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Zündvorrichtung mit direkter Entladung einesiKondensators in den Zündkerzen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung mit direkter Entladung eines
Kondensators in den Zündkerzen. Es sind an sich Vorrichtungen zur Zündung des Gasgemisches
in einer Gaskraft- oder Gasarbeitsmaschine bekannt, bei denen die gezündeten Verbrennungsgase
unmittelbar auf eine Hilfsflüssigkeit einwirken, wobei im Zündmöinent ein auf die
Zündspannung aufgeladener Kondensator an die Zündfunkenstrecke angeschaltet wird.
Dabei wird der Kondensator entweder mit Gleich- oder Wechselstrom gespeist. Die
Verwendung einer Gleichstromquelle für die Ladung eines Kondensators ist jedoch
praktisch unbrauchbar, da ein Gleichstromerzeuger von kleinem Ausmaße nicht die
zur Zündung nötige Hochspannung liefern kann. Bei Wechselstrom ist mit der Verwendung
eines Wechselstromerzeugers insofern ein großer Nachteil verbunden, als die Kraft
des Wechselstromerzeugers nur dann zur Zündung groß genug ist, wenn der Motor, mit
dem er verbunden ist, mit genügend großer Geschwindigkeit läuft, beispielsweise
bei der normalen Geschwindigkeit. Es ist in diesem Falle also unmöglich, mit der
bekannten Vorrichtung den Motor während des Anlassens zu zünden.
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Bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung befindet sich
ein Stromgleichr ichter in der Hochspannungsleitung eines Transformators, welcher
zum Aufladen des Kondensators dient, so daß man dadurch von jeder Phasenbeziehung
zwischen demWechselstromerzeuger und dem Wärmemotor frei wird. Weiterhin ist es
damit möglich, vor allein bei der Verwendung eines Einankerumformers für @\'echselstromerzeuger,
den Motor leicht aus der Totlage anlaufen lassen zu können.
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In den Abb. i und 2 der Zeichnung sind verschiedene Anwendungsmöglichkeiten
des Erfindungsprinzipes beispielsweise dargestellt, wobei zu bemerken ist, daß hierdurch
weitere Ausführungsformen nicht ausgeschlossen werden.
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Die Abb. r zeigt in schematischer Darstellung einen Wechselstromgenerator
von geeigneter Periodenzahl, der beispielsweise vierpolig ausgeführt werden und
Einphasenstrom liefern kann; die Polzahl kann jedoch Vera schieden von vier gewählt
und der Generator gegebenenfalls zweckmäßig als Mehrphasenstromgenerator ausgeführt
werden. Der Generator i speist einen Transformator 2, wodurch die Spannung, wenn
sie nicht hoch genug ist, erhöht wird. Die Sekundärwicklung des Transformators ist
mit den beiden Armen eines umlaufenden Umschalters 4 verbunden, der auf der Welle
des genannten Generators sitzt. Der Generator kann entweder durch den mit der Zündung
zu versehenen
:Motor selbst oder durch einen getrennten Motor angetrieben
werden, da er mit dem zu zündendenMotor in keinem Phasenzusammenhang zu stehen braucht.
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Die beiden Arme des Umschalters q. drehen sich im Bereich von vier
Kontaktstücken, die paarweise mit den beiden Armaturen eines Kondensators 3 verbunden
sind, der somit den gleichgerichteten Strom der beiden Polwechsel erhält. Diese
Gleichrichtervorrichtung könnte selbstverständlich auch anders ausgeführt werden.
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An den Kondensator 3 schließen sich ein Zündungsverteiler 5 und die
(nicht dargestellten) Zündkerzen an. Der Zündungsverteiler wird wie üblich von dem
zu zündenden Wärmemotor angetrieben.
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Die gesamte von dein Generator i abgegebene Leistung wird vollständig
und dauernd zur Ladung des Kondensators 3 benutzt. Diese Leistung steigt mit der
Zahl der am Verteiler überspringenden Funken, d. h. mit der Geschwindigkeit des
Wärmemotors.
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Bei dieser Anordnung wird die Periodenzahl des Generators durch die
Notwendigkeit bestimmt, daß man zwischen zwei aufeinanderfolgenden Funken über eine
genügende Spannungsmaximazahl verfügt, um die Ladung des Kondensators zu gewährleisten;
diese Zahl kann ohne Nachteil sehr klein sein.
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Wie bereits erwähnt, kann der Generator entweder durch einen getrennten
Motor oder durch den Wärmemotor selbst angetrieben werden. Während der Anlaßperiode
ist jedoch ein solcher Antrieb durch den Wärmemotor nicht möglich, wenn letzterer
nicht mit einer anderweitigen Zündungsvorrichtung versehen ist, durch welche er
angelassen werden kann. Wünscht man jedoch, in Ermangelung einer solchen zweiten
Zündungsvorrichtung den Klotor mit Hilfe des Generators anzulassen, so verfährt
man wie folgt.
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Der Generator, der übrigens auch durch einen Einankerumformer ersetzt
werden kann, wodurch beide Maschinen zu einer einzigen vereinigt werden, wird von
einem getrennten Elektromotor angetrieben, so daß er den Zündstrom für den Wärmemotor
während der Anlaßperiode desselben liefern kann. Sobald der Wärmemotor mit einer
genügenden Geschwindigkeit läuft, wird selbsttätig oder nichtselbsttätig eine mechanische
Verbindung zwischen demselben und dem Generator hergestellt. Diese Verbindung kann
durch ein beliebiges Mittel, beispielsweise eine mechanische, magnetische oder Zentrifugalkraftkupplung,
eine Klinkenvorrichtung u. dgl., eriolgen. Hierdurch wird an der für den Betrieb
der Vorrichtung nötigen elektrischen Energie bedeutend gespart.
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Von dem Augenblick an, wo die mechanische Verbindung zwischen dem
Wärmemotor und dem Motorgeneratoraggregat bzw. dem Einankerumformer hergestellt
ist, kann letzterer als Generator arbeiten und die Ladung der Sammlerbatterie gleichzeitig
mit der Zündung des Wärmemotors besorgen.
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Wird eine zweite Zündung, z. B. eine Magnetzündung, gleichzeitig mit
der vorbeschriebenen Zündung beibehalten, so kann der Generator dagegen zweckmäßig
durch den Wärmemotor angetrieben werden. In diesem Fall arbeitet derselbe erst dann,
wenn seine Geschwindigkeit eine genügende geworden ist, während die Hilfszündung
nur das Anlassen zu besorgen hat. Die Hilfszündung kann dann mit derselben Zündkerze
wie die Hochleistungszündung arbeiten. Dieselbe kann -von einer Magnetzündung verschieden
sein und besonders für diesen vorübergehenden Zweck vorgesehen werden.
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Bei ortsfesten Motoren, beispielsweise Gasmotoren jeder Art, wird
die Einrichtung dann noch einfacher, wenn man über Wechselstrom aus einem Verteilungsnetz
verfügt.
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In diesem Fall genügt es dann, die zur Speisung des Kondensators nötige
Energie diesem Netz zu entnehmen.
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Abb. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer solchen Einrichtung,
die mit zwei Röhrengleichrichtern zum Gleichrichten der beiden Polwechsel ausgerüstet
ist. Eine solche Gleichrichtervorrichtung kann übrigens auch bei der ersten Ausführungsform
an Stelle des vorbeschriebenen Gleichrichters verwendet weiden.
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2 ist der Transformator, mit welchem die Spannung in der gewünschten
Weise erhöht wird.
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4. und d.' sind die zueinander umgekehrt an- . geordneten Gleichrichter,
und 3 und 3' sind zwei Kondensatoren. Die gleichgerichtete Hochspannung wird den
beiden Punkten 6 und i entnommen und durch dieselben Mittel wie vorhin nach den
Zündkerzen geleitet. Dieselbe ist gleich dein Doppelten der Spitzenspannung der
Sekundärwicklung des Transformators 2.
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Es versteht sich von selbst, daß oben angegebene Ausführungsformen
nur Beispiele i sind und daß an denselben verschiedene Abänderungen im Rahmen der
Erfindung vorgenommen werden können.