05.VI.1965 Niemiecka Republika Demokratyczna Opublikowano: 5.1.1968 54619 KI. 59 a, 11 MKP F05lr FOl) Ib, / ,^M Wento* Twórca wynalazku: Helmut Sommerfeld Wlasciciel patentu: VEB Ólheizgeratewerk Neubrandenburg, Neubran¬ denburg (Niemiecka Republika Demokratyczna) Elektromagnetyczna pompa membranowa lub tlokowa sterowana impulsami, zwlaszcza do urzadzen grzejnych na paliwo silnikowe Przedmiotem wynalazku jest elektromagnetycz¬ na pompa membranowa lub tlokowa sterowana impulsami, zwlaszcza do urzadzen grzejnych na pa¬ liwo silnikowe, na przyklad na benzyne lub na olej.Dotychczas znane jest polaczenie membrany z elektrycznym urzadzeniem stykowym, sluzacej do przekazywania impulsów do pomp na paliwo silnikowe oraz oddzialywanie na te membrane cisnienia spalin gazowych silnika pojazdu mecha¬ nicznego.Znane jest równiez stosowanie silnika elektrycz¬ nego do dmuchawy urzadzenia grzejnego na benzy¬ ne lub olej jako nadajnika impulsów, w którym obiegowy wal napedowy powoduje sterowanie elektrycznymi stykami za pomoca krzywek.W obu przypadkach stosuje sie wiec mechanicz¬ nie uruchamiane urzadzenia stykowe, które ule¬ gaja szybkiemu zuzyciu i przy uzywaniu których moga wystapic trudnosci stykowe wskutek korozji.Urzadzenia te sa ponadto wrazliwe na wstrzasy i uderzenia oraz na naprezenia, które wplywaja niekorzystnie na bezpieczenstwo pracy styków w samochodach.W znanych urzadzeniach czestotliwosc impulsów jest takze uzalezniona od cyklu pracy lub od ilosci obrotów innych urzadzen, a ich warunki eksploa¬ tacyjne nie moga byc zsynchronizowane z wyma¬ ganiami pracujacej rytmicznie pompy.Zadaniem wynalazku jest skonstruowanie bez- 10 15 20 25 30 stykowego ukladu sterujacego o regulowanej lub zaleznej od czestotliwosci impulsów wydajnosci, stanowiacego czesc skladowa pompy, którego cykl pracy jest niezalezny od cyklu pracy innych urza¬ dzen i który eliminuje niedogodnosci mechanicz¬ nego uruchamiania styków.Zadanie to jest rozwiazane przez zastosowanie urzadzenia elektronicznego skonstruowanego na bazie tranzystorów, na przyklad w postaci multi- wibratora lub niestabilnego stopnia relaksacyjnego,, wbudowanego w pompe elektromagnetyczna i spel¬ niajacego role wymiennika ciepla, polaczonego- z czesciami pompy chlodzonymi paliwem silniko¬ wym.W pierwszym przypadku napiecie prostokatne wywolane przez wlaczenie multiwibratora oddzia- lywuje bezposrednio na sterowanie urzadzeniem elektromagnetycznym o regulowanej czestotliwosci, a w drugim przypadku sterowanie urzadzeniem elektromagnetycznym, uruchamiajacym ruchoma czesc pompy, na przyklad membrane lub tlok pompy, jest niezalezne od czasu trwania suwu pompy i przekazywanie impulsów odbywa sie bez¬ posrednio po jej suwie.Przy takim ukladzie czesci elektronicznej stosuje sie do niestabilnego stopnia relaksacyjnego urza¬ dzenie zwrotno-sprzegajace i oscylator o okreslo¬ nej czestotliwosci drgan, przy czym drgania te uzyskuje sie przez wsuniecia na przyklad rdzenia elektromagnesu pompy w uklad cewek. W ten spo- 5461954619 sób Wzrasta prad kolektorowy tranzystora oscy- latorowego, wzmacnia sie zmiana pradu w tranzy¬ storach wlaczajacych i tranzystorach mocy oraz odbywa sie przekazywanie impulsów. Ma to te zalete, ze pompa dostosowuje sie do jej chwilowej przelotowosci lub do potrzebnej wydajnosci; ponie¬ waz otrzymuje ona nowy impuls tylko w konco¬ wym polozeniu wsuniecia rdzenia elektromagnesu po suwie pompy, to jest nie podlega ona dzialaniu nadajnika elektronicznego taktu pracy wykona¬ nego w postaci multiwibratora.Drgania oscylatora moga byc nie tylko induk¬ cyjne, lecz takze pojemnosciowe.Celowe okazalo sie wykonanie czesci elektro¬ nicznej w postaci ukladu tranzystorów, oporników, diod i kondensatorów, umieszczonych z obu stron plyty izolacyjnej, która posiada wlacznik i znaj¬ duje, sie w obudowie, wykonanej w ksztalcie garn¬ ka.Korzystne jest ulozyskowanie czesci elektronicz¬ nej zwlaszcza w obudowie, wykonanej z zywicy lejnej.W odróznieniu od znanych ukladów sterujacych, opierajacych sie na dzialaniu mechanicznych me¬ chanizmów wlaczajacych, elektroniczny uklad ste¬ rujacy uzywany zwlaszcza do urzadzen grzejnych w samochodach ma szereg zalet. Zalety te polegaja przede wszystkim na wyeliminowaniu trudnosci stykowych wywolywanych dotychczas przez ko¬ rozje, na niewrazliwosci ukladu na wstrzasy i na obciazenie udarowe oraz na praktycznie nieogra¬ niczonej trwalosci, a ponadto na zmniejszeniu za¬ potrzebowania miejsca i na krótkim czasie za¬ dzialania, jak równiez na wyeliminowaniu jego zanieczyszczenia przez pompe i na mozliwosci do¬ brego chlodzenia tranzystora mocy.Wynalazek jest wyjasniony blizej na przykladzie rozwiazania, uwidocznionym* na zalaczonych rysun¬ kach, na których fig. 1 przedstawia pompe z elek¬ tronicznym ukladem sterujacym, w przekroju, fig. 2 i 3 — plyte przewodnikowa i uklad elementów elektronicznych, fig. 4 — uklad tranzystorów w czesci elektronicznej i fig. 5 — schemat polaczen elektronicznego ukladu sterujacego.Jak wynika z fig. 1, pompa ma postac pompy membranowej, skladajacej sie z obudowy I, z rdze¬ nia elektromagnesu 2, z cewki elektromagnetycznej 3 i z membrany 4, otoczonej z obu stron tarczami 5 i 6, polaczonymi z rdzeniami elektromagnesu 2 za pomoca sruby 7. Rdzen elektromagnesu 2 jest przytrzymywany w swym dolnym polozeniu za po¬ moca stozkowej sprezyny spiralnej 8, a podnoszo¬ ny do góry za pomoca cewki magnetycznej 3. Suw roboczy rdzenia elektromagnesu 2 ustawiany jest poprzez ogranicznik suwowy 9, zamocowany na po¬ krywie 11 obudowy 1 za pomoca wydrazonej sruby 10. Poruszajacy sie rdzen elektromagnesu 2 wywo¬ luje tworzenie sie strumienia powietrza, który przeplywa poprzez wydrazona srube 10 do ukladu elektronicznego zbudowanego nad pompa, gdzie podlega ochlodzeniu.Czesc elektroniczna przeznaczona do sterowania pompa jest umieszczona w obudowie 12, która ma ksztalt garnka i spoczywa * swym rozszerzonym obrzezem na obudowie 1 pompy. Obudowy 1 i 12 sa polaczone ze soba za pomoca srub 13 oraz sa zabezpieczone przed ich przesuwem za pomoca katowników 14. przyspawanych do pokrywy 11. 5 U góry obudowy 12 znajduje sie elektryczny uchwyt 15, izolowany od obudowy 12 w jego gór¬ nej czesci.Czesc elektroniczna umieszczona w obudowie 12 jest zamontowana na plycie izolacyjnej 16. Na ply- l0 cie izolacyjnej 16 od jej górnej i dolnej strony zamocowane sa elementy elektroniczne przykryte od góry plyta izolacyjna 18, a od dolu plyta izola¬ cyjna 17. Do elektrycznego polaczenia „masy" slu¬ zy pierscieniowy spaw 19, przytrzymywany przez 15 wydrazona srube 10. Uksztaltowanie plyty izola¬ cyjnej 16 i konstrukcja czesci elektronicznej poka¬ zana jest na fig. 2 i 3, przy czym fig. 2 przedstawia polaczenie na plycie izolacyjnej 16, a fig. 3 — czes¬ ci umieszczone na plycie izolacyjnej 16, oporniki 20 RA do R7, tranzystory Tt do T4 i diode D. Dalsze detale ukladu czesci elektronicznej umieszczone pod plyta izolacyjna 16 sa uwidocznione na fig. 4, przy czym oba kondensatory Ct i C2 sa przedsta¬ wione w widoku z góry. 2a Na fig. 5 przedstawiony jest schemat polaczen elektronicznego nadajnika impulsów, który pracuje na zasadzie niestabilnego stopnia relaksacyjnego* Czesc elektromagnetyczna pompy paliwowej jest na tej figurze zaznaczona symbolem Rsp. Pomiedzy 30 dwoma tranzystorami Tlt T2 uzyskuje sie mocne sprzezenie wtórne poprzez kondensator C±. Wzrost pradu w tranzystorze T2 oddzialywuje poprzez zwiazane z tym obnizenie napiecia na kolektorze na kondensator C4 i poprzez obnizenie potencjalu 35 bazy na tranzystor Tl9 który ulega zablokowaniu.Powstale wskutek tego napiecie na kolektorze tranzystora Tt polaryzuje poprzez kondensator C2 baze tranzystora T2, który przechodzi w stan przewodzenia pradu. 40 Tranzystor T8 nie uzyskuje w ten sposób na¬ piecia bazowego i znajduje sie podobnie jak tran¬ zystor Tj w stanie zablokowanym. Jezeli nastapi znowu wzrost napiecia na kolektorze tranzystora TIt to baza tranzystora T4 ma napiecie ujemne 45 poprzez emiter kolektorowy tranzystora T8, a tran¬ zystor T, dzialajacy jako tranzystor wlaczajacy podlega wlaczeniu. Blokada tranzystora Tt powo¬ duje naladowanie na pelne napiecie kondensatora Cj poprzez opornik R*, przy czym dziala wówczas 50 stala czasowa, wynikajaca z wartosci dla konden¬ satora Cj, która wynosi okolo 500 jaF. Opornik R2 polaczony szeregowo z kondensatorem Ct posiada wartosc okolo 4,1 kQ oraz ma okreslona czestotli¬ wosc i moze byc regulowany. Opornik R± lezacy 55 w obwodzie pradu kolektorowego tranzystora Tt ma okolo 150 Q. Opornik R, posiada natomiast war¬ tosc 4,3 toQ, która wplywa na czestotliwosc i na mozliwosc styku. Opornik R4 od strony tranzystora T2 ma wartosc 150 Q, a oporniki R5 i R« tranzystora 60 T, maja wartosc 750 Q. Boczny, kolektorowy opor¬ nik R7 wynosi 36 Q.W ostatnim stopniu czesci elektronicznej umiesz¬ czony jest tranzystor T4, a równolegle do czesci elektromagnetycznej Rsp pompy wlaczona jest dio- 35 d»D54619 PL