CS195869B3 - Zapojení kondenzátorového prostředky - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení kondenzátorového zapalovacího zařízení, zvláště pro dopravní prostředky, podle autorského osvědčení č. 184 889, napájeného z jednočinného nebo dvoučinného měniče, připojeného na spouštěcí baterii, popřípadě napájeného z generátoru střídavého proudu o napětí dostačujícím po usměrnění k nabití akumulačního kondenzátoru.

Zapojení podle autorského osvědčení číslo 184 889 slouží ke kompenzaci poklesu výkonu zapalování při roztáčení motoru, způsobeného poklesem napětí na baterii zatížené velkým odběrem proudů pro spouštěč, je-li zapalování napájeno z měniče, popřípadě ke kompenzaci poklesu výkonu zapalování způsobeného nízkými otáčkami generátoru, je-li zapalování napájeno z generátoru střídavého proudu.

Podstata autorského osvědčení č. 184 889 spočívá v tom, že akumulační kondenzátor v obvodu primáru zapalovací cívky je připojen ke dvěma zdrojům stejnosměrného napětí, odvozujícím svá výstupní napětí od jediného výstupního· střídavého vinutí měniče nebo generátoru střídavého proudu, uspořádaným tak, že alespoň v jedné půlvlně napětí na uvedeném výstupním střídavém vinutí, jsou oba zdroje zapojeny v sérii nebo paralelně, přičemž nejméně jedním z těchto zdrojů je kondenzátor násobiče napětí s měkkou charakteristikou, frekvenčně závislou na počtu jisker.

Zapojení podle autorského osvědčení č. 184 889 má nevýhodu v tom, že při zapnutém obvodu zapalování v době před spouštěním motoru, kdy měnič pracuje bez zatížení a při plném napětí baterie, je akumulační kondenzátor nabíjen na napětí odpovídající přibližně dvojnásobku napětí zdroje a tomuto napětí musí odolávat prvky použité v obvodu primáru zapalovací cívky. To znamená, že v zapojení musí být použito prvků napěťově odolnějších a tím i nákladnějších než je pro provozní potřebu zapalování nutné.

Tuto nevýhodu lze odstranit zapojením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ke každému kondenzátoru násobiče je připojen paralelně odpor.

Výhodou zapojení podle vynálezu je, že volbou hodnoty odporu lze optimalizovat napětí dodané na akumulační kondenzátor na úroveň umožňující použití relativně méně nákladných prvků, při vyhovující kompenzaci poklesu napětí na baterii v průběhu roztáčení motoru. Připojení paralelního odporu k násobícímu kondenzátoru má dále tu výhodu, že snižuje rozdíly ve výstupním napětí měniče u zapalování měničového typu při chodu naprázdno, které vznikají při sériové výrobě mezi jednotlivými výrobky téhož zapojení vlivem tolerancí stavebních prvků. U jednočinných měničů se výhody zapojení podle vynálezu uplatňují dále v tom, že odpor v paralelním spojení s kondenzátorem násobiče působí jako ochrana proti překmitům napětí, které vznikají při uzavírání tranzistoru měniče. Zapojení nahrazuje některá známá řešení, která používají k omezení napěťových špiček při uzavírání tranzistoru jednočinného měniče, přídavné vinutí se soustavou odporů a diod.

Ochranné účinky zapojení podle vynálezu před přepěťovými špičkami ve vstupním obvodu měniče se projevují i v případě rozpojení sekundárního obvodu zapalovací cívky.

Při napájení akumulačního kondenzátoru z generátoru střídavého proudu, jsou výhody aplikace zapojení podle vynálezu méně výrazné, avšak i v tomto případě lze volbou odporu zapojeného paralelně k násobícímu kondenzátoru optimalizovat průběh jeho nabíjení a vybíjení.

Příklady zapojení podle vynálezu jsou nakresleny na obr. 1 a 2. Na obr. 3 jsou nakresleny průběhy napětí na akumulačním kondenzátoru, znázorňující vliv připojení paralelního odporu k násobícími kondenzátoru.

Na obr. 1 je nakreslen příklad zapojení, ve kterém je použito pro napájení akumulačního kondenzátoru dvoucestného Gratzova usměrňovacího mostu, mezi jehož kladný a záporný pól jsou zapojeny do série dva kondenzátory, působící v obou směrech střídavého proudu jako zdvojovač napětí a paralelně k těmto kondenzátorům jsou podle vynálezu připojeny odpory. Ve schématu je S výstupní střídavé vinutí napájecího zdroje s vývody a a b, Di, 1)2, D3, D4 jsou diody Gratzova usměrňovače, Ci a Cz jsou kondenzátory zdvojovače. R01 a R02 jsou odpory zapojené podle vynálezu paralelně ke kondenzátorům zdvojovače Ci a C2. V čárkovaně ohraničeném rámečku je naznačen obvod akumulačního kondenzátoru C_A, spínacího tyristoru T a pomocného kondenzátoru C_p a připojení těchto prvků k primáru zapalovací cívky ZC.

Zařízení zapojené podle obr. 1 působí tak, že při kladné polaritě na vývodu a, výstupního střídavého vinutí S, nabíjí se akumulační kondenzátor C_A přes diodu Di, přičemž elektrický okruh se uzavírá přes primář zapalovací cívky ZC, diodu D3 k druhému vývodu výstupního střídavého vinutí S a současně se nabíjí kondenzátor C2.

Změní-li se polarita na výstupním střídavém vinutí S, nabíjí se akumulační kondenzátor C_A pres diodu D2, přičemž k napětí dodanému z výstupního střídavého vinutí S se připočítá napětí na kondenzátoru C2 nabitému v předcházející půlvlně. Výsledná amplituda napětí dodaného na akumulační kondenzátor C_A je tedy při nízkých otáčkách prakticky dvojnásobná. Současně se při této polaritě nabíjí kondenzátor Ci, jehož náboj povýší na dvojnásobek výsledné napětí na akumulačním kondenzátoru C_A při další půlvlně střídavého proudu. Odpory R01 a R02 upravují průběh napětí na akumulačním kondenzátoru C_A tak, aby optimálně vyhovovalo ke kompenzaci poklesu napětí baterie při startu v celé oblasti startovacích otáček daného motoru a současně aby nezatěžovalo nepřiměřeně prvky zapojené v obvodu primáru zapalovací cívky ZC zejména tyristor T.

Na obr. 2 je nakreslen jiný příklad zapojení podle vynálezu, ve kterém je akumulační kondenzátor napájen při jedné půlvlně střídavého napájecího napětí přes jednoduchou diodu a při druhé půlvně střídavého napájecího napětí je nabíjen kondenzátor zdvojovače. Paralelně ke zdvojujícímu kondenzátoru je připojen podle vynálezu odpor. Ve schématu je opět S výstupní střídavé vinutí, D31 je dioda umožňující dobíjení akumulačního kondenzátoru C_A při kladné polaritě na vývodu a vinutí S, přičemž toto napětí se zvyšuje o napětí na kondenzátoru C31, který byl v předcházející půlvlně nabit přes diodu C32 a který se vybíjí současně s průchodem proudu diodou D31 přes diodu D33. Paralelně ke kondenzátoru C31 je zapojen podle vynálezu odpor Ro mající stejnou funkci jako odpory R01 a R02 v předcházejícím případě.

Na obr. 3 jsou nakreslené průběhy napětí, které znázorňují působení zapojení pokále vynálezu. I je průběh napětí na akumulačním kondenzátoru v rozsahu otáček motoru při konstantním napětí baterie, není-Π ke kondenzátoru násobiče připojen paralelní odpor. II je průběh napětí na akumulačním kondenzátoru v rozsahu otáček motoru při konstantním napětí baterie, je-li ke kondenzátoru násobiče připojen paralelní odpor. III je skutečný průběh napětí na akumulačním kondenzátoru při roztáčení motoru, kdy napětí akumulátorové baterie poklesne vlivem odběru proudu pro spouštěč.

Ui je maximální hodnota napětí U_A na akumulačním kondenzátoru při chodu měniče na prádzno· před roztáčením motoru, není-li paralelně k násobícímu kondenzátoru připojen odpor. U2 je maximální hodnota napětí na akumulačním kondenzátoru při chodu měniče na prázdno před roztáčením motoru, je-li paralelně k násobícímu kondenzátoru připojen odpor, U_Apr je napětí na akumulačním kondenzátoru při provozních otáčkách motoru. Na vodorovné ose diagramu jsou naneseny otáčky motoru n_mot. Otáčky jsou rozdělené do několika rozsahů, z nichž n_sp jsou otáčky při roztáčení motoru, n_nst jsou otáčky nestabilní oblasti mezi 0táčkami roztáčecími a volnoběžnými, n_v jsou otáčky volnoběhu, n_pr jsou provozní otáčky motoru až do max. otáček n_max. Průběh napětí vyjádřeny křivkou II je možno podle potřeby motoru v širokých mezích měnit změnou odporu připojeného paralelně k násobícímu kondenzátóru nebo změnou kapacity násobícího kondenzátóru.

Příklady zapojení uvedené ve výkresové příloze představují dvě typická zapojení. Stejnou úpravu je možno* provést ve všech schématech uvedených ve výkresové příloze autorského osvědčení č. 184 889 a v zapojeních od těchto schémat odvozených.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Zapojení kondenzátorového zapalovacího zařízení, zvláště pro dopravní prostředky, podle autorského osvědčení č. 184 889, jehož akumulační kondenzátor je připojen ke dvěma zdrojům stejnosměrného* napětí odvozujícím svá výstupní napětí od jediného výstupního střídavého vinutí, kde alespoň v jedné půlvlně napětí na výstupním stříYNÁLEZU davém vinutí jsou oba zdroje elektricky spojeny v sérii nebo paralelně, přičemž nejméně jeden z těchto zdrojů je tvořen kondenzátorem násobiče napětí s charakteristikou, frekvenčně závislou na počtu jisker, vyznačený tím, že ke každému kondenzátoru násobiče (Cl, Cz, Csi) je připojen paralelně odpor (Roi, R02, Ro).