ES2267166T3 - Sistema de encendido. - Google Patents

Abstract

UN SISTEMA DE ENCENDIDO QUE TIENE UN PRIMER CAPACITOR 1'' CONECTADO A TRAVES DE UN CONMUTADOR 7'' A LOS DEVANADOS PRIMARIOS 5'' DE UN TRANSFORMADOR 6''. LOS DEVANADOS SECUNDARIOS 8'' DEL TRANSFORMADOR 6'' ESTAN CONECTADOS A UN SEGUNDO CAPACITOR 20 A TRAVES DE UN CIRCUITO RECTIFICADOR 21. HAY UN IGNITOR 11'' CONECTADO AL SEGUNDO CAPACITOR 20 A TRAVES DE UN CABLE 12'' QUE TAMBIEN TIENE SU PROPIA CAPACITANCIA. DURANTE SU USO, LA CARGA COMBINADA SOBRE EL SEGUNDO CAPACITOR 20 Y EL CABLE 12'' AUMENTA GRADUALMENTE CADA VEZ QUE SE CIERRA EL CONMUTADOR 7'' Y LA CARGA SOBRE EL PRIMER CAPACITOR 1'' ES TRANSFERIDA AL TRANSFORMADOR 6''. LA CARGA SOBRE EL SEGUNDO CAPACITOR 20 Y EL CABLE 12'' SIGUE AUMENTANDO HASTA QUE ES SUFICIENTE PARA ENCENDER EL IGNITOR 11''.

Description

Sistema de encendido.

Esta invención se refiere a sistemas de encendido del tipo que incluye un primer condensador, un circuito para cargar el primer condensador y un circuito para aplicar el voltaje en el primer condensador a los devanados primarios de un transformador.

Los sistemas de encendido convencionales emplean un condensador cargado desde una fuente de voltaje. Cuando la carga en el condensador ha llegado al nivel necesario, se cierra un interruptor y se aplica la carga a los devanados primarios de un transformador. El transformador actúa para elevar el voltaje, estando conectados los devanados secundarios a un cable que se extiende a un ignitor montado en un quemador o análogos. El ignitor está situado a menudo a cierta distancia del sistema de encendido y está conectado a él por un cable coaxial de alto voltaje. Los cables largos de este tipo actúan como líneas de transmisión y atenúan gravemente los pulsos rápidos enviados a los electrodos del ignitor. Además, la carga de la autocapacitancia del cable absorbe gran parte de la energía disponible y puede dar lugar a energía insuficiente en los electrodos del ignitor para producir el encendido fiable.

US-A-5347422 describe un sistema de encendido con un primer condensador en el lado primario de un transformador y un segundo condensador en el lado secundario del transformador. El segundo condensador se carga hasta que el voltaje es suficiente para producir una ruptura de un dispositivo de intervalo de chispa situado entre el segundo condensador y el ignitor.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de encendido mejorado.

Según la presente invención se facilita un sistema de encendido incluyendo un primer condensador, un circuito para cargar el primer condensador, un circuito para aplicar el voltaje en el primer condensador a los devanados primarios de un transformador, y un ignitor, caracterizado porque el sistema incluye un segundo condensador conectado de manera que se cargue por el voltaje en los devanados secundarios del transformador, y un circuito que aumenta el voltaje en el segundo condensador progresivamente cada vez que la carga en el primer condensador se aplica al transformador hasta que la carga en el segundo condensador da origen a un voltaje que excede del voltaje de ruptura del ignitor y es suficiente para producir descarga en el ignitor, y porque el segundo condensador está conectado al ignitor por un cable con capacitancia que se extiende entre el segundo condensador y el ignitor, y porque la carga en el devanado secundario se suministra para cargar el segundo condensador y la capacitancia del cable.

El circuito para aplicar el voltaje en el primer condensador a los devanados primarios incluye preferiblemente un interruptor. El circuito que aumenta progresivamente el voltaje en el segundo condensador incluye preferiblemente un circuito rectificador entre los devanados secundarios y el segundo condensador.

Ahora se describirá un sistema de encendido convencional y otro según la presente invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos acompañantes, en los que:

La figura 1 es un diagrama de circuito del sistema convencional.

Y la figura 2 es un diagrama de circuito del sistema de la presente invención.

Con referencia en primer lugar a la figura 1, el sistema convencional tiene un condensador de almacenamiento 1 conectado a través de una fuente de voltaje 2 mediante una resistencia 3 y un diodo 4. Chapas opuestas del condensador 1 están conectadas a través de extremos opuestos de un devanado primario 5 de un transformador 6 mediante un interruptor conectado en serie 7, que puede ser un interruptor mecánico o de estado sólido, tal como un tiristor. El devanado secundario 8 del transformador 6 está conectado a través de los electrodos 10 de un ignitor 11 mediante un cable coaxial 12. La figura 1 muestra el circuito eléctrico equivalente del cable 12, que incluye tres inductores conectados en serie 13 en ambos conductores 14, y tres condensadores 15 conectados en paralelo entre los dos conductores en uniones entre los inductores.

Con referencia ahora a la figura 2, se representa un sistema de encendido según la presente invención. Los componentes del circuito de la figura 2 equivalentes a los de la figura 1 reciben el mismo número de referencia con la adición de un primo '. La parte del sistema en el lado de entrada/primario del transformador 6' es idéntica a la de la figura 1, a excepción de que el condensador 1' es generalmente más pequeño que el del sistema convencional, de modo que esta parte no se describirá de nuevo aquí. La parte del sistema en el lado de salida/secundario del transformador 6’ difiere de la parte equivalente de la figura 1 en que un condensador secundario 20 está conectado a través del devanado secundario 8’ mediante un circuito rectificador 21 y en el extremo de entrada del cable 12'. El circuito rectificador 21 es un dispositivo de semionda, pero podría incluir un circuito de onda completa de manera que actúe bidireccionalmente para recuperar con mayor eficiencia la energía que se puede perder en el "retroceso" u oscilación del transformador 6'. El condensador secundario 20 está conectado a través de los dos conductores 14' en la entrada del cable 12'.

Este circuito no descarga chispas en el ignitor 11’ cada vez que el interruptor 7' se cierra, sino sólo después de varios ciclos de carga y descarga del condensador primario 1'. Cuando el interruptor 7' está cerrado, se transfiere energía al circuito secundario del transformador 6', como antes, pero la energía se aplica a través del condensador secundario 20. El circuito rectificador 21 evita que el condensador 20 se descargue a través de los devanados secundarios 8’ cuando cae el voltaje a través de los devanados, de manera que la carga en el condensador se acumula cada vez que el interruptor 7' se cierra. Cuando el voltaje se acumula en el condensador 20, también se acumula en la capacitancia distribuida 15' en el cable 12', que forma efectivamente una parte del condensador secundario. Los pulsos de voltaje rápidos ya no bajan por el cable 12', de manera que el voltaje disponible no se atenúa. Cada vez que el interruptor 7' se cierre, el voltaje en la capacitancia 20 y 15' del circuito secundario aumentará progresivamente. Cuando este voltaje excede del voltaje de ruptura del ignitor 11', la carga en las capacitancias 20 y 15 se descarga a través de los electrodos del ignitor 10’ para inflamar la mezcla de combustible/aire circundante.

El sistema de la presente invención da una descarga muy fiable de chispas en el extremo de un cable altamente capacitivo. Se puede ver que el sistema aumenta progresivamente el voltaje hasta que se produce descarga, en contraposición a los sistemas anteriores donde el voltaje aplicado es de un valor establecido y puede ser insuficiente para producir encendido en algunas circunstancias. Por lo tanto, la presente invención es especialmente útil para inflamar mezclas de combustible con una alta resistencia dieléctrica, que son renuentes a ionización.

Claims (3)

1. Un sistema de encendido incluyendo un primer condensador (1'), un circuito (2', 3', 4') para cargar el primer condensador, un circuito (7') para aplicar el voltaje en el primer condensador (1') a los devanados primarios (5') de un transformador (6') y un ignitor (11'), caracterizado porque el sistema incluye un segundo condensador (20) conectado de manera que se cargue por el voltaje en los devanados secundarios (8') del transformador (6'), y un circuito (21) que aumenta progresivamente el voltaje en el segundo condensador (20) cada vez que la carga en el primer condensador (1') se aplica al transformador (6') hasta que la carga en el segundo condensador (20) da origen a un voltaje que excede del voltaje de ruptura del ignitor (11') y es suficiente para producir descarga en el ignitor (11'), y porque el segundo condensador (20) está conectado al ignitor (11') por un cable (12') con capacitancia que se extiende entre el segundo condensador (20) y el ignitor (11'), y porque la carga en el devanado secundario (8') se suministra para cargar el segundo condensador (20) y la capacitancia (15') del cable (12').

2. Un sistema de encendido según la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito para aplicar el voltaje en el primer condensador (1') a los devanados primarios (5') incluye un interruptor (7').

3. Un sistema de encendido según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el circuito que aumenta progresivamente el voltaje en el segundo condensador incluye un circuito rectificador (21) entre los devanados secundarios (8') y el segundo condensador (20).