DE2251390C3 - Kondensatorzündsystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Kondensatorzündsystem für eine BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Zündsystem für eine Brennkraftmaschine, mit wenigstens einem Kondensator,
wenigstens einer Ladeschaltung zur Aufladung des Kondensators, die mit einer Spule eines Magnet-Generators
verbunden ist, wobei die elektrische Energie zur Aufladung des Kondensators in der Generatorspule
durch die Rotation eines Permanentmagneten erzeugbar ist, mit wenigstens einer einen Thyristor und die
Primärwicklung einer Zündspule enthaltenden Entladeschaltung zur Entladung des Kondensators über die
Primärwicklung bei diirchgeschaltetem Thyrijstor, wobei
in der Entladeschaltung Kondensator, Thyristor und Primärwicklung in Reihe liegen, und mit wenigstens
einem Transformator, dessen Sekundärwicklung an die Steuerstrecke des Thyristors angeschlossen ist, während
seine Primärwicklung mit der Generatorspule verbunden ist.
Aus der US-PS 35 66 188 ist ein derartiges Zündsystem bekannt. Bei diesem bekannten Systeim liegt die
Primärwicklung des Transformators in Reih« mit einem Widerstand und einem ersten Thyristor parallel zum
ί; i.V
''■■'Ά
Zündkondensator. Der Transformator bildet dabei den Teil einer Zündschaltung für einen zur Entladung des
Zündkondensators über die Zündspule vorgesehenen zweiten Thyristor. Der im Stromkreis der Primärwicklung
des Transformators vorhandene erste Thyristor besitzt seine eigene Zündschaltung, die von einem
gesonderten Generator gesteuert wird. Der Zündzeit punkt wird bei diesem Sysiem daher von diesem
besonderen Signalgenerator bestimmt. Zu diesem Zweck lädt dieser Generator außer dem Zündkondensator
noch einen weiteren Kondensator auf. Die Zündung des erjien Thyristors infolge entsprechender Zündimpulse
vom Signalgenerator hat eine Entladung des zusätzlichen Kondensators über die Primärwicklung des
Transformators und damit die Induktion einer Steuer- oder Zündspannung für den zweiten Thyristor in der
Sekundärwicklung des Transformators zur Folge. Diese infolge des Bedarfs eines weiteren Kondensators und
eines weiteren Thyristors enorm aufwendige Schaltungsanordnung dient offensichtlich der Verstärkung
des vom Signalgenerator gelieferten Steuerimpulses, der andernfalls bei erwünscht kleinem Signalgenerator
nicht mit hinreichender Sicherheit für die Zündung des zweiten oder Hauptthyristors ausreichen würde.
Aus der DT-OS 20 13 043 ist ein Zündsystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Kondensator bekannt,
der mittels einer Ladeschaltung aufgeladen wird, die ihre elektrische Energie von einem die Rotation eines
Permanentmagneten ausnutzenden Magnetgenerator bezieht. Der Kondensator ist in einer Entladeschaltung
in Reihe mit einem Thyristor und der Primärwicklung der Zündspule verbunden. Die die Ladespannung für
den Kondensator liefernde Wicklung des Magnetgenerators ist geteilt, und der eine Teil mittels eines
Schaltelements überbrückt, das bei einer bestimmten Spannung an diesem Wicklungsteil leitend wird. Durch
diese Maßnahme soll erreicht werden, daß bei geringen Drehzahlen der Brennkraftmaschine und damit des
Permanentmagneten des Magnetgenerators eine für die Ladung des Kondensators ausreichend hohe Spannung
durch die beiden in Reihe geschalteten Wicklungsteile erzielt wird. Wenn jedoch mit zunehmender Drehzahl
die in der Wicklung des Magnetgenerators induzierte Spannung ansteigt, wird der eine Wicklungsteil ab einer
bestimmten Spannung kurzgeschlossen, so daß keine übermäßig hohe Ladespannung auftreten kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zündsystem der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die
Zündung des Thyristors ohne Erfordernis eines zusätzlichen Signalgenerators ermöglicht wird und
gleichwohl der Schaltungsaufbau gegenüber der bekannten Schaltung erheblich vereinfacht werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Kennzeichenteils des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach
sind die Generatorspule und die Primärwicklung des Transformators in ganz bestimmter Weise elektrisch
miteinander verbunden, so daß bestimmte Übergangszustände im Verlauf des von der Generatorspule
erzeugten Stromeii direkt als Kriterium für den Zündzeitpunkt dienen können. Bei einer Ausführungsform
der Erfindung (F i g. 1) ist die Primärwicklung de«;
Transformators beispielsweise so angeordnet, daß sie von dem Ladestrom für den Kondensator durchflossen
wird. Als Zündkriterium kann bei dieser Anordnung die in der Sekundärwicklung dann induzierte Spannung
dienen, wenn der Ladestrom von seinem Maximalwert
nach Null zurückkehrt. Bei einer anderen Ausführungsform (F i g. 8) dient die negative Halbwelle des von der
Generatorspule erzeugten Stroms, die für die Aufladung des Kondensators nicht herangezogen wird, als
Kriterium für den Zündzeitpunkt. Eine Diode sorgt in diesem Fall dafür, daß nur die negative Halbwelle des
Stromes durch die Primärwicklung des Transformators fließen kann. Der Scbaltungsaufbau v/ird beim erfindungsgemäßen
Zündsystem auf diese Weise nicht nur sehr viel einfacher als bei dem bekannten System, es
wird darüber hinaus vor allem auch ein zusätzlicher Signalgenerator überflüssig.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung (Anspruch 3) bezieht sich auf eine bestimmte Zuordnung
zwischen einem ersten und einem zweiten Transformator und einer ersten und einer zweiten Entladeschaltung,
wie sie bei Brennkraftmaschinen mit zwei oder mehr Zylindern verwendet werden könnnen. Bei dieser später
insbesondere anhand der Fig. 10 und 1! näher erläuterten Ausführungsform der Erfindung ist die
Primärwicklung des ersten Transformators an die Generatorspule der ersten Ladeschaltung angeschlossen,
während die Sekundärwicklung dieses ersten Transformators mit der Steuer-Elektrode des Thyristors
der zweiten Entladeschaltung verbunden ist. Eine entsprechende Kreuzschaltung verbindet die Sekundärwicklung
des zweiten Transformators mit dem Thyristor der ersten Entladeschaltung. Diese Weiterbildung der
Erfindung stellt sicher, daß immer eine für die Zünderfordernisse ausreichende Ladung in den Kondensatoren
der beiden Entladeschaltungen gespeichert werden kann, da die Entladung eines Kondensators mit
dem Ladungsbeginn des anderen Kondensators synchronisiert ist. Gegenüber dem Fall, bei dem die
Beendigung der Ladung als Kriterium für den Beginn der Entladung verwendet wird, kann bei dieser
Ausführungsform eine Stabilisierung des Entladungszeitpunktes der Kondensatoren und damit des Zündzeitpunlktes
erzielt werden.
Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung (Anspruch 4) wird für zwei Ladeschaltungen,
zwei Entladeschaltungen etc. ein gemeinsamer Kondensator vorgesehen. Aus der US-PS 35 66 188 ist es zwar
bekannt!, einen Kondensator für zwei Entladeschaltungen auszunutzen. In diesem bekannten Fall wird jedoch
der Kondensator kontinuierlich von einer Seite aufgeladen und je nach Durchschaltung eines von zwei
Thyristoren über eine von zwei Zündspulen entladen. Diese Anordnung birgt die Gefahr von Fehlzündungen,
die davon herrühren können, daß Störimpulse einen Thyristor durchschalten. Mit der Weiterbildung der
Erfindung wird diese Gefahr dadurch vermieden, daß der gemeinsame Kondensator von der ersten bzw. der
zweiten Ladeschaltung jeweils in entgegengesetzten Richtungen aufgeladen wird. Dies wird später insbesondere
anhand der F i g. 30 und 31 näher erläutert.
Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, eine einzige Generatorspule für zwei
Ladeschaltungen auszunutzen (Anspruch 5). Diese Ausführungsform der Erfindung wird später insbesondere
anhand der F i g. 37a und 37b näher erläutert.
Die Ansprüche 6 bis 8 enthalten noch andere, im einzelnen in der Figurenbeschreibung erläuterte vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an verschiedenen Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen elektrischen Schaltplan einer
ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zündsystems;
F i g. 2a—2d zeigen zur Erläuterung der Betriebsweise
des Systems nach F i g. 1 in Diagrammen verschiedene Wellenformen an verschiedenen Abschnitten dieses
Systems;
F i g. 3a und 3b zeigen elektrische Schaltpläne einer s zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems;
F i g. 4a—4e zeigen in Diagrammen Wellenformen an
verschiedenen Abschnitten der Schaltung nach F i g. 3 zur Erläuterung von deren Arbeitsweise;
Fig.5a und 5b zeigen perspektivische Ansichten eines Stators, der bei dem Magnetgenerator des
Systems nach F i g. 3 verwendet wird;
Fig.6a und 6b und Fig.7 —11 zeigen elektrische
Schaltpläne der Ausführungen 3a, 3 bis 8 des erfindungsgemäßen Systems;
Fig.3c, 6c—6h, Fig.7-1 und Fig.8-1 zeigen
Schaltbilder von Beispielen der elektrischen Verbindung einer Kondensatorladespule und eihes Transformators
nach der Erfindung;
F i g. 12a—12f und F i g. 13a—13f zeigen in Diagrammen
die Wellenformen an verschiedenen Abschnitten des Systems nach Fig. 10 und 11 zur Erläuterung der
Arbeitsweise der Ausführungsformen nach F i g. 10 und
Fig. 14 zeigt eine Schnittansicht des Hauptteils des
Aufbaus des in den Ausführungsformen nach Fig. 10 und 11 verwendeten Magnetgenerators;
F i g. 15—17 zeigen elektrische Schaltpläne der 9. bis
11. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems;
Fig. 18abis 18f, Fig. 19a bis 19f und Fig.20a bis2Of
zeigen in Diagrammen die Wellenformen an verschiedenen Teilen des Systems nach Fig. 15 bis 17 zur
Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsformen nach Fig. 15bis 17;
Fig.21 bis 27 zeigen elektrische Schaltpläne der 12.
bis 18. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems;
F i g. 28 zeigt ein Ausgangskennwertdiagramm der bis 27. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems;
F i g. 43 und 44 zeigen Diagramme des Aufbaus der in den Ausführungsformen nach F i g. 39 bzw. 411 verwendeten
Transformatoren;
Fig.45a bis 45i zeigen Wellenformen zur Erläuterung
der Arbeitsweise der Ausführungsfcrm nach Fig.39;
F i g. 46 zeigt eine Schnittansicht des Hauptteils des Aufbaus des in den Ausführungsformen nach F i g. 39 bis
42 verwendeten Magnetgenerators und
Fig.47 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Zündzeit einer Zweitaktmaschine.
In Fig. 1, in der eine erste Ausführungsform des des 15 erfindungsgemäßen Systems veranschaulicht ist, ist jtiit
G ein Magnetgenerator bezeichnet, der von einer Brennkraftmaschine angetrieben wird und mit einem
Rotor mit beispielsweise vier Polen versehen ist und in einer Generatorspule 1 (Kondensatorspule) ein Wechselspannungsausgangssignal
erzeugt, das eine Frequ^ijiz
von zwei Perioden pro Umdrehung hat. Die Bezugsjtiffer
2 bezeichnet einen Stromtransformator, der eine Art Transformator mit einer Primärwicklung 2a und einer
Sekundärwicklung 26 ist, wobei die Primärwicklung i?a
in Serie mit der nicht an Masse liegenden Seite der Generatorspule 1 geschaltet ist. Die Bezugsziffer 3
bezeichnet eine Diode, die eine Gleichrichtereinrichtung bildet, die Bezugsziffer 4 einen Thyristor, der ein
Halbleiterschaltelement bildet, dessen Steuerelektrode über eine Parallelschaltung aus einer Schutzdiode 5 i(nd
der Sekundärwicklung 26 des Stromtransformators 2 mit Masse verbunden ist. Die Bezugsziffer 6 bezeichnet
einen Kondensator, dessen eines Ende über die Diode 3 mit der Primärwicklung 2a des Stromtransformator$ 2
und über eine Parallelschaltung aus der Anode und der Kathode des Thyristors 4 und einem Widerstand 7
ebenfalls mit Masse verbunden ist und dessen anderes Ende über eine Parallelschaltung an Masse liegt, die ei^e
Diode 8 und eine Primärwicklung 9a einer Zündspule 9
Kondensatorladespule, die in den Ausführungsformen 4o aufweist. Eine Sekundärwicklung 96 der Zündspule 9 jst
nach F i g. 23 bis 25 verwendet wird;
F i g. 29a bis 29f zeigen in Diagrammen Wellenformen an verschiedenen Abschnitten der Schaltung nach
F i g. 26 gezeigten mit einer Zündkerze 10 verbunden.
Es wird nun anhand des im vorhergehenden beschriebenen Aufbaus die Arbeitsweise der ersto'n
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems erläutert. Läuft der Generator G um, wird in dijr
Generatorspule 1 eine in Fig.2a gezeigte Wechselspannung e erzeugt, und diese Wechselspannung e lädt
den Kondensator 6 über den Pfad auf, der die Primärwicklung 2a des Stromtransformators 2, die
Wellenform eines in den Kondensator 6 fließenden Ladestroms /c ist in Fig.2b gezeigt. Die Polarität der
Sekundärwicklung 26 des Stromtransformators 2 ist
F i g. 26 zur Erläuterung der in Ausführungsform;
Fig.30 bis 32 zeigen elektrische Schaltpläne der 19.
bis 21. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems;
Fig.33a bis 33d zeigen in Diagrammen Wellenformen
an verschiedenen Abschnitten der Schaltung nach 50 Diode 3, den Kondensator 6, die Diode 8 und die
F i g. 30 zur Erläuterung der Betriebsweise der in Primärwicklung 9a der Zündspule 9 aufweist. Die
F i g. 30 gezeigten Ausführungsform;
F i g. 34 zeigt einen elektrischen Schaltplan einer 22. Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems;
Fig.35 zeigt eine Schnittansicht des Hauptteils des 55 derart vorgewählt, daß eine positive Spannung an der
Aufbaus eines in der Ausführungsform nach Fig.34 Steuerelektrode des Thyristors 4 anliegt, wenn der
verwendeten Magnetgenerators; Ladestrom /c des Kondensators 6 beginnt, von seinem
Fig.36a bis 36f zeigen elektrische Schaltpläne von Scheitelwert abzufallen. Die Wellenform der in der
weiteren Beispielen der elektrischen Verbindung der Sekundärwicklung 26 des Stromtransformators 2
Kondensatorladespule und des Transformators nach 60 induzierten Spannung V ist in F i g. 2c gezeigt. Wie aus
der Erfindung; der in F i g. 2d gezeigten Wellenform der Kondensator-
F i g. 37a und 37b zeigen elektrische Schaltpläne von ladespannung E ersichtlich ist, wird der Thyristor 4 bei
Ausführungsformen 23a und 236 des erfindungsgemä- praktisch vollendeter Ladung des Kondensators 6 durch
Ben Systems; eine Spannung zum Leiten gebracht, die in der
F i g. 38 zeigt eine Schnittansicht des Hauptteils des 65 Sekundärwicklung 26 des Stromtransformators 2
Aufbaus des in der Ausführungsform nach Fig.37 erzeugt wird, so daß die gespeicherte Ladung in dem
verwendeten Magnelgenerators; Kondensator 6 über den Thyristor 4 und die
F i g. 39 bis 42 zeigen elektrische Schaltpläne der 24. Primärwicklung 9a der Zündspule 9 entladen wird und
seine hohe Spannung in der Sekundärwicklung 96 der Zündspule 9 induziert und dadurch der Zündkerze 10
einen Zündfunken zuführt. Der Widerstand 7 ist ein hochohmiger Entladungswiderstand, der dazu vorgesehen
ist, den Kondensator 6 in einem vollständig s entladenen Zustand zu halten, wenn er zur Erzeugung
eines Anfangszündfunkens zu laden ist. Wie mit gestrichelten Linien in F i g. 1 gezeigt ist, kann der
Widerstand 7 dem Kondensator 6 parallel geschaltet sein, oder alternativ der Diode 3 parallel geschaltet sein.
Die Diode 8 dient dazu, die Zündfunkendauer der Zündfunken auszudehnen.
Fi g. 3a und 3b veranschaulichen eine zweite Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Systems. In dieser Ausführungsform wird eine Halbwelle eines Wechselspannungsausgangssignals
von der Generatorspule 1 mit umgekehrter Polarität zur Ladungshalbwelle zur Erzeugung eines Ausgangssignals in der Sekundärwicklung
26 des Stromtransformators 2 benutzt. Die Generatorspule 1 ist derart gestaltet, daß ihre Impedanz
beim Zunehmen der Maschinendrehzahl größer wird und den Spannungsabfall in der Spule vergrößert und
somit die Ladungsspannung für den Kondensator 6 vergrößert. In dieser Ausführungsform besitzt die
Generatorspule 1 eine Kondensatorladungswicklung la für niedrige Drehzahl, die bei niedrigen Maschinendrehzahlen
ein größeres Ausgangssignal erzeugen kann, und eine Kondensatorladungswicklung 16 für hohe Drehzahlen
mit einem stärkeren Drahtdurchmesser und einer kleineren Anzahl an Windungen als die Wicklung
la zur Erzeugung eines stärkeren Ausgangssignals bei höheren Maschinendrehzahlen. Die Wicklungen la und
1 b sind in Serie geschaltet, so daß der Kondensator 6 bei niedrigen Maschinendrehzahlen hauptsächlich durch die
Langsamlaufkondensatorladungswicklung la über die
Schnellauf kondensatorladungswicklung IZj geladen wird, während er bei hohen Maschinendrehzahlen
hauptsächlich durch die Schnellaufkondensatorladungswicklung \b — jedoch nicht über die Langsamlaufkondensatorladungswicklung
la — geladen wird. Die Primärwicklung la des Stromtransformators 2 ist über
eine Gleichrichterdiode 12 der Langsamlaufkondensatorladungswicklung
la parallel geschaltet, und eine Gleichrichterdiode 11 ist einer Serienschaltung parallel
geschaltet, die die Langsamlaufkondensatorladungswicklung la und die Diode 3 aufweist, die eine
Gleichrichtereinrichtung bildet.
Bei der zweiten Ausführungsform ist die Polarität der Sekundärwicklung 2b des Stromtransformators 2 derart
gewählt, daß eine positive Spannung an der Steuerelek- 5"
trode des Thyristors 4 anliegt, wenn der Kondensator 6 durch positive Ausgangsspannungen der Kondensatorladungswicklungen
la und Ib geladen worden ist und der Ladestrom /c für den Kondensator 6 von seinem
Scheitelwert abnimmt und die Ladung des Kondensators 6 vollendet und wenn negative Spannungen in den
Wicklungen la und 16 erzeugt werden, die einen Strom Ih negativer Phase in der Primärspule 2a des Stromtransformators
2 verursachen. F i g. 4a zeigt die Wellenform der Wechselspannung ein den Wicklungen
la und 16; Fig.4b zeigt die Wellenform des Ladestromes Ic für den Kondensator 6; F i g. 4c zeigt die
Wellenform des der Primärwicklung 2a des Stromtransformators 2 zugeführten Stroms /.·,; Fig.4d zeigt die
Wellenform der in der Sekundärwicklung 26 des Stromtransformators 2 induzierten Spannung V; und
F i g. 4e zeigt die Wellenform der Ladungsspannung E für den Kondensator 6.
In der zweiten Ausführungsforrn ist der Magnetgenerator
G ein Vierpolgenerator mit einem Rotor, der vier Pole trägt, die umfangsmäßig abwechselnd unterschiedliche
Polaritäten haben, und der Stator ist entweder gemäß Darstellung in F i g. 5a aufgebaut, wobei die
Langsamlauf kondensatorladungswicklung la (Generatorwicklung) mit einer höheren Windungszahl und die
Schnellauf kondensatorladungswicklung 16 (Generatorwicklung) mit einer geringeren Windungszahl auf
separaten Kernen 13 bzw. 14 gewickelt sind, die in Längsrichtung aufeinander angeordnet sind und auf
einer festen Platte 15 befestigt sind, oder der Stator ist gemäß Darstellung in Fig.5b aufgebaut, wobei die
Kerne 13 und 14 mit den jeweils darauf gewickelten Wicklungen la und 16 achsial nebeneinander auf der
feststehenden Platte 15 angeordnet sind. Die Bezugsziffern 16 und 17 bezeichnen eine Stromgeneratorspule
bzw. einen Kern, die als Energieversorgung für eine auf dem Fahrzeug getragene elektrische Last, beispielsweise
eine Lampe, dient.
Bei der in F i g. 3a und 3b gezeigten Ausführungsform dient die Diode 11 ebenfalls dazu, einen Fehlbetrieb des
Thyristors 4 bei Hochgeschwindigkeitsbetriebsbedingungen zu vermeiden. Dies wird klar, wenn die
Arbeitsweise des Systems ohne die Diode 11 betrachtet
wird. Bei Langsamlaufbetriebsbedingungen hat die Impedanz der Generatorwicklung la nämlich einen
niedrigen Wert, und daher ist die erzeugte Spannung der Generatorwicklung 16 ebenfalls niedrig. Während
somit bei den Langsamlaufbetriebsbedingungen ein Strom klein ist, der über den Pfad fließt, der die
Generatorspulenwicklung 16, die Diode 12, die Primärwicklung 2a des Stromtransformators 2, die Diode 3, den
Kondensator 6, die Parallelschaltung aus der Diode 8 und der Primärwicklung 9a der Zündspule 9 und Masse
im Fall von F i g. 3a verbindet, oder über den Pfad fließt, der die Generatorspulenwicklung 16, den Kondensator
6, die Parallelschaltung aus der Diode 8 und der Primärwicklung 9a der Zündspule 9, Masse, die Diode 3.
die Primärwicklung 2a des Stromtransformators 2 und die Diode 12 im Fall von F i g. 3b verbindet, und daher
das Sekundärausgangssignal des Stromtransformators 2 den Thyristor 4 nicht leitend machen kann, nimmt bei
hohen Maschinendrehzahlen die Impedanz der Generatorwicklung la zu, und es wird eine vergrößerte
Spannung in der Wicklung 16 erzeugt, die einen großen Stromfluß durch den Pfad verursacht, und dadurch in
der Sekundärwicklung 26 des Stromtransformators 2 ein Ausgangssignal induziert, das ausreicht, um den
Thyristor 4 fehlerhafterweise zu zünden. Die Diode 11 dient zur Verhinderung eines solch großen Stromflusses
durch den Pfad bei Hochgeschwindigkeitsbetriebsbedingungen.
In F i g. 6a ist eine mh 3a bezifferte Ausführungsforrr
des erfindungsgemäßen Systems veranschaulicht. Dies« Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiter
Ausführungsform darin, daß die auf einen einzigen Ken gewickelte Generatorspule 1 durch einen Mittelabgrif
1c in einen Langsamlaufkondensatorladungsspulenab schnitt la mit einer großen Windungszahl und einen
Hochgeschwindigkeitskondensatorladungsspulenabschnitt 16 unterteilt ist, der eine geringe Windungszahl
besitzt. Die Primärwicklung 2a des Stromtransforma tors 2 ist dem Hochgeschwindigkeitskondensatorla
dungsspulenabschnitt 116 parallel geschaltet, und eim
Gleichrichterdiode 18 ist dem Langsamlaufkondensa torladungsspulenabschnitt la parallel geschaltet.
Mit dem zuvor beschriebenen Aufbau arbeitet die ii
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Fig.6a gezeigte dritte Ausführungsform folgendermaßen.
Es sei angenommen, daß eine Wechselspannung in der Generatorspule 1 (Kondensatorladungsspule) erzeugt
wird, so daß eine gegenüber Masse positive Spannungshalbwelle erzeugt wird und der Kondensator
6 in der gezeigten Polarität über die Schaltung aufgeladen wird, die die Kondensatorladungsspulenabschnitte
la und 16, die Diode 3, den Kondensator 6, die Parallelschaltung aus der Diode 8 und der Primärwicklung
9a der Zündspule 9 und Masse aufweist.
Läuft der Magnetgenerator G weiter um, so daß die Polarität der erzeugten Spannung in der Generatorspule
1 (Kondensatorladungsspule) im folgenden Halbzyklus umgekehrt ist, wird die in dem Langsamlaufkondensatorladungsspulenabschnitt
Xa erzeugte Spannung durch die Diode 18 kurzgeschlossen, damit die
Erzeugung einer hohen Spannung mit entgegengesetzter Polarität in dem Spulenabschnitt la verhindert wird.
Andererseits wird die in dem anderen Hochgeschwindigkeitskondensatorladungsspulenabschnitt
16 erzeugte Spannung kurzgeschlossen über die Primärwicklung 2a des Stromtransformators 2, die Diode 2 und den
Mittelabgriff leder Kondensatorladungsspule 1, womit in der Sekundärwicklung 26 des Stromtransformators 2
ein Ausgangssignal erzeugt wird. Dieses Ausgangssignal bringt den Thyristor 4 in einen Leitzustand, so daß die in
dem Kondensator 6 gespeicherte Ladung über den Thyristor 4 und die Primärwicklung 9a der Zündspule 9
nach Masse entladen wird und in deren Sekundärwicklung 9b eine hohe Spannung induziert und dadurch an
der Zündkerze 10 einen Zündfunken hervorruft.
Die in F i g. 6b gezeigte Ausführungsform 3b ist im
wesentlichen die gleiche wie vorstehend beschriebene Ausführungsform 3a mit der Ausnahme, daß der
Langsamlauf- und der Hochgeschwindigkeitskondensatorladungsspulenabschnitt la und Xb auf getrennten
Kernen gewickelt sind, und daher ist die Arbeitsweise dieser Ausführungsform identisch der Arbeitsweise der
Ausführungsform 3a.
Bei der in F i g. 7 gezeigten vierten Ausführungsform ist eine Widerstandsspule 19 mit der Langsamlauf- und
Hochgesch windigkeitskondensatorladungswicklung 1 a und Xb in Reihe geschaltet, und die Primärwicklung 2a
des Stromtransformators 2 ist zwischen Masse und den Mittelabgriff Ic geschaltet, der in der Langsamlaufkondensatorladungswicklung
la zur Zuführung eines Stroms mit negativer Phase über einen Abschnitt der Wicklung la vorgesehen ist. Die Kondensatorladungswicklungen
la und Xb sind auf getrennten Kernen 13 und 14 im gleichen Wicklungssinn gewickelt, und die
Widerstandispule 19 ist auf den Kern 14 in einem Wicklungssinn gewickelt, der dem der Wicklungen la
und Xb entgegengesetzt ist. Somit dient der Widerstand 19, wenn die Generatorspule 1 insgesamt genommen
wird, zur Erhöhung allein des Widerstandes R ohne Erhöhung der Induktivität L und dadurch zur Verminderung
der durch die Formel T=LZR gegebenen Zeitkonstaititen.
Wird bei der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform die Polarität der in den Kondensatorladungswicklungen
la und Xb erzeugten Spannungen im nächsten Halbzyklus umgekehrt, wird die in der
Langsamlaufkondensatorladungswicklung la erzeugte Spannung durch die Diode 18 kurzgeschlossen, wodurch
die Erzeugung einer hohen Spannung mit entgegengesetzter Polarität wie im Fall der dritten Ausführungsform verhindert wird. Andererseits wird die in der
Hochgesch windigkeitskondensatorladungswicklung 1 b erzeugte Spannung kurzgeschlossen durch die Primärwicklung
2a des Stromtransformators 2, die Diode 12 und den Mittelabgriff lcder Langsamlauf kondensatorladungswicklung
la. Damit wird in der Sekundärwick-
S lung 26 des Stromtransformators 2 ein Ausgangssignal induziert und durch dieses der Thyristor 4 in einen
Leitzustand gebracht, wodurch der Kondensator 6 aus seinem Ladungszustand über den Thyristor 4, Masse
und die Primärwicklung 9a der Zündspule 9 entladen wird und dadurch in deren Sekundärwicklung 96 eine
hohe Spannung zur Herbeiführung eines Zündfunkens an der Zündkerze 10 induziert wird. Der Grund dafür,
daß man den Primärstrom des Stromtransformators 2 durch den Abschnitt der Langsamlaufkondensatorladungswicklung
la bei Erzeugung eines Zündungssignals fließen läßt, liegt hier darin, daß bei Vollendung der
Ladung des Kondensators 6 durch die Langsamlaufwicklung la, d. h. wenn die in der Langsamlauf kondensatorladungswicklung
la erzeugte Spannung zu Null wird, die Gegen-elektromotorische-Kraft, die sowohl
auf die Langsamlauf- als auch auf die Hochgeschwindigkeitskondensatorladungswicklung
la und 16 wirkt, vollständig verschwindet, so daß ein Ansteigen des Flusses der Langsamlaufkondensatorladungswicklung
la mit einer höheren Wicklungszahl stattfindet und eine
Verminderung des Flusses der Hochgeschwindigkeitskondensatorladungswicklung 16 auftritt, wodurch eine
Rauschspannung in der Hochgeschwindigkeitskondensatorladungswicklung
16 mit dem verringerten Fluß verursacht wird. Solch eine Rauschspannung kann ein
fehlerhaftes Arbeiten des Thyristors 4 verursachen. Ein solcher fehlerhafter Betrieb kann verhindert werden, in
dem in der Langsamlaufkondensatorladungswicklung la in der zuvor beschriebenen Weise ständig ein Strom
geführt wird.
Der gleiche Zweck kann erreicht werden, indem die Primärwicklung 2a des Stromtransformators 2 genau
parallel zur Generatorspule 1 geschaltet wird, wie dies in der in F i g. 8 bzw. 9 gezeigten fünften und sechsten
Ausführungsform durchgeführt wurde.
Während in der im vorhergehenden beschriebenen zweiten und dritten Ausführungsform die Primärwicklung
2a des Stromtransformators 2 der Kondensatorladungswicklung la oder 16 parallel geschaltet sein kann,
wie difis in F i g. 3c, F i g. 6c und F i g. 6d gezeigt ist, wenn
die Langsamlauf- und Hochgeschwindigkeitskondensatorladungswicklungen la und 16 auf dem gleichen Kern
gewickelt sind, wird vorzugsweise die Primärwicklung 2a des Strom transformators 2 der Hochgeschwindig-
keitskondensatorladungswicklung 16 parallel geschaltet, die eine geringere Windungszahl besitzt und ein
kleineres Verhältnis L/R. Sind die Langsamlauf- und Hochgeschwindigkeitskondensatorladungswicklungen
la und 16 auf getrennten Kernen gewickelt, ist es
andererseits hinsichtlich der Verringerung der am Stromtransformator 2 anliegenden umgekehrten Spannung
vozuzielnen, die Primärwicklung 2a des Stromtransformators 2 der Langsamlaufkondensatorladungswicklung
1 3 mit einer höheren Windungszahl parallel zu
schalten.
Weiterhin wird in der in Fig.7 gezeigten Ausführungsform
die Widerstandsspule 19 nicht unbedingt benötigt, und feiner ist es möglich, die Hochgeschwindigkeitskondensatorladungswicklung
16 mit dem Mittelabgriff Ic zu versehen und die Primärwicklung 2a des
Stromtransformators 2 zwischen den Mittelabgriff Ic und das der Diode 3 zugewandte Ende der Langsamlaufkondensatorladungswicklung
la zu schalten.
Weiterhin ist in den Ausführungsformen nach F i g. 6, 7, 8 und 9 die Diode 18 vorgesehen, so daß bei hohen
Maschinendrehzahlen das Ausgangssignal der Hochgeschwindigkeitskondensatorladungswicklung
16 an dem Kondensator 6 anliegt, ohne durch die Langsamlaufkon- s densatorladungswicklung la zu laufen, und somit dient
sie zu dem gleichen Zweck wie die Diode 11, die in den
Ausführungsformen nach Fig.3a und 3b verwendet wurde. Ist die Generatorspule 1 auf ein und demselben
Kern gewickelt wie dies in Fig.8 gezeigt ist, kann die
Diode 18 insbesondere der Hochgeschwindigkeitskondensatorladungswicklung \b parallel geschaltet sein,
wie dies in F i g. 8-1 gezeigt ist. In den in F i g. 6a, 6b, 6c, 6d und F i g. 7 gezeigten Ausführungsformen kann die
Diode 18 auch parallel zu der Generatorspule 1 geschaltet sein, wie dies in den F i g. 6e, 6f, 6g, 6h und
Fig. 7-1 gezeigt ist.
Die in F i g. 10 gezeigte siebte Ausführungsform dient insbesondere zur Verwendung bei mehrzylindrigen
Brennkraftmaschinen mit zwei oder mehr Zylindern. Fließt bei dieser Ausführungsform ein Ladungsstrom in
den einen Kondensator, wird der zuvor in einen Ladungszustand gebrachte andere Kondensator zum
Entladen seiner gespeicherten Ladung gebracht. Es wird nun der Aufbau und die Arbeitsweise dieser Ausführungsform
bei einer zweizylindrigen Brennkraftmaschine erläutert.
In Fig. 10 bezeichnen die Bezugsziffern 1 und Γ die
Generatorspulen eines von der Maschine angetriebenen Magnetgenerators, so daß bei jeder vollständigen
Umdrehung der Maschinenkurbelwelle eine Einzel-Wechselspannung e und e' mit einer Phasendifferenz
von 180° in den Kondensatorladungsspulen 1 bzw. Γ erzeugt wird, wie dies durch die durchgehenden Linien
in F i g. 12a und 12b gezeigt ist. Die Bezugsziffern 2 und
2' bezeichnen Stromtransformatoren, wobei der Stromtransformator 2 eine Primärwicklung 2a und eine
Sekundärwicklung 2b besitzt, und der Stromtransformator 2' eine Primärwicklung 2a'und eine Sekundärwicklung
2b'. Die Primärwicklungen 2a und 2a'sind in Reihe
geschaltet mit den nicht an Masse liegenden Seiten der Kondensatorladungsspulen 1 bzw. Γ. Die Bezugsziffern
3 und 3' bezeichnen Dioden, die jeweils eine Gleichrichtereinrichtung bilden. Die Bezugsziffern 7
und T bezeichnen hochohmige Widerstände. Die Bezugsziffern 4 und 4' bezeichnen Thyristoren, die
Halbleiterschaltelemente bilden, deren Steuerelektroden über die Parallelschaltungen an Masse liegen, die
jeweils Schutzdioden 5 bzw. 5' und die Sekundärwicklungen 2b bzw. 2b' der Stromtransformatoren 2 bzw. 2'
umfassen, die nicht mit den jeweiligen Anoden der Thyristoren 4 bzw. 4' verbunden sind. Die Bezugsziffern
6 und 6' bezeichnen Kondensatoren, deren eines Ende jeweils mit der Primärwicklung 2a und 2a' der
Stromtransformatoren 2 und 2' über die Dioden 3 und 3' und mit Masse über die Anode und die Kathode der
Thyristoren 4 und 4' verbunden sind, und deren anderen Enden über Parallelschaltungen an Masse liegen, die
jeweils Dioden 8 und 8' und Primärwicklungen 9a und 9a'von Zündspulen 9 und 9' aufweisen. Sekundärwicklungen
9b und 9b' der Zündspulen 9 und 9' sind jeweils mit Zündkerzen 10 und 10' verbunden, die in den
jeweiligen Zylindern der Maschinen vorgesehen sind. Fig. 14 veranschaulicht den Aufbau des von der
Zweizylindermaschine angetriebenen Magnetgenerators G, wobei die Bezugsziffer 20 einen mit der
Kurbelwelle der Maschine verbundenen Rotor bezeichnet, der aus einem Permanentmagneten 23 und
Magnetpolen 24,25a und 25b besteht, die gegossen sind, und durch ein nicht magnetisches Material 22, wie
Aluminium oder Kunstharz in einem Eisengehäuse 21 eingebettet sind. Die Bezugsziffer 26 bezeichnet einen
Stator mit Eisenkernen 27 und 28, die um 180° voneinander entfernt angeordnet sind, und die Kondensatorladungsspultn
1 und Γ sind auf die Kerne 27 bzw. 28 gewickelt.
Mit dem zuvor beschriebenen Aufbau arbeitet das Zündsystem nach Fig. 10 folgendermaßen. Läuft der
Magnetgenerator G um, wird in der Kondensatorladungsspule 1 eine Spannung e mit der durch die
durchgehende Linie in Fig. 12a gezeigten Wellenform erzeugt. Beginnt die Spannung e in positiver Richtung
anzusteigen, wird dann ein Ladestrom Ic gemäß Darstellung in Fig. 12c dem Kondensator 6 über eine
Schaltung zugeführt, die aus der Primärwicklung 2a des Stromtransformators 2, der Diode 3, dem Kondensator
6 und einer Parallelschaltung aus der Diode 8 von der Primärwicklung 9a der Zündspule 9 besteht, wodurch
der Kondensator 6 aufgeladen wird und dessen Anschlußspannung £1 erzeugt wird, wie dies durch die
durchbrochene Linie in Fig. 12a gezeigt ist. Wird
andererseits eine Spannung e' mit der durch die durchgehende Linie in Fig. 12b gezeigten Wellenform
in der Kondensatorladungsspule Γ mit einer 180° Phasenverzögerung erzeugt und beginnt in der positiven
Richtung anzusteigen, wird ein Ladestrom /cgemäß Darstellung in Fig. 12d dem Kondensator 6' über eine
Schaltung zugeführt, die die Primärwicklung 2a' des Strom transformator 2', die Diode 3', den Kondensator
6' und eine Parallelschaltung aus der Diode 8' und der Primärwicklung 9a'der Zündspule 9' aufweist, wodurch
eine Anschlußspannung £'des Kondensators 6' gemäß Darstellung durch die durchbrochene Linie in Fig. 12b
erzeugt wird. Beginnt der Ladungsstrom Ic in die
Primärwicklung 2a' des Stromtransformators 2' zu fließen, wird eine Spannung V" gemäß Darstellung in
Fig. 12f in der Sekundärwicklung 2b'des Stromtransformators
2' induziert, und diese Spannung V liegt an der Steuerelektrode des Thyristors 4 an. Demzufolge
wird der Thyristor 4 zu einem Zeitpunkt fi in einen
Leitzustand versetzt, der den Kondensator 6 seine gespeicherte Ladung über eine Schaltung entladen läßt,
die von dem Thyristor 4 zur Primärwicklung 9a der Zündspule 9 geht. Tritt dies ein, wird eine hohe
Spannung in der Sekundärwicklung 9b der Zündspule 9 induziert, und daher wird ein Zündfunken einer
Zündkerze hervorgerufen. Dreht sich die Kurbelwelle um weitere 180°, so daß der in Fig. 12c gezeigte
Ladungsstrom Ic von der Kondensatorladungsspule 1 in den Kondensator 6 zu fließen beginnt, wird eine
Spannung gemäß Darstellung in Fig. 12e in der
Sekundärwicklung 2b des Stromtransformators 2 induziert. Demzufolge leitet der Thyristor 4' zu einem
Zeitpunkt f2 und läßt den Kondensator 6' seine gespeicherte Ladung über die Primärwicklung 9a'der
Zündspule 9' zur Induzierung einer hohen Spannung in der Sekundärwicklung 9b' der Zündspule 9' entlader
und damit einen Zündfunken einer Zündkerze 10 erzeugen.
Im Fall einer dreizylindrigen Brennkraftmaschine sind drei Kondensatorladungsspulen auf dem Stator 2t
des Magnetgenerators in regelmäßigen Abständen vor 120° angeordnet, und jede der Kondensatorladungsspuien
ist mit ihren jeweiligen Kondensator, Stromtransformator, Zündspule und Zündkerze in Reihe geschaltet, se
daß das Ausgangssignal jedes Stromtransformators ar
der Steuerelektrode der Thyristoren liegt, die den zuvor geladenen Kondensatoren zugeordnet sind. Auf diese
Weise arbeitet die Anordnung für die Dreizylindermaschine in der gleichen Weise wie die für die
Ausführungsform nach Fig. 10 beschriebene Anordnung.
Dies gilt für Anordnungen für Maschinen mit vier oder mehr Zylindern.
Wie zuvor erläutert wurde, sind die hochohmigen Widerstände 7 und T vorgesehen, um die Kondensatoren
6 und 6' zum Zweck des Anfangsstartens ihre gespeicherte Ladung entladen zu lassen, und es muß
nicht besonders erwähnt werden, daß diese Widerstände entweder parallel zu den Kondensatoren 6 bzw. 6'
oder parallel zu den Thyristoren 4 bzw. 4' geschaltet sein können.
Die in Fig. 11 gezeigte achte Ausführungsform unterscheidet sich von der im vorhergehenden beschriebenen
siebten Ausfühmngsform darin, daß die Primärwicklungen 2a und 2a'der Stromtransformatoren 2 und
2' parallel zu den Kondensatorladungsspulen 1 bzw. 1' geschaltet sind und Dioden 12 und 12' jeweils in Serie
mit den Primärwicklungen 2a und 2a'der Stromtransformatoren 2 und 2' geschaltet sind, so daß die
Halbwellen, die entgegengesetzte Polarität gegenüber den Ladungshalbwellen der Kondensatorladungsspulen
1 und Γ haben, zur Steuerung der Thyristoren 4 bzw. 4' benutzt werden.
Die achte Ausführungsform arbeilet folgendermaßen. Läuft der Magnetgenerator Gum, wird eine Spannung e
mit einer durch die durchgehende Linie in Fig. 13a gezeigten Wellenform in der Kondensatorladungsspule
1 erzeugt. Beginnt die Spannung c in positiver Richtung anzusteigen, wird dann ein Ladungsstrom Ic gemäß
Darstellung durch die durchgehende Linie in Fig. 13c dem Kondensator 6 über eine Schaltungsanordnung
zugeführt, die die Diode 3, den Kondensator 6 und eine Parallelschaltung aus der Diode 8 und der Primärwicklung
9a der Zündspule 9 aufweist, und lädt den Kondensator 6 auf und erzeugt dadurch an ihm eine
Anschlußspannung £ gemäß Darstellung durch die durchbrochene Linie in F i g. 13a. Andererseits wird eine
Spannung e' mit einer Wellenform gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in Fig. 13b in der
Kondensatorladungsspule t' mit einer Phasenverzögerung von 180° erzeugt. Beginnt die Spannung e'zuerst
in der negativen Richtung anzusteigen, fließt dann ein Strom mit negativer Phase (durch die durchbrochene
Linie in F i g. 13d gezeigt) durch einen Pfad, der durch die Spule Γ, Masse, die Primärwicklung 2a' des
Stromtransformators 2', die Diode 12' und die Spule 1' gebildet wird, und erzeugt dadurch ein Sekundärausgangssignal
V(Fi g. 13f) mit umgekehrter Phase in der Sekundärwicklung 2b' des Stromtransformators 2'.
Diese Spannung wird dann an das Tor des für einen anderen Zylinder vorgesehenen Thyristors 4 angelegt, S!i
so daß der Thyristor 4 zum Zeitpunkt fi durchgeschaltet
wird und den Kondensator 6 seine gespeicherte Ladung über eine Schaltungsanordnung entladen läßt, die von
dem Thyristor 4 zur Primärwicklung 9a der Zündspule 9 geht, und dadurch eine hohe Spannung in der
Sekundärwicklung 9b der Zündspule 9 erzeugt, die an der Zündkerze 10 einen Zündfunken liefert. Dreht sich
die Kurbelwelle weiter, so daß die Spannung e'beginnt, sich in der Spule 1' in der positiven Richtung
aufzubauen, wird ein Ladungsstrom Vc gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in Fig. 13d dem
Kondensator 6' über die Diode 3' und eine Parallelschaltung aus der Diode 8' und die Primärwicklung 9a'der
Zündspule 9' zugeführt und erzeugt an dem Kondensator 6' eine Anschlußspannung £" gemäß Darstellung
durch die durchbrochene Linit in F i g. 13b.
Dreht sich die Kurbelwelle noch weiter, so daß die Spannung e in der Kondensatorladungsspule 1 in der
negativen Richtung zu einem Zeitpunkt t2 erzeugt wird,
wird der Thyristor 4' durch ein Sekundärausgangssignal V(Fig. 13e) des Stromtransformators 2 durchgeschaltet.
Tritt dies ein, wird die Ladung in dem Kondensator 6' über die Primärwicklung 9a' der Zündspule 9'
entladen und erzeugt in der Sekundärwicklung 9Z?'der Zündspule 9' eine hohe Spannung und liefert dadurch
einen Zündfunken an der Zündkerze 10'. Die Dioden 5 bzw. 5' dienen zum Sperren der in negative Richtung
gehenden in den Stromtransformatoren 2 und 2' erzeugten Spannung, um dadurch das Tor der
Thyristoren 4 bzw. 4' zu schützen.
Die in Fig. 15 gezeigte neunte Ausfühmngsform ist zur hauptsächlichen Verwendung bei Zweitaktmaschinen
gestaltet. In dieser Ausführungsform wird ein von den Kondensatorladungsspulen 1 und Γ den Primärwicklungen
2a und 2a'der Stromtransformatoren 2 bzw. 2' zugeführter Strom einer Vollwellengleichrichtung
unterworfen, um das System mit einer Rücklaufsperrfunktion auszustatten (wie der Rücklauf in einer
Zweizy.ndermaschine stattfinden kann, wird später erläutert). Daher unterscheidet sich diese Ausführungsform von der in F i g. 10 gezeigten siebten Ausfühmngsform
darin, daß Gleichrichtereinrichtungen, d. h. VoIlwellengleichrichter 3Λ bzw. 3/4', die vier Dioden 3a, 3b,
3c und 3d und 3a', 3b', 3c' und 3d' aufweisen, zwischen den Kondensatorladungsspulen 1 und 1' und den
Primärwicklungen 2a und 2a' der Stromtransformatoren 2 bzw. 2' vorgesehen sind.
Die Ausfühmngsform nach Fig. 15 arbeitet folgendermaßen. Die Rotation des Magnetgenerators G
erzeugt eine Spannung e mit einer Wellenform gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in Fig. 18a.
Beginnt diese Spannung e in der negativen Richtung anzusteigen, wird ein Ladungsslrom Ic gemäß Darstellung
durch den durchgehenden Vorderabschnitt der Wellenform nach Fig. 18c dem Kondensator 6 über
eine Schaltungsanordnung zugeführt, die die Diode 3b des Vollwellengleichrichters 3Λ die Primärwicklung 2a
des Stromtransformators 2, den Kondensator 6, eine
Parallelschaltung aus der Diode 8 und der Primärwicklung 9a der Zündspule 9 und die Diode 3c tl,?s
Vollwellengleichrichters 3A aufweist und lädt dadurch den Kondensator 6. Beginnt die Spannung e in der
Kondensatorladungsspule 1 in positiver Richtung
anzusteigen, wird der Kondensator 6 dann weiter übef
die Dioden 3a und 3d des Vollwellengleichrichters 3$
aufgeladen und an ihm eine Anschlußspannung! £ erzeugt, die eine Zweistufenwellenform gemäß DarstejT
lung durch die durchbrochene Linie in Fig. 18a lha|,
Andererseits wird eine Spannung e' mit ein# Wellenform gemäß Darstellung durch die durchgehenV
de Linie in Fi g. 18b in der Kondensator! adungsspule |*
mit einer 180°-Phasenverzögerung erzeugt. Beginnt d§
Spannung e' in der negativen Richtung anzusteigen wird dann ein Ladungsstrom Ic gemäß Darstellung
durch die durchgehende Linie in Fig. 18d deifi Kondensator 6' über die Diode 3b' des VollwellleiV
gleichrichter 3A', die Primärwicklung 2a'des Stromtransformators
2', den Kondensator 6', eine Paralllejschaltung aus der Diode 8' und die Primärwicklung 9/»'
der Zündspule 9' und die Diode 30' des VöllwciSeiigleichrichters
3A' zugeführt und erzeugt dadurch an
■■'t
dem Kondensator 6' eine Anschlußspannung E' gemäß Darstellung durch den unteren vorderen Abschnitt der
durch die durchbrochene Linie in Fig. 18b gezeigten Wellenform. Beginnt der Ladungsstrom /c in die
Primärwicklung 2a' des Stromtransformators 2' durch die Dioden 36'und 3c'des Vollwellengleichrichters 3A'
zu fließen, wird ebenfalls eine Spannung V gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in F i g. 18f in
der Sekundärwicklung 26'des Stromtransformators 2' erzeugt, und diese Spannung V liegt dann an der
Steuerelektrode des Thyristors 4. Demzufolge wird der Thyristor 4 zu einem Zeitpunkt t\ durch die erste
positive Spannung in der Sekundärwicklung 26' durchgeschaltet, so daß die in dem Kondensator 6
gespeicherte Ladung über eine Schaltungsanordnung entladen wird, die von dem Thyristor 4 zur Primärwicklung
9a der Zündspule 9 geht, und eine hohe Spannung i" der Sekundärwicklung 96 der Zündspule 9 induziert
und somit einen Zündfunken an der Zündkerze 10 herbeiführt. Beginnt die Spannung in der Kondensatorladungsspule
I' in positiver Richtung anzusteigen, wird der Kondensator 6' ebenfalls weiter geladen, und seine
Anschlußspannung bekommt die Form, die durch den hinteren höheren .Stufenabschnitt der Wellenform
gemäß Darstellung durch die durchbrochene Linie in Fig. 18b repräsentiert ist. Dreht sich die Kurbelwelle
weiter um weitere 180°, so daß der Ladungsstrom Ic
gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in Fig. 18e zum Kondensator 6 von der Kondensatorladungsspule
1 zu fließen beginnt, wird eine Spannung V gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in
Fig. 18e in der Sekundärwicklung 26 des Stromtransformators 2 induziert. Demzufolge wird der Thyristor 4'
zum Zeitpunkt f2 durch die erste positive Spannung in
der Sekundärwicklung 26 durchgeschaltet und läßt den Kondensator 6' seine gespeicherte Ladung über die
Primärwicklung 9a' der Zündspule 9' entladen und induziert dadurch eine Ruhespannung in der Sekundärwicklung
96'der Zündspule 9' zur Herbeiführung eines Zündfunkens an der Zündkerze 10'.
Wird die Maschine andererseits in der umgekehrten Richtung gedreht, werden Spannungen eund e'gemäß
Darstellung durch die Strichpunktlinie in Fig. 18a bzw.
18b in den Kondensatorladungsspulen 1 und Γ erzeugt. Dadurch werden Ladungsströme Ic und Ic gemäß
Darstellung durch die durchbrochenen Linien in Fig. 18c und 18d den Kondensatoren 6 bzw. 6'
zugeführt und erzeugen an diesen Anschlußspannungen E und E' gemäß Darstellung durch die Doppelpunktstrichlinie
in Fig. 18a bzw. 18b. Gleichzeitig werden Spannungen V und V gemäß Darstellung durch die
durchbrochene Linie in Fig. 18e bzw. 18f in den Sekundärwicklungen 26 und 26' der Stromtransformatoren
2 bzw. 2' induziert. Demzufolge treten Zündfunken für die Zündkerzen 10 und 10' abwechselnd zu
Zeitpunkten fv und t2· auf, wenn die ersten positiven
Spannungen in den Sekundärwicklungen 26 und 26' induziert werden. Demzufolge verschieben sich die
Zündzeitpunkte fr und U· beträchtlich gegenüber den
zuvor beschriebenen Zündzeitpunkten <i und (2, die für
den Vorwärtslauf der Maschine verwendet werden. Auf diese Weise werden den Zündkerzen 10 und 10'
Zündfunken zu den Augenblicken geliefert, wenn die Zündung der Maschine nicht stattfinden kann, wodurch
die Maschine daran gehindert wird, in Ruckwärtsrich- 6s tung zu arbeiten.
In der zuvor beschriebenen neunten Ausführungsform
werden die Ausgangssignale der Kondensatorladungsspulen 1 und Γ einer Yollwellengleichrichtung
unterworfen, bevor sie den Kondensatoren 6 und 6' zugeführt werden, und auf diese Weise kann die Größe
der Kondensatorladungsspannungen vergrößert werden.
Fig. 16 veranschaulicht eine zehnte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, bei der die
Dioden 3a, 36,3cund 3d und die Dioden 3a', 36', 3c'und
3d', die die Vollwellengleichrichter 3A bzw. 3A' bilden,
derart geschaltet sind, daß sie Ausgangssignale der Kondensatorladungsspulen 1 und Γ nach Vollwellengleichrichtung
jeweils den Stromtransformatoren 2 und 2' zugeführt werden und nur die positiven Halbweüenausgangssignale
der Kondensatorladungsspulen 1 und Γ der Halbwellengleichrichtung unterworfen werden und
dann an den Kondensatoren 6 bzw. 6' anliegen. In der zehnten Ausführungsform entsprechen die durch die
durchgehenden und durchbrochenen Linien in Fig. 19a und 19b gezeigten Wellenformen und die durch die
durchgehenden Linien in Fig. 19c, 19d, 19e und 19f gezeigten Wellenformen den Wellenformen der neunten
Ausführungsform, die für den Vorwärtslauf einer Maschine verwendet werden, und der Vorwärtslauf der
Maschine wird in gleicher Weise wie bei der neunten Ausführungsform bewirkt. Weiterhin entsprechen die
durch die Strichpunktlinien und die Zweipunktstrichlinien in Fig. 19a und 19b gezeigten Wellenformen und
die durch die durchbrochenen Linien in Fig. 19c, 19d, 19e und 19f gezeigten Wellenformen den Wellenformen
der neunten Ausführungsform, die verwendet werden, wenn die Maschine in der Rückwärtsrichtung angetrieben
wird. Somit kann die Rückwärtsdrehung der Maschine in gleicher Weise wie bei der neunten
Ausführungsform verhindert werden. Fig. 19c und 19d zeigen jedoch die Ströme h und /*-, die jeweils in die
Primärwicklungen 2a und 2a' der Stromtransformatoren
2 und 2' fließen. In der zehnten Ausführungsform werden die erforderlichen Zündungssignale ebenfalls
von den Sekundärwicklungen 26 und 26' der Stromtransformatoren 2 und "X durch die negativen Ströme
geliefert, die durch eine Schaltungsanordnung fließen, die aus der Kondensatorladungsspule 1, der Diode 36,
der Primärwicklung 2a des Stromtransformators 2 und der Diode 3c besteht, und eine Schaltung, die aus der
Kondensatorladungsspule Γ, der Diode 36', der Primärwicklung 2a'des Stromtransformators 2' und der
Diode 3c'besteht. Somit besteht keine Notwendigkeit, die Kondensatoren 6 und 6' ihre gespeicherten
Ladungen für den Zweck anfänglichen Startens entladen zu lassen, und somit sind die in der neunten
Ausführungsform verwendeten Widerstände 7 und T weggelassen.
Fig. 17 veranschaulicht eine elfte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Systems. Diese Ausführungsform unterscheidet skh von der in Fig. 16 gezeigten
zehnten Ausführungsform darin, daß ein der Vollwellengleichrichtung
unterworfener Strom über einen Abschnitt der Primärwicklungen 2a und 2a' der
Stromtransformatoren 2 und 2' zugeführt wird, um den Rückwärtslauf der Maschine zu verhindern. Dazu sind
die Primärwicklungen 2a und 2a'der Stromtransformatoren
2 und 2' jeweils mit Mittelabgriffen 2c und 2c' versehen, und die Dioden 36 und 36' sind zwischen die
jeweiligen Mittelabgriffe 2c und 2c' und Masse geschaltet. Im folgenden wird die Arbeitsweise dieser
Austührungsform erläutert.
Wird der Magnetgenerator G zum Umlaufen gebracht, wird eine Spannung e mit einer Wellenform
/I
gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in Fig.20a in der Xondensatorladungsspuie 1 erzeugt.
Beginnt die Spannung e in negativer Richtung anzusteigen, fließt dann ein Kurzschlußstrom über eine
Schaltungsanordnung, die aus der Kondensatorladungsspule
1, der Diode 36 des Vollwellengleichrichters 3A, dejir. Mittelabgriff 2c des Slromtransformators 2, der
Primärwicklung 2a des Stromtransformators 2 und der Diode 3c des Vollwellengleichrichters 3 A. besteht.
Gleichzeitig fließt ein Teil dieses Kurzschlußstroms in die Primärwicklung 2a des Stromtransformators 2 über
den Mittelabgriff 2c und induziert in der Sekundärwicklung 2b eine Spannung V mii einem begrenzten
Spannungswert des linken ersten Zyklus gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in Fig.2Oe.
Diese Spannung V liegt dann an der Steuerelektrode des für einen anderen Zylinder vorgesehenen Thyristors
4' an und versetzt diesen in einen Leitzustand. Beginnt die Spannung e in der Kondensatorladungsspule 1 in
positiver Richtung anzusteigen, wird der Kondensator 6 über eine Schaltungsanordnung aufgeladen, die die
Diode 3a des Vollwellengleichrichters 3A, die Primärwicklung
2a des Stromtransformators 2, die Diode 3d, den Kondensator 6 und eine Parallelschaltung aus der
Diode 8 und der Primärwicklung 9a der Zündspule 9 aufweist, wodurch der Kondensator 6 aufgeladen wird
und an ihm eine Anschlußspannung E mit einer Wellenform gemäß Darstellung durch die durchbrochene
Linie in Fig.20a erzeugt wird. Andererseits wird
eine Spannung e' mit einer Wellenform gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in F i g. 20b in
der Kondensatorladungsspule i' mit einer Phasenverzögerung von 180° erzeugt. Beginnt diese Spannung in
negativer Richtung anzusteigen, fließi ein Kurzschlußstrom über eine Schaltungsanordnung, die die Kondensatorladungsspule
1', die Diode 3b' des Vollwellengleichrichters
3A', den Mitlelabgriff 2c'des Stromtransformators 2', die Primärwicklung 2a'und die Diode 3c'
des Voilwellengleichrichtus 3Λ' umfaßt. Gleichzeitig
fließt ein Teil dieses Kurzschlußstroms in die Primärwicklung 2a' des Stromtransformators 2' über den
Mittelabgriff 2c'und erzeugt dadurch in der Sekundärwicklung 2b' eine Spannung V" mit einem begrenzten
Spannungswert des linken ersten Zyklus gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in Fig.2Of.
Diese Spannung V" liegt dann an der Steuerelektrode des für einen anderen Zylinder vorgesehenen Thyristors
4 an, so daß der Thyristor 4 zu einem Zeitpunkt fi durch
den ersten positiven Strom durchgeschaltet wird, der durch die Sekundärwicklung 2b' fließt. Dies läßt den
Kondensator 6 seine gespeicherte Ladung durch eine Schaltungsanordnung entladen, die von dem Thyristor 4
zur Primäirwicklung 9a der Zündspule 9 geht, und eine hohe Spannung in deren Sekundärwicklung9b erzeugen
und dadurch der Zündkerze 10 einen Zündfunken liefern. Beginnt die Spannung in der Kondensatorladungsspule
I' in positiver Richtung anzusteigen, wird der Kondensator G' dann über die Dioden 3a' und 3d'
des Vollwellengleichrichters 3A'aufgeladen, womit an dem Kondensator 6' eine Anschlußspannung E' gemäß
Darstellung durch die durchbrochene Linie in F i g. 20b erzeugt wird.
Läuft die Kurbelwelle um weitere 180° um, wird ein negatives Ausgangssignal der Kondensatorladungsspule
1 über den Mittelabgriff 2c und die Primärwicklung 2a des Stromtransformators 2 kurzgeschlossen, und die
Spannung V mit einem begrenzten Wert des ersten
Zyklus wird in dem Stromtransformator 2 gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in F i g. 20e
erzeugt. Demzufolge wird der für einen anderen Zylinder vorgesehene Thyristor 4' zum Zeitpunkt f2
durch die erste positive Spannung V in der Sekundärwicklung 2b durchgeschaltet, so daß die Ladung auf dem
Kondensator 6' über die Primärwicklung 9a' der Zündspule 9' entladen wird und in der Sekundärwicklung
9b'der Zündspule 9 eine Hochspannung induziert
und dadurch an der Zündkerze 10' einen Zündfunken liefert.
Wird die Maschine andererseits in der Rückwärtsrichtung angetrieben, werden Spannungen e und e'
gemäß Darstellung durch die Punktstrichlinie in 20a bzw. 20b in den Kondensatorladungsspulen 1 und 1'
erzeugt, und die Kondensatoren 6 und 6' werden durch die ersten rechten Spannungen cund e'über die Dioden
3a und 3c/und 3a'und 3c/'der Vollwellengleichrichter 3A
und 3A' und die Primärwicklungen 2a und 2a' der
Stromtransformatoren 2 bzw. 2' geladen. Demzufolge haben die an den Kondensatoren 6 bzw. 6' erzeugten
Anschlußspannungen fund E'die Wellenformen gemäß Darstellung durch die Zweipunktstrichlinien in F i g. 20a
bzw. 20b. In diesem Fall fließen die Ausgangssignale der Kondensatorladungsspulen 1 und Γ jeweils über die
Kondensatoren 6 und 6'. Da die Größe des jeweiligen Stromflusses durch die Primärwicklungen 2a und 2a'der
Stromtransformatoren 2 und 2' klein im Vergleich zu dem Strom ist, der beim Kurzschluß dort hindurch fließt,
Hießt somit der Strom über die gesamten Längen der Primärwicklungen 2;i und 2a' der Stromtransformatoren
2 und 2', und daher ist das Stromverhältnis gegenüber dem Fall groß, bei dem Strom in einen Teil
der Primärwicklungen 2a und 2a'über die Mittelabgriffe 2c bzw. 2c' fließt. Demzufolge werden Spannungen V.
und V für den ersten rechten einen Zyklus gemäß.-Darstellung
durch die durchbrochene Linie in F;.g. 2Oe bzw. 2Of in den Sekundärwicklungen 2a und 2a' der
Stromtransformatoren 2 und 2' erzeugt, und sie haben praktisch die gleichen Werte wie die Spannungen Vund
V" für den ersten linken Zyklus bei Vorwärtslaufbedingungen gemäß Darstellung durch die durchgehende
Linie in F i g. 2Oe und 20f. 21u den Zeitpunkten ty und ty,
wenn die ersten rechten positiven Spannungen auftreten, werden die Thyristoren 4 und 4' somit positiv und
abwechselnd zum Leiten gebracht und liefern abwechselnd Zündfunken an die Zündkerzen 10 und 10' zu den
Zeitpunkten ir und h: Die Zündzeitpunkte für die
Zündkerzen 10 und 10' verschieben sich daher gemäß Darstellung durch θ in F i g. 20 beträchtlich von den bei
Vorwärtslaufbedingungen verwendeten Zündzeitpunkten, und den Zündkerzen 10 und 10' werden Zündfunken
zu Augenblicken geliefert, wenn die Zündung der Maschine nicht stattfinden kann. Auf diese Weise wird
der Rückwärtslauf der Miaschine verhindert. Sind die
Dioden 3b und 3b' der Vollwellengleichrichter 3Λ und
3/4'jeweils zwischen Masse und den Schaltknoten den Dioden 3a und 3a'mit den Primärwicklungen 2a und 2a'
der Stromtransformatoren 2 und 2' vorgesehen und sind die Stromtransformatoren 2 und 2' nicht mit den
Mittelabgriffen 2c und 2c' versehen, dann verursachen in diesem Fall bei den Vorwärtslaufbedingungen der
Maschine die ersten positiven Ausgangssignale der Kondensatorladungsspuleri 1 und 1' den Fluß eines
Kurzschlußstroms über die gesamten Längen der Primärwicklungen 2a und 2a' der Stromtransformatoren
2 und 2' und induzieren Ausgangsströme in deren Sekundärwicklungen 2b und Ib', die für den Durchbruch
der Thyristoren 4 und 4' groß genug sind. Aus diesem
GriJnde ist es notwendig, die Windungszahl der
jeweiligen Wicklungen 2a, 26 und 2a', 26' der
Stromtransformatoren 2 und 2' derart zu bestimmen, daß ihre Stromtransformationsverhältnisse verringert
werden und dadurch die Größe des Stromflusses durch die Sekundärwicklungen 26 und 2b' auf einen Pegel
Verringert wird, der klein genug ist, daß bei den Thyristoren 4 und 4' kein Durchbruch erfolgt. Wird die
Maschine in der Rückwärtsrichtung angetrieben, verursachen demzufolge die ersten negativen Ausgangssigna-Ie,
die in den Kondensatorladungs^pulen 1 und Γ
erzeugt werden, über die Kondensatoren 6 und 6' den ersten Stromfluß durch die Primärwicklungen 2a und 2a'
der Stromtransformatoren 2 und 2', der nicht ausreicht, in den Sekundärwicklungen 2b und 2b' einen großen
Stromfluß zu induzieren, der ausreicht, um die Thyristoren 4 und 4' in den Leitzustand zu versetzen.
Erzeugen die in den Kondensatorladungsspulen 1 und 1' hervorgerufenen zweiten negativen Ausgangssignale
die positiven Spannungen V und V cemäß Darstellung
durch die durchbrochene Linie in Fig.20e und 20f, werden die Thyristoren 4 und 4' zu den Zeitpunkten t\"
und ti' in Fig.20 abwechselnd durchgeschaltet. Das
Ergebnis ist, daß nun die Zündzeit für den Vorwärtsiduf
der Maschine nicht soweit von der Zündzeit für den Rückwärtsantriebszustand abweicht, wie dies mit Q2 in
Fig.20 gezeigt ist und es besteht die Gefahr, daß die
Maschine in Rückwärtsrichtung arbeitet. In Fig.20c und 2Od zeigen die durchgehenden und durchbrochenen
Linien die Wellenformen der den Primärwicklungen 2a und 2a'der Stromtransformatoren 2 und 2' zugeführten
Ströme found //,·.
Fig.21 veranschaulicht eine zwölfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems. In dieser
Ausführungsform besitzen Kondensatorladwngsgleichrichter 3ßund 3ß'(die jeweils den Dioden 3a und 3c/und
den Dioden 3a'und 3d' in F i g. 17 entsprechen) jeweils
nur eine Diode 3a und 3a', die zwischen dem entsprechenden Stromtransformator 2 und 2' und den
Thyristoren 4 und 4' vorgesehen sind, während Gleichrichter 3C und 3C" zum Kurzschließen der
negativen Phase (die jeweils den Dioden 30 und 3c und
den Dioden 3b'und 3c'entsprechen) jeweils eine Diode
3Zj und 36'aufweisen, die zwischen dem entsprechenden Stromtransformator 2 und 2' und Masse vorgesehen
sind. Die Mittelabgriffe 2c und 2c' sind derart angebracht, daß die Abschnitte der Primärwicklungen
2&und 2a', die sich auf der Seite der Dioden 3a und 3a'
befinden, eine größere Windungszahl als die anderen Abschnitte haben, die sich auf der Seite der Dioden 3b
und 3b' befinden. Die Kondensatorladungsspulen 1 und 1'sind zwischen den entsprechenden Mittelabgriffen 2c
und12c'und Masse vorgesehen.
Wird ein Kurzschlußstrom den Primärwicklungen 2a und 2a' der Stromtransformatoren 2 und 2' über die
Mittelabgriffe 2c und 2c' durch die ersten in den Kondensatorladungsspulen 1 und Γ erzeugten negativen
Ausgangssignale zugeführt, ist in der zwölften Ausführungsform diis Stromtransformationsverhältnis
bei der Vorwärtslaufbedingung der Maschine kleiner als das Stromtransformationsverhältnis beim Rückwärtsfahrzustand,
wenn die Ladeströme für die Kondensatoren 6 und 6' den Primärwicklungen 2a und 2a' der
Stromtransformatoren 2 und 2' über deren Mittelabgriffe 2c und 2c'durch die in den Kondensatorladungsspulen
1 und i' erzeugten ersten Ausgangssignale zugeführt werden. Demzufolge sind die Werte der ersten positiven
Sekundärausgangssitröme der Stromtransformatoren 2
und 2' bei der Vorwärtslaufbedingung praktisch die gleichen wie die der ersten positiven Sekundärausgangsströme
der Stromtransformatoren 2 und 2' bei der Rückwärtslaufbedingung, wodurch die Maschine
zwangsläufig davor bewahrt wird, ihre Drehrichtung umzukehren.
F i g. 22 veranschaulicht eine dreizehnte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems. In dieser
Ausführungsform sind die Kor.densaiorladiingsgleichrichter
3ß und 3ß'jeweils aus nur einer Diode 3a und einer Diode 3a'gebildet, die zwischen den entsprechenden
Stromtransformatoren 2 und 2' und den Thyristoren 4 und 4' vorgesehen sind, und die Gleichrichter 3Cund
3C zum Kurzschluß der negativen Phase sind jeweils aus nur einer Diode 3b und einer Diode 3b'gebildet, die
zwischen dem Schaltungsknoten der entsprechenden Stromtransformatoren 2 und 2' und den Dioden 3a und
3a'und Masse vorgesehen sind. Die beiden Enden der Sekundärwicklungen 2b und 2b' der Stromtransformatoren
2 und 2' sind über die Dioden 5a und 56 und Dioden 5a' und 5b' mit den Steuerelektroden der
Thyristoren 4 und 4' verbunden, die für andere Maschinenzylinder vorgesehen sind. Die Mittelabgriffe
2c und 2c' sind derart angeordnet, daß die Sekundärwicklungen 2b und 2b' eine höhere Windungszahl an
den Abschnitten haben, die sich auf der Seite der Dioden 5a and 5a'befinden, als an den anderen Abschnitten, die
sich auf der Seite der Dioden 5b und 5b' befinden. Die Mittelabgriffe 2cund 2c'liegen ebenfalls an Masse.
Die dreizehnte Ausführungsform arbeitet folgendermaßen. Verursachen die in den Kondensatorladungsspulen
1 und Γ bei der Vorwärtslaufbedingung der Maschine erzeugten ersten negativen Ausgangssignale
den Fluß eines Kurzschlußsstroms durch die Primärwicklungen 2a und 2a'der Stromtransformatoren 2 und
2' über die Dioden 36 und 36', liegen nur die Teile der Sekundärausgangssignale der Stromtransformatoren 2
und 2', die durch die Mittelabgriffe 2c und 2c' zu den Dioden 5a und 5a'fließen, an den Steuerelektroden der
Thyristoren 4 bzw. 4' Werden andererseits die Ladungsströme für die Kondensatoren 6 und 6' den
Primärwicklungen 2a und 2a'der Stromtransformatoren 2 und 2' durch die Dioden 3a und 3a'durch die beim
Fahren der Maschine in Rückwärtsrichtung in den Kondensatorladungsspulen t und Γ erzeugten Ausgangssignale
zugeführt, werden nur die Teile der Sekundärausgangssignale der Stromtransformatoren 2
und 2', die über die Mittelabgriffe 2c und 2c' zu den Dioden 56 und 56' fließen, den Steuerelektroden der
Thyristoren 4 und 4' zugeführt. Demzufolge ist das Stromtransformationsverhältnis, das erhalten wird,
wenn die ersten Ausgangssignale in den Sekundärwicklungen der Stromtransformatoren 2 und 2' bei der
Vorwärtslaufbedingung der Maschine erzeugt werden, kleiner als das Stromtransformationsverhältnis, das
erhalten wird, wenn die ersten Ausgangssignale in den Sekundärwicklungen der Stromtransformatoren 2 und
2' beim Fahren der Maschine in Rückwärtsrichtung erhalten werden, und daher sind die Werte des ersten
positiven Sekundärausgangsstroms der Stromtransformatoren 2 und 2' bei Vorwärtslaufbedingungen
praktisch die gleichen wie die Werte der ersten positiven Sekundärausgangsströme der Stromtransformatoren
2 und 2' unter Rückwärtslaufbedingungen wodurch die Maschine vor einem Betrieb in Rückwärtsrichtung
bewahrt wird.
Die vierzehnte, fünfzehnte und sechzehnte in F i g. 23 24 bzw. 25 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich
jeweils von der elften, zwölften und dreizehnten in Fig. 17, 21 bzw. 22 gezeigten Ausführungsform darin,
daß Einstellwiderstände 29 und 29' zum Einstellen der durch die Mittelabgriffe 2c und 2c' bestimmten
Wicklungsverhältnisse ferner vorgesehen sind.
Insbesondere werden in der vierzehnten und fünfzehnten Ausführungsform die Halbwellenausgangssignale
der Kondensatoriadungsspulen 1 und Γ, die nicht zum Laden der Kondensatoren 6 bzw. 6' benutzt
werden, zum Fließen durch die Einstellwiderstände 29 und 29' gebracht, und daher sind die Werte ihrer
Ausgangsströme klein im Vergleich zu den Werten beim Kurzschluß. Demzufolge ist es möglich, daß keine
Verzögerung infolge eines übermäßig starken Kurzschlußstroms in den Halbwellenausgangssignalen der
Kondensatoriadungsspulen 1 und Γ zum Laden der Kondensatoren 6 und 6' verursacht wird, und ein Abfall
ihrer Ausgangsspannungen bei mittleren und hohen Maschinendrehzahlen kann ebenfalls verringert werden.
In anderen Worten, die Beziehungen zwischen der Maschinendrehzahl N und der Halbwellenausgangsspannung
V der Kondensatoriadungsspulen 1 und Γ zum Laden der Kondensatoren 6 und 6' — mit und ohne
die Widerstände 29 und 29' — ergeben sich gemäß Darstellung in F i g. 28. In dieser Figur repräsentiert die
durchgehend gezeichnete Kurve A die Ausgangscharakteristik der Kondensatoriadungsspulen 1 und Γ,
wenn die Widerstände 29 und 29' verwendet werden, während die durchbrochen gezeichnete Kurve B die
Ausgangscharakteristik der Spulen 1 und 1' repräsentiert, wenn die Widerstände 29 und 29' nicht verwendet
werden.
F i g. 26 und 27 veranschaulichen eine siebzehnte und eine achtzehnte Ausführungsform, die derart gestaltet
sind, daß das Anhalten des Maschinenbetriebs durch Verwendung einer einfachen Schaltungsanordnung
bewirkt wird. Die siebzehnte und achtzehnte Ausführungsform unterscheidet sich von der in F i g. 15 und 21
gezeigten neunten bzw. zwölften Ausführungsform darin, daß ein Maschinenstoppschalter 30 zusätzlich
vorgesehen ist. Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform wird im folgenden erläutert.
Zunächst arbeitet die in Fig.26 gezeigte siebzehnte
Ausföhrungsform folgendermaßen. Wird der Magnetgenerator G zum Drehen gebracht, wird eine Spannung
e mit einer Wellenform gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in Fig.29a in der Kondensatorladungsspule
1 erzeugt. Beginnt die Spannung e in negativer Richtung anzusteigen, wird dann ein durch
den vorderen Abschnitt einer Wellenform gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in Fig.29c
repräsentierter Ladungsstrom Ic dem Kondensator 6
über eine Schaltungsanordnung zugeführt, die die Diode 3b des Vollwellengleichrichters 3/4, die Primärwicklung
2a des Stromtransformators 2, den Kondensator 6, eine Parallelschaltung aus der Diode 18 und der Primärwicklung
9a der Zündspule 9 und die Diode 3c des Vollwellengleichrichters 3Λ aufweist. Ist der Kondensator
6 somit geladen und beginnt die Spannung e in der Kondensatorladungsspule 1 in positiver Richtung
anzusteigen, wird der Kondensator 6 weiter über die Dioden 3a und 3d des Vollwellengleichrichters 3A
aufgeladen und erzeugt an ihm eine Anschlußspannung £ mit einer zweistufigen Wellenform gemäß Darstellung
durch die durchbrochene Linie in Fig.29a. Andererseits wird mit einer 180°-Phasenverzögerung
eine Spannung e' mit einer Wellenform gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in F i g. 29b in
der Kondensatorladespule 1' erzeugt. Beginnt die Spannung e' in der negativen Richtung anzusteigen,
wird dann ein durch den vorderen Abschnitt eirier Wellenform gemäß Darstellung durch die durchgehen^
de Linie in Fig.29d repräsentierter Ladungsstrom Ir
dem Kondensator 6' über eine Schaltungsanordnung zugeführt, die die Diode 3b' des Vollwellengleichrkihters
3A, die Primärwicklung 2a' des Stromtransformators 2a', den Kondensator 6', eine Parallelschaltung aus
ίο der Diode 8' und der Primärwicklung 9a'der Zündspule
9' und die Diode 3c'des Vollwellengleichrichters 3A'
aufweist, wodurch an dem Kondensator 6' eine Anschlußspannung E' erzeugt wird, die durch den
unteren ersten Stufenabschnitt einer Wellenform gemäß Darstellung durch die durchbrochene Linie in
F i g. 29b repräsentiert ist. Beginnt der Ladungsstrom /r in die Primärspule 2a'des Stromtransformators 2' übler
die Dioden 3b'und 3c'des Vollwellengleichrichters3A'
zu fließen, wird eine Spannung V gemäß Darstellung
durch die durchgehende Linie in Fig. 29f in der
Sekundärwicklung 26' des Stromtransformators 2' induziert, und diese Spannung V liegt an der
Steuerelektrode des Thyristors 4 an. Demzufolge wird der Thyristor 4 zu einem Zeitpunkt /1 durch die erste
positive Spannung in der Sekundärwicklung 2d'm einen Leitzustand versetzt und läßt den Kondensator 6 seiibe
gespeicherte Ladung über eine Schaltung entladen, die von dem Thyristor 4 zur Primärwicklung 9a der
Zündspule 9 geht, und induziert dadurch eine hohe Spannung in der Sekundärwicklung 9b der Zündspule 9,
womit der Zündkerze 10 ein Zündfunken geliefert wird. Beginnt die Spannung in der Kondensatorladungsspule
1' in der positiven Richtung anzusteigen, wird der Kondensator 6' dann über die Dioden 3a' und 3d'des
Vollwellengleichrichters 3/4'weiter aufgeladen, womiit
an dem Kondensator 6' eine Anschlußspannung E' erzeugt wird, die durch den höheren zweiten Stufenabschnitt
einer Wellenform gemäß Darstellung durch die durchbrochene Linie in Fig.29b repräsentiert wird.
Wird die Kurbelwelle um weitere 180° gedreht, so daß der Ladungsstrom /c gemäß Darstellung durch die
durchgehende Linie in F i g. 29c von der Kondensatorladungsspule 1 in den Kondensator 6 zu fließen beginnt,
wird dann eine Spannung V gemäß Darstellung durch
die durchgehende Linie in Fig.29e in der Sekundärwicklung
2b des Stromtransformators 2 induziert Demzufolge wird der Thyristor 4' zu einem Zeitpunkt fe
durch die erste positive Spannung in der Sekundärwicklung 2b durchgeschaltet und läßt den Kondensator B'
seine gespeicherte Ladung über die Primärwicklung 9a' der Zündspule 9' entladen und induziert dadurch eine
hohe Spannung in der Sekundärwicklung 9b' der Zündspule 9', womit der Zündkerze 10' ein Zündfunken
geliefert wird.
Zum Anhalten des Betriebes der Maschine wird der Maschinenstoppschalter 30 geschlossen. Ist der Schalter
30 geschlossen, beginnt die in der Kondensatorladungs1 spule 1 erzeugte Spannung e den Kondensator 6 über
den Stromtransformator 2 zu laden und gleichzeitig
beginnt ebenfalls die Aufladung des Kondensators €i' über den Stromtransformator 2' von dem somit
geschlossenen Maschinenstoppschalter 30. Demzufolge liegen die Sekundärausgangssignale der Stromtransfor^
matoren 2 und 2' an den Steuerelektroden der
Thyristoren 4 und 4', so daß diese durchgeschaltet werden und die Kondensatoren 6 und 6' ihre
gespeicherte Ladung über die entsprechenden Thyristoren 4 und 4' und die Zündspulen 9 und 9' entladen lassen.
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und gleichzeitig wird die Kondensatorladungsspule 1 kurzgeschlossen über eine Parallelschaltung aus einer
Schaltungsanordnung, die aus dem Maschinenstoppschalter 30, dem Stromtransformator 2' und dem
Thyristor 4' besteht, und einer Schaltungsanordnung, die aus dem Stromtransformator 2 und dem Thyristor 4
besteht. Da in diesem Fall die Kondensatoren 6 und 6' gerade zu laden beginnen und dahqr ihre Anschlußspannungen
E und E noch niedrig sind, sind die in den Sekundärwicklungen 9b und 96'der Zündspulen 9 und 9'
induzierten Spannungen weit entfernt von der Erreichung der erforderlichen M inimal werte zur Herbeiführung,
ausreichender Zündfunken an den Zündkerzen 10 und 10'. Die Kondensatorladungsspule 1' ist ebenfalls
kurzgeschlossen, und somit kann die in der Kondensatorladungsspule Γ erzeugte Spannung e' keine ausreichenden
Zündfunken an den Zündkerzen 10 und 10' in gleicher Weise wie die Spannung herbeiführen, die in
der Kondensatorladungsspule t erzeugt wird. Somit wird die Maschine positiv (zwangsweise) zum Anhalten ao
gebracht.
Bei der im vorhergehenden beschriebenen siebzehnten Ausführungsform ist ersichtlich, daß der Maschinenstoppschalter
30 zwischen den Primärwicklungen 2a und 2a' der Stromtransformatoren 2 und 2' und den »5
Kondensatoren 6 und 6' gemäß Darstellung durch die durchbrochene Linie vorgesehen sein kann. Es ist
ebenfalls folgendes ersichtlich: Während die Stromtransformatoren 2 und 2' gemäß Darstellung auf den
Seiten der Kondensatoren 6 und 6' mit positivem Potential vorgesehen sind, können sie auch auf der Seite
der Kondensatoren mit negativem Potential vorgesehen sein. Sind die Stromtransformatoren 2 und 2' auf
den Seiten der Kondensatoren 6 und 6' mit negativem Potential vorgesehen, kann der Maschinenstoppschalter
30 zwischen den Ladungsschaltungen zwischen den jeweiligen Stromtransformatoren 2 und 2' und den
Kondensatoren 6 und 6' vorgesehen sein.
In der achtzehnten Ausführungsform wird in gleicher
Weise wie bei der im vorhergehenden beschriebenen zehnten Ausführungsform der Thyristor, der der
Kondensatorladungsspule zugeordnet ist, zuerst durch das Sekundärausgangssignal der Stromtransformatoren
2 und 2' gesteuert, und gleichzeitig ist der Maschinenstoppschalter 30 geschlossen, so daß die Kondensatorladungsspulen
1 und Γ kurzgeschlossen sind und dadurch unzureichende Zündfunken an den Zündkerzen .10 und
10' gebildet werden, womit das Arbeiten der Maschine beendet wird. Während bei dieser Ausführungsform der
Maschinenstoppschalter 30 zwischen den Ladungsschaltungen für die Kondensatoren 6 und 6' zwischen den
entsprechenden Stromtransformatoren 2 und 2' und den Dioden 3a und 3a'vorgesehen ist, kann der Maschinenstoppschalter
30 auch zwischen den Mittelabgriffen 2c und 2c' der Stromtransformatoren 2 bzw. 2' oder
zwischen den Stromtransformatoren 2 bzw. 2' und den Dioden 3b und 36'vorgesehen sein.
Fig.30 veranschaulicht eine neunzehnte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Systems, die zur Verwendung bei Maschinen mit einer geraden Anzahl
an Zylindern bestimmt ist und einen einzigen Kondensator zur gemeinsamen Benutzung durch zwei Zündeinheiten
verwendet. Diese Ausführungsform hat folgenden Aufbau und Arbeitsweise.
In Fig.30 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine erste
Kondensatorladungsspule, die Bezugsziffer 2 einen ersten Stromtransformator, dessen Primärwicklung 2a
der ersten Kondensatorladungsspule 1 über eine Diode
12 parallel geschaltet ist. Ein Kondensator 6 kann durch die in der ersten Kondensatorladungsspule 1 erzeugte
Spannung in der durch die durchgehenden Linien in Fig.33 gezeigten Polarität aufgeladen werden. Die
Bezugsziffer 3 bezeichnet eine Diode, die eine Gleichrichtereinrichtung; bildet, die Bezugsziffer 4
bezeichnet einen ersten Zweiwegthyristor (bidirektionalen Thyristor), beispielsweise ein »Triac«, der durch
die in einem später erwähnten zweiten Stromtransformator erzeugten positiven und negativen Spannungen
durchgeschaltet wird. Die Bezugsziffer 9 bezeichnet eine erste Zündspule mit einer Primärwicklung 9a, durch
die die gespeicherte Ladung des Kondensators 6 als Entladungsstrom beim Leiten des Zweiwegthyristors 4
zugeführt wird. Die Bezugsziffer 10 bezeichnet eine Zündkerze, bei der ein Zündfunken durch eine hohe
Spannung hervorgerufen wird, die in einer Sekundärwicklung 9b der ersten Zündspule 9 induziert wird; die
Zündkerze 1 ist in den ersten Zylinder der nicht dargestellten Maschine eingebaut. Die Bezugsziffer 31
bezeichnet eine erste Bogenentladungshaltediode, die Bezugsziffer 32 bezeichnet eine Diode zur Bildung einer
Entladungsschaltung für den Kondensator 6. Die vorstehend erwähnten Komponententeile bilden eine
erste Zündeinheit (der Kondensator 6 wird jedoch nicht für die erste Zündeinheit und eine zweite Zündeinheit
gemeinsam verwendet, was im folgenden erläutert wird). Die Bezugsziffer Γ bezeichnet eine auf dem
Stator des Magnetgenerators angeordnete zweite Kondensatorladungsspule zur Erzeugung einer Spannung
mit einer Phasendifferenz von 180° gegenüber der in der ersten Kondensatorladungsspule 1 erzeugten
Spannung. Die Bezugsziffer 2' bezeichnet einen zweiten Stromtransformator, dessen Primärwicklung 2a' der
zweiten Kondensatorladungsspule Γ über eine Diode 12' parallel geschaltet ist. Die zweite Kondensatorladungsspule
Γ kann ebenfalls den Kondensator 6 durch die in ihr erzeugte Spannung in der Polarität gemäß
Darstellung durch die durchbrochenen Linien in F i g. 33 aufladen. Die Bezugsziffer 4' bezeichnet einen zweiten
Zweiwegthyristor, beispielsweise ein Triac, der durch die in dem ersten Stromtransformator 2 erzeugten
positiven und negativen Spannungen durchgeschaltet werden kann, die Bezugsziffer 9' bezeichnet eine zweite
Zündspule mit einer Primärwicklung 9a', über die die gespeicherte Ladung des Kondensators 6 als Entladungsstrom
beim Leitzustand des zweiten Zweiwegthyristors 4' zugeführt wird, die Bezugsziffer 10' bezeichnet
eine Zündkerze, bei der ein Zündfunken durch eine hohe Spannung hervorgerufen wird, die in einer Sekundärwicklung
9b' der Zündspule 9' induziert wird. Die Zündkerze 10' ist in dem zweiten Zylinder der nicht
dargestellten Maschine vorgesehen. Die Bezugsziffer 3Γ bezeichnet eine Bogenentladungshaltediode, die
Bezugsziffer 32 bezeichnet eine Diode zur Bildung einer Entladungsschaltung für den Kondensator 6. Die
vorstehend erwähnten Komponententeile bilden eine zweite Zündeinheit.
Der verwendete Magnetgenerator ist von dem in F i g. 14 gezeigten Typ. Die F i g. 33a, 33b, 33c und 33d
zeigen Wellenformen der Spannungen eund e'und dei
Spannungen Vund V, die jeweils in den Kondensatorladungsspulen
1 und Γ und den Sekundärwicklungen 2/ und 2b' der Stromtransformatoren 2 und 2' durch die
Drehung des Rotors 22 des Magnetgenerators erzeug werden, und die Wellemformen der Ladungsspannungei
E und £', die an dem Kondensator 6 von dei Kondensatorladungsspulen 1 bzw. Γ anliegen.
Mit dem zuvor beschriebenen Aufbau arbeitet die neunzehnte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Systems folgendermaßen. Wird durch die Rotation des Rotors des Magnetgenerators die Spannung e gemäß
Darstellung in Fig.33a in der ersten Kondensatorladungsspule
1 erzeugt, wird die erste negative Halbwelle der Spannung e über die Primärwicklung 2a des ersten
Stromtransformators 2 und die Diode 12 zugeführt und induziert dadurch die Einzyklusspannung V gemäß
Darstellung in F i g. 33b in der Sekundärwicklung 2£>des
ersten Stromtransformators 2. Nachdem die erste negative Halbwelle der Spannung V an dem zweiten
Zweiwegthyristor 4' anliegt, tendiert die positive
Halbwelle der Spannung zur Entwicklung in dem ersten Stromtransformator 2. Die Zeit, bei der diese positive
Halbwellenspannung auftritt, ist jedoch infolge des Stroms verzögert, der durch die erste negative
Halbwellenspannung hervorgerufen wurde. Somit liegt sogar nach dem Auftreten der positiven Halbwelle der
Spannung e in der ersten Kondensatorladungsspule 1 die positive Ausgangsspannung des ersten Stromtransformators
2 kontinuierlich an dem zweiten Zweiwegthyristor 4' an und hält diesen in seinem Leitzustand.
Demzufolge lädt die positive Halbwelle der Spannung in der ersten Kondensatorladungsspule 1 den Kondensator
6 in der Polarität gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in. F i g. 33 über eine Schaltungsanordnung
auf, die aus der Diode 3, dem Kondensator 6, der zweiten Zündspule 9' und dem zweiten Zweiwegthyristor
4' besteht. Macht der Rotor des Magnetgenerators eine halbe Umdrehung, werden somit die
Spannungen e' und Vgemäß Darstellung in Fig.33c
bzw. 33d in der zweiten Kondensatorladungsspule Γ
bzw. dem zweiten Stromtransformator 2' erzeugt. Die erste negative Halbwelle der Spannung V" in dem
zweiten Stromtransformator 2' versetzt den ersten Zweiwegthyristor 4 in einen Leitzustand, so daß der
Kondensator 6 seine gespeicherte Ladung über die Primärwicklung 9a der ersten Zündspule 9, den ersten
Zweiwegthyristor 4 und die Diode 32' entlädt und eine hohe Spannung in der Sekundärwicklung 9b der ersten
Zündspule 9 induziert und dadurch den ersten Zylinder mittels der ersten Zündkerze 10 zündet. Der erste
Zweiwegthyristor 4 wird in einem Leitzustand durch die positive Ausgangsspannung des zweiten Stromtransformators
2' gehalten, die weiterhin vorliegt selbst nach Auftreten der positiven Halbwelle der Spannung e' in
der zweiten Kondensatorladungsspule Γ, und somit wird der Kondensator 6 über die Diode 3' in der
Polarität gemäß Darstellung in Fig.33 durch die
positive Halbwelle der Spannung in der zweiten Kondensatorladungsspule Γ aufgeladen. Macht der
Rotor eine weitere halbe Umdrehung und erzeugt dadurch wieder die Spannungen eund V in der ersten
Kondensatorladungsspule 1 und dem ersten Stromtransformator 2, versetzt die negative Halbwelle der
Spannung V in dem ersten Stromtransformator 2 den zweiten Zweiwegthyristor 4' in einen Leitzustand, der
den Kondensator 6 seine gespeicherte Ladung über die Primärwicklung 9a' der zweiten Zündspule 9', den
zweiten Zweiwegthyristor 4' und die Diode 32 entladen läßt, und induziert dadurch eine hohe Spannung in der
Sekundärwicklung 9b' der zweiten Zündspule 9' zum Zünden des zweiten Zylinders mittels der zweiten
Zündkerze IC. Andererseits wird der zweite Zweiwegthyristor 4' durch die positive Halbwelle der Spannung
V in dem ersten Stromtransformator 2 in seinem Leitzustand gehalten, und somit wird der Kondensator 6
in der Polarität gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in Fig. 33 durch die positive Halbwelle der
Spannung in der ersten Kondensatorladungsspule 1 geladen. Dieser Vorgang wird wiederholt, um den
entsprechenden Zylindern Zündfunken zu liefern und eine Zündung pro Umdrehung in 180°-Intervallen zu
gewährleisten.
Es ist ersichtliota, daß die zuvor beschriebene neunzehnte Ausführungsform bei einer Vierzylinderma
schine verwendet werden kann, wenn die Sekundär wicklungen 9b und 9b' der ersten und zweiten
Zündspulen 9 und 9' jeweils mit zwei Zündkerzen in Serie geschaltet sind, um gleichzeitig diesen beiden
Zündkerzen Zündfunken zu liefern.
Fig.31 veranschaulicht eine zwanzigste Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Systems. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der zuvor
erläuterten neunzehnten Ausführungsform darin, daß die Zweiwegthyristoren 4 und 4' durch zwei gewohnli
ehe Einwegthyristoren (unidirektionale Thyristoren) ersetzt sind, und daß die Ausgangssignale der
Stromtransformatoren 2 bzw. 2' einer Vollwellengleich
richtung durch entsprechende Vollwellengleichrichtei
33 und 34 unterworfen werden, die jeweils aus viei Dioden bestehen, die zur Bildung einer Brückenschal
tung miteinander verbunden sind, und die so gleichge
richteten Ausgangssignale an den Einwegthyristoren 4 und 4' anliegen. Daher ist die Arbeitsweise diesel
Ausführungsform identisch mit der Arbeitsweise dei neunzehnten Ausführungsform.
In der in Fig.32 gezeigten einundzwanzigsten Ausführungsform werden in gleicher Weise wie bei dei
in Fig.31 gezeigten zwanzigsten Ausführungsform die gewöhnlichen Einwegthyristoren 4 und 4' verwendet,
und die Sekundärwicklungen 26 und 2/>'der Stromtransformatoren
2 und 2' sind jeweils mit den Mittelabgriffen 2c und 2c' versehen, die praktisch am Mittelpunkt der
jeweiligen Sekundärwicklungen 26 und 2b' angebracht sind. Die Mittelabgriffe 2c und 2c' liegen ebenfalls an
Masse. Somit werden die abwechselnd an den Anschlüssen der Stromtransformatoren 2 und 2
erzeugten Ausgangssignalle durch die Dioden 5a und 5b bzw. die Dioden 5a'und SB'gleichgerichtet und liegen
an den Thyristoren 4 und 4' an. Damit dist die Arbeitsweise dieser Ausführungsform identisch mit dei
Arbeitsweise der neunzehnten Ausführungsform.
In F i g. 34 ist noch eine andere Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Systems gezeigt, die einen einzigen Kondensator verwendet, der durch zwei Zündeinheiten
gemeinsam benutzt werden kann. Diese Ausführungsform verwendet einen Zweipolmagnetgenerator und
hat folgende Arbeitsweise.
Die Kondensatorladungsspulen 1 und 1' sind derart angeordnet, daß die Polarität der in einer Spule
erzeugten Spannungen entgegengesetzt zu der Polarität der Spannungen ist, die in der anderen Spule erzeug!
werden. Beginnt eine positive Spannung sich in der Kondensatorladungsspule 1 aufzubauen, wie dies durch
den durchgehend gezeichneten Pfeil in F i g. 34 gezeigt ist, und beginnt eine negative Spannung sich in dei
anderen Kondensatorladungsspule Γ aufzubauen, wie dies durch den gestrichelten Pfeil gezeigt ist, wird das
Fließen eines Kurzschlußstroms durch eine Schaltung* anordnung verursacht, die die Kondensatoriadungsspu-Ie
1', Masse, die Primärwicklung 2a'des Stromtransformators
2' und die Diode 12' aufweist, wodurch eine Spannung in der Sekundärwicklung 2i'des Stromtransformators
' induziert wird. Diese induzierte Spannung
;e- Λ versetzt dann den Thyristor 4' über die Diode 5' in den
er Leitzustand, so daß der Kondensator 6, der zuvor in der dargestellten Polarität (durch die durchgehend gezeich-
m ' neten +- und --Zeichen) aufgeladen wurde, zum id >
Entladen seiner gespeicherten Ladung über eine cu Schaltungsanordnung gebracht wird, die aus der
Primärwicklung 9a' der Zündspule 9', dem Thyristor 4', ie Masse und der Diode 32 besteht, womit eine hohe
i- Spannung in der Sekundärwicklung 96'der Zündspule 9'
r- induziert wird und dadurch bei der Zündkerze 10' ein
η * Zündfunken geliefert wird. Andererseits lädt die in der
η Ά Kondensatorladungüspule 1 erzeugte positive Spann
s nung den Kondensator 6 in einer gegenüber der vorhergehenden Ladung entgegengesetzten Richtung
\- (in der durch die durchgehende Linie gezeigte Polarität) »5
ε über eine Schaltungsanordnung auf, die aus der Diode 3,
r dem Kondensator 6, der Primärwicklung 9a' der
Zündspule 9', dem Thyristor 4' und Masse besteht.
Beginnt eine negative Spannung sich in der Kondensa-) torladungsspule 1 gemäß Darstellung durch den ao
r gestrichelten Pfeil aufzubauen und beginnt eine positive
Spannung sich in der Kondensatorladungsspule Γ gemäß Darstellung durch den durchgehenden Pfeil
r aufzubauen, wird dann das Fließen eines Kurzschlußstromes durch die Kondensatorladungsspule 1, Masse, as
die Primärwicklung 2a des Stromtransformators 2 und } die Diode 12 bewirkt. Demzufolge wird der Thyristor 4
in einen Leitzustand versetzt durch das Ausgangssignal der Sekundärwicklung 2b des Stromtransformators 2
über die Diode 5, und somit wird der Kondensator 6 zum Entladen der in ihm gespeicherten Ladung (in der durch
die gestrichelte Linie gezeigten Polarität) über eine Schaltungsanordnung gebracht, die aus der Primärwicklung
9a, der Zündspule 9, dem Thyristor 4, Masse und der Diode 32' besteht, wodurch eine hohe Spannung in
der Sekundärwicklung 9b der Zündspule 9 induziert wird und an der Zündkerze 10 ein Zündfunken geliefert
wird. Andererseits lädt die in der Kondensatorladungsspule Γ erzeugte Spannung den Kondensator 6 in der
Polarität gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie über eine Schaltungsanordnung auf, die aus der
Diode 3', dem Kondensator 6, der Primärwicklung 9a der Zündspule 9, dem Thyristor 4 und Masse besteht.
Durch Wiederholungen des beschriebenen Vorganges Ί werden abwechselnd Zündfunken an den Zündkerzen
: 10 und 10' erzeugt. Die Dioden 8 und 8' dienen zur Verlängerung der Zündfunkendauer.
;; Der in der beschriebenen zweiundzwanzigsten
; Ausführungsform verwendete Magnetgenerator G ist
ein Generator, der gemäß Darstellung in Fig.35 .; aufgebaut ist. Wie aus F i g. 35 ersichtlich ist, besitzt ein
Rotor 20 zwei Permanentmagnete 23 und 23', die an gegenüberliegenden Steller, angeordnet sind und die
zusammen mit Magnetpolstücken 24 und 24' mittels eines nichtmagnetischen Materials 22 in eine Eisenhülle
21 gegossen und eingebettet sind. Ein Stator 26 besitzt zwei Eisenkerne 27 und 28, die an gegenüberliegenden
Stellen angeordnet sind, und die Kondensatorladungsspulen 1 und Γ sind auf die Kerne 27 und 28 in
entgegengesetzten Richtungen gewickelt.
In den in Fig. 11, 30, 31, 32 und 34 gezeigten ; Ausführungsformen können die Verbindungen der
Kondensatorladungsspulen 1 und Γ mit den Stromtransformatoren 2 und 2' gemäß Darstellung in F i g. 36a
bis 36f geändert werden, worin die Bezugsziffern la, la',
1/), ib', 18 und 18' solche Teile bezeichnen, die sowohl in Aufbau und Funktion identisch mit der Hochgeschwindigkeitskondensatorladungsspule
la, der Langsamlaufkondensatorladungsspule ib bzw. der Diode 18 sind, die
in F i g. 6a, 6b, 8 und 9 gezeigt sind.
F i g. 37a und 37b zeigen eine Ausführungsform 23a und eine Ausführungsform 236, die einen Zweipclmagnetgenerator
und eine einzige Kondensatorladungsspule verwenden, die für gemeinsame Benutzung durch
zwei Zündeinheiten geschaltet sind.
Die Ausführungsform nach F i g. 37a arbeitet folgendermaßen. Die Kondensatorladungsspule 1 ist
derart gestaltet, daß in ihr eine Wechselspannung in einem Zyklus pro Umdrehung erzeugt wird. Beginnt
nun eine Spannung sich in der Kondensatorladungsspule 1 in der durch den durchgehenden Pfeil gezeigten
Richtung aufzubauen, wird der Kondensator 6 durch eine Schaltungsanordnung aufgeladen, die die Kondensatorladungsspule
1, die Diode 3, den Kondensator 6, eine Parallelschaltung aus der Diode 8 und der
Primärwicklung 9a der Zündspule 9, Masse, die Primärwicklung 2a'des Stromtransformators 2' und die
Diode 12' aufweist. Demzufolge wird der Thyristor 4' über die Schutzdiode 5' durch die Spannung durchgeschaltet,
die in der Sekundärwicklung 2b' des Stromtransformators 2' induziert wird, wodurch der Kondensator
6' zum Entladen seiner zuvor gespeicherten Ladung über den Thyristor 4'. Masse und die
Primärwicklung 9a'der Zündspule 9' gebracht wird und dadurch eine hohe Spannung in der Sekundärwicklung
9b' der Zündspule 9' induziert wird, die bei der Zündkerze 10' einen Zündfunken liefert. Ändert die in
der Kondensatorladungsspule 1 erzeugte Spannung ihre Polarität und beginnt sie in der durch den gestrichelten
Pfeil gezeigten Richtung anzusteigen, wird der Kondensator 6' dann über eine Schaltungsanordnung aufgeladen,
die die Kondensatorladungsspule 1, die Diode 3', den Kondensator 6', eine Parallelschaltung aus der
Diode 8' und der Primärwicklung 9a'der Zündspule 9',
Masse, die Primärwicklung 2a des Stromtransformators 2 und die Diode 12 besitzt. Demzufolge wird der
Thyristor 4 über die Schutzdiode 5 durch die dann in der Sekundärwicklung 2b des Stromtransformators 2
erzeugte Spannung durcligeschaltet, wodurch der Kondensator 6 zum Entladen seiner zuvor gespeicherten
Ladung über den Thyristor 4, Masse und die Primärwicklung 9a der Zündspule 9 gebracht wird und
dadurch eine hohe Spannung in der Sekundärwicklung 9b der Zündspule 9 induziert wird, die einen Zündfunken
an der Zündkerze 10 liefert. Dieser Vorgang wird wiederholt, um an den Zündkerzen 10 und 10'
abwechselnd Zündfunken hervorzurufen. Die Dioden 8 und 8' dienen zur Verlängerung der Zündfunkendauer,
und die Widerstände 7 und T sind hochohmige Entladungswiderstände.
Die in F i g. 37b gezeigte Ausführungsform 23i>
ist im wesentlichen die gleiche ivie die im vorhergehenden
beschriebene Ausführungsform 23a, mit der Ausnahme, daß die Anordnung der Stromtransformatoren 2 und 3
unterschiedlich gegenüber der Anordnung der Transformatoren der Ausführungsform 23a ist.
Der in den beiden Ausführungsformen 23a und 23έ verwendete Magnetgenerator G ist gemäß Darstellung
in Fig.38 aufgebaut. In anderen Worten, ein Rotor 20
besitzt zwei Permanentmagnete 23 und 23', die einander gegenüberliegend angeordnet sind und zusammen mil
Magnetpolstücken 24 und 2Λ' durch ein nicntmagnetisches
Material 22 in eine Eisenhülle 21 gegossen und eingebettet sind. Ein Stator 26 besitzt einen Eisenkerr
27, und die Kondensatorladungsspule i ist auf den Kerr
27 gewickelt, so daß die Wechselspannung mit einerr
Zyklus pro Umdrehung des Rotors 20 in der Kondensatorladungsspule 1 erzeugt wird.
Während in den Ausführungsformen des soweit beschriebenen erfindungsgemäßen Systems die Stromtransformatoren
2 und 2' als Transformatoren verwendet werden, können Spannungstransformatoren ebenfalls
als Transformatoren verwendet werden, insbesondere bei den Ausführungsformen nach den F i g. 3a und
3b, 6a und 6b, 7,8,9,11,30,31,32 und 34.
Die in den Fig.39 bis 42 gezeigten 24 bis 27 Ausführungsformen sind zur Verwendung bei Mehrzylindermaschinen
mit drei oder mehr Zylindern besonders gestaltet. Diese Ausführungsformen sind derart
gestaltet, daß beim Fließen eines Kondensatorladungsstroms in eine der Ladungsschaltungen die Thyristoren,
die in zwei Endladungsschältungen vorgesehen sind, die den übrigen Ladungsschaltungen entsprechen, derart
gesteuert werden, daß sie eine Zündungsspannung in der einen gewählten Zündspule erzeugen. Auf diese
Weise können diese Ausführungsformen bei Anwendung bei einer Zweitaktmaschine die Maschine am
Arbeiten in Rückwärtsrichtung hindern.
In Fig.39 ist die 24. Ausführungsform veranschaulicht,
die zur Verwendung bei einer Dreizylindermaschine gestallet ist; die Bezugsziffern 41, 42 und 43
bezeichnen die Kondensatorladungsspulen eines von der Maschine angetriebenen Magnetgenerators G, so
daß die Wechselspannungen ·£·(, e2 und Cj gemäß
Darstellung durch die durchgehenden Linien in F i g. 45a, 45b bzw. 45c in den Spulen 41, 42 bzw. 43 in
120°-Invervallen jeweils für jede Umdrehung der Maschinenkurbelwelle erzeugt werden. Die Bezugsziffern
41, 45 und 46 bezeichnen Stromtransformatoren, die gemäß Darstellung in Fig.43 zwei Primärwicklungen
41a und 446,45a und 45b, und 46a und 466 und eine
Sekundärwicklung 44c, 45c und 46c haben, wobei die Primärwicklungen 44a und 446, 45a und 456, und 46a
und 466 in Serie mit der nicht an Masse liegenden Seite der Kondensatorladungsspulen 41,42 bzw. 43 geschaltet
sind. Die Bezugsziffern 47, 48 und 49 bezeichnen Dioden, die Bezugsziffern 50, 51 und 52 bezeichnen
Zenerdioden, die Bezugsziffern 53, 54 und 55 bezeichnen Thyristoren, die Halbleiterschaltelemente bilden,
deren jeweilige Steuerelektroden über die Parallelschaliungen an Masse liegen, die durch die Schutzdioden 56,
57 bzw. 58 und die Sekundärwicklungen 46c; 44c bzw. 45c der Stromtransformatoren 46, 44 bzw. 45 gebildet
sind, die nicht mit den jeweiligen Anoden der Thyristoren 53, 54 und 55 verbunden sind. Die
Bezugsziffern 59,60 und 61 bezeichnen Kondensatoren, deren eines Ende jeweils mit der Primärwicklung 456,
466 und 446 der Stromtransformatoren 45, 46 und 44 durch die Dioden 47, 48 und 49 und über die
Zenerdioden 50, 51 bzw. 52 verbunden sind. Die einen Enden der Kondensatoren 59,60 und 61 liegen ebenfalls
an Masse jeweils über die Anoden und die Kathoden der Thyristoren 53, 54 bzw. 55, und die anderen Enden
liegen an Masse jeweils über die zugehörigen Parallelschaltungen, die Dioden 62, 63 und 64 und
Primärwicklungen 65a, 66a und 67a von Zündspulen 65, 66 und 67 aufweisen. Sekundärwicklungen 656, 66b und
676 der Zündspulen 65, 66 und 67 sind jeweils mit Zündkerzen P\, P2 und P3 verbunden, die in den
entsprechenden Zylindern der Maschine vorgesehen sind. Anode und Kathode der Thyristoren 53,54 bzw. 55
sind Widerstände 68,69 und 70 parallel geschaltet.
F i g. 46 veranschaulicht den Aufbau eines von einer
dreizylindrigen Maschine angetriebenen Magnetgenerators. In dieser Figur bezeichnet die Bezugsziffer 71
einen Rotor, der mit der Kurbelwelle an der Maschine verbunden ist und einen Permanentmagneten 74 Und
Mag.ietpole 75, 7fta und 766 besitzt, die durch ein
nichtmagnetisches Material 72, wie Aluminium, in eine Eisenhülle 72 gegossen und eingebettet sind. Die
Bezugsziffer 77 bezeichnet einen Stator, der Eisenkerne 78,79 und 80 besitzt, die an Stellen angeordnet sind, die
um 120° gegeneinander verschoben sind. Die Kondensatorladungsspulen
41,42 und 43 sind auf die: Kerne 78, 79 bzw. 80 aufgewickelt.
Die Arbeitsweise dieser Ausführungsforrn mit dem zuvor beschriebenen Aufbau wird im folgenden
erläutert. Wird der Magnetgenerator G zum Drehen gebracht, wird eine Spannung mit einer Wellenform
gemäß Darstellung durch die durchgehende Linie in Fig.45a in der Kondensatorladungsspule 41 erzeugt.
Beginnt diese Spannung in der positiven Richtung anzusteigen (zum Zeitpunkt /1), wird ein Laclungsstrom
ao /1 gemäß Darstellung in Fig.45d dann über die
Primärwicklungen 44a und 456 der Stromtransformatoren 44 und 45, die Diode 47, die Zenerdiode 50. den
Kondensator 59 und eine Parallelschaltung aus der Diode 62 und der Primärwicklung 65a der Zündspule 65
a5 zugeführt, und lädt dadurch den Kondensator 59 auf und
erzeugt η ihm eine Anschlußspannung £1 gemäß
Darstellung durch die durchbrochene Linie in Fig.45d.
Andererseits wird mit einer 180°-Phasenverzögerung
eine Spannung ft mit einer Wellenform gemätl Darstellung durch die durchgehende Linie in F i g. 45b in
der Kondensatorladungsspule 42 erzeugt. Beginnt diese Spannung in der positiven Richtung anzusteigen, wird
ein Ladungsstrom I2 gemäß Darstellung in Fig.45e
dann über die Primärwicklungen 45a und 456 der Stromtransformatoren 45 und 46, die Diode 48, die
Zeneirdiode 51, den Kondensator 60 und eine Parallelschaltung aus der Diode 63 und der Primärwicklung 66,a
der Zündspule 66 zugeführt und erzeugt dadurch an dem
Kondensator 60 eine Anschlußspannung £2 gemäß Darstellung durch die durchbrochene Linie in Fig.45b.
Beginnt andererseits der Ladungsstrom /2 durch die Primärwicklungen 45a und 466 der Stromtransformatoren
45 und 46 (d. h. zu einem Zeitpunkt /2) zu fließen, werden Spannungen £5 und E6 gemäß Darstellung durch
die durchgehende Linie in Fig.45h bzw. 45i jeweils \a
den Sekundärwicklungen 45c und 46c der Stromtransformatoren 45 und 46 induziert Die Spannung £5 liegt
an der Steuerelektrode des Thyristors 55 an, und die Spannung Ee liegt an der Steuerelektrode des ThyristcrjS
53 an, wodurch die Thyristoren 55 und 53 in den Leitzustand geschaltet werden. Demzufolge wird deir
Kondensator 59 dazu gebracht, seine gespeichert^ Ladung über eine Schaltungsanordnung zu entladen, die
von dem Thyristor 53 zur Primärwicklung 65a der Zündspule 65 führt, womit eine hohe Spannung in de;r
Sekundärwicklung 656 der Zündspule 65 induziert wird und dadurch an der Zündkerze P\ ein Zündfunken
hervorgerufen wird. Da der Kondensator 61 kein« zuvor in ihm gespeicherte Ladung besitzt, führt der
Leitzustand des Thyristors 55 in diesem Fall nicht z|i
einem Entladen irgendeiner gespeicherten Ladung, und daher wird keine hohe Spannung in der Sekundärwicklung
6i76 der Zündspule 67 induziert. In anderen Worten, nur zum Zeitpunkt t2 wird eine hohe Zündspannung in
der Zündspule 63 erzeugt. Wird die Kurbelwelle um zusätzliche 120° gedreht, so daß ein Ladungsstrom h
gemäß Darstellung in F i g. 45f dazu gebracht wird,
durch die Kondensatorladungsspule 43 zum Kondens>a-
tor 61 zu fließen (d. h. zu einem Zeitpunkt f3), werden
Spannungen E6 und £i gemäß Darstellung durch die
durchgehende Linie in Fig.45i bzw. 45g in den Sekundärwicklungen 46c und 44c der Stromtransformatoren
46 und 44 erzeugt und schalten dadurch die Thyristoren 53 und 54 in den Leitzustand. In diesem Fall
hat sich jedoch der Ktsndensator 59 zum Zeitpunkt h
zuvor entladen, und daher entlädt er keine gespeicherte Ladung. Somit wird beim Leitzustand des Thyristors 54
der Kondensator 60 dazu gebracht, seine gespeicherte Ladung über die Primärwicklung 66a der Zündspule 66
zu entladen, womit eine hohe Spannung in deren Sekundärwicklung 66b induziert wird und dadurch an
der Zündkerze Pi ein Zündfunken hervorgerufen wird.
Dreht sich die Kurbelwelle um noch weitere 120°, so daß der Beginn des Fließens des Ladungsstroms /t
gemäß Darstellung in Fig.45d zum Kondensator 59 durch die Kondensatorladungsspule 41 herbeigeführt
wird (d. h. zu einem Zeitpunkt t»= /1), werden Spannungen
£4 und E5 gemäß Darstellung durch die durchgehende
Linie in Fig.45g bzw. 45h in den jeweiligen Sekundärwicklungen 44c und 45c der Stromtransformatoren
44 und 45 erzeugt und schalten dadurch die Thyristoren 54 und 55 in den Leitzustand. In diesem Fall
hat der Kondensator 60 jedoch keine Ladung gespeichert, da seine gespeicherte Ladung zum
Zeitpunkt /3 zuvor entladen wurde. Somit läßt der Leitzustand des Thyristors 55 den Kondensator 61 seine
gespeicherte Ladung über die Primärwicklung 67a der Zündspule 67 entladen, womit eine hohe Spannung in
der Sekundärwicklung 676 der Zündspule 67 induziert wird und dadurch an der Zündkerze P3 ein Zündfunken
hervorgerufen wird. In anderen Worten, die in dem Kondensator 59 durch die Kondensatorladungsspule 41
gespeicherte Ladung wird zum Zeitpunkt k entladen, wenn die Kondensatorladungsspule 42 zu laden beginnt,
und dieses Entladen der gespeicherten Ladung induziert eine hohe Spannung in der Zündspule 65, während die in
dem Kondensator 60 durch die Kondensatorladungsspule 42 gespeicherte Ladung zum Zeitpunkt fc entladen
wird, bei dem das Laden der Kondensatorladungsspule 43 beginnt, wodurch eine hohe Spannung in der
Zündspule 66 induziert wird, während andererseits zum Zeitpunkt t\, wenn die Kondensatorladungsspule 41 das
Laden beginnt, die in dem Kondensator 61 durch die Kondensatorladungsspule 43 gespeicherte Ladung
entladen wird und eine hohe Spannung in der Zündspule 67 induziert.
Es wird somit folgendes ersichtlich: Indem so viele Kondensatorladungsspulen, Stromtransformatoren,
Zündspulen und Thyristoren vorgesehen werden, wie Zylinder vorhanden sind, wodurch Stromtransformatoren
dazu gebracht werden, Zündungssignale zur Entladung der in Kondensatoren zuvor gespeicherten
Ladung gleichzeitig mit der Ladung anderer Kondensatoren zu erzeugen, und indem das Laden der
Kondensatoren durch Kondensatorladungsspulen der Erzeugung von Zündsignalen durch Stromtransformatoren
zugeordnet wird, kann jedes geeignete Zündsystem für Mehrzylindermaschinen geschaffen werden.
Es wird nun die Zündzeiteinstellung einer Zweitaktmaschine anhand von Fig.47 untersucht, wobei die
Drehrichtung der Maschine im Uhrzeigersinn gezeigt ist und der obere Totpunkt an der Oberseite der
graphischen Darstellung angegeben ist; bei einer allgemein ais geeignet angesehenen Zündzeiieinsiellung
wird das Auftreten eines Zündfunkens an der Zündkerze an einem Punkt innerhalb des Bereichs θ verursacht,
d. h. zwischen dem oberen Totpunkt und einem Punkt etwa 20° vor dem oberen Totpunkt Es sei nun
angenommen, daß die Maschine zufällig in Rückwärtsrichtung angetrieben wird (im Gegenuhrzeigersinn).
Wird in diesem Fall das Auftreten des Zündfunkens an einem Punkt innerhalb des Bereichs θ von etwa 90°
gegenüber dem oberen Totpunkt ermöglicht, d. h. zwischen einem Punkt 65° vor dem oberen Totpunkt
und einem Punkt 25° nach dem oberen Totpunkt bei dem Rüekwärtslaufzustand, wird die Maschine in
Umdrehung in Rückwärtsrichtung gehalten, was ernste Nachteile in der Praxis herbeiführt.
Die vorstehend angegebene Schwierigkeit wird bei dem erfindungsgemäßen System überwunden. In der in
F i g. 39 gezeigten Ausführungsform liefern die Stromtransformatoren 44 und 45 zur gleichen Zeit, bei der ein
Ladungsstrom durch die Kondensatorladungsspule 41 dem Kondensator 59 zugeführt wird, den mit den
anderen Kondensatoren 60 und 61 verbundenen Thyristoren 54 und 55 Zündzeitsignale. In gleicher
Weise wie bei anderen Kondensatorladungsspulen 42 und 43 werden Zündzeitsignale anderen Thyristoren als
denen zugeführt, die mit den Kondensatoren verbunden sind, die durch die Spulen 42 und 43 geladen werden.
Es sei nun angenommen, daß die Maschine in der Rückwärtsrichtung angetrieben wird; die Polarität einer
dann in der Kondensatorladungsspule 41 erzeugten Spannung ist entgegengesetzt zu der Polarität gemäß
Darstellung durch die durchgehende Linie in Fig.45a,
und somit wird der Kondensator 59 durch die negativen Spannungen gemäß Darstellung in Fig.45a geladen.
Die zu dieser Zeit an dem Kondensator 59 anliegende Ladungsspannung ist durch die Punktstrichlinie in
Fig.45a gezeigt. Da zwei negative Spannungen vorliegen, wird der Kondensator 59 in Stufen aufgeladen.
Die so in dem Kondensator 59 gespeicherte Ladung wird zur Erzeugung einer Zündspannung in der
Zündspule 65 entladen, wenn der Thyristor 53 durch eine Spannung durchgeschaltet wird, die in der
Sekundärwicklung 46c des Stromtransformators 46 zu einem Zeitpunkt (3 induziert wird, bei dem die nächste
Kondensatorladungsspule 43 das Laden des Kondensators 61 beginnt. Somit verschiebt sich die Winkeldifferenz
02- zwischen der Zündzeit ty unter Rückwärtslaufbedingung
und der Zündzeitpunkt ti unter Vorwärtsiaufbedingung
zufriedenstellend von dem Bereich Θ2, bei dem die Zweitaktmaschine dazu neigt, in Rückwärtsrichtung
weiterzudrehen.
Während die Widerstände <S& 69 und 70 jeweils dazu
dienen, die in den Kondensatoren 59, 60 und 61 gespeicherte Ladung für das anfängliche Starten zu
entladen, können diese Widerstände den Kondensatoren 59,60 bzw. 61 parallel geschaltet sein oder alternativ
den Dioden 47,48 bzw. 49 parallel geschaltet sein.
Die Zenerdioden 50, 51 und 52 dienen zur Verhinderung des Auftretens von Zündsignalen in den
Sekundärwicklungen der Stromtransformatoren 44, 45 und 46, wenn die umgekehrt geladenen Ladungen in den
Kondensatoren 59, 60 und 61 jeweils ülber dip- Dioden
62,63 und 64, die Kondensatorladungsspulen 41,42 und
43, die Primärwicklungen der Stromtransformatoren 44, 45 und 46 und die Dioden 47,48 und 49 entladen werden.
An Stelle der Zenerdioden 50,51 und 52! wie bei der 25. Ausführungsform nach Fig.40 kann jedoch eine
gemeinsame Zenerdiode 71 zwischen Masse und dem gemeinsamen Schaltungsknoten der an Masse liegenden
Seiten der Konderisatorladungsspulen 41,42 und 43 vorgesehen sein.
Während in der in Fig.39 gezeigten Ausführungsforrn
Stromtransformatoren jeweils mit zwei Primärwicklungen und eLer einzelnen Sekundärwicklung
verwendet werden und die ein«: Primärwicklung von zwei Stromtransformatoren in der gleichen einzigen
Kondensatorladungsschaltung verbunden sind, ist es weiterhin möglich, Stromtransformatoren 44,45 bzw. 46
zu verwenden, die gemäß Darstellung in F i g. 44 eine einzige Primärspule 44a, 45a und 46a und zwei
Sekundärwicklungen 41c und 41c', 45c und 45c', und 46c
und 46c' haben, und die Stromtransformatoren 44, 45 und 46 derart anzuordnen, daß die Primärwicklungen
44a, 45a und 46a in den jeweiligen Kondensatorladungsschaltungen vorgesehen sind, wie dies in der 26.
Ausführungsform nach Pig.41 gezeigt ist, und das die
Primärwicklung beider Stromtransformatoren in Serie mit dem Torkreis der Thyristoren 53, 54 bzw. 55
geschaltet sind. Alternativ ist es möglich, gemäß Darstellung der 27. Ausführungsform in Fig.42
Stromtransformatoren 44,45 bzw. 46 zu verwenden, die eine einzige Primärwicklung 44a, 45a und 46a und eine
einzige Sekundärwicklung 44c, 45c und 46c haben, und Stromtransformatoren 44', 45' und 46', die eine einzige
Primärwicklung 44a", 45a' und 46.3' und eine einzige Sekundärwicklung 446', 45/?' und 466' haben, und diese
Stromtransformatoren gemäß Darstellung in F i g. 42 zu schalten.
Während die Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems in Anwendung einer Dreizylindermaschine
erläutert wurden, ist es ebenfalls möglich, das erfindungsgemäße System bei Mehrzylindermaschinen
anzuwenden, die vier oder mehr Zylinder haben. In diesem Fall ist es nötig, beispielsweise zumindest vier
Kondensatorladungsschaltungen vorzusehen, von denen jede zumindest eine Kondensatorladungsspule und
einein in Serie geschalteten Kondensator besitzt, zumindest vier Kondensatorladungsschaltungen, die
jeweiis zumindest einen der Kondensatoren, eine
Primärwicklung einer Zündspule und einen in Serie geschalteten Thyristor, und zumindest vier Stromtransforrnatoren,
jeweils mit zwei Primärwicklungen und einer Sekundärwicklung besitzen. Diese Komponententeil«
sind dann nach dem in Fig.39 gezeigten Aufbau verbunden, so daß die erste Kondensatorladungsschaltung
mit den ersten Primärwicklungen des ersten und zweiten Stromtransformators verbunden ist, die zweite
Kondensatorladungsschaltung mit der zweiten Primärwicklung des zweiten Stromtransformators und der
ersten Primärwicklung des dritten Stromtransformators verbunden ist, die dritte Kondensatorladungsschaltung
mit der zweiten Primärwicklung des dritten Stromtransformators und der ersten Primärwicklung des viertön
Stromtransformators verbunden ist, und die schließlich /j-te Kondensatorladungsschaltung mit der zweiten
Primärwicklung des η-ten Stromtransformators und der zweiten Primärwicklung des ersten Stromtransformätors
verbunden ist. Es ist ebenfalls möglich, die Sekundärwicklungen der Stromtransformatoren mit
den Thyristoren in den Kondensatorladungsschaltungen zu verbinden, so daß die Differenz Θ2' der Zündzeit bei
Vorwärts- und Rückwärtslaufbedingungen ausreichend von dem zuvor erläuterten Bereich Θ2 abweicht, bei dem
die Zweitaktmaschine dazu neigt, in Rückwärtsrichtung weiterzulaufen. Es ist ebenfalls ersichtlich, daß bei
Anwendung bei Maschinen mit vier oder mehr Zylindern, Stromtransformatoren, die jeweiis drei
Primärwicklungen haben, verwendet werden könner)(
um eine der Primärwicklungen jedes der n-\ Stromtran' formatoren in den jeweiligen Kondensatorladungs*
schaltungen zu verbinden, so daß in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach F i g. 39, wenn einer der
Thyristoren einem Kondensator einen Ladungsstrom zuführt alle rnii den anderen Kondensatoren verbundenen
Thyristoren gleichzeitig durchgeschaltet werden.
Es ist ebenfalls möglich, die Stellen der Kondensatoren mit denen der Thyristoren zu tauschen. In diesem
Fall können die Dioden 62, 63 und 64 weggelassen werden.
Ferner können bei den beschriebenen und in den Fig. 1, 10, 15, 26 und 39 bis 42 gezeigten
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems Primärwicklungen von Stromtransformatoren in Ladungsschaltungen
mit Überiappungsentladungsschaltuiigen vorgesehen sein. In diesem Fall kann eine Diode
vorzugsweise parallel zu einer solchen Primärwicklung geschaltet sein, um zu verhindern, daß die Primärwicklung
die Entladung stört.
Hierzu 31 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Zündsystem für eine Brennkraftmaschine, mit wenigstens einem Kondensator, wenigstens einer Ladeschaltung zur Aufladung des Kondensators, die mit einer Spule eines Magnet-Generators verbunden ist, wobei die elektrische Energie zur Aufladung des Kondensators in der Generatorspule durch die Rotation eines Permanentmagneten erzeugbar ist, mit wenigstens einer einen Thyristor und die Primärwicklung einer Zündspule enthaltenden Entladeschaltung zur Entladung des Kondensators über die Primärwicklung bei durchgeschaltetem Thyristor, wobei in der Entladeschaltung Kondensator, Thyristor und Primärwicklung in Reihe liegen, und mit wenigstens einem Transformator, dessen Sekundärwicklung an die Steuerstrecke des Thyristors angeschlossen ist, während seine Primärwicklung mit der Gencratorspule verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung (2a, 2a'; 44a-46a, 44a'-46a', 44b-46b) des Transformators (2,2'; 44—46) derart mit der Generatorspule (I, Γ; 41—43) verbunden ist, daß zur Einleitung der Entladung des Kondensators (6, 6'; 59—61) bei bestimmten Änderungen im Verlauf des von der Generatorspule erzeugten elektrischen Stromes in der Sekundärspule (2b, 2b'; 44c-46c, 44c'—46c';des Transformators eine Steuerspannung induziert wird.2. Zündsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleichrichtereinrichlung (3, 3', 47—49) zum Gleichrichten des in der Generatorspule erzeugten Stromes in Reihenschaltung mit der Generatorspule und dem Kondensator vorgesehen ist.3. Zündsystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine erste und eine zweite Ladeschaltung (1, 3; Γ, 3'), durch eine erste und eine zweite Entladeschaltung (4; 4'), durch eine erste und eine zweite Zündspule (9,9') und durch einen ersten und einen zweiten Transformator (2, 2'), wobei die Primärwicklung (2a) des ersten Transformators (2) mit der Generatorspule (1) der ersten Ladeschaltung verbunden ist, während die Sekundärwicklung (2b) des ersten Transformators mit der Steuerstrecke des Thyristors (4') der zweiten Entladeschaltung verbunden ist, und wobei die Primärwicklung (2a') des zweiten Transformators (2') mit der Generatorspule (V) der zweiten Ladeschaltung verbunden ist, während die Sekundärwicklung (2b') des zweiten Transformators mit der Steuerstrecke des Thyristors (4) der ersten Entladeschaltung verbunden ist.j4. Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine erste und eine zweite Ladeschaliung (1,3; Γ, 3'), durch eine erste und eine zweite Entladeschaltung (4; 4'), durch eine erste und eirie zweite Zündspule (9,9') und durch einen ersten und einen zweiten Transformator (2, 2'), wobei die erkte und die zweite Ladeschaltung einen gemeinsamen Kondensator (6) aufweisen, der von der ersten bzw. der zweiten Ladeschaltung in entgegengesetzter Richtung aufladbar ist..5. Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine erste und eäne zweite Ladeschaltung (1,3; Γ, 3') durch eine erste und eine zweite Entladeschaltung (4,4'), durch eine erste und eine zweite Zündspule (9; 9') und durch einen ersten und einen zweiten Transformator (2, 2'), wobei dieerste und die zweite Ladeschaltung eine gemeinsame Generatorspule (1) enthalten und von beiden Ladeschaltungen in der Polarität entgegengesetzte Halbwellen des von der Generatorspule erzeugtet! Stromes ausnutzbar sind.6. Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung (2a, 2a')des Transformators (2,2') in Reihe mit einer Diode (12, 12') parallel zur Generatorspule (1, V) angeschlossen ist, wobei die Diode nur während einer Halbwelle des von der Generatorspule erzeugten Stromes leitend ist, die eine entgegengesetzte Polarität zu der der Ladung dienenderi Halbwelle hat.7. Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatorspule (1) aus der Reihenschaltung einer ersten Spule (\a) mit einer größeren Windungszahl und einer zweiten Spule (lojmit einer kleineren Windungszahl besteht, daß die Primärwicklung (2a) des Transformators (2) in Serie mit einer ersten Diode (I2) parallel zur ersten Spule geschaltet ist, wobei die Diode nur während einer Hallbwelle des von der Generatorspuj Ie erzeugten Stromes leitend ist, deren Polarität der der Ladung dienenden Halbwelle entgegengesetzt ist, und daß eine zweite Diode (11) gleicher Polarität wie die erste Diode parallel zu der aus der ersten Spule und der Gleichrichtereini ichtung (3) bestehenden Sendeschaltung angeordnet ist.8. Zündsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatorspule (1) aus einer Serienschaltung einer ersten Spule (\a) mit einer größeren Windungszahl und einer zweiten Spule (ltymit einer kleineren Windungszahl besteht, daß die Primärwicklung (2a) des Transformators (2) in Reihe mit einer eisten Diode (12) parallel zur ; gesamten Generatorspule (1) liegt, wobei die ersteh Diode nur während einer Halbwelle solcher < Polarität des von der Generatorspule erzeugten i! Stromes leitet, die >der der Ladung dienenden <i-Halbwelle entgegengesetzt ist, und daß eine zweite ui Diode (11) gleicher P|oiarität wie die erste Diode ι parallel zur ersten Spule (^angeordnet ist. ;:>
Applications Claiming Priority (16)
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---|---|---|---|
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JP8421271 | 1971-10-22 | ||
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JP6429072 | 1972-05-31 | ||
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JP7009472 | 1972-06-13 | ||
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JP7730072 | 1972-06-29 | ||
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JP8067872 | 1972-07-08 | ||
JP1972083519U JPS5325055Y2 (de) | 1972-07-14 | 1972-07-14 | |
JP8351972 | 1972-07-14 |
Publications (3)
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DE2251390A1 DE2251390A1 (de) | 1973-05-17 |
DE2251390B2 DE2251390B2 (de) | 1977-01-13 |
DE2251390C3 true DE2251390C3 (de) | 1977-09-08 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010037478A1 (de) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Prüfrex engineering e motion gmbh & co. kg | Elektrisches Brennkraftmaschinen-Zündsystem mit Ladespule |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010037478A1 (de) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Prüfrex engineering e motion gmbh & co. kg | Elektrisches Brennkraftmaschinen-Zündsystem mit Ladespule |
DE102010037478B4 (de) * | 2010-09-10 | 2014-11-27 | Prüfrex engineering e motion gmbh & co. kg | Elektrisches Brennkraftmaschinen-Zündsystem mit Ladespule |
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