HU190883B - Ignition for two-stroke engines with and spark control having not contacting mechanic members as well as centrifugal advance and retard mechanism of fly - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya gyújtásvezérlő berendezés kétütemű belsőégésű Otto-motorokhoz, amely hengerenként gyújtógyertyákat (Gl, G2) tartalmaz, gyújtáspillanat vezérlő egysége (VE) van, amelynek kimenete nagyfeszültséget előállító áramkör (NF) kimenetére csatlakozik. A berendezés úgy van kialakítva, hogy a nagyfeszültséget előállító áramkör (NF) egyetlen transzformátort (6) tartalmaz, melynek kimenete önmagában ismert gyújtáselosztó egység (GE) bemenetére van kötve, a gyújtáselosztó egység (GE) kimenetei (GE1, GE2) a gyújtógyertyákhoz (Gl, G2) csatlakoznak. A gyújtáselosztó egység (GE) elosztó karja (2) a kétütemű belsőégésű Otto-motor főtengelyével (1) közvetlen mozgásátviteli kapcsolatban van, a gyújtáspillanat vezérlő egység (VE) pedig önmagában ismert, mechanikus kontaktusmentes vezérlő egységként van kiképezve. (A találmány jellemző ábrája az 1. ábra.)

Description

A folyékony üzemanyaghordozók árváltozásai egyre erősebb kihatással vannak a gépjárművek tervezőire, gyártóira, és természetesen felhasználóira.

A gépjárművek kialakításánál egyre nagyobb jelentősége van a környezetvédelmi szempontoknak is, a gyártók világszerte energiatakarékos, környezetkímélő konstrukciók létrehozására törekszenek. Fokozott gondot jelent ez a szocialista országokban is, ahol a gépjárművek jelentős hányada kétütemű belsőégésű Otto-motorral üzemel.

Magyarországot vizsgálva, a rendelkezésre álló adatok szerint 1981. december 31-én a lakosság birtokában levő több mint egymilliós autóállományból 217 529 Trabant és 149 500 Wartburg volt, vagyis a kétüteműek aránya több mint 34%. Ehhez jön még a túlnyomórészt közületek tulajdonában levő nagyszámú, Wartburg-motorral felszerelt Barkas kisbusz és kisteherautó. Folyamatban van hazai kistraktorgyártás kifejlesztése, melyben Trabant-motort szándékoznak felhasználni. A kétütemű motorok, ezen belül is a Magyarországon elterjedt típusok közismert hátrányai következtében jelentős teher hárul mind a népgazdaságra, mind a felhasználókra. így minden korszerűsítésnek komoly népgazdasági jelentősége van.

A belsőégésű motorok jó hatásfokának eléréséhez szükség van többek között kielégítő gyújtószikra teljesítményre és a gyújtás időpontjának helyes - elsősorban a fordulatszám, a terhelés függvényében történő - megválasztására.

Hazánkban jelenleg forgalomban levő kétütemű belsőégésű motorok hengerenkénti mechanikus megszakítót tartalmazó gyújtással rendelkeznek. E megoldások hátrányos tulajdonsága, hogy hengerenként külön-külön önálló gyújtásvezérlő rendszert tartalmaznak, amely két henger esetén (pl. Trabant) kétszeres, három henger esetén pedig (pl. Wartburg) háromszoros hibalehetőséget rejt magában. Ennek megfelelően a kétütemű motorok szervizmunkái is komplikáltak és a gyakori elállítódás, a mechanikus szerkezet pontatlanságai következtében fokozott túlfogyasztás és légszennyezés lép fel.

A technika mai állása szerint mechanikus megszakítóval vezérelt gyújtások működési elvéből következően adódik, hogy az időegységenként elérhető gyújtások számát és pontosságát a mechanikus szerkezet korlátozza, ezért egyre nagyobb mértékben terjednek a mechanikus szerkezeteket helyettesítő elektronikus megoldások.

A gyújtáspillanat elektronikus vezérlésére található megoldás például a 143 649 lsz-ú DD szabadalmi leírásban és ilyen megoldást ismertet például a 2 023 725 lsz GB szabadalmi leírás is. Ezek ugyan kiküszöbölik a mechanikából eredő korlátokat, azonban hengerenként külön-külön gyújtórendszerrel rendelkeznek, így a hibalehetőségek száma továbbra is többszörös.

Négyütemű motoroknál közismert megoldás a gyújtáselosztó alkalmazása, amelyeknél ezáltal nincs szükség külön-külön a hengerenkénti önálló gyújtórendszerek létrehozására. Ismert módon ezen a területen is felváltották a mechanikus elosztó szerkezeteket az elektronikus megoldások. A 140 374 lsz-ú DD szabadalmi leírás és a 2 847 925 lsz-ú NSZK-beli közrebocsátási irat is ilyen megoldásokat ismertet, 2 amelyek hengerenként egymástól független jeladót és elektronikát tartalmaznak.

Ismeretes továbbá a 179 653 lsz-ú HU szabadalmi leírás szerinti találmány, amely automatikus elektronikus előgyújtás-szabályozással rendelkező tirisztoros, elosztó és mechanikus megszakító nélküli gyújtásrendszer belsőégésű motorokhoz. Ez a találmány kétütemű motoroknál alkalmazható megoldást is tartalmaz, amely korszerű elektronikus eszközökkel valósítja meg a gyújtásvezérlést. Ennek a megoldásnak is hátránya, hogy hengerenként külön-külön rendelkezik nagyfeszültséget előállító transzformátorral, és a transzformátorokhoz csatlakozó elektronikus vezérlő és teljesítménykapcsolókkal, a meghibásodás lehetősége tehát itt is többszörös.

A találmány célja egyszerű, kevés alkatrészt tartalmazó, a kétütemű belsőégésű motorok tulajdonságaihoz jól alkalmazható olyan gyújtásvezérlő berendezés létrehozása, amelynél a hibalehetőségek száma minimális.

Felismertük, hogy a hibalehetőségek száma csak úgy csökkenthető, ha szakítunk azzal a hagyományos gyakorlattal, hogy kétütemű motorok esetén hengerenkénti gyújtást alkalmazunk.

Rájöttünk arra is, hogy mivel a kétütemű motorok főtengelyének a fordulatszáma a négyütemű motorokéhoz képest kétszeres, ezért amennyiben önmagában ismert gyújtáselosztó egységet használunk, úgy annak elosztó karja közvetlen - tehát áttétel nélküli mozgásátviteli kapcsolatba hozható a kétütemű belsőégésű Otto-motor főtengelyével.

Kísérleteket végeztünk önmagában ismert gyújtáselosztó egységgel kétütemű motoroknál és azt tapasztaltuk, hogy a motor működéséhez szükséges megszakítások száma mechanikus megszakító alkalmazásával (hengerszám x fordulatszám = megszakítások száma) már nem biztosítható maradéktalanul; kis időállandójú, mechanikus kontaktusmentes gyújtáspillanat vezérlő egységre van tehát szükség. A szükséges gyújtási időpont meghatározására tapasztalataink szerint, többek között a technika állásánál is ismertetésre került elektronikus - célszerűen infravörös sugárzóval, vagy Hali-generátorral működő megoldások előnyösen alkalmazhatók.

A gyújtáselosztó egységnek a mechanikus kontaktusmentes gyújtáspillanat vezérlő egységgel történő kombinációja minimálisra csökkenti a gyújtásvezérlő berendezést felépítő részegységek számát, egyszerűvé válik a beszabályozás, a kétütemű motoroknál oly gyakran előforduló elállítódás megszűnik, a gyújtásvezérlő berendezés a teljes fordulatszámtartományban pontosan működik, jellemzői a felhasználás során időben nem változnak.

A találmány tárgya tehát gyújtásvezérlő berendezés kétütemű belsőégésű Otto-motorokhoz, amely hengerenként gyújtógyertyákat tartalmaz, gyújtáspillanat vezérlő egysége van, amelynek kimenete nagyfeszültséget előállító áramkör bemenetére csatlakozik. A berendezés úgy van kialakítva, hogy a nagyfeszültséget előállító áramkör egyetlen transzformátort tartalmaz, melynek kimenete önmagában ismert gyújtáselosztó egység bemenetére van kötve, a gyújtáselosztó egység kimenetei a gyújtógyertyákhoz csatlakoznak. A gyújtáselosztó egység elosztó karja a kétütemű belsőégésű Otto-motor főtengelyé-23

190.883 vei közvetlen mozgásátviteli kapcsolatban van, a gyújtáspillanat vezérlő egység pedig önmagában ismert, mechanikus kontaktusmentes vezérlő egységként van kiképezve.

A berendezés célszerű kiviteli alakj a esetén a gyúj- 5 táspillanatot vezérlő egység a gyújtáselosztó egységben van elhelyezve.

A találmány szerinti gyújtásvezérlő berendezés lehetséges, példaként! kiviteli alakját a mellékelt rajz alapj án ismertetj ük részletesen, ahol 10

- az 1. ábra a berendezés vázlatát,

- a 2. ábra pedig két hengeres motor esetén, belső felépítését ábrázolja.

Az 1. ábrán látható gyújtáspillanat VE vezérlő egység kimenete nagyfeszültséget előállító NF áram- 15 kör bemenetére csatlakozik, melynek kimenete önmagában, ismert GE gyújtáselosztó egység bemenetére van kötve. A GE gyújtáselosztó egység 2 karja közvetlen mozgásátviteli kapcsolatban van a kétütemű belsőégésű motor 1 főtengelyével. A GE ²⁰ gyújtáselosztó egység GE1, GE2 kimenetei (két henger esetén), vagy GE1’, GE2’, GE3’ kimenetei (három henger esetén) Gl, G2 gyújtógyertyákhoz, vagy Gl, G2, G3 gyújtógyertyákhoz csatlakoznak.

A 2. ábrán jól látszik az 1 főtengellyel közvetlen 25 mozgásátviteli kapcsolatban lévő elosztó 2 kar.

A nagyfeszültséget előállító NF áramkört az ábrán egyetlen 6 transzformátor reprezentálja, a berendezésnek további transzformátorokra nincs szüksége.

A 6 transzformátor primer tekercse előnyösen félve- 30 zető 10 kapcsolóegységen át 9 érzékelőhöz van kötve, amely a 9 érzékelő előtt előforduló 7 vezérlőtárcsa 8 rését önmagában ismert pl.: infravörös sugárzóval vagy Hali-generátorral detektáljuk. A gyújtási időpont detektálása tehát szakember számára ismert 35 módon, mechanikus érintkezés nélkül megy végbe.

A 6 transzformátor szekunder nagyfeszültsége nagyfeszültségű 5 kábelen át 4 szénkefére, onnan az elosztó 2 karra kerül. Az elosztó 2 karról - annak mozgása következtében - két henger esetén 180 °-ra 40 (három henger esetén 120 °-ra egymástól) rögzített 3 csúcsokra kerül a nagyfeszültség, amely így további nagyfeszültségű 11 kábelen keresztül a gyújtási sorrendnek megfelelő Gl, G2 (három henger esetén G3) gyújtógyertyákhoz jut. 45

Szakember számára az ismertetettek alapján a gyújtásvezérlő berendezés működése egyértelmű.

A találmány szerinti GE gyújtáselosztó egység és a mechanikus kontaktusmentes gyújtáspillanat VE vezérlő egység leírt kombinációs kialakításával a zárásszög állandó optimális értéken tartható, mivel a mechanikus szerkezet okozta korlátok nem érvényesülnek - a zárásszög értéke megnövelhető, így növekszik a gyújtásteljesítmény. A kis időállandójú-elektronikus - gyújtáspillanat VE vezérlő egység lehetővé teszi a GE gyújtáselosztó egység kétütemű motoroknál történő alkalmazását, hiszen az 1 főtengely fordulatszáma a négyütemű motorokhoz képest kétszeres.

Megoldásunk a gyakorlat próbáját is kiállta. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy 50 000 km-en keresztül a találmány szerinti berendezés kifogástalanul működött, további beállításra nem volt szükség. A kétütemű motorok általános üzemi tulajdonságai javultak. Közületi gépkocsiknál 150 000 km-es távon végzett kísérlet eredménye, üzemanyag-megtakarítást is eredményezett.

Találmányunk a KERMI minősítésen is jól megfelelt.

Claims (2)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Gyújtásvezérlő berendezés kétütemű belsőégésű Otto-motorokhoz, amely hengerenként gyújtógyertyákat tartalmaz, gyújtáspillanat vezérlő egysége van, amelynek kimenete nagyfeszültséget előállító áramkör bemenetére csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a nagyfeszültséget előállító áramkör (NF) egyetlen transzformátort (6) tartalmaz, melynek kimenete önmagában ismert gyújtáselosztó egység (GE) bemenetére van kötve, a gyújtáselosztó egység (GE) kimenetei (GE1, GE2; vagy GE1’, GE2’, GE3’) a gyújtógyertyákhoz (Gl, G2 vagy Gl, G2, G3) csatlakoznak, és a gyújtáselosztó egység (GE) elosztó karja (2) a kétütemű belsőégésű Otto-motor főtengelyével (1) közvetlen mozgásátviteli kapcsolatban van, a gyújtáspillanat vezérlő egység (VE) pedig önmagában ismert, mechanikus kontaktusmentes vezérlő egységként van kiképezve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti gyújtásvezérlő berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a gyújtáspillanatot vezérlő egység (VE) a gyújtáselosztó egységben (GE) van elhelyzeve.