ITRE990036A1

ITRE990036A1 - ELECTRONIC IGNITION FOR LOW-POWER ALTERNATIVE ENDOTHERMAL MOTORS WITH ROTATION SPEED LIMITING DEVICE.

Info

Publication number: ITRE990036A1
Application number: IT1999RE000036A
Authority: IT
Inventors: Roberto Picciotti; Massimo Verdosci
Original assignee: Selettra Srl
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2000-09-18
Also published as: ITRE990036A0; IT1309743B1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: “ACCENSIONE ELETTRONICA PER MOTORI ENDOTERMICI ALTERNATIVI DI PICCOLA POTENZA CON DISPOSITIVO LIMITATORE DELLA VELOCITÀ DI ROTAZIONE”, of Patent for Industrial Invention entitled: "ELECTRONIC IGNITION FOR ALTERNATIVE ENDOTHERMIC SMALL POWER MOTORS WITH ROTATION SPEED LIMITING DEVICE",

La presente invenzione inerisce i sistemi di accensione elettronica dei motori endotermici alternativi di piccola potenza, e più in particolare i dispositivi di accensione elettronica comprendenti mezzi atti a limitare la velocità di rotazione del motore. The present invention relates to electronic ignition systems of low-power reciprocating internal combustion engines, and more particularly to electronic ignition devices comprising means suitable for limiting the rotation speed of the engine.

I dispositivi di accensione elettronica noti comprendono essenzialmente una parte rotante contenente uno o più magneti con relative espansioni polari, ed una parte fissa costituita da un nucleo formato da un pacco di lamierini ferromagnetici generalmente a forma di "U" o di Έ” al quale sono accoppiati i mezzi per generare la scintilla di accensione del motore. Known electronic ignition devices essentially comprise a rotating part containing one or more magnets with relative pole pieces, and a fixed part consisting of a core formed by a pack of ferromagnetic laminations generally in the shape of a "U" or Έ "to which they are coupled means for generating the ignition spark of the engine.

In un noto tipo di sistema di accensione elettronica, sul nucleo sono montati uno o più avvolgimenti per la carica di un condensatore, ed eventualmente per il sistema di comando del dispositivo di scatto, il circuito elettronico ed il trasformatore per l’alta tensione. In a known type of electronic ignition system, one or more windings are mounted on the core for charging a capacitor, and possibly for the trigger device control system, the electronic circuit and the high voltage transformer.

In un altro tipo di accensione elettronica, sul nucleo sono montati gli avvolgimenti primario e secondario del trasformatore per l'alta tensione, il circuito elettronico ed eventualmente il comando del dispositivo di scatto. In another type of electronic ignition, the primary and secondary windings of the transformer for the high voltage, the electronic circuit and possibly the trigger device control are mounted on the core.

Nei suddetti sistemi di accensione elettronica sono previsti mezzi per limitare il numero massimo di giri al minuto del motore al di sotto di un valore desiderato. A tal fine, secondo la tecnica nota, viene presa come parametro di riferimento l’ampiezza della forza elettromotrice indotta nello statore, ampiezza che varia col numero di giri del rotore, e quindi dell’albero motore. In the aforementioned electronic ignition systems, means are provided for limiting the maximum number of revolutions per minute of the engine below a desired value. To this end, according to the known technique, the amplitude of the electromotive force induced in the stator is taken as a reference parameter, an amplitude that varies with the number of revolutions of the rotor, and therefore of the crankshaft.

Tuttavia la ampiezza della forza elettromotrice è sensibile anche a parametri estranei alla velocità di rotazione del motore. However, the amplitude of the electromotive force is also sensitive to parameters unrelated to the speed of rotation of the motor.

In particolare essa varia in ragione inversamente proporzionale alla distanza tra il diametro esterno del rotore e le espansioni polari dello statore, distanza comunemente definita “traferro" ed avente valori compresi tra 0,35 e 0,40 mm. L’ampiezza della forza elettromotrice indotta è anche sensibile alle caratteristiche geometriche e magnetiche del magnete inserito nello statore. In particular, it varies inversely proportional to the distance between the external diameter of the rotor and the polar expansions of the stator, a distance commonly defined "air gap" and having values between 0.35 and 0.40 mm. The amplitude of the induced electromotive force it is also sensitive to the geometric and magnetic characteristics of the magnet inserted in the stator.

Piccole variazioni del traferro e delle caratteristiche del magnete influiscono sensibilmente sulla ampiezza della forza elettromotrice indotta a scapito della precisione di intervento del dispositivo. Small variations in the air gap and in the characteristics of the magnet significantly affect the amplitude of the induced electromotive force to the detriment of the intervention accuracy of the device.

A titolo indicativo, la precisione di intervento dei dispositivi noti prodotti in serie è dell’ordine del ± 5% del valore prefissato di intervento. As an indication, the intervention accuracy of known mass-produced devices is of the order of ± 5% of the set intervention value.

Sono poi da aggiungere altre variazioni della velocità di intervento dovute alla temperatura variabile dell'ambiente in cui opera il sistema d’accensione, poiché la temperatura influenza sia le caratteristiche del magnete che quelle del circuito elettronico dello statore. Other variations in the intervention speed must also be added due to the variable temperature of the environment in which the ignition system operates, since the temperature affects both the characteristics of the magnet and those of the electronic circuit of the stator.

Scopo del presente brevetto è quello di rendere disponibile un sistema di accensione elettronica, particolarmente per piccoli motori endotermici alternativi con sistema di accensione del tipo a volano-magnete, che superi i lamentati inconvenienti nell'ambito di una realizzazione costruttivamente semplice e dal costo contenuto. The object of the present patent is to make available an electronic ignition system, particularly for small alternative endothermic engines with a flywheel-magnet ignition system, which overcomes the aforementioned drawbacks in the context of a constructively simple and low-cost construction.

Il trovato consegue il detto scopo mediante un sistema di accensione in cui com parametro critico di riferimento per la limitazione del numero di giri viene presa la frequenza della forza elettromotrice indotta, valore che è direttamente legato al numero di giri del motore, mediante la nota relazione: The invention achieves said object by means of an ignition system in which the frequency of the induced electromotive force is taken as a critical parameter of reference for limiting the number of revolutions, a value which is directly linked to the number of revolutions of the engine, by means of the known relationship :

in cui f è la frequenza della forza elettromotrice indotta, ed n è il numero di giri al minuto del motore. where f is the frequency of the induced electromotive force, and n is the number of revolutions per minute of the motor.

Detto parametro critico viene messo a confronto con la frequenza limite prefissata, ed un apposito circuito elettronico sopprime la scintilla di accensione quando il valore di frequenza rilevato supera il valore limite prefissato. Said critical parameter is compared with the predetermined limit frequency, and a special electronic circuit suppresses the ignition spark when the detected frequency value exceeds the predetermined limit value.

Le caratteristiche peculiari del trovato che consentono il conseguimento dei detti scopi sono recitate nelle rivendicazioni. The peculiar characteristics of the invention which allow the achievement of said objects are recited in the claims.

Per una migliore comprensione del trovato se ne descrivono due preferite forme di attuazione, date a titolo dì esempio non limitativo ed illustrate nei disegni delle tavole allegate. For a better understanding of the invention, two preferred embodiments are described, given by way of non-limiting example and illustrated in the drawings of the attached tables.

La Fig.1 illustra una vista schematica d’insieme del trovato. Fig.1 illustrates a schematic view of the whole of the invention.

La Fig.2 è la sezione ll-ll di Fig.1. Fig.2 is the section ll-ll of Fig.1.

La Fig.3 è uno schema a blocchi che illustra il funzionamento dell’accensione oggetto del trovato. Fig.3 is a block diagram that illustrates the operation of the ignition object of the invention.

La Fig.4a rappresenta il circuito elettrico equivalente dell’accensione elettronica oggetto del trovato secondo una prima forma di attuazione di tipo induttivo a transistor. Fig.4a represents the equivalent electric circuit of the electronic ignition object of the invention according to a first embodiment of the inductive transistor type.

La Fig. 4b rappresenta il circuito elettrico equivalente dell’accensione elettronica oggetto del trovato secondo una prima forma di attuazione di tipo induttivo a transistor che differisce dal circuito di Fig.4a per una diversa forma del circuito pilota. Fig. 4b represents the equivalent electric circuit of the electronic ignition object of the invention according to a first embodiment of the inductive transistor type which differs from the circuit of Fig.4a for a different shape of the pilot circuit.

Le Figg.5a e 5b illustrano l’andamento nel tempo della forma d'onda della forza elettromotrice indotta sull’avvolgimento primario rispettivamente per velocità del motore inferiori e superiori a quella limite prefissata. Figures 5a and 5b illustrate the trend over time of the waveform of the electromotive force induced on the primary winding respectively for motor speeds lower and higher than the predetermined limit.

La Fig.6 mostra l’andamento della corrente che si ha nell'avvolgimento primario del trasformatore di cui è dotato il sistema di accensione. Fig.6 shows the trend of the current that occurs in the primary winding of the transformer with which the ignition system is equipped.

La Fig.7 mostra l’andamento della tensione che si ha sull'avvolgimento di starter nell’accensione oggetto del trovato. Fig.7 shows the trend of the voltage that occurs on the starter winding in the ignition object of the invention.

La Fig.8 mostra l'andamento della tensione che si ha ai capi dell’avvolgimento primario del trasformatore quando si interrompe bruscamente la circolazione di corrente nello stesso. Fig.8 shows the trend of the voltage that occurs at the ends of the primary winding of the transformer when the circulation of current in the same is abruptly interrupted.

Le Figg.9a e 9b mostrano l’andamento della tensione del segnale di ingresso del circuito temporizzatore rispettivamente per velocità del motore inferiori e superiori a quella limite prefissata. Figures 9a and 9b show the trend of the voltage of the input signal of the timer circuit respectively for motor speeds lower and higher than the predetermined limit.

Le Figg.lOa e 10b mostrano l’andamento della tensione ai capi del condensatore inserito nel circuito temporizzatore rispettivamente per velocità del motore inferiori e superiori a quella limite prefissata. Figures 10a and 10b show the trend of the voltage across the capacitor inserted in the timer circuit respectively for motor speeds lower and higher than the predetermined limit.

Le Figg.Ha e 11 b illustrano l’andamento della tensione che si ha all’uscita del circuito temporizzatore rispettivamente per velocità del motore inferiori e superiori a quella limite prefissata. Figures Ha and 11 b illustrate the trend of the voltage that occurs at the output of the timer circuit respectively for motor speeds lower and higher than the predetermined limit.

La Fig.12 illustra il circuito elettrico equivalente dell'accensione elettronica oggetto del trovato secondo una seconda forma di attuazione del tipo a scarica di condensatore. Fig.12 illustrates the equivalent electric circuit of the electronic ignition according to the invention according to a second embodiment of the capacitor discharge type.

Le Figg.13a e 13b illustrano la forma d’onda della forza elettromotrice indotta nell’avvolgimento di starter rispettivamente per velocità del motore inferiori e superiori a quella limite prefissata, nella forma di attuazione di Fig.12. Figs.13a and 13b illustrate the waveform of the electromotive force induced in the starter winding respectively for motor speeds lower and higher than the predetermined limit, in the embodiment of Fig.12.

La Fig.14 illustra l'andamento della tensione sul condensatore 30 del circuito d’accensione rappresentato in fig.12. Fig. 14 illustrates the trend of the voltage on the capacitor 30 of the ignition circuit represented in Fig. 12.

Le Figg.15a e 15b illustrano la forma d'onda del segnale di ingresso del circuito temporizzatore rispettivamente per velocità del motore inferiori e superiori a quella limite prefissata, nella forma di attuazione di Fig. 12. Figures 15a and 15b illustrate the waveform of the input signal of the timer circuit, respectively, for motor speeds lower and higher than the predetermined limit, in the embodiment of Fig. 12.

Le Figg.16a e 16b mostrano l’andamento della tensione ai capi del condensatore inserito nel circuito temporizzatore rispettivamente per velocità del motore inferiori e superiori a quella limite prefissata, nella forma di attuazione di Fig.12. Le Figg.17a e 17b, illustrano l'andamento della tensione che si ha all'uscita del circuito temporizzatore rispettivamente per velocità del motore inferiori e superiori a quella limite prefissata, nella forma di attuazione di Fig.12. Figures 16a and 16b show the trend of the voltage across the capacitor inserted in the timer circuit respectively for motor speeds lower and higher than the predetermined limit, in the embodiment of Fig.12. Figures 17a and 17b illustrate the trend of the voltage at the output of the timer circuit respectively for motor speeds lower and higher than the predetermined limit, in the embodiment of Fig.12.

Con riferimento alla Figura 1 si rileva il dispositivo di accensione comprendente un volano magnete 1 , che è meccanicamente collegato all’albero motore, non illustrato,<1 >ed uno statore 5. With reference to Figure 1, the ignition device is noted including a flywheel magnet 1, which is mechanically connected to the crankshaft, not shown, <1> and a stator 5.

Il volano 1 presenta un circuito magnetico costituito da un magnete 2 con le semiespansioni polari 3 e 4, delle quali nella Fig.1 si fornisce una configurazione preferenziale ma non vincolante. The flywheel 1 has a magnetic circuit consisting of a magnet 2 with the polar half-expansions 3 and 4, of which in Fig. 1 a preferential but not binding configuration is provided.

Lo statore 5 è formato da un nucleo 6 realizzato mediante un pacco di lamierini ferromagnetici aventi forma ad U, e da un trasformatore 7 di tipo usuale, infilato su un braccio del detto nucleo 6. Più in dettaglio il trasformatore 7 è racchiuso all’interno di un contenitore 70 insieme ad una scheda 71 di supporto del circuito elettronico che consente l’accensione della miscela ed il controllo del numero di giri del motore. The stator 5 is formed by a core 6 made by means of a pack of U-shaped ferromagnetic laminations, and by a transformer 7 of the usual type, inserted on an arm of said core 6. More in detail, the transformer 7 is enclosed inside of a container 70 together with a board 71 supporting the electronic circuit which allows the ignition of the mixture and the control of the number of revolutions of the engine.

Il circuito elettronico, schematizzato nelle Figg.3 e 4a, è costituito da un circuito di accensione 710 e da un circuito di controllo della velocità del motore, indicato con 711, che a sua volta comprende un circuito di comando 712, un circuito di alimentazione 713, un circuito temporizzatore 714, un circuito pilota 715 e un circuito di controllo 716. The electronic circuit, schematized in Figs. 3 and 4a, consists of an ignition circuit 710 and an engine speed control circuit, indicated by 711, which in turn comprises a control circuit 712, a power supply circuit 713, a timer circuit 714, a driver circuit 715 and a control circuit 716.

Il circuito di accensione 710, come illustrato in Fig.4a, è costituito dal trasformatore 7 che presenta un avvolgimento primario 8 ed un avvolgimento secondario 9 i cui morsetti sono connessi agli elettrodi 10 della candela, non illustrata, di accensione della miscela. Il terminale 91 dellavvoigimento secondario 9 è anche collegato al terminale 81 dellavvoigimento primario 8. The ignition circuit 710, as illustrated in Fig.4a, consists of the transformer 7 which has a primary winding 8 and a secondary winding 9 whose terminals are connected to the electrodes 10 of the spark plug, not shown, for igniting the mixture. Terminal 91 of secondary processing 9 is also connected to terminal 81 of primary processing 8.

Il terminale 80 dellavvoigimento primario 8 è collegato al collettore del transistor 11, e alla base dello stesso transistor attraverso la resistenza 12. L'emettitore di detto transistor (terminale 110) è collegato al terminale 81 dell’avvolgimento primario 8 attraverso il diodo 13. The terminal 80 of the primary winding 8 is connected to the collector of the transistor 11, and to the base of the same transistor through the resistance 12. The emitter of said transistor (terminal 110) is connected to the terminal 81 of the primary winding 8 through the diode 13.

La base del transistor 11 è connessa all’anodo del diodo controllato 14. Il catodo di detto diodo controllato 14 (terminale 140) è connesso sia al terminale 110 sia al terminale 150 dell’avvolgimento di starter 15, che è posizionato in modo opportuno rispetto allavvoigimento primario 8. Il terminale 151 dellavvoigimento di starter 15 è collegato alla griglia del diodo controllato 14 con l'interposizione del diodo 16 e della resistenza 17. The base of the transistor 11 is connected to the anode of the controlled diode 14. The cathode of said controlled diode 14 (terminal 140) is connected both to the terminal 110 and to the terminal 150 of the starter winding 15, which is suitably positioned with respect to to the primary winding 8. The terminal 151 of the starter winding 15 is connected to the grid of the controlled diode 14 with the interposition of the diode 16 and the resistor 17.

Il circuito di accensione 710 alimenta il circuito temporizzatore 714 attraverso il circuito di alimentazione 713. Ignition circuit 710 powers timer circuit 714 through power circuit 713.

Il circuito di alimentazione 713, come illustrato in Fig.4a, è ottenuto collegando il terminale 81 deiravvoigimento primario 8, al condensatore 24 attraverso la resistenza 25 ed il diodo 26. Il condensatore 24 attraverso il diodo 27 è inoltre collegato al terminale 80 deiravvoigimento primario 8. The power supply circuit 713, as illustrated in Fig.4a, is obtained by connecting the terminal 81 of the primary winding 8, to the capacitor 24 through the resistor 25 and the diode 26. The capacitor 24 through the diode 27 is also connected to the terminal 80 of the primary winding 8.

La tensione ottenuta ai terminali 240 e 241 del condensatore 24, utilizzando le semionde negative della forza elettromotrice indotta su detto avvolgimento primario, il cui andamento è illustrato nelle figg.5a e 5b, costituisce la tensione di alimentazione del circuito temporizzatore, pertanto detti terminali sono rispettivamente collegati ai morsetti 222 e 223 del multivibratore 22 presente nel circuito temporizzatore 714. The voltage obtained at the terminals 240 and 241 of the capacitor 24, using the negative half waves of the electromotive force induced on said primary winding, the trend of which is illustrated in Figures 5a and 5b, constitutes the supply voltage of the timer circuit, therefore said terminals are respectively connected to terminals 222 and 223 of the multivibrator 22 present in the timer circuit 714.

Il multivibratrore 22 è di tipo commerciale, e nell’esempio illustrato è ottenuto con un “timer” Ne555, ma può essere realizzato mediante un circuito a componenti discreti. Il circuito temporizzatore 714 comprende anche una resistenza 28 ed un condensatore 29 collegati in modo da ottenere un funzionamento di tipo monostabile. The multivibrator 22 is of a commercial type, and in the example shown is obtained with a Ne555 "timer", but it can be made using a discrete component circuit. The timer circuit 714 also comprises a resistor 28 and a capacitor 29 connected so as to obtain a monostable type operation.

Al morsetto di uscita 221 di detto multivibratrore 22 si ottiene un segnale, rappresentato in Fig.11 a, la cui durata t, corrispondente alla massima velocità di rotazione dell’albero del motore, è determinata dai valori della resistenza 28 e del condensatore 29, come sarà evidenziato nel seguito. At the output terminal 221 of said multivibrator 22 a signal is obtained, represented in Fig. 11 a, whose duration t, corresponding to the maximum rotation speed of the motor shaft, is determined by the values of the resistance 28 and of the capacitor 29, as will be highlighted below.

Il segnale di uscita del multivibratore 22 comanda il circuito pilota 715, che è ottenuto collegando il morsetto del segnale di uscita 221, del detto circuito temporizzatore, al diodo 23, a sua volta collegato alla griglia del diodo controllato 14. The output signal of the multivibrator 22 controls the pilot circuit 715, which is obtained by connecting the terminal of the output signal 221, of said timer circuit, to the diode 23, in turn connected to the grid of the controlled diode 14.

Il segnale di ingresso del multivibratore 22 è reso disponibile al morsetto 220 dello stesso dal circuito di comando 712, il quale è ottenuto collegando il terminale 151 alla base del transistor 18 mediante il diodo 19 e la resistenza 20. Il collettore di detto transistor 18 è connesso al punto comune tra il diodo 19 e la resistenza 20 attraverso la resistenza 21 inoltre l’emettitore del transistor 18 è collegato al terminale 150 dellavvoigimento di starter 15, attraverso cui è alimentato. The input signal of the multivibrator 22 is made available to the terminal 220 of the same by the control circuit 712, which is obtained by connecting the terminal 151 to the base of the transistor 18 by means of the diode 19 and the resistor 20. The collector of said transistor 18 is connected to the common point between the diode 19 and the resistor 20 through the resistor 21 furthermore the emitter of the transistor 18 is connected to the terminal 150 of the starter circuit 15, through which it is powered.

La tensione che si ha al terminale 180 del transistor 18 costituisce il segnale d'ingresso che viene inviato al circuito temporizzatore 714, quindi il detto terminale 180 è collegato al morsetto d'ingresso 220 del circuito multivibratore 22. The voltage at terminal 180 of transistor 18 constitutes the input signal which is sent to timer circuit 714, therefore said terminal 180 is connected to input terminal 220 of multivibrator circuit 22.

Il circuito di comando 712 ha anche la funzione di pilotare il circuito di controllo 716, il quale è ottenuto collegando il punto comune tra il diodo 19 e la resistenza 20 alla base del transistor 31 attraverso la resistenza 30. The control circuit 712 also has the function of driving the control circuit 716, which is obtained by connecting the common point between the diode 19 and the resistor 20 to the base of the transistor 31 through the resistor 30.

Il collettore e l'emettitore di detto transistor 31 sono rispettivamente collegati ai terminali 290 e 291 del condensatore 29, in guisa da scaricare il condensatore 29 ad ogni periodo T di rotazione dell'albero motore per le ragioni che saranno illustrate nel seguito. The collector and the emitter of said transistor 31 are respectively connected to the terminals 290 and 291 of the capacitor 29, so as to discharge the capacitor 29 at each rotation period T of the driving shaft for the reasons which will be illustrated below.

Secondo il trovato, la limitazione della velocità di rotazione del motore endotermico si ha quando si verifica la condizione: According to the invention, the limitation of the rotation speed of the internal combustion engine occurs when the condition occurs:

Ove T=1/f è il periodo relativo alla velocità di rotazione istantanea e t è il tempo relativo al periodo della velocità di rotazione limite. Where T = 1 / f is the period relating to the instantaneous rotation speed and t is the time relating to the period of the limit rotation speed.

Indicando con n il numero di giri al minuto dell'albero motore e con f la frequenza della forma d'onda della forza elettromotrice indotta, valgono le relazioni: Indicating with n the number of revolutions per minute of the motor shaft and with f the frequency of the wave form of the induced electromotive force, the following relations are valid:

con opportuni valori R della resistenza 28 e C del condensatore 29, si ha la limitazione della velocità del motore endotermico quando: with suitable values R of the resistance 28 and C of the capacitor 29, the speed of the internal combustion engine is limited when:

Quest'ultima relazione è tipica del multivibratore 22 utilizzato in modo monostabile. This latter relationship is typical of the multivibrator 22 used in a monostable way.

Volendo limitare la velocità di rotazione dell’albero motore a n giri/minuto, occorre imporre Wanting to limit the rotation speed of the crankshaft to n rpm, it is necessary to impose

in cui R è il valore della resistenza 28, e C è il valore del condensatore 29. where R is the value of resistor 28, and C is the value of capacitor 29.

Nel seguito si descrive il funzionamento, del trovato quando la velocità di rotazione del motore è inferiore alla massima velocità di rotazione consentita. Quando il volano 1 viene posto in rotazione, l'inserto magnetico costituito dal magnete 2 e dalle semiespansioni 3 e 4, induce del'avolgimento primario 8 una forza elettromotrice, la cui forma d’onda è mostrata in fig.5a, che si ripete ad ogni rotazione del volano con ampiezza dipendente dalla velocità di rotazione dello stesso, e con frequenza f=n/60, se n è il numero di giri al minuto del volano e quindi dell'albero del motore endotermico e periodo pari a T=1/f. The operation of the invention is described below when the rotation speed of the motor is lower than the maximum allowed rotation speed. When the flywheel 1 is rotated, the magnetic insert consisting of the magnet 2 and the half-expansions 3 and 4 induces an electromotive force of the primary winding 8, the wave form of which is shown in fig. 5a, which is repeated at each rotation of the flywheel with an amplitude depending on the rotation speed of the same, and with a frequency f = n / 60, if n is the number of revolutions per minute of the flywheel and therefore of the shaft of the internal combustion engine and period equal to T = 1 / f.

La semionda positiva della detta forza elettromotrice indotta porta in conduzione il transistor 11 secondo il circuito comprendente il terminale 80 del'avolgimento 8, la resistenza 12, la giunzione base/emettitore del transistor 11, il diodo 13, ed il terminale 81. Si ha pertanto circolazione di corrente, secondo la forma d'onda di Fig.6, nella maglia comprendente il terminale 80, la giunzione collettore/emettitore del transistor 11 , il diodo 13, ed il terminale 81. The positive half-wave of said induced electromotive force leads transistor 11 into conduction according to the circuit comprising terminal 80 of winding 8, resistor 12, base / emitter junction of transistor 11, diode 13, and terminal 81. We have therefore current circulation, according to the wave form of Fig.6, in the mesh comprising the terminal 80, the collector / emitter junction of the transistor 11, the diode 13, and the terminal 81.

Tramite l'avvolgimento di starter 15 si determina la conduzione del diodo controllato 14 secondo il circuito comprendente il terminale 151 , il diodo 16, la resistenza 17, la giunzione griglia/catodo di 14, ed il terminale 150. By means of the starter winding 15 the conduction of the controlled diode 14 is determined according to the circuit comprising the terminal 151, the diode 16, the resistor 17, the grid / cathode junction of 14, and the terminal 150.

Il diodo controllato 14 entra in conduzione essendo la sua giunzione griglia/catodo alimentata dalla semionda positiva della tensione di starter di Fig.7. L’avvolgimento di starter 15 è situato in una posizione geometrica opportuna in quanto deve determinare la conduzione del diodo controllato 14 nell’istante in cui la corrente che attraversa la giunzione collettore/emettitore del transistor 11 è prossima al suo valore massimo, come illustrato nella Fig.7. The controlled diode 14 goes into conduction since its grid / cathode junction is powered by the positive half-wave of the starter voltage of Fig.7. The starter winding 15 is located in a suitable geometric position since it must determine the conduction of the controlled diode 14 at the instant in which the current flowing through the collector / emitter junction of the transistor 11 is close to its maximum value, as illustrated in Fig. 7.

La conduzione di 14 cortocircuita praticamente la giunzione base/emettitore del transistor 11 , provocandone di conseguenza l’istantanea commutazione dallo stato di conduzione a quello di interdizione. The conduction of 14 practically short-circuits the base / emitter junction of the transistor 11, consequently causing the instantaneous switching from the conduction state to the interdiction state.

La repentina commutazione dallo stato di conduzione a quello di interdizione del transistor 11 , provoca una istantanea interruzione della circolazione di corrente nella maglia costituita da: avvolgimento primario 8, giunzione collettore/emettitore del transistor 11 , e diodo 13. The sudden switching from the conduction state to the interdiction state of the transistor 11 causes an instantaneous interruption of the circulation of current in the mesh consisting of: primary winding 8, collector / emitter junction of transistor 11, and diode 13.

L’interruzione brusca di tale corrente produce al terminale 80 del'avolgimento primario 8, un'extra tensione generalmente di alcune centinaia di Volt, la cui forma d'onda è mostrata in Fig.8. The abrupt interruption of this current produces at the terminal 80 of the primary winding 8, an extra voltage generally of a few hundred volts, the waveform of which is shown in Fig.8.

L'extra tensione presente al terminale 80 del'avolgimento primario 8 del trasformatore per alta tensione 7 si trasferisce al'avolgimento secondario 9 generando l'alta tensione, generalmente dell’ordine di alcuni kilovolt, sufficiente a determinare la scintilla, tra gli elettrodi 10 della candela. The extra voltage present at terminal 80 of the primary winding 8 of the high voltage transformer 7 is transferred to the secondary winding 9 generating the high voltage, generally of the order of a few kilovolts, sufficient to cause the spark between the electrodes 10 of the candle.

La tensione generata dal'avolgimento di starter 15, oltre che alimentare la giunzione griglia/catodo del diodo controllato 14, alimenta il circuito di comando 712 ed in particolare la giunzione base/emettitore del transistor 18 secondo il circuito: terminale 151, diodo 19, resistenza 20, giunzione base/emettitore del transistor 18, terminale 150. The voltage generated by the starter winding 15, in addition to supplying the grid / cathode junction of the controlled diode 14, powers the control circuit 712 and in particular the base / emitter junction of the transistor 18 according to the circuit: terminal 151, diode 19, resistor 20, base / emitter junction of transistor 18, terminal 150.

Essendo la corrente di base del transistor 18 sufficiente, si ha la conduzione del transistor 18 stesso, secondo il circuito comprendente il terminale 181 , la resistenza 21, la giunzione collettore/emettitore del transistor 18, ed il terminale 150. Since the base current of the transistor 18 is sufficient, there is the conduction of the transistor 18 itself, according to the circuit comprising the terminal 181, the resistor 21, the collector / emitter junction of the transistor 18, and the terminal 150.

La tensione al terminale 180, la cui forma d'onda è mostrata in Fig.9a, rappresenta il segnale di ingresso al terminale 220 del circuito temporizzatore 714. The voltage at terminal 180, the waveform of which is shown in Fig.9a, represents the input signal at terminal 220 of the timer circuit 714.

La tensione di alimentazione del circuito temporizzatore 714 è ottenuta dal circuito di alimentazione 713 ed in particolare è ricavata dall’avvolgimento primario 8 caricando il condensatore polarizzato 24 secondo il circuito: terminale 81 resistenza 25, diodo 26, armatura positiva del condensatore 24, armatura negativa del detto condensatore 24, diodo 27, terminale 80 del'avolgimento primario 8. La tensione ottenuta ai terminali 240 e 241 del condensatore 24, utilizzando le semionde negative della forza elettromotrice indotta su detto avvolgimento primario figg.5a o 5b, costituisce la tensione di alimentazione del circuito temporizzatore 714. The supply voltage of the timer circuit 714 is obtained from the supply circuit 713 and in particular is obtained from the primary winding 8 by charging the polarized capacitor 24 according to the circuit: terminal 81 resistor 25, diode 26, positive armature of the capacitor 24, negative armature of said capacitor 24, diode 27, terminal 80 of the primary winding 8. The voltage obtained at terminals 240 and 241 of capacitor 24, using the negative half waves of the electromotive force induced on said primary winding, figs 5a or 5b, constitutes the voltage of 714 timer circuit power supply.

Il multivibratore 22 è, nell’esempio illustrato, utilizzato in maniera monostabile e pertanto il fronte di discesa del segnale di ingresso, al terminale 220, determina un segnale di uscita di valore alto e durata t prefissata, determinata dai valori della resistenza 28 e del condensatore 29. In the example illustrated, the multivibrator 22 is used in a monostable manner and therefore the falling edge of the input signal, at terminal 220, determines an output signal of high value and predetermined duration t, determined by the values of the resistance 28 and of the capacitor 29.

Allorché il segnale di uscita del multivibratore 22 è alto inizia la carica del condensatore 29 attraverso la resistenza 28. Quando il valore della tensione ai capi di detto condensatore 29 ha raggiunto il valore limite, uguale a 2/3 della tensione di alimentazione, corrispondente al tempo t, il livello del segnale di uscita, del multivibratore 22, commuta ed assume un valore di tensione basso che determina la non conduzione del diodo 23. Contemporaneamente il multivibratore 22 scarica il condensatore 29. When the output signal of the multivibrator 22 is high, the charging of the capacitor 29 begins through the resistor 28. When the value of the voltage across said capacitor 29 has reached the limit value, equal to 2/3 of the supply voltage, corresponding to the time t, the level of the output signal of the multivibrator 22 switches and assumes a low voltage value which determines the non-conduction of the diode 23. At the same time the multivibrator 22 discharges the capacitor 29.

L'andamento della tensione ai capi del condensatore 29 e del segnale di uscita del circuito temporizzatore 714, per velocità di rotazione del motore di periodo T>t, sono rappresentate rispettivamente nelle Fig.lOa e Fig.11a. The trend of the voltage across the capacitor 29 and of the output signal of the timer circuit 714, for motor rotation speed of period T> t, are shown respectively in Figs. 10a and Fig. 11a.

La tensione generata dal'avolgimento di starter 15 alimenta anche il circuito di controllo 716 ed in particolare la giunzione base/emettitore del transistor 31 secondo il circuito: terminale 151, diodo 19, resistenza 30, giunzione base/emettitore del transistor 31, terminale 150. The voltage generated by the starter winding 15 also powers the control circuit 716 and in particular the base / emitter junction of the transistor 31 according to the circuit: terminal 151, diode 19, resistor 30, base / emitter junction of the transistor 31, terminal 150 .

Essendo la corrente di base del transistor 31 sufficiente, si ha la conduzione del transistor 31 che cortocircuita praticamente il condensatore 29. Pertanto ad ogni periodo T di rotazione il circuito di controllo 716 scarica il condensatore 29. Since the base current of the transistor 31 is sufficient, there is the conduction of the transistor 31 which practically short-circuits the capacitor 29. Therefore at each rotation period T the control circuit 716 discharges the capacitor 29.

Ciò si rende necessario quando la velocità di rotazione del motore supera la velocità limite, cioè quando T<t. This is necessary when the motor rotation speed exceeds the limit speed, that is when T <t.

Infatti in questo caso il condensatore 29 non raggiunge mai un valore limite di tensione uguale ai 2/3 delia tensione di alimentazione, corrispondente al tempo t di carica, in quanto viene scaricato dal circuito di controllo 716 ad ogni periodo di rotazione T. In fact in this case the capacitor 29 never reaches a voltage limit value equal to 2/3 of the supply voltage, corresponding to the charging time t, since it is discharged by the control circuit 716 at each rotation period T.

Di conseguenza il segnale di uscita al terminale 221 del multivibratore 22 non commuta ma rimane ad un valore di tensione alto. Essendo alto il valore della tensione del segnale di uscita del multivibratore 22 il condensatore 29 ricomincia a caricarsi attraverso la resistenza 28. Consequently, the output signal at terminal 221 of the multivibrator 22 does not switch but remains at a high voltage value. Since the value of the voltage of the output signal of the multivibrator 22 is high, the capacitor 29 starts charging again through the resistor 28.

L’andamento della tensione ai capi del condensatore 29 e del segnale di uscita del circuito temporizzatore 714, per velocità di rotazione del motore di periodo T<t, sono rappresentate rispettivamente in Fig.lOb e Fig.11b. The trend of the voltage across the capacitor 29 and the output signal of the timer circuit 714, for the motor rotation speed of the period T <t, are represented respectively in Fig.lOb and Fig.11b.

Inoltre il valore alto del segnale di tensione di uscita del multivibratore 22 rappresentata in Fig.11b, predispone, attraverso il diodo 23 del circuito pilota 715, il diodo controllato 14 alla conduzione secondo il circuito comprendente il morsetto 221 del circuito temporizzatore 714, il diodo 23, e la giunzione griglia/catodo del diodo controllato 14. Furthermore, the high value of the output voltage signal of the multivibrator 22 represented in Fig. 11b, prepares, through the diode 23 of the pilot circuit 715, the controlled diode 14 for conduction according to the circuit comprising terminal 221 of the timer circuit 714, the diode 23, and the grid / cathode junction of the controlled diode 14.

Accade quindi che la semionda positiva della forza elettromotrice indotta porta in conduzione il diodo controllato 14 che, di conseguenza, cortocircuita la giunzione base emettitore del transistor 11 impedendone la possibilità di entrare in conduzione. Pertanto la semionda positiva di detta forza elettro motrice(si veda Fig.5b) genera una corrente che si richiude nella maglia comprendente il terminale 80, la resistenza 12, la giunzione anodo-catodo del diodo controllato 14, il diodo 13, ed il terminale 81. In questo caso la corrente, limitata dalla resistenza 12, non viene interrotta e di conseguenza non si genera alcuna extratensione nel'avolgimento primario 8, pertanto non si ha la scintilla tra gli elettrodi 10 connessi all’avvolgimento secondario del trasformatore 7. It therefore happens that the positive half-wave of the induced electromotive force leads the controlled diode 14 into conduction which, consequently, short-circuits the emitter base junction of the transistor 11 preventing it from entering conduction. Therefore the positive half wave of said electro-motive force (see Fig.5b) generates a current which closes in the mesh comprising the terminal 80, the resistor 12, the anode-cathode junction of the controlled diode 14, the diode 13, and the terminal 81. In this case the current, limited by the resistance 12, is not interrupted and consequently no extra voltage is generated in the primary winding 8, therefore there is no spark between the electrodes 10 connected to the secondary winding of the transformer 7.

La Fig.4b rappresenta una variante alla forma di attuazione del trovato descritta. La detta variante si differisce solo per ciò che concerne la realizzazione del circuito pilota, indicato in Fig.4b con il numero 7150. Fig.4b represents a variant of the embodiment of the invention described. The said variant differs only as regards the construction of the pilot circuit, indicated in Fig.4b with the number 7150.

In questo caso, il circuito pilota 7150 è ottenuto collegando il morsetto del segnale di uscita 221 del circuito temporizzatore alla base del transistor 33, attraverso la resistenza 32. L’emettitore di detto transistor 33 è collegato al terminale 150 del'avolgimento di starter mentre il collettore del transistor 33 è collegato alla griglia del diodo controllato 14. In this case, the driver circuit 7150 is obtained by connecting the terminal of the output signal 221 of the timer circuit to the base of the transistor 33, through the resistor 32. The emitter of said transistor 33 is connected to the terminal 150 of the starter winding while the collector of the transistor 33 is connected to the grid of the controlled diode 14.

Utilizzando il circuito pilota 7150, la tensione di uscita del terminale 221 del circuito temporizzatore 714, rappresentata in Fig.11 b, mantiene nello stato di interdizione il diodo controllato 14. Infatti tale tensione alimenta la giunzione base/emettitore del transistor 33 secondo il circuito: morsetto 221 del circuito temporizzatore 714 resistenza 32, giunzione base/emettitore del transistor 33. Essendo la corrente di base del transistor 33 sufficiente si ha la conduzione del transistor 33 stesso, secondo il circuito comprendente terminale 331, giunzione collettore/emettitore, terminale 150. Using the driver circuit 7150, the output voltage of the terminal 221 of the timer circuit 714, represented in Fig. 11 b, keeps the controlled diode 14 in the off state. In fact, this voltage supplies the base / emitter junction of the transistor 33 according to the circuit : terminal 221 of the timer circuit 714 resistor 32, base / emitter junction of transistor 33. Since the base current of transistor 33 is sufficient, the transistor 33 itself is conduction, according to the circuit comprising terminal 331, collector / emitter junction, terminal 150 .

Pertanto, per velocità di rotazione del motore di periodo T<t il transistor 33 viene mantenuto nello stato di conduzione e la sua conduzione determina praticamente il cortocircuito della giunzione griglia/catodo del diodo controllato 14 che di conseguenza rimane nello stato di interdizione per l’intero periodo T. Therefore, for speed of rotation of the motor of period T <t the transistor 33 is kept in the conduction state and its conduction practically determines the short-circuit of the grid / cathode junction of the controlled diode 14 which consequently remains in the interdiction state for the entire period T.

Quindi la corrente generata dalla semionda positiva della forza elettromotrice indotta (si veda Fig.5b), e che circola nella maglia comprendente il terminale 80, la giunzione collettore/emettitore del transistor 11, il diodo 13, ed il terminale 81, non viene interrotta, e di conseguenza non si genera alcuna extra-tensione nel'avolgimento primario 8, quindi non si ha la scintilla tra gli elettrodi 10 connessi al'avolgimento secondario del trasformatore 7. Therefore the current generated by the positive half wave of the induced electromotive force (see Fig. 5b), and which circulates in the mesh comprising terminal 80, the collector / emitter junction of transistor 11, diode 13, and terminal 81, is not interrupted. , and consequently no extra-voltage is generated in the primary winding 8, therefore there is no spark between the electrodes 10 connected to the secondary winding of the transformer 7.

Dalla descrizione fatta si evince che il numero di giri n, cui si vuole limitare la velocità di rotazione dell’albero motore, è indipendente da fattori variabili quali temperatura, livello di magnetizzazione del volano, ampiezza del traferro tra parte rotante (volano) e parte fissa (statore) del dispositivo. From the description made it can be seen that the number of revolutions n, to which the rotation speed of the crankshaft is to be limited, is independent of variable factors such as temperature, magnetization level of the flywheel, amplitude of the air gap between the rotating part (flywheel) and fixed (stator) of the device.

La Fig.12 illustra il trovato in una seconda forma di attuazione che differisce dalla prima per la modalità con cui è realizzato il circuito elettronico preposto a generare la scintilla tra gli elettrodi 10 della candela d’accensione. Fig. 12 illustrates the invention in a second embodiment which differs from the first in the manner in which the electronic circuit designed to generate the spark between the electrodes 10 of the spark plug is made.

Si precisa che nella descrizione della seconda forma di attuazione del trovato si indicano i componenti uguali a quelli utilizzati e descritti nella prima forma di attuazione con gli stessi numeri. It should be noted that in the description of the second embodiment of the invention the identical components to those used and described in the first embodiment are indicated with the same numbers.

Con riferimento alla detta Fig.12 si rileva il circuito d'accensione 800 costituito dal trasformatore 7, dotato di un avvolgimento primario 8 e di un avvolgimento secondario 9. Ai capi del'avolgimento secondario 9 sono collegati gli elettrodi 10 della candela, non illustrata, preposta all'accensione della miscela. With reference to said Fig. 12, the ignition circuit 800 constituted by the transformer 7, equipped with a primary winding 8 and a secondary winding 9, can be seen. The electrodes 10 of the spark plug, not illustrated, are connected to the ends of the secondary winding 9. , in charge of igniting the mixture.

Più in dettaglio il terminale 80 dell'avvolgimento primario 8 è collegato al terminale 151 dell'avvolgimento di starter 15 attraverso il condensatore 30 ed il diodo 31, inoltre il terminale 81 del detto avvolgimento primario è connesso al terminale 150 dell'avvolgimento di starter 15 attraverso il diodo 32. More in detail, the terminal 80 of the primary winding 8 is connected to the terminal 151 of the starter winding 15 through the capacitor 30 and the diode 31, furthermore the terminal 81 of the said primary winding is connected to the terminal 150 of the starter winding 15 through diode 32.

11 terminale 150 del'avolgimento di starter 15 è inoltre collegato attraverso la resistenza 33 alla griglia del diodo controllato 34. L'anodo, terminale 340, di detto diodo controllato, è collegato tra il diodo 31 ed il condensatore 30, mentre il catodo, terminale 341 , è collegato al terminale 81 dell'avvolgimento primario 8 ed al terminale 151 del'avolgimento di starter attraverso la resistenza 43. The terminal 150 of the starter winding 15 is also connected through the resistor 33 to the grid of the controlled diode 34. The anode, terminal 340, of said controlled diode, is connected between the diode 31 and the capacitor 30, while the cathode, terminal 341, is connected to the terminal 81 of the primary winding 8 and to the terminal 151 of the starter winding through the resistor 43.

Il circuito di controllo velocità 801 è come nel caso precedente costituito da un circuito di comando 802, un circuito di alimentazione 803, un circuito temporizzatore 804, un circuito pilota 805, e da un circuito di controllo 806. The speed control circuit 801 is as in the previous case constituted by a control circuit 802, a power supply circuit 803, a timer circuit 804, a driver circuit 805, and a control circuit 806.

Il circuito di comando 802 di fig.12 è ottenuto attraverso il partitore, costituito dalle resistenze 38 e 39, collegato tra l'anodo ed il catodo del diodo controllato 34. Il punto comune di detto partitore, terminale 380, costituisce il segnale d’ingresso del circuito temporizzatore 804 quindi il detto terminale 380 è collegato al morsetto d’ingresso 371 del circuito multivibratore 37. The control circuit 802 of fig. 12 is obtained through the divider, consisting of the resistors 38 and 39, connected between the anode and the cathode of the controlled diode 34. The common point of said divider, terminal 380, constitutes the signal of input of the timer circuit 804 therefore said terminal 380 is connected to the input terminal 371 of the multivibrator circuit 37.

Il circuito di alimentazione 803 di fig.12 è ottenuto collegando il terminale 150 dell’avvolgimento di starter 15 al condensatore polarizzato 41 attraverso la resistenza 46 ed il diodo 42. Il condensatore 41 attraverso la resistenza 43 è inoltre collegato al terminale 151 del'avolgimento di starter 15. La tensione ottenuta ai terminali 410 e 411 del condensatore 41, utilizzando le semionde negative della forza elettromotrice indotta sull'avvolgimento di starter 15, costituisce la tensione di alimentazione del circuito temporizzatore 804, pertanto detti terminali sono rispettivamente collegati ai morsetti 372 e 373 del circuito multivibratore 37. The power supply circuit 803 of Fig. 12 is obtained by connecting the terminal 150 of the starter winding 15 to the polarized capacitor 41 through the resistor 46 and the diode 42. The capacitor 41 through the resistor 43 is also connected to the terminal 151 of the winding of starter 15. The voltage obtained at terminals 410 and 411 of capacitor 41, using the negative half waves of the electromotive force induced on the starter winding 15, constitutes the supply voltage of the timer circuit 804, therefore said terminals are respectively connected to terminals 372 and 373 of the multivibrator circuit 37.

Il circuito temporizzatore 804 di fig.12 è costituito da un circuito multivibratore 37 dalla resistenza 44 e dal condensatore 45. The timer circuit 804 of Fig. 12 consists of a multivibrator circuit 37 by the resistor 44 and the capacitor 45.

Il circuito multivibratore 37 è utilizzato in maniere monostabile e può essere realizzato sia mediante un "timer" del tipo Ne555 o simili, sia mediante un circuito a componenti discreti. The multivibrator circuit 37 is used in a monostable manner and can be realized either by means of a "timer" of the Ne555 type or the like, or by means of a circuit with discrete components.

La resistenza 44 ed il condensatore 45 determinano la durata t del livello alto della forma d'onda della tensione (Fig.17a) che si ha al morsetto 370 d'uscita del circuito temporizzatore 37. The resistor 44 and the capacitor 45 determine the duration t of the high level of the voltage waveform (Fig. 17a) which occurs at the output terminal 370 of the timer circuit 37.

La relazione che lega la durata t con il valore R della resistenza 44 e C del condensatore 45 è la seguente: The relationship that links the duration t with the value R of the resistor 44 and C of the capacitor 45 is the following:

Il circuito pilota 805, rappresentato in fig.12, è costituito dalla resistenza 36 e dal transistor 35. In particolare l'uscita 370 del circuito temporizzatore è collegato attraverso la resistenza 36 alla base del transistor 35; il collettore e l'emettitore di detto transistor 35 sono collegati rispettivamente alla griglia e al catodo del diodo controllato 34. The driver circuit 805, shown in Figure 12, consists of the resistor 36 and the transistor 35. In particular, the output 370 of the timer circuit is connected through the resistor 36 to the base of the transistor 35; the collector and the emitter of said transistor 35 are connected respectively to the grid and to the cathode of the controlled diode 34.

Il circuito di controllo 806, rappresentato in fig.12, è costituito dalla resistenza 47 e dal transistor 48. In particolare la base del transistor 48 attraverso la resistenza 47 è collegata al terminale 150 dell’avvolgimento di starter 15. Il collettore e l'emettitore di detto transistor 48 sono rispettivamente collegati ai terminali 450 e 451 del condensatore 45. The control circuit 806, shown in Fig. 12, is constituted by the resistor 47 and the transistor 48. In particular, the base of the transistor 48 through the resistor 47 is connected to the terminal 150 of the starter winding 15. The collector and the emitter of said transistor 48 are respectively connected to terminals 450 and 451 of capacitor 45.

Il funzionamento di questa seconda forma dì attuazione della scheda elettronica di cui è dotato il trovato è il seguente. The operation of this second embodiment of the electronic card with which the invention is equipped is as follows.

Allorché il volano 1 viene posto in rotazione, l'inserto magnetico costituito dal magnete 2 e dalle semiespansioni 3 e 4, induce del'avolgimento 15 una forza elettromotrice E, la cui forma d’onda è mostrata nelle Figg.13a e 13b, che si ripete ad ogni rotazione del volano con ampiezza dipendente dalla velocità di rotazione dello stesso, e con frequenza f=n/60, se n è il numero di giri al minuto del volano e quindi dell’albero del motore endotermico. When the flywheel 1 is rotated, the magnetic insert consisting of the magnet 2 and the half-expansions 3 and 4 induces an electromotive force E of the winding 15, the wave form of which is shown in Figs. 13a and 13b, which it is repeated at each rotation of the flywheel with an amplitude depending on the speed of rotation of the same, and with a frequency f = n / 60, if n is the number of revolutions per minute of the flywheel and therefore of the shaft of the internal combustion engine.

La semionda positiva, di detta forza elettromotrice, carica il condensatore 30 secondo il circuito comprendente il terminale 151, il diodo 31, le armature del condensatore 30, l’avvolgimento primario 8 del trasformatore 7, il diodo 32, ed il terminale 150. The positive half wave, of said electromotive force, charges the capacitor 30 according to the circuit comprising the terminal 151, the diode 31, the armatures of the capacitor 30, the primary winding 8 of the transformer 7, the diode 32, and the terminal 150.

All’inversione della polarità della forza elettromotrice, la semionda negativa causa l'innesco del diodo controllato 34 secondo la maglia di circuito comprendente il terminale 150, la resistenza 33, la giunzione griglia/catodo del diodo controllato 34, la resistenza 43, ed il terminale 151. When the polarity of the electromotive force is reversed, the negative half wave causes the trigger of the controlled diode 34 according to the circuit mesh comprising the terminal 150, the resistor 33, the grid / cathode junction of the controlled diode 34, the resistor 43, and the terminal 151.

La conduzione del diodo controllato 34 causa la scarica del condensatore 30 secondo la maglia di circuito comprendente la prima armatura del condensatore 30, la giunzione anodo-catodo del diodo controllato 34, e l'avvolgimento primario 8 del trasformatore 7. The conduction of the controlled diode 34 causes the discharge of the capacitor 30 according to the circuit mesh comprising the first armature of the capacitor 30, the anode-cathode junction of the controlled diode 34, and the primary winding 8 of the transformer 7.

Il picco di tensione che si genera alle estremità del'avolgimento primario 8 del trasformatore 7, induce nell'avvolgimento secondario 9 dello stesso un picco di alta tensione, generalmente superiore a 10.000 volt, che genera agli elettrodi 10 della candela di accensione la scintilla necessaria per lo scoppio della miscela. La limitazione del numero di giri del motore ad un prefissato valore si ottiene, attraverso il circuito di controllo della velocità 801, rappresentato in fig.12, sopprimendo la scintilla agli elettrodi 10 della candela di accensione. The voltage peak that is generated at the ends of the primary winding 8 of the transformer 7 induces a high voltage peak in the secondary winding 9 of the same, generally higher than 10,000 volts, which generates the necessary spark at the electrodes 10 of the spark plug. for the burst of the mixture. The limitation of the number of revolutions of the engine to a predetermined value is obtained, through the speed control circuit 801, shown in Fig. 12, by suppressing the spark at the electrodes 10 of the spark plug.

in particolare il suddetto risultato è conseguito mantenendo il diodo controllato 34 nello stato di interdizione, allorché il motore raggiunge velocità corrispondenti a periodi di durata T<t, dove t è il periodo a cui corrisponde il prefissato valore limite della velocità del motore. in particular, the aforesaid result is achieved by keeping the controlled diode 34 in the off state, when the motor reaches speeds corresponding to periods of duration T <t, where t is the period corresponding to the predetermined limit value of the motor speed.

Il prefissato tempo t si ottiene attraverso il circuito temporizzatore 804 il cui funzionamento è stato compiutamente descritto nella precedente forma di attuazione del trovato per l’accensione di tipo induttivo a transistor. The predetermined time t is obtained through the timer circuit 804 whose operation has been fully described in the previous embodiment of the invention for the inductive transistor ignition.

Anche per l’accensione a scarica capacitiva il circuito temporizzatore presenta un circuito multivibratore 37 utilizzato in maniera monostabile e pertanto il fronte di discesa del segnale di ingresso determina un segnale di uscita di valore alto e durata t prefissata. Also for capacitive discharge ignition, the timer circuit has a multivibrator circuit 37 used in a monostable manner and therefore the falling edge of the input signal determines an output signal with a high value and a predetermined duration t.

Le forme d’onda del segnale in ingresso ed in uscita del circuito temporizzatore 804, per velocità di rotazione del motore corrispondente a periodi di durata T>t, sono illustrate rispettivamente nelle Figg.15a e 17a. The waveforms of the input and output signal of the timer circuit 804, for motor rotation speed corresponding to periods of duration T> t, are shown respectively in Figs 15a and 17a.

La figura 16a rappresenta l’andamento della tensione ai capi del condensatore 45, per velocità di rotazione del motore corrispondente a periodi di durata T>t, esso inizia a caricarsi allorché il segnale di uscita assume un valore alto. Quando questa tensione ha raggiunto il valore limite uguale a 2/3 della tensione di alimentazione, il che avviene dopo un tempo t dall'inizio della carica, il segnale di uscita commuta ed assume un valore basso e questo, a sua volta, determina la scarica del condensatore 45. Figure 16a represents the trend of the voltage across the capacitor 45, for motor rotation speed corresponding to periods of duration T> t, it begins to charge when the output signal takes on a high value. When this voltage has reached the limit value equal to 2/3 of the supply voltage, which occurs after a time t from the start of the charge, the output signal switches and assumes a low value and this, in turn, determines the discharge of the capacitor 45.

Il circuito di controllo 806, cortocircuitando il condensatore 45 dopo ogni periodo T, mantiene, per velocità di rotazione del motore corrispondenti a periodi di durata T<t, il segnale di uscita del circuito temporizzatore 804 ad un valore sempre alto, in quanto scarica il condensatore prima che questo raggiunga un valore pari a 2/3 della tensione di alimentazione. The control circuit 806, short-circuiting the capacitor 45 after each period T, maintains, for motor rotation speeds corresponding to periods of duration T <t, the output signal of the timer circuit 804 at an always high value, since it discharges the capacitor before this reaches a value equal to 2/3 of the supply voltage.

Per velocità di rotazione del motore di periodo T<t, le forme d’onda dei segnali sono rappresentate dalle figg.13b, 15b, 16b e 17b. In particolare, la fig. 13b rappresenta la forma d’onda della forza elettromotrice indotta nel'avolgimento di starter 15, le figg.15b e 17b rappresentano il segnale di ingresso ed il segnale di uscita del circuito temporizzatore e la fig.16b rappresenta l’andamento della tensione ai capi del condensatore 45 di detto circuito temporizzatore 804. For motor rotation speed of period T <t, the waveforms of the signals are represented by figs 13b, 15b, 16b and 17b. In particular, fig. 13b represents the waveform of the electromotive force induced in the starter winding 15, Figures 15b and 17b represent the input signal and the output signal of the timer circuit and Figure 16b represents the trend of the voltage across of the capacitor 45 of said timer circuit 804.

Il livello alto della tensione di uscita del circuito temporizzatore 804, fig.17b, determina la conduzione del transistor 35 che cortocircuita la giunzione grigliacatodo del diodo controllato 34 impedendone la possibilità di entrare in conduzione. Di conseguenza per velocità del motore di periodo T<t, il condensatore 30 non viene scaricato e pertanto non si ha la scintilla tra gli elettrodi 10 della candela di accensione. The high level of the output voltage of the timer circuit 804, Fig. 17b, determines the conduction of the transistor 35 which short-circuits the grid-cathode junction of the controlled diode 34 preventing its possibility to enter into conduction. Consequently, for engine speeds of period T <t, the capacitor 30 is not discharged and therefore there is no spark between the electrodes 10 of the spark plug.

Indicando con T il periodo e con f la frequenza della forma d'onda della forza elettromotrice indotta sul'avolgimento di starter 15 illustrata nelle Figg.13a e 13b, e con n il numero di giri al minuto dell'albero motore, valgono le relazioni: By indicating with T the period and with f the frequency of the wave form of the electromotive force induced on the starter winding 15 illustrated in Figs. 13a and 13b, and with n the number of revolutions per minute of the crankshaft, the relations :

Con opportuni valori R della resistenza 44 e C del condensatore 45, si ha l'impedimento alla conduzione del dìodo controllato 34 quando With suitable values R of the resistance 44 and C of the capacitor 45, there is an impediment to the conduction of the controlled diode 34 when

Volendo limitare la velocità di rotazione dell’albero motore a n giri/minuto, occorre imporre: Wanting to limit the rotation speed of the crankshaft to n rpm, it is necessary to impose:

Il valore n cui si vuole limitare la velocità di rotazione dell'albero motore, per le relazioni matematiche precedenti è indipendente da fattori variabili quali temperatura, livello di magnetizzazione del volano, traferro tra parte rotante (volano) e parte fissa (statore) del dispositivo. The value n which one wants to limit the rotation speed of the crankshaft, for the previous mathematical relationships is independent of variable factors such as temperature, magnetization level of the flywheel, air gap between the rotating part (flywheel) and fixed part (stator) of the device .

Si precisa che il trovato in oggetto può trovare applicazione nella sua prima forma di attuazione, oltre che al sistema sopra esposto, anche ad altri dispositivi di accensione elettronica di tipo induttivo da volano magnete, che differiscono da questo per la forma del nucleo dello statore 5, per la disposizione dello statore rispetto al rotore, per la forma ed il numero degli inserti magnetici del rotore, per avere lo statore interno alla parte rotante. Inoltre si precisa che il trovato in oggetto può trovare applicazione nella sua seconda forma di attuazione oltre che al sistema sopra esposto, anche ad altri dispositivi di accensione elettronica a scarica capacitiva da volano magnete, che differiscono da questo per la forma del nucleo dello statore 5, per la disposizione dello statore rispetto al rotore, per la forma ed il numero degli inserti magnetici del rotore, per avere lo statore interno alla parte rotante. It should be noted that the invention in question can find application in its first embodiment, in addition to the system described above, also to other electronic ignition devices of the inductive type for flywheel magnets, which differ from this in the shape of the stator core 5 , for the arrangement of the stator with respect to the rotor, for the shape and number of magnetic inserts of the rotor, for having the stator inside the rotating part. Furthermore, it should be noted that the present invention can be applied in its second embodiment not only to the system described above, but also to other electronic ignition devices with capacitive discharge from the flywheel, which differ from this in the shape of the stator core 5. , for the arrangement of the stator with respect to the rotor, for the shape and number of magnetic inserts of the rotor, for having the stator inside the rotating part.

Al trovato in oggetto possono essere applicate numerose varianti di natura circuitale od applicativa, comunque rientranti nel’ambito dell’idea inventiva come sotto rivendicata. Numerous variants of a circuit or application nature can be applied to the invention in question, however falling within the scope of the inventive idea as claimed below.

Claims

CLAIMS 1. Electronic ignition system of the flywheel-magnet type, the fixed part of which consists of a ferromagnetic core on which the primary circuit of a transformer is wound, the secondary circuit of which powers the ignition spark generating means, and the part of which mobile, which rotates integral with a flywheel driven by the motor shaft, comprises at least a magnetic core with two or more pole pieces, characterized in that the ends of said primary winding are connected to a circuit comprising a semiconductor component whose state is driven by a timer circuit, comprising a resistor R and a capacitance C, which modifies the conduction state after a predetermined time t which is chosen equal to the period of rotation of the motor shaft corresponding to the maximum allowed rotation speed, being said capacitance C short-circuited at each rotation period T.

2. Electronic ignition system, according to claim 1, characterized in that, for engine rotation speed of period T> t, the output signal of said timer circuit has a high value for a duration t determined by the values of the capacity C and resistance R according to the relation:

3. Electronic ignition system according to claim 1 characterized in that said semiconductor component is a controlled diode.

4. Electronic ignition system, according to claim 1, characterized in that said timer circuit comprises a multivibrator used in a monostable manner or an analogous circuit made with discrete components.

5. Electronic ignition system, according to claim 4, characterized in that said multivibrator is a timer of the Ne555 type.

6. Electronic ignition system according to claim 1, characterized in that said timer circuit is powered by the electromotive force induced in the core.

7. Electronic ignition system according to claim 1 characterized by the fact that, for speeds higher than the allowed one, the extra voltage at the ends of the primary winding destined to generate the spark between the electrodes placed at the ends of the secondary winding cannot be generated due to the fact that the state of the semiconductor is not switched for rotation periods T shorter than time t.

8. Electronic ignition system according to claim 1 characterized in that it is of the capacitive type.

9. Electronic ignition system according to claim 1 characterized in that it is of the inductive type.

10. Electronic ignition system according to claim 1 characterized in that said core is U-shaped.

11. Electronic ignition system according to claim 1 characterized in that said core is E-shaped.