, jehož závity jsou protínány magnetickými siločarami točivého magnetického pole.

Obecně jsou známé bezkontaktní magnetoelektrické zapalovací systémy, jejichž točivé magnetické pole budí ve statorových cívkách s magneticky měkkými jádry střídavý elektrický proud, jehož energie se využívá к nabíjení kondenzátoru a současně к tvorbě synchronizačních impulsů, jejichž elektrická energie v jistý okamžik otevírá tyristor, přes který se elektrická energie akumulovaná v kondenzátoru vybíjí do primárního vinutí zapalovacího transformátoru, v jehož sekundárním vinutí je indukováno vysoké eletrické napětí. Takto vytvořené vysoké napětí je přivedeno na zapalovací elektrody svíčky ve spalovacím prostoru motoru a způsobí zapálení hořlavé směsi. Tyto zapalovací systémy vyžadují pro počáteční funkci schopnost vysokou minimální obvodovou rychlost točivého magnetického pole, nepříznivě závislou na teplotě okolí, která se u těchto zapalovacích systémů řeší buď zvětšením axiálních rozměrů rotoru, nebo zvýšením startovacích otáček. Obojí řešení je nevýhodné z hlediska výroby a zastavovacích rozměrů motoru.

Cílem vynálezu je magnetoelektrický bezkontaktní zapalovací systém s dobrou funkcí již při nízkých obvodových rychlostech točivého magnetického pole a jeho funkce by nebyla rušena v celém rozsahu používaných pracovních teplot.

Podstata bezkontaktního magnetoelektrického zapalovacího systému podle vynálezu spočívá v tom, že konec synchronizačního vinutí je připojen na paralelní kombinaci druhého rezistoru s kondenzátorem, jejichž druhé vývody jsou spojeny se vstupem třetího rezistoru, jehož výstup je připojen na bázi tranzistoru a emitor tranzistoru tvoří společný bod s řídící elektrodou tyristoru a začátkem synchronizačního vinutí, přičemž začátek nabíjecího vinutí tvoří společný bod s anodou tyristoru, se začátkem primárního vinutí a začátkem sekundárního vinutí transformátoru a s první elektrodou zapalovací svíčky, jejíž druhá elektroda je připojena na konec sekundárního vinutí transformátoru, přičemž konec primárního vinutí transformátoru tvoří společný bod s druhým vývodem nabíjecího kondenzátoru a druhým vývodem pátého rezistoru, jehož první vývod je připojen na kolektor tranzistoru, přičemž první vývod nabíjecího kondenzátoru tvoří společný bod s katodou tyristoru a anodou druhé diody, jejíž katoda je spojena s koncem nabíjecího vinutí.

Paralelně к vývodům synchronizačního vinutí je připojen první rezistor a paralelně к nabíjecímu vinutí je připojena sériová kombinace čtvrtého rezistoru s první diodou, jejíž anoda je spojena s koncem nabíjecího vinutí, přičemž konec primárního vinutí transformátoru je spojen s katodou třetí diody, jejíž anoda je spojena se začátkem nabíjecího vinutí.

Zapalovací systém podle vynálezu podstatně snižuje vysokou minimální obvodovou rychlost točivého magnetického pole, kterou mají stávající systémy a zachovává si tak dobrou funkci v celém rozsahu používaných pracovních teplot, přičemž zapalovací systém využívá méně rozměrný, jednoduchý symetrický magnetický obvod a umožňuje zpoždění okamžiku zážehu v úzké oblasti nízkých otáček pro snadné spouštění motoru.

Na obr. 1 je celkové schéma zapojení elektronických prvků magnetoelektrického zapalovacího systému podle předmětu vynálezu. Obr. 2 znázorňuje časový sled napěťových impulsů snímaných mezi emitorem a bází tranzistoru. Obr. 3 znázorňuje časový sled synchronizačních impulsů snímaných mezi katodou a řídící elektrodou tyristoru. Obr. 4 znázorňuje časový průběh elektrického napětí snímaného mezi vývody nabíjecího kondenzátoru.

К nabíjecímu vinutí 9 je paralelně připojena sériová kombinace první diody 11 a čtvrtého rezistoru 10. Konec nabíjecího vinutí je přitom spojen s anodou první diody 11, jejíž katoda je spojena se čtvrtým rezistorem 10. Začátek nabíjecího vinutí 9 (na obrázku označen tečkou, rovněž jako začátky všech ostatních vinutí použitých v zapojení) je spojen s anodou tyristoru 13, s anodou třetí diody 14 a začátkem primárního vinutí 16 a sekundárního vinutí 17 transformátoru. Konec nabíjecího vinutí 9 je spojen s katodou tyristoru 13, s katodou třetí diody 14 a koncem primárního vinutí 16 transformátoru. Konec sekundárního vinutí 17 transformátoru je spojen s druhou elektrodou 18 svíčky, jejíž první elektroda 19 je spojena se začátkem nabíjecího vinutí 9. Mezi katodu tyristoru 13 a konec primárního vinutí 16 transformátoru je vřazen nabíjecí kondenzátor 15. Mezi prvním vývodem nabíjecího kondenzátoru 15 a nabíjecím vinutím 9 je uspořádána druhá dioda 12, jejíž katoda je spojena s koncem nabíjecího vinutí 9. Tyristor 13 je svou řídící elektrodou spojen se začátkem sychronizačního vinutí 2 a s emitorem tranzistoru 7. Kolektor tranzistoru 7 je spojen s prvním vývodem pátého rezistoru 8, jehož druhý vývod je spojen s koncem primárního vinutí 16 transformátoru, s katodou třetí diody 14 a s druhým vývodem nabíjecího kondenzátoru 15. Konec synchronizačního vinutí 2 je připojen na paralelní kombinaci druhého rezistoru 4 s kondenzátorem 5, jejíž druhé vývody jsou spojeny se vstupem třetího rezistoru 6, jehož výstup je spojen s bází tranzistoru 7. Paralelně к vývodům synchronizačního vinutí 2 je připojen první rezistor 3.

Působením točivého magnetického pole 1 je v nabíjecím vinutí 9 statorové cívky indukována střídavě elektrická energie, která přes druhou diodu 12, třetí diodu 14 a primární vinutí 16 zapalovacího transformátoru nabíjí kondenzátor 15. Průběh nabíjení kondenzátoru 15 znázorňuje obr. 4. Současně působením točivého magnetického pole 1 je v synchronizačním vi

CS 264 510 BI nutí 2 statorové cívky indukováno střídavé napětí, které je částečně zatíženo paralelně zapojeným rezistorem 3. Uzavřeným elektrickým obvodem přes třetí rezistor 6, přechod báze — emitor tranzistoru 7 se nabíjí kondenzátor 5. Polarita napětí na kondenzátoru 5 uzavírá přechod báze — emitor tranzistoru 7 pro všechny kladné impulsy menší velikosti napětí, než je součet napětí na kondenzátoru 5 a napětí na přechodu báze — emitor tranzistoru 7. Kladné synchronizační napěťové impulsy indukující se v okamžiku uzavření magnetického obvodu přes jádro statorové cívky svými vrcholy otevírají přechod báze — emitor tranzistoru 7. Průběh napětí mezi bází a emitorem tranzistoru 7 znázorňuje obr. 2. Otevření přechodu báze — emitor současně způsobí otevření přechodu kolektor — emitor tranzistoru 7 a kladné napětí z kondenzátoru 15 přivedené přes pátý rezistor 8 na řídící elektrodu tyristoru 13 způsobí otevření tyristoru 13, čímž se akumulovaná elektrická energie v kondenzátoru 15 vybije do primárního vinutí 16 zapalovacího transformátoru, v jehož sekundárním vinutí 17 indukuje vysoké elektrické napětí, které se přivádí na elektrody 18, 19 svíčky do spalovacího prostoru motoru a způsobí zapálení hořlavé směsi.

Claims (2)

1. Zapojení bezkontaktního magnetoelektrického zapalovacího systému, sestávající ze statorové cívky, na jejímž jádře je navinuto souhlasně nabíjecí a synchronizační vinutí, vyznačené tím, že konec sychronizačního vinutí (2) je připojen na paralelní kombinaci druhého rezistoru (4) s kondenzátorem (5), jejichž druhé vývody jsou spojeny se vstupem třetího rezistoru Í6), jehož výstup je připojen na bázi tranzistoru (7) a emitor tranzistoru (7) tvoří společný bod s řídící elektrodou tyristoru (13) a začátkem synchronizačního vinutí (2), přičemž začátek nabíjecího vinutí (9) tvoří společný bod s anodou tyristoru (13), se začátkem primárního vinutí (16) a začátkem sekundárního vinutí (17) transformátoru a s první elektrodou (19) zapalovací svíčky, jejíž druhá elektroda (18) je připojena na konec sekundárního vinutí (17) transformátoru, přičemž konec primárního vinutí

Na obr. 3 jsou znázorněné napěťové impulsy snímané mezi katodou a řídící elektrodou tyristoru 13. Použití tranzistoru 7 umožňuje práci synchronizačního obvodu s malými proudy a přitom řídící elektrodou tyristoru 13 prochází jen malý proud, potřebný pro otevření tyristoru 13.

Vybíjecí časová konstanta paralelní kombinace druhého rezistoru 4 a kondenzátoru 5 se volí podle rozsahu pracovních otáček a použitého magnetického obvodu. Vhodnou volbou hodnot prvků 3,4,10 a 5 lze měnit charakteristiku okamžiku zážehu v závislosti na otáčkách. První dioda 11a čtvrtý rezistor 10 omezují rušivé impulsy indikující se z nabíjecího vinutí 9 do synchronizačního vinutí 2 statorové cívky. Třetí dioda 14 prodlužuje délku hoření elektrického výboje.

Přiřazením dalších statorových cívek, zpravidla dvou, lze magnetický obvod 1 využít zároveň pro získání elektrické energie к osvětlení vozidla.

Magnetoelektrický zapalovací systém podle vynálezu je možno využít u všech zážehových motorů s vnitřním spalováním, zvláště pak pro stacionární motory a malotraktory.

(16) transformátoru tvoří společný bod s druhým vývodem nabíjecího kondenzátoru (15) a druhým vývodem pátého rezistoru (8), jehož první vývod je připojen na kolektor tranzistoru (7), přičemž první vývod nabíjecího kondenzátoru (15) tvoří společný bod s katodou tyristoru (13) a anodou druhé diody (12), jejíž katoda je spojena s koncem nabíjecího vinutí (9).

2. Zapojení bezkontaktního magnetoelektrického zapalovacího systému podle bodu 1, vyznačené tím, že paralelně к vývodům synchronizačního vinutí (2) je připojen první rezistor (3) a paralelně к nabíjecímu vinutí (9) je připojena sériová kombinace čtvrtého rezistoru (10) s první diodou (11), jejíž anoda je spojena s koncem nabíjecího vinutí (9), přičemž konec primárního vinutí (16) transformátoru je spojen s katodou třetí diody (14) jejíž anoda je spojena se začátkem nabíjecího vinutí (9).